sistem struktur vertikal

7/21/2019 Sistem Struktur Vertikal

1/33

SISTEM STRUKTUR VERTIKAL

Ciri-ciri/persyaratan:

Merupakan elemen padat yang kaku, yang lebih mengutamakan pengembangan vertikal

Menahan beban lateral dan menahan dengan kuat pada bidang dasar/tanah Dapat mengumpulkan beban beban bidang-bidang horisontal di atas muka tanah dan

kemudian menyalurkan ke pondasi

Mementingkan pengumpulan beban bidang-bidang horisontal yang tersusun/saling

menumpang, yang secara vertikal mengalir ke dasar bangunan.

Dibentuk oleh berbagai sistem pengumpulan beban, penyaluran beban, dan kesimbangan

lateral

Digunakan untuk penyampaian/penyaluran sistem-sistem beban/gaya mekanisme:

Form aktif

ektor aktif

!ulk aktif

"urface aktif

.........tidak memiliki dasar mekanisme ker#a sendiri/mandiri.

$arena kemungkinan pengembangan tinggi dan beban horisontal, maka keseimbangan

horisontal merupakan komponen utama dalam perancangannya.%ada ketinggian bangunan tertentu, masalah pembebanan horisontal men#adi faktor penentu

untuk rancangan.

"istem pengumpulan beban saling berpengaruh dengan bentuk organisasi kegiatan pada

denah bangunan, sehingga tercapai kemungkinan pengurangan elemen vertikal penyaluran

beban dalam #umlah dan kelompok/bagian.


2/33

"istem gabungan/komposit penyaluran beban pada struktur vertikal

"istem bentang bebas&free-span' denganpendukung di tengah

"istem bentang &bay'dan kantilever

"istem bentang bebas&free-span' dankantilever

"istem bentang tidaksimetri

!eban perlantaidisalurkan sebagian

ke bagian tengah dansebagian ke dindingtepi

!eban-bebandisalurkan ke titik-titik

di tengah sistembentang pengumpulbeban

!eban disalurkan ketitik antara

&intermediate'pengumpul beban,yang ke duanyamengumpulkan bebandari bagian tepid antengah bangunan

!eban disalurkantidak seimbang ke

tittik pengumpul


3/33

%rinsip dasar sistem penyaluran beban pada struktur vertikal:

"istem bentang&bay system'

"istem kantilever&cantilever system'

"istem bentang bebas&free-span system'

%engumpulan bebanhori(ontal danpenyaluran bebanvertikal

)itik-titik pengumpulanbeban disalurkan

merata

)itik-titik pengumpulanbeban dibagian

tengah bangunan

)itik-titik pengumpulanbeban pada bagian

tepi bangunan

!entang dua arah &*-+ay span direction'

!entang satu arah &-+ay span direction'


4/33

SISTEM DENGAN PEMBEBANAN VERTIKAL TIDAK LANGSUNG PADA TIPE BENTANG

(BAY-TYPE) SISTEM GANTUNG (SUSPENSION) PADA STRUKTUR VERTIKAL

. "istem dengan beberapa lantai gantung pada balok di tengah

!. "istem dengan gantung yang menerus

C. "istem dengan kombinasi penggantung dan pendukung pada beberapa kelompok lantai

!eban lantai per unitarea terkumpul dandisalurkan ke tanahpada setiap titik

!eban lantaidisalurkan ke shafa ditengah bangunan dandisalurkan ke tanahmemusat

!eban lantaidisalurkan ke tepi luarbangunan dandisalurkan ke tanah


5/33

BENTUK TIPIKAL TOWER YANG DIKEMBANGKAN DARI DENAH 4 PERSEGI

%engumpulan

beban

Dalam sistem

bentang &bay'

Dalam sistem

kantilever

Dalam sistem

bentang bebas&free-spam'


6/33

SISTEM PENERIMA BEBAN KOLOM DIATAS MUKA TANAH

$eterangan:

. !alok sprandel di ba+ah pelat lantai

!. !alok sprandel di atas pelat lantai

C. !alok sprandel pada * lantai

D. %anel ganda &multi-panel' berbentuk rangka sebagai balok sprandel

BENTUK TOWER DIKEMBANGKAN DARI BENTUK DENAH BUNDAR:


