Analisa Perencanaan Balok Tepi Pada Atap Lengkung Dome Dengan Variasi Radius Menggunakan Beton Prategang
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan pengetahuan tentang perencanaan suatu bangunan
semakin bertambah luas. Para ahli konstruksi terus berusaha menemukan hal-hal baru
dalam dunia konstruksi. Telah banyak terjadi perubahan yang telah dilakukan oleh para
ahli baik itu ditinjau dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas. Perencanaan
bangunan yang baru menghadirkan nilai estetika yang semakin tinggi, efisien dan
menggambarkan keunikan-keunikan tertentu serta memperhatikan kualitas bangunan
tersebut terhadap pembebanan yang terjadi.
Salah satu bagian yang perlu diperhatikan dalam konstruksi bangunan adalah
perencanaan konstruksi atap. Atap merupakan konstruksi vital dalam suatu bangunan.
Berbagai jenis bahan dan kualitas bahan dipadukan untuk menciptakan bentuk atap
yang memiliki nilai estetika yang tinggi dan kualitas atap yang diharapkan.
Perkembangan jaman memang menuntut para ahli konstuksi untuk menemukan hal-hal
baru khusunya untuk konstruksi atap ini. Berbagai bentuk atap menjadi pilihan para ahli
untuk digunakan dalam proyek banguan konstruksi yang sedang dilaksanakannya.
Atap lengkung (dome) salah satu bentuk atap yang memiliki nilai estetika yang
tinggi. Atap lengkung (dome) telah lama digunakan untuk konstruksi atap mulai dari
jaman primitif sampai pembangunan atap-atap gereja dan masjid di Eropa, kemudian
merambah kebeberapa tempat sesuai dengan perkembangan konstruksi bangunan yang
ada.
Universitas Sumatera Utara
Banyak permasalahan yang harus diperhatikan dalam pembangunan atap
lengkung (dome). Sama seperti perencanaan konstruksi lainnya pada suatu bangunan,
konstruksi kubah juga harus direncanakan dengan teliti sehingga menghasilkan atap
lengkung (dome)
yang berkualitas baik. Bahan dasar perencanaan atap lengkung
(dome) dapat berupa kayu, beton dan baja. Kualitas bahan dan tata cara perencanaan
atap lengkung (dome)
sangat mempengaruhi kualitas atap lengkung (dome) yang
dihasilkan.
Beton merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk perencanaan atap
lengkung (dome). Beton adalah campuran dari agregat kasar (kerikil atau batu kali),
agregat halus (seme), air dan bahan tambahan lainnya. Bahan utama dari pembuatan
beton sangat mudah didapat sehingga dalam konstruksi bangunan penggunaan beton
sangat tinggi. Oleh karena penggunaan material beton yang sangat tinggi maka
perkembangan pengetahuan tidak hanya sebatas beton bertulang.
Salah satu pengembangan dari bahan beton adalah adanya beton prategang yang
sangat dibutuhkan untuk konstruksi-konstruksi bangunan yang memiliki bentuk struktur
yang lebih langsing karena penampang dipakai secara efektif. Selain itu, beton
prategang juga dapat digunakan untuk atap sebuah bangunan yang memiliki luasan
yang sangat besar yang disebut sebagai cangkang silindris. Dengan demikian
perencanaan beton prategang untuk konstruksi telah banyak diaplikasikan. Perencanaan
beton prategang bukan hanya untuk konstruksi jembatan tetapi juga digunakan untuk
konstruksi bangunan salah satunya untuk konstruksi atap.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perumusan Masalah
Dengan adanya latar belakang yang dijelaskan maka penulis mencoba
menganalisa desain dan keefektifan balok tepi beton prategang yang akan digunakan
untuk konstruksi atap lengkung (dome). Berbagai jenis pembebanan sangat berpengaruh
pada konstruksi atap dome ini diantaranya beban statis berat sendiri, beban angin, dan
beban hujan.
1.3 Tujuan Penulisan
Didalam tulisan ini penulis memberikan analisa desain perencanaan konstruksi
balok tepi pada atap lengkung (dome) dengan menggunakan beton prategang serta
pengaruh pemberian gaya prategang pada atap tersebut.
