BANGUNAN

1. Struktur dan Konstruksi Bangunan
Lanjut
• Pendahuluan
– Struktur bangunan tinggi
– Struktur bangunan bentang lebar
• Syarat-syarat umum perancangan struktur
gedung
• Beban pada struktur
• Tujuan perancangan struktur
• Pemilihan system struktur

2. Pendahuluan
• Pembangunan gedung bertingkat sudah dilaksanakan
sejak zaman dahulu kala, tetapi yang dikategorikan
sebagai “moderen tall building” dimulai sejak 1880s.
• The “first modern tall building” adalah gedung Home
Insurance Building yang berupa konstruksi baja di
Chicago pada tahu 1883 yang kemudian diikuti oleh
gedung-gedung pencakar langit lainnya.
• Gedung-gedung tinggi pada awalnya didominasi oleh
struktur baja karena perkembangan industri baja yang
cukup pesat, sedangkan perkembangan struktur beton
relatif lambat dan baru berkembang pesat pada 1950s.
STRUKTUR BANGUNAN TINGGI

3. • Home Insurance
Building (42
meter)

4. Gambar Evolusi dari gedung-gedung pencakar langit pada periode sebelum 1950.

5. Struktur Bangunan Bentang lebar
Pendahuluan
• Pembangunan bangunan bentang lebar juga sudah dilaksanakan
sejak zaman dahulu, tetapi yang di katagorikan sebagai bangunan
modern bentang lebar di mulai sejak akhir abad 20 yang berupa
stadium, exabition hall, dan modern aircraft hanger.
• Sistem struktur bentang lebar dapat di klasifikasikan menjadi 2
group:
• Struktur yang mengalami pembengkokan (yang mengalami
gaya tarik dan tekan)
• Struktur yang digerakkan oleh kabel atau yang mengalami
tegangan murni dan kompresi murni
• Struktur 1, termasuk girder, the two-way grid, the truss, the two-way
truss, and the space truss.
• Struktur 2, parabolic arch, tunnel vault, and dome (kompresi murni).
cable-stayed roof, the bicycle wheel, and warped tension surfaces
(tegangan murni)

12. 1. Syarat Stabilitas
a.Statik
b.Dinamik
2. Syarat Kekuatan
a.Statik
b.Dinamik
3. Syarat Daktilitas
a.Elastik (Fully Elastic)
b.Daktilitas terbatas (limited ductility)
c.Daktilitas penuh (full ductility)
4. Syarat layak pakai dalam keadaan layan (serviceability)
a.Lendutan pelat dan balok
b.Simpangan bangunan (lateral drift)
c.Simpangan antar tingkat (Interstory drift)
d.Percepatan (acceleration), khususnya perencangan struktur
terhadap pengaruh angin.
e.Retakan (cracking)
f.Vibrasi/getaran (vibration)
Syarat – syarat Umum Perancangan Struktur Gedung meliputi:

13. 5. Syarat Durabilitas (durability)
a.Kuat tekan minimum beton
b.Tebal selimut beton
c.Jenis dan kandungan semen
d.Tinjauan korosi
e.Mutu baja
6. Syarat ketahanan terhadap kebakaran
a.Dimensi minimum dari elemen/komponen strukur
b.Tebal selimut beton
c.Tebal lapisan pelindung terhadap ketahanan kebakaran
d.Jangka waktu ketahanan terhadap api/kebakaran (struktur atas dan
basemen)
7. Syarat intergritas
a.Pencegahan terhadap keruntuhan progresif (biasanya diberi
penambahan tulangan pemegang antar komponen beton precast).
8. Syarat yang berhubungan dengan pelaksanaan konstruksi
a.Penyesuaian dengan metoda konstruksi yang umum dilakukan pada
daerah setempat.
b.Bahan bangunan serta mutu bahan yang tersedia
c.Kondisi cuaca selama pelaksanaan
d.Kesediaan berbagai sumber daya setempat.
9. Peraturan dan standar yang berlaku.

14. Beban Pada Struktur
1. Beban Grafitasi
a. Beban mati, semua bagian dari struktur yang bersifat
tetap.
b. Beban hidup, semua beban yang terjadi akibat
penghunian atau pengguna suatu gedung.
2. Beban Lateral
a. Beban angin, semua beban pada struktur yang
disebabkan oleh selisih tekanan udara.
b. Beban gempa , semua beban yang terjadi akibat
pergerakan tanah akibat adanya gempa.

15. 3. Beban khusus
Beban khusus ialah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian
gedung yang terjadi akibat tekanan air, selisih suhu, pengangkatan dan
pemasangan, penurunan fondasi, susut, gaya-gaya tambahan yang berasal
dari beban hidup seperti gaya rem yang berasal dari keran, gaya
sentrifugaldan gaya dinamik yang berasal dari mesin-mesin, serta pengaruh-
pengaruh khusus lainnya. Aksi akibat beban khusus harus diperhitungkan
dan ditambahkan pada perhitungan perencanaan sebelumnya yang
merupakan suatu rangkaian kombinasi pembebanan