7/33

BENTUK PELAT TIPIKAL SEBAGAI PENGEMBANGAN DENAH PERSEGI:

%engumpulan

beban

Dalam sistem

bentang &bay'

Dalam sistem

kantilever

Dalam sistem



8/33

BENTUK PELAT SEBAGAI PENGEMBANGAN DENAH LANTAI LENGKUNG:

%engumpulan

beban

Dalam sistem

bentang &bay'

Dalam sistem

kantilever

Dalam sistem



9/33

PENYALURAN BEBAN VERTIKAL PADA SISTEM BENTANG PERSEGI (SQUARE BAY

SYSTEM)

okasi titik-titik pengumpulan beban kaitannya dengan unit bentang &bay'

%osisi beban unit bentang pertitik pada pengumpulan beban


10/33

* unit* kolom * unit kolom * unit*0 kolom * unit1 kolom


11/33

BEBAN KRITIS DAN DEFLEKSI PADA SISTEM STRUKTUR VERTIKAL:

!eban-beban yang menentukan dalam perancangan sistem struktur vertikal merupakan hasil dari

beban hidup +a#ib &super-imposing': beban mati, beban hidup dan angin. $ombinasi tersebut

membentuk gaya miring &slant'. "emakin kecil sudut gaya miring, semakin besar kesulitan

penyaluran gaya tersebut ke tanah/dasar bangunan.

Mekanisme dukung beban lateral:

Dengan peningkatan tinggi bangunan maka tekanan angin per-unit area meningkat #uga. kibatnya

pada struktur men#adi lebih banyak &predominant' dalam kaitannya dengan penyebab beban

vertikal. "truktur vertikal dipertegang oleh angin &beban'

2aya kompresif/tekan Momen putar&filting' Momen lentur &bending' 2aya geser &shear'


12/33

"istem stabilisasi beban lateral karena pengaruh angin pada struktur bentang &bay-type':

&a' Dinding geser &sistem surface-aktif'

&b' %engait/pengaku angin &+ind-bracing' 3 &sistem vektor-aktif'

&c' 4angka angin &+ind-frame' 3 &sistem bulk-aktif'

&d' Diafragma rangka &sistem surface aktif'

SISTEM YANG LENGKAP DAN TAMBAHAN PADA PENYALURAN BEBAN ANGIN:


13/33

KELENGKAPAN PENGIKAT ANGIN DALAM PERANCANGAN DENAH LANTAI:

KETAHANAN TERHADAP PENGARUH ANGIN PADA ARAH MELINTANG DAN MEMANJANG

!erkaitan dengan denah lantai dan bidang-bidang penutup/dinding.

Melalui core sirkulasi

Melalui dinding luar

5lemen struktur untukpengikat angin &+ind-bracing':

Dinding-dinding core

sirkulasi

Dinding-dinding luar

atau partisi

4angka-rangka kolom

dan balok


14/33

Melalui rangka

BEBAN YANG BERPENGARUH PADA BANGUNAN TINGGI

Dua macam beban, yaitu:

a' 2eofisika

!eban grafitasi:

pemakaian &kantor, pabrik, tempat tinggal, umum'

beban mati

konstruksi

!eban seismologi

!eban meteorologi

ir, bumi &settlement, pressure'

ngin &tenang, kencang'

"al#u, debu, hu#an

b' buatan manusia

)erikat tekanan:

Menahan volume

%embebanan yang lama

%erubahan temperatur &ekspansi, kontraksi'

%erubahan kelembaban &kembang, kempio'

%restress &pra tegang'

$etidak sesuaian

"isa

%roduksi


15/33

!erdirinya bangunan

%engelasan

Dinamik

"ecara acak

ngin kencang

%erubahan pemakaian

%ukulan

4elatif tenang &perpindahan manusia'

ibrasi &getaran'

5levator

$endaraan

Mesin-mesin

!eban geofisika dipengaruhi oleh:

Masa

6kuran

!entuk

!ahan

!eban yang bersumber dari buatan manusia berasal dari pergerakan manusia dan peralatan,

gaya-gaya terikat pada struktur selama proses manufaktur dan pembangunan.