1.4 Metodologi Penulisan
Adapun metode analisa perencanaan ini didasarkan pada perhitunganperhitungan beton prategang untuk atap dan perhitungan dengan mengunakan rumus
balok tepi dan deformasi untuk daerah konstruksi atap lengkung (dome).
1.5 Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup masalah yang akan timbul , maka perlu asumsi
(anggapan) :
1. Struktur atap lengkung (dome) adalah cangkang melingkar (sperichal dome).
2. Perhitungan dengan teori balok untuk desain cangkang prategang dengan balok
tepi.
Universitas Sumatera Utara
3. Desain cangkang melingkar (sperichal dome) dengan menggunakan kabel-kabel
kualitas tinggi (contohnya kabel Freyssinet).
4. Material isotropis.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistem atau metode yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
dengan mengumpulkan teori dan data-data yang diperlukan serta masukan-masukan
yang diberikan oleh Dosen Pembimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Adapun sistematika penullisan di bawah ini bertujuan untuk memberikan
gambaran secara garis besar isi setiap bab yang dibahas pada tugas akhir ini adalah
sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah,
sistematika penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II. STUDI PUSTAKA
Bab ini berisi uraian tentang dasar beton prategang serta penjelasan tentang atap
lengkung (dome).
BAB III. ANALISA PERHITUNGAN PRATEGANG UNTUK KONSTRUKSI
BALOK TEPI PADA ATAP LENGKUNG (DOME)
Bab ini berisi uraian tentang persamaan dan rumusan beton prategang serta
rumusan untuk kontruksi atap lengkung (dome).
Universitas Sumatera Utara
BAB IV. APLIKASI PERENCANAAN
Bab ini berisi analisa perencanaan paduan beton prategang untuk atap lengkung
(dome) tersebut serta analisa tegangan yang terjadi pada atap.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh kegiatan tugas akhir
ini dengan menitikberatkan pada keefektifan balok tepi prategang terhadap kontruksi
atap lengkung (dome).
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan pengetahuan tentang perencanaan suatu bangunan
semakin bertambah luas. Para ahli konstruksi terus berusaha menemukan hal-hal baru
dalam dunia konstruksi. Telah banyak terjadi perubahan yang telah dilakukan oleh para
ahli baik itu ditinjau dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas. Perencanaan
bangunan yang baru menghadirkan nilai estetika yang semakin tinggi, efisien dan
menggambarkan keunikan-keunikan tertentu serta memperhatikan kualitas bangunan
tersebut terhadap pembebanan yang terjadi.
Salah satu bagian yang perlu diperhatikan dalam konstruksi bangunan adalah
perencanaan konstruksi atap. Atap merupakan konstruksi vital dalam suatu bangunan.
Berbagai jenis bahan dan kualitas bahan dipadukan untuk menciptakan bentuk atap
yang memiliki nilai estetika yang tinggi dan kualitas atap yang diharapkan.
Perkembangan jaman memang menuntut para ahli konstuksi untuk menemukan hal-hal
baru khusunya untuk konstruksi atap ini. Berbagai bentuk atap menjadi pilihan para ahli
untuk digunakan dalam proyek banguan konstruksi yang sedang dilaksanakannya.
Atap lengkung (dome) salah satu bentuk atap yang memiliki nilai estetika yang
tinggi. Atap lengkung (dome) telah lama digunakan untuk konstruksi atap mulai dari
jaman primitif sampai pembangunan atap-atap gereja dan masjid di Eropa, kemudian
merambah kebeberapa tempat sesuai dengan perkembangan konstruksi bangunan yang
ada.
Universitas Sumatera Utara
Banyak permasalahan yang harus diperhatikan dalam pembangunan atap
lengkung (dome). Sama seperti perencanaan konstruksi lainnya pada suatu bangunan,
konstruksi kubah juga harus direncanakan dengan teliti sehingga menghasilkan atap
lengkung (dome)
yang berkualitas baik. Bahan dasar perencanaan atap lengkung
(dome) dapat berupa kayu, beton dan baja. Kualitas bahan dan tata cara perencanaan
atap lengkung (dome)
sangat mempengaruhi kualitas atap lengkung (dome) yang
dihasilkan.
