Balok tersebut seharusnya diberi perletakan sederhana dan diberikan suatu faktor distribusi pembebanan yang seragam. Balok baja tersebut harus di lengkapi
dengan bracing lateral untuk mencegah tekuk torsi dan tekuk lateral. Baja tersebut harus memiliki kekuatan leleh maksimum sebesar 50 ksi 350 Mpa .
Bukaan sebaiknya memiliki bentuk yaitu bujur sangkar, persegi dengan aspek ratio sama dengan 2 panjang a
o
sama dengan 2 kali tinggi h
o
Rasio panjang bentang dan tinggi profil baja balok, Ld, harus dalam batas 10 sampai 30, begitu juga untuk struktur baja komposit.
dan begitu juga untuk bentuk lingkaran.
II.5. Jenis – Jenis Cellular Beam
Untuk bangunan-bangunan sekarang ini, para perencana dituntut tidak hanya merencanakan suatu struktur itu kuat ataupun tidak . akan tetapi, para perencana di
tuntut untuk bisa merencanakan suatu struktur yang kuat, ekonomis, memberikan kemudahan pelayanan instalasi, serta tuntutan nilai arsitekturnya. maka, para
perencana menciptakan berbagai macam jenis struktur , agar struktur tersebut dapat disesuaikan dengan keadaan yang ada serta permintaan pemilik bangunan.
Pada bagian ini akan dibahas berbagai jenis Cellular Beam yang dapat digunakan pada keaadan dan kondisi tertentu. Cellular beam dapat di bagi atas :
1. Cellular beam berdasarkan fungsinya :
• Cellular beam sebagai balok pada bangunan.
• Cellular beam sebagai pelat lantai
• Cellular beam sebagai kolom .
2. Cellular beam berdasarkan kombinasi pemakaian dengan material lain :
• Cellular beam yang non-komposit
Universitas Sumatera Utara
• Cellular beam yang komposit.
3. Cellular beam berdasarkan bentuk :
• Cellular beam berbentuk curve lengkung.
• Cellular beam yang berbentuk non-prismatis cantilever.
• Cellular beam yang berbentuk spine.
II.5.1. Cellular beam berdasarkan fungsinya. A.
Cellular beam sebagai Balok pada bangunan Pada dasarnya cellular beam dirancang dan didesain sebagai balok
yang digunakan pada struktur bangunan yang ada. Adapun pembagian penggunaan cellular beam sebagai balok bangunan yaitu balok pada area
basement area perpakiran , balok pada pelat lantai dan balok pada bagian atap bangunan yang ada.
Salah satu keuntungan dari cellular beam yaitu penggunaannya pada area parker mobil. Pada bentang 16 meter dibawah beban area parker, cellular
beam merupakan suatu material struktur yang paling efisien. Sebagai tambahan selain berat cellular beam yang ringan, ada 3 keuntungan
dipakainya cellular beam pada area parker yaitu :
• Sebagai suatu penampilan dan bagian dari keamanan.
• Sebagai area ventilasi udara dari asap-asap yang ada.
• Cellular beam akan dengan mudah mengalami lengkung pada saat
produksi dan apabila lendutan lebih dari 100 mm maka, cellular beam yang ada tidak perlu dibayar.
Universitas Sumatera Utara
Selain untuk area parkir juga digunakan untuk balok lantai dan balok atap banguna yang ada . Jenis Cellular beam yang dipakai pada pelat lantai
dan atap sebenarnya sama dengan cellular beam yang ada yang berbeda adalah pada pelat lantai, besar bukaan yang ada sebesar 0,8 – 1,1 H sedangkan
untuk balok atap bangunan besar bukaan sebesar 1,0 – 1,3 H , dimana H adalah tinggi profil Cellular Beam yang ada.
B. Cellular beam sebagai pelat lantai pada bangunan
Cellular beam sebagai pelat lantai merupakan suatu generasi baja yang baru yang secara keseluruhan terbentang yang digunakan sebagai pelat lantai
dan dikenal dengan nama USFB Ultra Shallow Floor Beam . USFB dapat digunakan pada ketebalan min 160 mm .
USFB terbentuk dengan cara pengelasan dua asimetris Cellular balok T sepanjang bagian badannya. Deck atau pelatnya duduk pada bagian sayap
profil bagian bawah yang lebar. Proses penggabungan antara beton, metal decking dan USFB akan ditunjukan pada gambar II.5.1.