!eban diklasifikasikan dua kategori, yaitu statik dan dinamik:

!eban statik adalah merupakan bagian permanen dari struktur

!eban dinamik adalah beban-beban yang temprorer terhadap ruang atau struktur.

!eban mati merupakan beban statik yang ditimbulkan oleh beban setiap elemen pada struktur,

yaitu: berat elemen pendukung beban pada bangunan, lantai, penyelesaian plafon, dinding

partisi permanen, penyelesaian facade bangunan, tangki penyimpanan air, sistem distribusi

secara mekanik dan lain-lain. 5stimasi beban mati 7 3 *0 8 dari keseluruhan beban.


16/33

!eban hidup lebih bervariasi dan tidak dapat dipastikan, karena perubahannya selain karena

+aktu #uga sebagai fungsi dari lokasi/penempatan. !eban ini disebut #uga sebagai beban

pemakai yang termasuk berat orang, perabotan, partisi bongkar pasang, buku-buku, almari,

peralatan mekanik dan industri, kendaraan dan semua beban semi permanen atau temporer

!agian-bagian struktural dan rentangan antara lantai dengan bagian struktural harus dirancang

untuk mendukung beban yang terdistribusi secara seragam ataupun yang terkonsentrasi, yang

menghasilkan tegangan yang lebih besar.

$apasitas beban pada bangunan berkurang karena umur abngunan, yan gdiakibatkan oleh beban

angin, getaran, perubahan temperatur, pergeseran, perubahan-perubahan menerus karena

pengaruh lingkungan.

"edangkan beton dan bata misalnya, makin lama akan meningkat kapasitas beban atau

dukungannya.

Dari sudut struktural, pemilihan sistem struktur yang sesuai tergantung atas 1 faktor, yaitu:

!eban yang akan didukung

%erlengkapan bahan-bahan bangunan

ksi struktural: beban dialirkan melalui bagian-bagian bangunan ke tanah

Beban konstruksi:

%ada umumnya bgian-bagianstruktural dirancangan untuk menanggulangi beban hidup

dan mati, namun adakalanya dirancang #auh melebihi. 9al tersebut dibutuhkan untuk

memenuhi pembebanan saat pelaksanaan pembangunan, misalnya adanya penimbunan

bahan-bahan yang berat, pemindahan dan sebagainya. %ada beton precast, saat-saat

kritisnya adalah saat cetakan panel berat tersebut diangkat dari pencetaknya. %anel

tersebut harus #uga tahan terhadap proses pengangkutan-pembangunan-ke#utan-

regangan saat-saat pemasangannya


17/33

Beban hujan, es dan salju:

ir merupakan bahan yang cukup berat dan harus diperhitungkan, terutama pada bentuk

atap datar saat ter#adi penyumbatan saluran drainasinya. "aat air menimbun maka lantai

atap tersebut dapat melengkung. %roses ini diseebut ;ponding atau mengolam &seperti

kolam' yang menyebabkan runtuhnya atap tersebut.

Beban angin:

!angunan struktur batu yang memiliki bidang pembukaan yang sempit, #arak antar

kolomnya sempit, bagian-bagiannya masif, bidang-bidang partisinya berat sehingga

bangunan tersebut sangat berat, masalah beban angin bukan hal yang berat.


18/33

)oleransi manusia

Beban seismik:

)erutama timbul oleh adanya geseran lapisan bumi yang disebut gempa. !eban gempa ini

sangat berpengaruh dan bahkan merusak struktur bangunan, karena gerakan yang timbul

adalah vertikal dan horisontal secara bersamaan. kselerasinya diukur sebagai penetrasi

akselerasi grafitasi yang merupakan dasar perancangan bangunan tahan gempa. 6ntuk

melindungi pemakai bangunan, maka bangunan harus tahan dan tidak runtuh karena

gempa.

)ingkah laku bangunan saat ter#adi gempa:

%ersyaratan tambahan:

%ondasi pile atau caisson yang dihubungkan dengan pengikat, dengan kemampuan

terhadap tekanan/tegangan beban horisontal sebersar 0 8 beban pile terbesar.

Distribusi beban geser horisontal ke elemen sistem penahan gaya lateral harus proporsional

terhadap kekakuan elemen-elemen tersebut.

