Struktur
adalah sebuah sistem, artinya gabungan atau rangkaian dari berbagai
macam elemen-elemen yang dirakit sedemikian rupa hingga menjadi satu
kesatuan yang utuh.
Beban dibedakan dalam beberapa arti :
Beban Gravitasi : Tegak Lurus Kebumi, vertikal ke bumi, beban yang secara alami dimiliki oleh setiap benda di muka bumi.
Beban Lateral atau Horizontal :Tegak Lurus terhadap beban gravitasi atau mendatar relatif sejajar permukaan bumi.
Pembagian beban berdasarkan sebabnya :
1. Beban yang disebabkan Alam (Geofisika)
Arus dan Gelombang air, geothermal-uap dan gas, angin, gempa tektonik dan vulkanik, hujan, salju, dsb.
2. Beban yang disebabkan Buatan Manusia (Man Made)
getaran kendaraan, suara buatan, ledakan bom, nuklir, benturan, pukulan, dsb.
Perbedaan beban hidup dan beban mati
Beban Mati
Berat Sendiri – Struktur dan Seisinya
Sifatnya Permanen – Tetap, Statik
Beban mati dapat dihitung dengan akurat – material dan komponennya jelas.
Contoh :
Struktur dinding, lantai, atap, plafon, perlengkapan Sistem Mekanikal Elektrikal
Beban Hidup
Salju, Air hujan, Es
Tekanan Air,Tanah, dan Air Tanah
Beban Angin
Beban Gempa ;
o Pergeseran pada Patahan/plate
o Tanah Longsor, Tanah Turun pada lapisan bawah
o Tsunami
Beban Termis – Panas, Memuai dan Pemuaian
Beban Ledakan – Nuklir, Super Sonic
Sifatnya Berubah atau Temporari atau Semi Permanen
Beban Hidup terkadang sukar diprekdiksi arah dan besarnya
Besaran dapat berubah menurut Waktu dan Tempat
Beban Hidup dapat bekerja secara Statik ataupun Dinamik
Contoh :
Orang, Perabot Interior-Furnitur, Dinding Partisi, Sebagian Perlengkapan Mekanikal (tangki air, pipa, dll).
Konsep dasar sistem struktur :
Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam memilih dan mendisain struktur adalah
Pola Geometrik
bentuk geometrik diperlukan untuk kemudahan dalam hal ;
organisasi fungsi ruang,
visual,
stabilitas,
distribusi beban.
Pola dan Koordinasi Modul
untuk memudahkan dalam mendisain, pelaksanaan lapangan dan perhitungan-perhitungan sruktur
Modul Perencanaan (Ruang/Arsitektural)
Modul Struktur
Modul Bahan/Material
Modul Utilitas
Modul Perlengkapan Furnitur
Pola Struktur
Pola/Modul Grid, garis-garis kotak lurus
Pola Radial/Memusat
Pola Abstrak/tidak berbentuk
Pola Gabungan
Elemen – elemen dasar struktur :
Struktur Vertikal ;
Kolom Murni ; perletakan kolom (Lihat Lampiran Gambar)
o Letak kolom dengan pengulangan secara merata
o Letak kolom ditepi,
o Ditepi dan ditengah
o Letak kolom terpusat
Dinding Murni ; Lihat Lampiran Gambar)
o Dinding Lurus/Linear
o Dinding Siku/Tekuk
o Dinding Core Terbuka
o Dinding Core Tertutup
Gabungan/Kombinasi
o Kombinasi antara kolom, dinding-dinding
o Dapat diletakkan tegak, miring atu kurva
Elemen Struktur Horizontal ;
Plat Lantai ; (Lihat Lampiran Gambar)
o Plat Beton Slab (Solid)
o Plat Wafel
o Plat Komposit (Steel Deck - Bondex)
o Plat Berongga (Hollow-core concrete slabs)
Atap Datar
o Dak Beton
o Steel Deck
o Komposit/Kombinasi
Balok-Balok ; (Lihat Lampiran Gambar)
o Balok Paralel; satu arah (oneway) dan dua arah (two way system)
o Balok dengan susunan Radial
o Balok dengan susunan Diagonal
o Balok dengan susunan Kombinasi (Hibrid)
Elemen Dasar Struktur menurut Bentuk Geometrik
Elemen Garis Lurus (Balok dan Kolom) – merupakan elemen struktur satu dimensi.
Elemen Bidang Datar (Flat Surface Structure/Slab)
Elemen Lipat/Patah dan Lipat Kurva ( “Folded and Curved Line“)
Elemen Dinding Lengkung dan Dinding Miring
Elemen Permukaan Lengkung (“Curved Surface“)
Sistem Struktur Penahan Beban Lateral
Pada dasarnya untuk menahan beban vertikal ; kolom struktur dan sistem pondasi adalah yang utama.
Dasar untuk menahan beban lateral/horizontal dapat dipecahkan dengan cara ;
o Membuat sambungan jepit sempurna (rigid frame) pada sistem struktur rangka ;
o Mendisain sambungan jepit sempurna pada bagian kolom dengan sistem pondasi/tanah.
o Mendisain sambungan jepit sempurna pada kolom dan balok, baik sebagian maupun keseluruhan sistem portal.
o Menggunakan ikatan diagonal (bracing) pada struktur rangka.
o Menggunakan dinding panel (dinding geser/“shear wall“) pada sistem struktur rangka atau dinding geser murni (menerus)
o Menggunakan Kombinasi dari ketiga sistem diatas
Contoh Struktur Modul :
Gambar 1
Gambar 2
Gambar 3
Gambar 4
Gambar 5
Gambar 6
Gambar 7
Gambar 8