C. Cellular beam sebagai kolom pada bangunan .
Akibat meningkatnya tinggi bangunan yang ada , cellular column menjadi sangat ekonomis dibandingkan dengan solusi lainnya. High-bay
kolom merupakan suatu aplikasi yang cocok, di mana meningkatnya inersia dari cellular beam itu dibutuhkan untuk lendutan yang besar pada kolom yang
tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Cellular kolom merupakan kolom yang paling efisien pada kasus- kasus yang ada di mana beban aksialnya kecil seperti kolom gable, kaki
portal, kolom .
a
b
c
Universitas Sumatera Utara
d Gambar II.5.1. a cellular beam sebagai balok pada area parkir b cellular
beam sebagai balok pada atap bangunan c potongan USFB untuk pelat lantai d cellular kolom .
II.5.2. Cellular beam berdasarkan kombinasi pemakaian dengan material lainnya. A.
Cellular beam yang non komposit. untuk struktur non komposit seperti yang telah dibahas diatas yaitu
suatu struktur beam column yang hanya mengandalkan kekuatan dari material baja itu sendiri baik digunakan sebagai balok maupun kolom pada suatu
struktur bangunan baja. B.
Cellular beam yang komposit. Perkembangan popularitas dari penggunaan cellular beam pada lantai
komposit muncul pada waktu yang sama seiring dengan perhatian atas perencanaan teknik keamanan terhadap bahaya api panas.
Perencanaan baja komposit itu tidak hanya memungkinkan untuk merencanakan suatu lantai yang lebih rendah akan tetapi juga sekarang ini
menawarkan untuk bentang panjang dengan keuntungan-keuntungan yang nyata baik untuk pemilik bangunan dan pengguna bangunan. Sekarang ini,
penggunaan baja komposit sekitar 35 dari bangunan portal baja dengan panjang bentang dalam 12 m.
Universitas Sumatera Utara
Perkembangan dari berbagai inovasi sistem lantai komposit telah dilakukan. Investigasi dari perilaku balok komposit dengan bukaan pada
badan profil dibandingkan dengan profil biasa telah menunjukan bahwa secara signifikan pelat meningkatkan kapasitas gaya geser daripada balok baja biasa.
Hal ini menyebabkan naiknya kekakuan lentur dan kapasitas gaya geser pada bagian atas bukaan profil. Contoh Cellular beam komposit ini yaitu USFB.
II.5.3. Cellular beam berdasarkan bentuknya. A.
Cellular beam yang berbentuk curve atau lengkungan. Ada 2 faktor yang mengkombinasikan untuk membuat cellular beam
menjadi suatu bagian struktur lengkung yang paling ekonomis yaitu : •
Efisiensi struktur Hal yang penting dari 2 kombinasi yang adalah efisiensi struktur. Ini
merupakan suatu penampilan yang menghasilkan banyak keuntungan tanpa menambah berat yang menghasilkan penggunaan cellular beam pada
bagian atap bangunan. •
Kemudahan untuk melengkung. Dalam aplikasi lengkung, keuntungan dari cellular beam adalah
kemudahan untuk melengkung. Dengan hanya suatu modifikasi yang tidak signifikan pada proses produksinya, cellular beam dengan cepat
melengkung sesuai dengan radius yang dibutuhkan.
Cellular beam yang dilengkungkan memiliki keuntungan yang banyak yaitu selain dapat meminimalisasikan harga material yang akan digunakan
juga cocok untuk portal baja ataupun gable frame yang memiliki bentang yang
Universitas Sumatera Utara
lebar yaitu diatas 30 m, serta penggunaan cellular beam yang lengkung lebih murah daripada balok baja biasa yang dilengkungkan maupun rangka batang.
B. Cellular beam yang berbentuk non-prismatis atau untuk kantilever.
Cellular beam menyediakan metode paling ekonomis dalam menghasilkan bagian baja yang non-prismatis. Balok non-prismatis ini bisa
mempunyai cell yang ukuran diameter yang seragam, cell yang ukuran diameter yang bervariasi serta tanpa bukaan. Ada juga cellular beam yang
non-prismatis digunakan pada bagian kantilever suatu bangunan dimana untuk kantilever biasanya dibuat dengan dua atau tiga ukuran bukaan yang berbeda
untuk meminimalisasikan berat dari cellular beam tersebut tetapi meningkatkan kekuatan struktur yang ada.
C. Cellular beam yang sebagai spine.
Balok spine merupakan suatu metode yang umum untuk meningkatkan penggunaan dari ruang dalam sebuah bangunan bertingkat satu. Cellular beam
secara efisien untuk 3,4 atau 5 bentang antara kolom, menciptakan suatu ruang terbuka yang lebar dengan harga yang minimum.
Universitas Sumatera Utara
a
b
c Gambar II.5.2. a cellular beam berbentuk lengkung b cellular beam yang
non-prismatis kantilever c cellular spine beam.
Universitas Sumatera Utara
II.6. Keuntungan dan kerugian dari penggunaan Cellular Beam