Momen torsi horiosntal &puntiran' yang timbul kerana perbedaan titik pusat masa bangunan

dan titik pusat kekakuan bangunan, maka elemen penahan geser harus tahan terhadap

momen torsi sebesar yang berpengaruh pada lantai &geser' dengan titik pusat 7 8 dimensi

bangunan maksimal pada lantai tersebut.


19/33

%utaran yang disebabkan oleh angin dan gempa harus dapat ditahan oleh bangunan.

$emampuan rangka ruang menahan momen paling tidak *7 8 dari syarat gaya seismik dari

struktur keseluruhan.

Dan lain-lain &94!" page *>'

Beban tekanan tanah dan air:

!agian struktur bangunan di ba+ah muka tanah mendukung beban yang berbeda dengan

bagian yang ada diatas muka tanah. "ub struktur mendukung tekanan lateral dari tanah

dan air tanah yang tegak lurus terhadap dinding substruktur dan lantainya. )ekanan air

tanah pada setiap titik setara dengan berat satuan (at cair yang dikalikan dengan #arak

muka air tanah kedalam substruktur.

Beban karena menahan perubahan volume material:

?aitu memuai dan menyusut karena pengaruh temperatur. !angunan tinggi yang lebih

ringan dengan bentuk-bentuk arsitektural e@posed menyebabkan kekakuan

bangunannya berkurang dan mudah sekali terpengaruh gerakan dan beban induksi

temperatur. Fasade struktur yang e@posed yang punya perbedaan suhu terhadap suhu

interior bangunan yang dikontrol, menyebabkan gerakan vertikal pada bidang tepi

bangunan, yaitu ter#adinya kontraksi &menyusut' bila suhu menurun dan ekspansi

&memuai' saat temperatur naik.


20/33

2erakan horisontal pada struktur lantai disebabkan oleh struktur atap yang Ae@posed,

dengan adanya perbedaan suhu disekitar tepi bangunan yaitu bagian yang e@posed

terhadap radiasi matahari dan bagian yang terlindung.

%osisi kolom terhadap facade bangunan menghasilkan tingkat e@posed yang beragam,

yaitu:

$eterangan:

a' di dalam

b' pada garis dinding

c' sebagian e@posed

d' e@posed seluruhnya

Macam dan pengaruh gerakan induksi temperatur:

a' bengkoknya kolom &bending'

b' gerakan karena perbedaan kolom-kolom e@terior dan interior

c' gerakan karena perbedaan kolom-kolom eksterior

d' gaya perubahan bentuk pada lantai

e' gerakan karena perbedaan atap dan lantai di ba+ahnya


21/33

%erbedaan susut dan muai antara bidang atap e@posed dan lantai diba+ahnya dapat

meretakkan struktur dinding pendukung batu bata atau ter#adi kolom yang membengkok

&bending' pada bangunan rangka kaku &rigid'

f' dan lain-lain cara menahan secara fisik &lihat 94!" page BB'

menahan secara mekanik &lihat 94!" page B7'

!eban susut muai pada struktur nbangunan punya banyak kesamaan dengan pengaruh suhu

Beban kejut (impact) dan dinamik:

!eban getaran dapat berasal dari bangunan tersebut maupun kondisi sekitarnya. "umber

internal h=dala dari elevator escalador, mesin-mesin, peralatan mekanik, mobil-mobil dan

sebagainya yang diakibatkan oleh akselerasi dan deselerasi mendadak dari lift dan mobil

sehingga beban ke#ut dapat mempengaruhi struktur. "umber outdoor beban getar adalah


22/33

gaya-gaya oleh angin dan seismik/gempa, suara, pengaruh trafik disekitarnya. 6ntuk

melakukan control terhadap vibrasi/getaran tidak hanya memperkuat bagian-bagian

bangunan sa#a, tetapi dengan melakukan isolasi sumber getar atau meredam gerakan.

