1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
228 b Struktur Grid
Pada struktur grid, selama baloknya benar-benar identik, beban akan sama di sepanjang sisi kedua balok. Setiap balok akan memikul setengah dari
beban total dan meneruskan ke tumpuan. Apabila balok-balok tersebut tidak identik maka bagian terbesar dari beban akan dipikul oleh balok yang lebih
kaku. Apabila balok mempunyai panjang yang tidak sama, maka balok yang lebih pendek akan menerima bagian beban yang lebih besar dibandingkan
dengan beban yang diterima oleh balok yang lebih panjang. Hal ini karena balok yang lebih pendek akan lebih kaku. Kedua balok tersebut akan
mengalami defleksi yang sama di titik pertemuannya karena keduanya
Gambar 4.36. Struktur Grid Dua Arah Sederhana
Sumber: Schodek, 1999
dihubungkan pada titik tersebut. Agar defleksi kedua balok itu sama, maka diperlukan gaya lebih besar pada balok yang lebih pendek. Dengan
demikian, balok yang lebih pendek akan memikul bagian beban yang lebih besar. Besar relatif dari beban yang dipikul pada struktur grid saling tegak
lurus, dan bergantung pada sifat fisis dan dimensi elemen-elemen grid tersebut Gambar 4.36.
Pada grid yang lebih kompleks, baik aksi dua arah maupun torsi dapat terjadi. Semua elemen berpartisipasi dalam memikul beban dengan
memberikan kombinasi kekuatan lentur dan kekuatan torsi. Defleksi yang terjadi pada struktur grid yang terhubung kaku akan lebih kecil dibandingkan
dengan defleksi pada struktur grid terhubung sederhana.
2.2.5. Desain Sistem Dua Arah: Plat, Grid dan Rangka Ruang a Desain Plat Beton Bertulang
Beberapa faktor yang merupakan tinjauan desain pada plat beton bertulang. Faktor-faktor itu antara lain :
1 Momen Plat dan penempatan tulangan baja
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
229
Tebal plat beton bertulang dan banyaknya serta lokasi penempatan tulangan baja yang digunakan pada slab atau plat bertinggi konstan
selalu bergantung pada besar dan distribusi momen pada plat tersebut. Tulangan baja harus diletakkan pada seluruh daerah tarik.
Karena momen bersifat kontinu, maka tulangan baja harus mempunyai jarak yang dekat. Umumnya tulangan dipasang sejajar.
2 Bentang efektif Semakin besar bentang, maka semakin besar momen yang timbul.
Hal ini berarti, semakin tebal pula plat beton tersebut. Bila plat beton yang digunakan tebal, maka berat sendiri struktur akan bertambah.
Karena alasan ini, plat beton seringkali dilubangi untuk mengurangi berat sendiri, tanpa mengurangi tinggi strukturalnya secara berarti.
Sistem ini biasa disebut slab wafel. Gambar 4.37
Slab dan Balok Dua Arah
Denah dengan tumpuan tepi menerus berupa balok dapat
memberikan pada plat tersebut kondisi tumpuan yang memperkecil
momen plat
Slab Wafel
Kapasitas yang membentang secara menyeluruh dari plat dapat
ditingkatkan dengan tidak melubangi garis-garis antara kolom. Sehingga
diperoleh aksi balok slab dua arah.
Gambar 4.37. Sistem Slab dengan Balok Dua Arah dan Sistem Wafel
Sumber: Schodek, 1999
3 Tebal plat Perbandingan Ld untuk mengestimasi tebal slab secara pendekatan
adalah sebagai berikut :
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
230 Sistem
L d
Slab datar dua arah 33-40
Slab dan balok dua arah 45-55
Slab wafel 28-30
Slab satu arah 24-36
Balok beton bertulang 16-26
4 Efek gaya geser Geser juga terjadi pada plat dan kadang kala bersifat dominan.
Memperbesar luas geser plat dapat dilakukan dengan mempertebal plat. Namun hal ini menyebabkan plat tidak ekonomis. Solusinya
adalah dengan menggunakan drop panel, yaitu plat dengan penebalan setempat. Alternatif lain, luas geser dapat diperbesar
dengan memperbesar ukuran plat. Hal ini dapat dilakukan secara lokal dengan menggunakan kepala kolom column capitals. Semakin
besar kepala kolom, maka akan semakin besar pula luas geser plat. Plat yang menggunakan kepala kolom seperti ini biasanya disebut
plat datar flat slab. Gambar 4.38
Gambar 4.38. Penggunaan drop panel dan column capitals
Sumber: Schodek, 1999
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
231 b Struktur Rangka Ruang
Beberapa faktor yang akan diuraikan berikut merupakan tinjauan desain pada struktur rangka ruang. Faktor-faktor itu antara lain :
1 Gaya-gaya elemen struktur Gambar 4.39 berikut ini mengilustrasikan gaya-gaya elemen yang
terjadi pada struktur rangka ruang.
Gambar 4.39. Gaya-gaya pada Struktur Rangka Ruang
Sumber: Schodek, 1999
Gambar 4.40. Jenis-jenis Struktur Rangka Ruang dengan modul berulang
Sumber: Schodek, 1999
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
232
2 Desain batang dan bentuk Banyak sekali unit geometris yang dapat digunakan untuk
membentuk unit berulang mulai dari tetrahedron sederhana, sampai bentuk-bentuk polihedral lain Gambar 4.40. Rangka ruang tidak
harus terdiri atas modul-modul individual, tapi dapat pula terdiri atas bidang-bidang yang dibentuk oleh batang menyilang dengan jarak
seragam.
Struktur Plat Lipat Kekakuan struktur plat satu arah dapat sangat dibesarkan dengan
menghilangkan sama sekali permukaan planar, dan membuat deformasi besar pada plat itu, sehingga tinggi struktural plat semakin besar. Struktur
semacam ini disebut plat lipat folded plat, seperti pada Gambar 4.41.. Karateristik struktur plat lipat adalah masing-masing elemen plat berukuran
relatif panjang. Prinsip desain yang mendasari hal ini adalah mengusahakan sedemikian rupa agar sebanyak mungkin material terletak jauh dari bidang
tengah struktur.
Gambar 4.41. Struktur Plat Lipat
Sumber: Schodek, 1999
2.2.6. Sistem Struktur dan Konstruksi Bangunan Bertingkat Tinggi