Beton merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk perencanaan atap
lengkung (dome). Beton adalah campuran dari agregat kasar (kerikil atau batu kali),
agregat halus (seme), air dan bahan tambahan lainnya. Bahan utama dari pembuatan
beton sangat mudah didapat sehingga dalam konstruksi bangunan penggunaan beton
sangat tinggi. Oleh karena penggunaan material beton yang sangat tinggi maka
perkembangan pengetahuan tidak hanya sebatas beton bertulang.
Salah satu pengembangan dari bahan beton adalah adanya beton prategang yang
sangat dibutuhkan untuk konstruksi-konstruksi bangunan yang memiliki bentuk struktur
yang lebih langsing karena penampang dipakai secara efektif. Selain itu, beton
prategang juga dapat digunakan untuk atap sebuah bangunan yang memiliki luasan
yang sangat besar yang disebut sebagai cangkang silindris. Dengan demikian
perencanaan beton prategang untuk konstruksi telah banyak diaplikasikan. Perencanaan
beton prategang bukan hanya untuk konstruksi jembatan tetapi juga digunakan untuk
konstruksi bangunan salah satunya untuk konstruksi atap.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perumusan Masalah
Dengan adanya latar belakang yang dijelaskan maka penulis mencoba
menganalisa desain dan keefektifan balok tepi beton prategang yang akan digunakan
untuk konstruksi atap lengkung (dome). Berbagai jenis pembebanan sangat berpengaruh
pada konstruksi atap dome ini diantaranya beban statis berat sendiri, beban angin, dan
beban hujan.
1.3 Tujuan Penulisan
Didalam tulisan ini penulis memberikan analisa desain perencanaan konstruksi
balok tepi pada atap lengkung (dome) dengan menggunakan beton prategang serta
pengaruh pemberian gaya prategang pada atap tersebut.
1.4 Metodologi Penulisan
Adapun metode analisa perencanaan ini didasarkan pada perhitunganperhitungan beton prategang untuk atap dan perhitungan dengan mengunakan rumus
balok tepi dan deformasi untuk daerah konstruksi atap lengkung (dome).
1.5 Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup masalah yang akan timbul , maka perlu asumsi
(anggapan) :
1. Struktur atap lengkung (dome) adalah cangkang melingkar (sperichal dome).
2. Perhitungan dengan teori balok untuk desain cangkang prategang dengan balok
tepi.
Universitas Sumatera Utara
3. Desain cangkang melingkar (sperichal dome) dengan menggunakan kabel-kabel
kualitas tinggi (contohnya kabel Freyssinet).
4. Material isotropis.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistem atau metode yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
dengan mengumpulkan teori dan data-data yang diperlukan serta masukan-masukan
yang diberikan oleh Dosen Pembimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Adapun sistematika penullisan di bawah ini bertujuan untuk memberikan
gambaran secara garis besar isi setiap bab yang dibahas pada tugas akhir ini adalah
sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah,
sistematika penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II. STUDI PUSTAKA
Bab ini berisi uraian tentang dasar beton prategang serta penjelasan tentang atap
lengkung (dome).
BAB III. ANALISA PERHITUNGAN PRATEGANG UNTUK KONSTRUKSI
BALOK TEPI PADA ATAP LENGKUNG (DOME)
Bab ini berisi uraian tentang persamaan dan rumusan beton prategang serta
rumusan untuk kontruksi atap lengkung (dome).
Universitas Sumatera Utara
BAB IV. APLIKASI PERENCANAAN
Bab ini berisi analisa perencanaan paduan beton prategang untuk atap lengkung
(dome) tersebut serta analisa tegangan yang terjadi pada atap.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh kegiatan tugas akhir
ini dengan menitikberatkan pada keefektifan balok tepi prategang terhadap kontruksi
atap lengkung (dome).
Universitas Sumatera Utara