"umber getaran dapat diisolasi dengan memisahkan sumber dari struktur, sedangkan

gerakan yang bergetar diredam dengan mengontrol transmisi getaran dari satu ke eleven

lanilla dengan menggunakan isolator resilien. %eningkatan beban hidup untuk

menanggulangi efek dinamik, yaitu:

%endukung elevador 008

Crane pengangkat *78

%endukung mesin ringan *08

%endukung unit po+er/tenaga 708

%endukung/penggantung lantai/balkon 118

Beban ledakan (blast):

!angunan harus mampu mela+an gaya tekan internal dan eksternal yang disebabkan

oleh ledakan. 4untuhnya sebagian dari bangunan oleh ledakan gas internal karena

sabotasi/kecelakaan karena kebocoran api dan gas. edakan yang ditimbulkan

menimbulkan tekanan yang tinggi di area ledakan, memberikan beban yang "angay tinggi

terhadap elemen bangunan, sehingga dinding-lantai-#endela terlepas. )ekanan internal ini

harus dapat diblokir secara lokal sehinggga tidak menimbulkan meluasnya struktur lebih

berat.

Beban kombinasi:

$arena kombinasi efek pembebanan pada bangunan sepan#ang +ktu sehingga "angay

penting merancang struktur yang memperhatikan kemungkinan kombinasi pembebanan.


23/33

STRUKTUR BANGUNAN TINGGI

5lemen struktural dasar dari statu bangunan:

. 5lemen linier

$olom

!alok

*. 5lemen bidang

Dinding : baik masif, berlubang-lubang, maupun ber-rangka, harus mampu

menahan gaya aksial dan rotasi.

%elat lantai &slab' : baik masif, ber-rusuk-rusuk, maupun didukung oleh

rangka/balok-balok lantai harus mampu mendukung gaya-gaya yang

mengenai maupun tegak lupus pada bidang tersebut.

1. 5lemen ruang

Core : mengikat bangunan men#adi satu kesatuan dan beker#a sebagai satu

unit.

!entuk-bentuk bangunan yang umum, yaitu:

a' Dinding pendukung paralel &parallel bearing +alls'

Merupakan elemen vertical planar yang ter-prategang &prestress' karena beratnya sendiri,

sehingga dapat menyerap beban lateral secara efisien. "istem ini digunakan untuk bangunan

yang tidak membutuhkan ruang-ruang yang luas dan tidak membutuhkan struktur core untuk

sistem mekaniknya.

b' Core dan dindidg pendukung facade &cores and facade bearing +alls'

5lemen vertikal planar membentuk dinding eksterior mengelilingi struktur core, yang

memungkinkan bentuk ruang interior terbuka. 9al ini tergantung dari kapasitas rentang &span'

dari struktur lantainya. !agian core me+adahi mekanikal dan sistem transportasi vertikal, yang

menambah kekakuan bangunan.c' $otak-kotak yang mampu mendukung sendiri &self supporting bo@es'

$otak-kotak tersebut merupakan unit preflab 1 dimensi, yang membentuk dinding-dinding

pendukung bila diatur dan saling dikaitkan. !ila dilakukan penyusunan seperti susunan batu

bata, maka dapat dibentuk sistem balok-dinding bersilang.

Mampu menahan gaya aksial dan rotasi


24/33

d' %elat lantai konsol &cantilever slab'

Dengan mendukung sistem lantai dari core pusat memungkinkan terbentuknya ruang yang

bebas kolom dengan kekuatan pelat lantai sesuai kebutuhan bangunan. $ekakuan pelat dapat

ditingkatkan dengan pemanfaatan teknik pra-tegang.

e' %elat lantai datar &flab slab'

"istem planar horisontal ini terdiri atas pelat lantai beton yang tebal-seragam yang didukung

oleh kolom-kolom. !ila pada puncak kolom-kolom tidak terdapat penebalan/kepala, maka

bentuknya adalah sistem pelat lantai datar. "istem ini tidak memiliki balok-balok yang tebal

sehingga memungkinkan adanya efisiensi/minimum #arak antar lantai bangunan.

f' nterspasial &interspatial'

"truktur konsol ber-rangka berlantai banyak pada setiap lantai memebentuk ruang-ruang yang

dapat dimanfaatkan pada dan diatas rangka. 4uang-ruang diatas rangka merupakan ruang

yang terbuka &free space'

g' "istem gantung &suspension'

"istem ini memanfaatkan bahan secara efisien dengan memanfaatkan penggantung untuk

mendukng beban. !eban grafitasi didukung oleh kabel-kabel untuk membentuk rangka konsol

pada core pusat.

