KONSEP STRUKTUR

(1)

PEMBAHASAN STUDI ALTERNATIF (PROSES)

KONSEP SUB STRUKTUR BANGUNAN Analisis :

SUB STRUKTUR

 Tanah pada site merupakan tanah berpasir dan pada jangka panjang akan timbul masalah penurunan tanah

 Tanah keras terdapat pada kedalaman ± meter

 Tanah labil dan relatif sulit untuk dipadatkan

 Dibutuhkan sistem sub struktur yang sesuai dengan tuntutan kegiatan, serta kuat dan kokoh dalam menerima beban, baik beban mati maupun beban hidup sehingga memberikan rasa aman dan nyaman bagi pelaku kegiatan dalam beraktivitas.

 Kuat dan kokoh dalam menerima beban merupakan persyaratan yang harus dipenuhi dalam pemilihan sistem sub struktur. Beban yang ditimbulkan (beban sendiri dan lainnya) didistribusikan secara merata melalui titik-titik pondasi kemudian disalurkan ke pondasi tiang pancang/bor pile.

 Aktivitas pemancangan dapat mengganggu lingkungan disekitarnya.

Beberapa pertimbangan sub – struktur :

 Substruktur yang digunakan kuat dan kokoh sehingga bisa menerima beban dari struktur lainnya

 Distribusi beban harus merata sehingga keamanan bangunan bisa dioptimalkan

 Daya dukung tanah harus diperhatikan. Tanah pada site kategori tanah organik sehingga pertimbangan pondasi harus diperhatikan

 Substruktur yang dipakai biasanya menggunakan tiang pancang dan pondasi tapak sehingga dapat menerima beban dengan stabil di kondisi tanah pasir

TUJUAN

Menentukan sub struktur yang akan digunakan dalam rancangan

DASAR PERTIMBANGAN

1. Kestabilan atau keadaan tanah 2. Jenis bangunan

3. Kekuatan dan keamanan bangunan 4. Praktis dalam pelaksanaan

5. Efisien dan efektif

FAKTOR PENENTU

1. Kondisi geologi pada tapak 2. Jumlah lantai bangunan

3. Jenis teknik pelaksanaan pekerjaan 4. Bentuk massa

(2)

STUDI ALTERNATIF (PROSES)

PONDASI TELAPAK ALTERNATIF 1

Kondisi atau karakteristik tanah labil, sehingga kemungkinan tanah akan merosot jika menggunakan galian pondasi seperti diatas.

PONDASI TIANG PANCANG ALTERNATIF 2

Tipe galian ini dapat memperlambat jatuhnya pasir (cocok digunakan pada tanah site yang berpasir)

Pondasi telapak

Pondasi dipasang dibawah kolom-kolom utama pendukung bangunan yang menerima seluruh beban bangunan.Pondasi telapak mempunyai kedalaman 1,50 – 4,00 m. Tanah digali dalam hanya dibawah kolom-kolom portal pendukung utama bangunan, sedang dibawah balok sloof cukup digali sampai kedalaman 0,60 - 0,80 m.

Pondasi tiang pancang

Tiang kolom sebagai penumpu bangunan

Pile caps sebagai pemerata beban dari tiang kolom ke

seluruh tiang pancang

Tiang pancang sebagai sub

(3)

STUDI ALTERNATIF (PROSES) KESIMPULAN

PONDASI TIANG BOR

Pondasi dapat menahan beban bila penumpu sampai menancap pada tanah keras

 Cocok digunakan pada jenis tanah yang mempunyai kedalaman tanah keras yang dalam

 Diameter tiang dapat disesuaikan dengan beban yang diatasnya besar diameter fleksibel.

1. Pada mall pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang dengan pertimbangan bagian mall hanya berlantai 5 sehingga penanganan beban masih bisa difasilitasi oleh tiang pancang

2. Pada bagian yang menjulang ( High Rise ) yaitu pada bagian apartment menggunakan pondasi tiang bor karena daya beban dari arah vertikal sangat besar guna menghindari penurunan tanah pasir

3. Pada pengerjaan basement substruktur terpilih dikombinasikan dengan penggunaan retaining wall yaitu dengan pemasangan pile beruntun untuk membentuk guideline basement

(4)

KONSEP SUPER STRUKTUR BANGUNAN

Analisis :

 Dapat menyalurkan beban ke sub – struktur dengan baik

 Dapat menahan beban vertical maupun horizontal

Beberapa pertimbangan sub – struktur :

 Sistem super struktur harus bisa mewadahi dan melindungi aktivitas pada bagian dalam bangunan.

