1

STRUKTUR RANGKAStruktur :Bagian bangunan yang berfungsi sebagai sarana untuk menyalurkan beban akibat penggunaan atau kehadiran bangunan ke dalam tanah.

Struktur Rangka:Adalah Struktur yang terdiri atas elemen-elemen linear (umumnya balok dan kolom) yang saling dihubungkan pada ujung-ujungnya oleh titik hubung (joints)

Penyaluran Gaya

Gaya berdasarkan kerjanya dapat dikelompokkan menjadi gaya tekan dan tarik. Struktur rangka merupakan bentuk struktur bangunan yang paling sederhana karena seluruh beban bekerja pada garis sumbu dari tubuh elemen struktur tersebut lalu langsung menyalurkan keseluruhan beban ke tumpuan.

Jenis Beban

a. Beban Mati

Beban mati dapat dinyatakan sebagai gaya statis yang disebabkan oleh berat setiap unsur di dalam struktur. Gaya-gaya yang menghasilkan beban mati terdiri dari berat unsur pendukung beban dari bangunan, lantai, penyelesaian langit-langit, dinding partisi tetap, penyelesaian fasade, tangki simpanan, system distribusimekanis dan seterusnya. Gabungan beban semua unsur ini menjadikan beban mati dari suatu bangunan.

b. Beban Hidup

Beban hidup berbeda dengan beban mati karena sifatnya berubah-ubah dan sulit diprakirakan. Perubahan beban hidup terjadi tidak hanya sepanjang waktu, tetapi juga sebagai fungsi tempat. Perubahan ini bisa berjangka pendek ataupun panjang sehingga sulit untuk memprakirakannya secara statis.

Beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam atau diatas suatu bangunan dinamai beban penghuni (occupancy load). Beban-beban ini mencakup beban peluang untuk berat manusia, perabot, partisi yang dapat dipindahkan,lemari besi, buku, lemari arsip, perlengkapan mekais (seperti komputer, business machines), kendaraan bermotor, perlengkapan industri dan semua beban semipermanen atau beban sementara lainnya yang berpengaruh terhadap sistem bangunan, tetepi bukan bagian dari struktur dan tidak dianggap sebagai beban mati.

ELEMEN PEMBENTUK

Pada intinya Stuktur rangka dibentuk oleh dua elemen utama, yaitu elemen vertical (kolom) dan elemen horizontal (balok) ditambah elemen tambahan lainnya yang merupakan elemen pelengkap yaitu dinding, plat lantai dan atap.

Bahan

Umumnya ada tiga jenis bahan yang digunakan dalam Struktur Rangka

1. Baja

Bentuk standar elemen baja yang biasa digunakan adalah bentuk H, namun demikian untuk ukuran bangunan dengan bentengan yang lebih kecil, atau sebagai struktur penunjang seringkali digunakan bentuk profil lainnya seperti : Canal (C) dan Hollow (O) dan L.

Bentengan maksimum baja dapat mencapai 18 meter

2. Beton

Struktur rangka dengan menggunakan bahan beton memiliki bentuk yang lebih fleksibel. Penampangnya dapat berupa bujur sangkar, persegipanjang atau lingkaran. Namun demikian bentuk penampang terbaik adalah : bujur sangkar untuk elemen kolom dan persegi panjang untuk elemen balok.

Bentengan maksimal untuk bahan beton konvensional adalah 20 meter.

3. Komposit

Komposit adalah gabungan dari struktur beton dan struktur baja. Adalah struktur baja yang dibungkus dengan beton.

Pengaturan letak kolom (modul)

Pengaturan letak kolom (modul) terganung pada :

1. Perencanaan Fungsi bangunan.

Contoh : bangunan sekolah modul berdasarkan: perabot belajar, lalulintas belajar, dan lain-lain.

2. Bahan Finishing.

Dilihat dari bahan finishing yang akan dipakai seperti : dimensi lantai, dimensi plafond, dan lain-lain.

3. Bahan Struktur

Tergantung pada bentangan maksimal dari bahan yang digunakan.

Contoh : baja 6-12 meter, beton 6 meter, kayu 3,5-4 meter.

Perletakan Kolom

Perletakan kolom penting untuk diperhatikan terutama untuk mengefektifkan dalam menahan pengaruh beban angin. Terutama untuk struktur dengan bahan baja (H) atau beton dengan bentuk penampang persegi panjang perlu diperhatikan :

1. untuk kolom eksterior biasanya posisi penampang terpanjang adalah tegak lurus dengan fasade.

2. untuk kolom interior biasanya posisi penampang terpanjang mengikuti arah lebar bangunan yang terpendek.

3. untuk kolom pada sudut bangunan biasanya berbentuk bujur sangkar atau mengikuti arah lebar bangunan yang terpendek.

Hubungan Dimensi Balok Dengan Bentangan

Dimensi balok, lebar (D) dan Tinggi (H) berbanding lurus dengan bentengan balok (L). semakin besar jarak bentangnnya, maka semakin besar pula dimensi baloknya.

Perhitungan kasar yang biasa digunakan adalah H = 1/12 L.

Untuk bangunan dengan bentangan yang cukup besar, untuk dapat menanggulangi besarnya dimensi balok dapat menggunakan cara : (1) menggunakan elemen pre-stress, (2) menggunakan struktur rangka batang (truss), atau (3) menggunakan struktur rangka ruang.

Tumpuan Atap

Yang perlu diperhatikan adalah bila bangunan menggunakan atap dengan konstruksi kuda-kuda.

Dasar pemikirannya : kuda-kuda ditumpu oleh 2 (dua) buah tumpuan. Yang terbaik adalah kuda-kuda ditumpu oleh dua buah kolom.

Bentuk atap terbentuk oleh pola letak kuda-kuda yang akan menjadi atau mempengaruhi pola letak kolom (modul).

Hubungan-Hubungan Dalam Bangunan Dengan Struktur Rangka

a. Dengan Bahan Baja

b. Dengan Bahan Beton

Dinding pada Struktur Rangka

Untuk setiap 12 m2 atau lebih komponen dinding, maka dibutuhkan kolom atau balok praktis.

Komponen Dinding

Struktur Komponen Dinding

Lantai Pada Struktur Rangka

Dalam pemasangan plat lantai dibutuhkan balok anak, yang besar dan jaraknya tergantung dari jenis bahan dan ukuran plat lantai yang digunakan.

DILATASI

Dilatasi adalah pemisahan struktur bangunan menjadi dua atau lebih tanpa mengurangi fungsi dan estetika bangunan tersebut. Dilatasi perlu dilakukan untuk menghindari retak atau patahnya suatu bangunan. Dilatasi diperlukan apabila :

1. panjang bangunan lebih dari 50 meter

2. mempunyai bentuk yang tidak lurus (T, L, U, H, atau lainnya)

3. bangunan yang memiliki 2 bentuk ketinggian berbeda(tower dan podium)

Adapun jenis-jenis dilatasi adalah sebagai berikut :

1. Dilatasi Kolom-kolom

2. Dilatasi Balok-balok

3. Dilatasi Kolom-Balok

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Joni Hardi MT.TEKNOLOGI BANGUNAN III 8