h' "istem rangka pendukung &staggered truss'

!angunan rangka berlantai banyak merupakan rangkaian rangka yang letaknya berselang-

seling. "elain mendukung beban vertikal, penataan rangka dapat mengurangi persyaratan

pengukuh pengaruh angin &+ind bracing' dengan menyalurkan beban angin ke dasar

bangunan melalui bagian beban &+eb' dan pelat lantai &slab'.

i' "istem rangka kaku &rigid frame'

9ubungan yang kaku digunakan untuk mengikatkan elemen linier membentuk bidang-bidang

vertikal dan horisontal. Dengan kesempurnaan rangka ruang yang bergantung pada kekuatan

dan kekakuansetiap blok dan kolom, maka tinggi lantai dan #arak antar kolom men#adi dasar

perancangannya.

#' Core dan sistem rangka kaku &core and rigid frame'

4angka kaku me+adahi beban lateral melalui kelenturan balok-balok dan kolom-kolom, maka

dengan struktur core akan meningkatkan daya tahan terhadap lateral sebagai akibat interaksi

antara core dan rangka kaku.


25/33

k' "istem rangka ber-rangka &trussed frame'

Merupakan kombinasi struktur rangka kaku dengan rangka vertikal tahan geser akan

meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktur. Dalam sistem ini, rangka menahan beban

grafitasi dan rangka &truss' vertikalnya menahan beban angin.

l' Core dan rangka ber-rangka terikat &belt trussed frame and core'

"abuk rangka mengikat kolom-kolom tepi pada core sehingga mengurangi aksi yang timbul

pada setiap kolom dari rangka core. !atang pengukuh &bracing' ini disebut ;cap trussing bila

terletak pada puncak bangunan, dan disebut ;belt trussing bila terletak pada bagian

ba+ahnya.

m' "istem tabung di dalam tabung &tube in tube'

$olom-kolom dan balok-balok eksterior tersusun saling berdekatan sehingga nampaknya dari

facade bangunan sebagai dinding dengan lubang-lubang pembukaan sebagai #endela.

$eseluruhan bangunan beker#a sebagai tabung diatas muka tanah dengan core dalam

membentuk tabung yang meningkatkan kekakuan bangunan dengan cara membagi beban

dengan tabung luar.

n' "istem ikatan tabung &bundled tube'

Dalam sistem ini terdiri atas gabung beberapa buah tabung yang akan meningkatkan

kekakuan, sehingga memungkinkan mencapai ketinggian bangunan optimal dengan luasan

lantai maksimal.


26/33


27/33

GARIS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN TINGGI

a' "egi ekonomik

9arus mempertimbangkan biaya pembangunan dan pengoperasian bangunan

"emakin tinggi bangunan, maka dibutuhkan raungan yang lebih luas untuk me+adahi

struktur, sistem mekanik, elevator dan lain-lain sehingga luasan ruang yang dapat

digunakan menyempit, sedangkan biaya yang dikeluarkan untuk fasilitas bangunan

meningkat. uga semakin tinggi suatau bangunan, maka dibutuhkan fasilitas pelengkap

yang lebih berkualitas dan canggih.

b' $ondisi tanah

%emilihan macam bangunan adalah "angay ditentukan oleh #enis geologi sitenya, karena

itu kondisi tanah harus diketahui sebelum menentukan sistem strukturnya. %ada site

tertentu, kemampuan daya dukung tanah kurang baik sehingga dibutuhkan tiang pancang

&pile' atau pondasi caisson. 6ntuk keadaan demikian, bangunan berat dengan beton akan

"angay mal dibanding konstruksi ba#a ringan.

%ada setiap kasus, 1 variabel struktur bangunan adalah: superstruktur, sub struktur, dan

tanah.

c' 4asio tinggi dan lebar bangunan

!ila rasio tinggi dan lebar bangunan meningkat , maka tingkat kekakuan bangunan

meningkat. $ekakuan tersebut bergantung pada usuran dan #umlah trafe &bay', sistem

struktur, dan kekakuan bagian-bagian/penyampung bangunan.