 Struktur harus memenuhi segi keamanan, fleksibel, nyaman saat mewadahi aktifitas.

TUJUAN

Menentukan super struktur yang akan digunakan dalam rancangan

FAKTOR PENENTU

(5)

STRUKTUR RANGKA

Kelebihan :

 Penataan kolom mudah dan dapat mengikuti grid pada sub – struktur

 Penataan kolom dapat memberikan fleksibilitas penggunaan tembok pada lantai – lantai berikutnya

 Bentang yang di sesuaikan dengan diameter kolom Kekurangan :

Kolom yang besar kadang mengganggu estetika bila tidak di olah secara mendetail

ILUSTRASI

STRUKTUR DINDING PEMIKUL

Kelebihan :

 Penataan kolom utama mudah

 Bentang yang di sesuaikan dengan lebar dan panjang pada kolom dinding pemikul

 Kolom tidak terlihat ( dapat disamarkan dengan tembok ) Kekurangan :

Bila rancangan memiliki lantai tipikal baik digunakan namun bila adanya

perubahan dalam bentuk denah maka harus ada penyesuaian ulang agar dinding pemikul tidak mengganggu estetika

(6)

STRUKTUR PEMBALOKKAN

Pada basement jenis pembalokan yang digunakan adalah flat slab, merupakan system pembalokan yang pelatnya di buat sedikit lebih tebal agar mendapatkan pengakuan yang optimal, sedangkan pada lantai berikutnya terhitung dari lantai dasar digunakan system pembalokan konvensional.

Dasar pertimbangan flatslab pada basement :

1. Basement sebagai lantai penerima beban gravitasi

2. Flatslab konstruksi yang dapat menahan beban vertical bangunan dengan dibantu dengan penebalan plat lantai sehingga beban merata kebawah

(7)

KONSEP UPPER STRUKTUR BANGUNAN

Analisis :

 Mall membutuhkan sisi yang atraktif untuk menarik minat pengunjung.

 Pada bagian high rise yaitu apartment tidak terlalu membutuhkan atraktif karena lantai atas difungsikan.

Beberapa pertimbangan upper – struktur :

 Upper struktur dapat melindungi civitas didalamnya

 Dapat memberikan estetika sebagai unsur atraktif pada bangunan

TUJUAN

Menentukan upper struktur yang akan digunakan dalam rancangan

FAKTOR PENENTU

(8)

Pada Upper Structure untuk mengoptimalkan estetika upper structure yang digunakan pada rancangan mempertimbangkan konsep penampilan bangunan.

RANGKA RUANG

Kelebihan :

 Fleksibel dalam pembuatan bentuk.

 Bisa didesain sedemikian rupa agar menciptakan estetika bentuk. Kekurangan :

 Relatif sulit diterapkan pada bangunan tinggi

ILUSTRASI

STRUKTUR MEMBRAN

Kelebihan :

 Bahan yang ringan namun tetap bisa melindungi aktivitas di bawahnya

 Memiliki estetika tersendiri dalam pembentukannya

 Bisa dijadikan seni yang atraktif Kekurangan :

Relatif sulit diterapkan pada bangunan tinggi

(9)

STRUKTUR PLAT BAJA

Kelebihan :

 Mudah diterapkan pada bangunan tinggi

 Ruang bagian atas struktur baja ini dapat difungsikan Kekurangan :

Bila tidak dibarengi dengan penataan lebih lanjut, estetika pada struktur ini lebih minim dari 2 alternatif diatas.

Alternatif 2 dan 3 terpilih, atas dasar beberapa pertimbangan seperti :

1. Mall yang butuh fasad yang atraktif sehingga menarik minat pengunjung.

2. Apartment yang memprioritaskan diharapkan melindung aktivitas yang ada

didalamnya.