16. Tujuan Perncanaan Struktur
Sistem struktur pada bangunan tinggi dirancang dan dipersiapkan agar mampu:
1. Memikul beban vertical baik statik maupun dinamik
2. Memikul beban horizontal, baik akibat angin maupun gempa
3. Menahan berbagai tegangan yang diakibatkan oleh pengaruh temperature
dan shinkage.
4. Menahan external dan internal blast dan beban kejut (impact loads).
5. Mengantisipasi pengaruh vibrations dan fatigue

17. Pemilihan Sistem Struktur
Pemilihan sistem struktur bergantung pada beberapa parameter berikut:
1. Economical consideration, yang meliputi construction cost, nilai kapitalisasi,
rentable space variation dan cost of time variation.
2. Construction speed yang dipengaruhi oleh profil bangunan, experience,
methods dan expertise, material struktur, tpi konstruksi (cast-in-situ, precast
atau kombinasi) serta local contruction industry.
3. Overall geometry, meliputi panjang, lebar dan tinggi bangunan.
4. Vertical profile-building shape.

19. 5. Pembatasan ketinggian (height restriction)
6. Kelangsingan (slenderness), yaitu ratio antara tinggi terhadap lebar
bangunan.
7. Plan configuration, yaitu depth-widht ratio dan degree of regularity
8. Kekuatan, kekakuan dan daktilitas.
Kekuatan berhubungan erat dengan material properties, kekaakuan
meliputi kekakuan lentur, kekakuan geser, kekakuan torsi dan daltilitas
meliputi strain ductility, curvature ductility dan displacement ductility.
10 Jenis/tipe pembebanan, yang ,eliputi beban gravitasi, beban lateral berupa
beban angin dan seismic serta beban-beban khusus lainnya.
11. Kondisi tanah pendukung bangunan

21. Suatu sistem struktur disebut baik bila dicapai hal-hal berikut:
a.Bentuk dan denah struktur yang simetris
b.Skala struktur yang proporsional
c.Tidak adanya perubahan mendadak dari tahanan lateral
d.Tidak adanya perubahan mendadak dari kekakuan lateral
e.Pembagian struktur yang seragam dan teratur
f.Titik berat massa hampir sama dengan titik berat kekakuan
g.Tidak sulit dibangun, dan dalam batasan biaya yang memadai

22. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan sistem struktur
terhadap beban lateral antara lain adalah :
1. Kekakuan diaphragma dan kekakuan struktur
2. Distribusi gaya dan konsentrasi tahanan
3. Tahanan pada keliling luar (perimeter) struktur bangunan
4. Loncatan bidang vertikal (vertikal set back)
5. Diskontinuitas kekuatan dan kekakuan struktur karena adanya balok
transfer (transfer girder), lantai transfer (transfer floor) atau dinding
struktur yang tidak menerus ke bawah, dan dinding struktur yang
letaknya berselang-seling baik dalam arah vertikal maupun horizontal.

23. 6. ”Soft story effect”
7. Ketidakteraturan struktur
8. Adanya torsi yang besar tanpa adanya tahanan yang cukup untuk
menampung torsi
9. Benturan antar bangunan
10. Pemisahan bangunan
11. Efek kolom pendek (Short column effect)
12. Kemudahan pelaksanaan, terutama pada detail sambungan dan
kerapatan tulangan.

24. Sistem rangka struktur bangunan tinggi dapat
berupa :
1. Rigid-Frame
2. Truss/Braced-Frame
3. Infilled-Frame
4. Shear Wall Structures
5. Coupled Shear Wall Structures
6. Wall-Frame
7. Core Structures
8. Outrigger + Shear Wall + Braced Structures
9. Tubular Structures

33. Sistem struktur bangunan bentang lebar dapat berupa :
1. Form Active Stucture System
Sistem satu ini mempunyai hubungan antara bentuk dan struktur yang dekat dan bisa menciptakan
bentuk yang unik. Sehingga para teknisi diharapkan bisa mengolaborasi bentuk dengan pertimbangan
sistem struktur ini dan memahami sistem kerjanya. Struktur ini antara lain cable system, tent system,
pneumatic system dan arch system.
2. Bulk Active Structure System
Yang keduan ini merupakan struktur kaku yang padat dan menggunakan bahan linear dan memanjang.
Perubahan dan pengalihan model akan dipengaruhi oleh mobilisasi gaya dan beban setempat. Struktur
ini langsung memberikan beban pada material dan balok sebagai penyangga. Terdiri dari beam system,
beam grid dan slab system.
3. Vector Active Structure System
Struktur vector aktif merupakan sebuah struktur yang mengalihkan atau menyalurkan gaya eksternal
terutama dari susunan unsur tekan dan unsur tarik yang terus menerus, seperti struktur rangka
batang. Terdiri dari flat truss system, curved truss system dan space truss system.
4. Surface Active Structure System
Sistem struktur satu ini merupakan permukaan sistem struktur aktif yang fleksibel, namun tahan
terhadap risiko kompresi, ketegangan dan geser di mana pengalihan kekuatan akan dipengaruhi oleh
resistensi permukaan dan bentuk tertentu. Folded plate structure, shell structure, barrel vault, dome,
hyperbolic, paraboloid

34. 1. Form Active Stucture System

35. Tugas
Buat presentasi dari masing-masing system struktur
Pembahasan berupa:
• sub-structure system,
• definisi,
• kelebihan dan kekurangan,
• Contoh bangunan, dan gambar system struktur nya.