"istem yang harus dipilih adalah secara ekonomis mampu me+adahi pengaruh lateral dan

sesuai ukuran trafenya.

d' %roses pembangunan dan fabrikasi

%erencanaan prosedur pembangunan dan fabrikasi menghasilkan faktor-faktor penting

berkaitan dengan pemilihan sistem struktur, yang mungkin erat kaitannya dengan metode

konstruksi prefabrikasi. "istem-sistem tersebut dipilih karena dapat menghemat biaya

tenaga pelaksanaan dan +aktu untuk pembangunannya, sehingga diusahakan sesedikit

mungkin #umlah bagian-bagian struktur untuk mempersingkat +aktu pelaksanaan.

!entuk-bentuk yang rumit dihindari, pengelasan componen di lapangan dikurangi dan lain-

lain.


28/33

e' "istem mekanik

"istem mekanik yang meliputi 9C &heat, ventilating, C', elevator, listrik, pemipaan dan

sistem pembuangan dapat mencapai /1 dari harga bangunan. Dan sistem suplai energi

dapat terkonsentrasi di core mekanik.

f' %enanggulangan kebakaran

Masalah kebakaran merupakan bagian terpenting pada bangunan tinggi, karena:

' $etinggian bangunan menyebabkan tangga-tangga mobil pemadam kebakaran tidak

dapat men#angkau, sehingga diperlukan pengamanan dari dalam bangunan.

*' %engamanan secara menyeluruh tidak dapat dilakukan dalam +aktu singkat.

!agian yang paling bahaya selain panasnya api kebakaran yaitu: efek asap dan gas-gas

beracun.

"istem konstruksi bangunan harus mampu memberikan:

' $esempurnaan struktur untuk #angka +aktu yang cukup lama dengan

memanfaatkan bahan-bahan tahan api, yang tidak mudah terbakar ataupun tidak

menghasilkan asap/gas beracun.

*' %embatasan api untuk menangkal meluasnya api ke berbagai area.

1' "istem #alur darurat yang mencukupi.

B' "istem deteksi api dan asap yang efektif.

7' %enggunaan sprinkler-sprinkler dan ventilasi bagi asap dan udara panas.

g' %eraturan setempat

%eraturan daerah yang mengatur (ona-(ona kegiatan dalam kota yang dapat

mempengaruhi pemilihan sistem dan konstruksi.

Misal: pembatasan ketinggian bangunan, garis rooi hori(ontal dan vertical, tinggi antar

lantai yang seminim mungkin dan lain-lain.

h' $emampuan penanganan dan pembiayaan bagi bahan-bahan utama konstruksi

!iaya pengiriman pada lokasi, yang bagi bahan-bahan umum lebih murah, tetapi untuk

pengiriman bahan-bahan prefabrikasi men#adi lebih mahal.

$emampuan penanganan/pelaksanaan dengan bahan-bahan yang baru, mutahir/teknologi

tinggi.


29/33

$eseluruhan pemikiran terhadap persoalan yang timbul perlu dipertimbangkan lagi

berkaitan dengan masalah pembiayaan.

STRUKTUR BANGUNAN TINGGI YANG UMUM DIPILIH

Dengan tinggi bangunan yang meningkat sehingga berakibat:

2aya lateral meningkat

Dengan ketinggian tertentu goyangan &s+ay' meningkat, sehingga dibutuhkan

pengendalian kekakuan bangunan selain kekakuan bahan struktur.

)ingkat kekakuan bangunan karena sistem struktur

5fisiensi sistem-sistem tertentu berkaitan dengan persyaratan ruang untuk mendapatkan

kekakuan maksimum dan berat/beban minimum

"ehingga dibutuhkan pengembangan sistem-sistem baru, misalnya:

!ahan struktur berkekuatan tinggiba#a, beton khusus.

ksi komposit pada elemen struktural.

)eknik-teknik pengikat baru pengelasan, pembautan.

%erkiraan tingkah laku struktur menyeluruh dengan menggunakan komputer.

%engunaan bahan konstruksi yang ringan.

)eknik konstruksi yang baru.

STRUKTUR DINDING PENDUKUNG (BEARING WALL)

Dengan pengembangan teknologi baru penggunaan rekayasa batu bata dan panel-panel

prefabrikasi beton menyebabkan konsep ekonomis dinding pendukung memungkinkan untuk

bangunan tinggi sampai tingkat menengah antara 0 3 *0 lantai.