Dari pertimbangan di atas maka dipilih dua jenis upper struktur yang akan dipilih diterapkan pada mall dan apartmentnya :

1. Pada mall ditentukan dengan pemilihan struktur tenda sebagai upper strukturnya dengan pertimbangan menarik perhatian pengunjung pada mall

2. Pada apartment ditentukan dengan pemilihan struktur plat baja agar lantai paling

(10)

KONSEP SISTEM STRUKTUR DAN MODUL STRUKTUR

ANALISA:

1. Gedung rancangan merupakan bangunan tinggi 2. Pemerataan beban perlu dilakukan

3. Pada mall perencanaan system struktur berkisar sampai 5 lantai 4. Apartment direncanakan system struktur untuk ±25 lantai

5. Bentang antara mall dan apartment kemungkinan akan berbeda

KONSEP SISTEM STRUKTUR DAN MODUL STRUKTUR

Modul struktur merupakan system struktur yang terintegrasi untuk meratakan pembebanan pada suatu bangunan. Dasar pertimbangan pada pemilihan konsep system struktur dan modul struktur :

 Mall membutuhkan bentuk yang atraktif ( Kemungkinan berbentuk dinamis )

 Apartment memiliki ketinggian lantai hingga 25 lantai

TUJUAN

Menentukan system struktur dan modul struktur yang akan digunakan dalam rancangan

FAKTOR PENENTU

(11)

STRUKTUR RANGKA

Struktur kerangka atau skeleton terdiri atas komposisi dari kolom – kolom dan balok – balok. Kolom sebagai unsur vertikal berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur horizontal yang berfungsi

sebagai pemegang dan media pembagian beban dan gaya ke kolom. Kedua unsur ini harus tahan terhadap tekuk dan lentur. Hasil dari substrukturnya akan

menghasilkan pola grid. Kelebihan :

 Baik untuk bangunan high rise

 Pengolahan grid dapat dilakukan dengan mudah Kekurangan :

Bila tidak ada pengolahan dengan baik maka fasad bangunan akan kaku

STRUKTUR RANGKA RUANG

Sistem rangka ruang dikembangkan dari sistem struktur rangka batang dengan penambahan rangka batang kearah tiga dimensinya (gambar 4.21). Struktur rangka ruang adalah komposisi dari batang-batang yang masing-masing berdiri sendiri, memikul gaya tekan atau gaya tarik yang sentris dan dikaitkan satu sama lain dengan sistem tiga dimensi atau ruang.

Kelebihan :

 Fleksibilitas dalam pendesainan bentuk

 Bisa dipadukan dengan system grid Kekurangan :

(12)

KESIMPULAN

Dari pertimbangan kedua alternative diatas dan pencocokan dari kebutuhan system dari kedua fungsi mall yang membutuhkan fasad yang atraktif sedangkan apartment yang membutuhkan struktur untuk high rise maka untuk pemilihan system dan modul kedua alternatif diatas digunakan menjadi 1 namun dengan mencocokan antara bangunan yang memakai struktur rangka maupun rangka ruang.

(13)

KONSEP CORE (INTI BANGUNAN) Analisis :

- Dibutuhkannya system inti bangunan yang sesuai dengan tuntutan kegiatan - Perlunya pemilihan Bentuk Inti Bangunan

- Perlunya mengatur Tata Letak Inti Bangunan

Sistem inti bangunan yang sesuai dengan tuntutan kegiatan, yaitu :

Dinding penduduk sejajar(parallel bearing walls)

Sistem ini terdiri dari unsur-unsur bidang vertikal yang dipratekan oleh berat sendiri, sehingga menyerap gaya aksi lateral secara efisien. Sistem dinding sejajar ini terutama digunakan untuk bangunan apartemen yang tidak memerlukan ruang bebas yang luas dan sistem –sistem mekanisnya tidak memerlukan struktur inti.

Inti dan dinding pendukung fasade(core and facade bearing walls)

Unsur bidang vertikal membentuk dinding luar yang mengelilingi sebuah struktur inti. Hal ini memungkinkan ruang interior yang terbuka. Yang bergantung pada kemampuan bentangan dari struktur lantai. Inti ini memuat sistem-sistem transportasi meakanis vertikal serta menambah kekakuan bangunan.

TUJUAN

Menentukan system inti bangunan yang akan digunakan pada bangunan ini yang disesuaikan dengan konsep dasar dan tema

1.Sistem Transportasi Vertikal 2.Sirkulasi Bangunan

FAKTOR PENENTU

1. Kondisi geologi Site

2. Kondisi topografi pada tapak. 3. Jumlah Lantai Bangunan

(14)

ANALISIS

 Pemilihan Bentuk Inti Bangunan bangunan gedung mall dan apartemen ini,

yaitu:

1. Inti pada bangunan bentuk lingkaran

 Menara berbentuk lingkaran biasanya digunakan pada fungsi hunian (apartement dan hotel) dengan koridor berada disekeliling inti bangunan sebagai akses ke unit-unit hunian

2. Inti pada bangunan dengan bentuk memanjang

Bangunan dengan bentuk memanjang biasanya digunakan untuk fungsi hotel,apartemen atau perkantoran.