"ecara umum struktur dinding pendukung disusun oleh dinding-dinding linier, maka dengan

penataan posisi dinding pendukung di dapat 1 kelompok dasar yaitu:

"istem dinding melintang &cross-+all'

)erdiri atas dinding-dinding linier yan gbertemu tegak lurus dengan pan#ang bangunan,

sehingga tidak berpengaruh pada pengolahan faEade utama dari bangunan.

"istem dinding meman#ang &long-+all'

)erdiri atas dinding-dinding linier yang parallel dengan pan#ang bangunan, sehingga dapat

membentuk faEade utama bangunan.


30/33

"istem * arah &t+o-+ay'

)erdiri atas dinding-dinding yang mendukung pada ke dua arah, yaitu meman#ang dan

melintang.

%engaruh struktur dinding pendukung oleh pembebanannya tergantung dari #enis bahandan #enis

interaksi antara bidang lantai hori(ontal dan bidang dinding vertikal. %ada konstruksi batu bata dan

sistem prefabrikasi beton ter#adi struktur lantai yang bersendi pada dinding menerus. "edangkan

pada bangunan cetak di tempat &cast-in-place' pelat-pelat lantai dan dinding merupakan kesatuan

menerus.

%ada struktur dinding pendukung, beban vertikal disalurkan langsung ke struktur lantai. 4entang

lantai berkisar antara B 3 > meter, bergantung kemampuan dukung dan kekakuan lateral dari

sistem lantai.

2aya-gaya hori(ontal disalurkan ke struktur lantai &sebagai diafragma hori(ontal' ke dinding geser

&shear +all' parallel terhadap aksi gaya. Dinding geser ini mendukung beban yang diterima oleh

tinggi oleh tingginya kekakuan sebagai balok yang tebal, me+adahi beban geser dan lenturan

mela+an runtuh.

%ada bangunan beton cast-in-place kestabilan didukung oleh gaya portal sistem lantai dan dinding

yang monolitik yang beker#a sebagai kotak terhadap pengaruh lentur.

"angat #arang ter+u#ud bentuk didnding geser yang massif &bebas perlubangan' karena selalu

dibutuhkan perlubangan pada bidang tersebut yang hal ini merupakan titik perlemahan.

%erlubangan tersebut digunakan sebagai #endela/pintu/koridor/#alur fasilitas-fasilitas yang bersifat

mekanik dan elektrik/listrik dan lain-lain.


31/33

STRUKTUR CORE GESER (SHEAR CORE)

6kuran transportasi vertikal

!erdasarkan bangunan digunakan core untuk me+adahi

Fungsi sistem distribusi energi

"istem shear +all stabilitas lateral pada bangunan

!entuk core:

Core terbuka

Core tertutup

Core tunggal

Core kombinasi dengan dinding linier

umlah core:

tunggal

ganda/banyak


32/33

etak/lokasi core:

internal

perimeter

eksternal

%enataan core:

simetri

asimetri

!entuk bangunan sebagai dasar dari bentuk core:

langsung

tidak langsung

!ahan core:

ba#a

beton

kombinasi ba#a beton

Core rangka ba#a:

Dapat memenuhi prinsip rangka ;vierendeel menahan stabilitas lateral.

"istem rangka vierendeel agak lebih fleksibel, sehingga layak digunakan pada bangunan

betingkat rendah &lo+-rise'.

!atang pengukuh &bracing' diagonal rangka vierendeel &rangka truss vertikal' digunakan

untuk mempertinggi tingkat kekakuan &stiffness' bangunan-bangunan yang lebih tinggi.

$euntungan core rangka ba#a: +aktu perakitan bagian-bagian prefabrikasi yang relatif

cepat.

Core beton:

Membatasi ruang karena harus mendukung beban.

)idak dibutuhkan pemikiran tambahan untuk mencegah bahaya kebakaran.

4endahnya tingkat ke-liat-an &ductility' terdapat pada bahan beton ini sebagai

kekurangannya dalam menghadapi beban gempa.


33/33

sistem struktur vertikal

Documents