3. Inti pada bangunan dengan bentuk silang

Bangunan dengan bentuk ‘silang’ dan Y,T,H atau V, merupakan variasi dari bangunan bentuk memanjang.Bentuk Ini dimaksudkan untuk mendapatkan luas lantai tipikal yang cukup luas tetapi bangunan tetap padat memanfaatkan pencahayaan alamiah

(15)

Sistem inti bangunan digunakan 2 sistem inti bangunan:

1 Dinding penduduk sejajar(parallel bearing walls)

Sistem ini menyerap gaya aksi lateral secara efisien dan dari tekanan angin mengangkat diterapkan pada permukaan atap.

 Dasar Konstruksi : Sebuah dinding bantalan harus selalu memiliki double top "piring", yang terdiri dari dua panjang horizontal yang memberikan kekuatan dan kekakuan yang

diperlukan untuk beban (dari atas) yang diterapkan antara dinding kancing.

 Beban pada Bearing Wall : dinding bantalan mendukung balok lantai atau anggota framing atap yang tegak lurus terhadap dinding bantalan. Dinding juga dapat mendukung

terkonsentrasi ("titik") beban dari balok. Dalam hal ini, dua atau bahkan tiga kali lipat dinding kancing mungkin diperlukan di bawah balok mana yang disandangnya di dinding.

2. Inti dan dinding pendukung fasade(core and facade bearing walls)

Unsur bidang vertikal membentuk dinding luar yang mengelilingi sebuah struktur inti. Sistem ini memuat sistem-sistem transportasi meakanis vertikal serta menambah

kekakuan bangunan.

System parallel bearing walls dan core and façade bearing walls yang digunakan pada bangunan mall dan apartemen ini digunakan pada bangunan komersial dan bangunan tinggi serta juga disesuaikan dengan konsep dan tema bangunan yang akan dibuat.

(16)

KONSEP CORE (INTI BANGUNAN) Analisis :

- Perlunya pemilihan material yang akan diterapkan pada struktur sesuai dengan keadaan toporafi tapak - Membuat struktur yang memberikan kesan keamanan

- Dapat menjamin keselamatan penghuninya - Mempengaruhi tampilan estetika

Adapun jenis material struktur yang akan diterapkan pada bangunan apartement dan mall ini ada 2 yaitu :

Material Beton adalah suatu bahan material yang terbuat dari beton dan baja tulangan. Kombinasi dari kedua

material tersebut menghasilkan bahan bangunan yang mempunyai sifat-sifat yang baik dari masing-masing bahan bangunan tersebut

Material baja merupakan bahan structural yang paling efisien. Penggunaan baja sebagai bahan struktur utama

dimulai pada akhir abad kesembilan belas ketika metode pengolahan baja yang murah dikembangkan dengan skala yang luas.

TUJUAN

Menentukan system inti bangunan yang akan digunakan pada bangunan ini yang disesuaikan dengan konsep dasar dan tema

1. Menentukan kualitas struktur 2. Mempertegas penggunaan material 3. Menentukan nilai Estetika.

FAKTOR PENENTU

1. Kondisi iklim pada tapak 2. Jenis bangunan

3. Bentuk bangunan 4. Tampilan bangunan

(17)

ANALISIS

Adapun pemilihan material struktur yang akan diterapkan pada bangunan apartement dan mall ini adalah :

1. Material Beton

- Beton mempunyai kapasitas tekan yang tinggi

- Kekuatan tekan beton yang digunakan untuk perencanaan ditentukan berdasarkan kekuatan tekan beton pada umur 28 hari

- kekuatan tekan beton yang umum digunakan dalam perencanaan berkisar antara 20 – 40 MPa

- mempunyai kekuatan tarik yang rendah, hanya berkisar antara 8% sampai 15% dari kekuatan tekannya.

- Matrial-material penyusun beton

 Semen : bahan pengikat hidolik

 Agregat campuran : bahan batu-batuan yang netral, dan merupakan bentuk sebagian dari beton (sepeti : pasir, kerikil, batu-pecah, basalt)

 Air

 Bahan kimia tambahan yang di tambahkan kedalam spesi-beton untuk mengubah sifat beton yang dihasilkan (seperti: accelerator, retarder)

2. Material Baja

- Bahan structural yang paling efisien - Memliki sifat struktur yang baik

- mempunyai kekuatan yang tinggi dan sama kuat pada kekuatan tarik maupun tekan

- Sifat mekanis baja structural yang digunakan dalam

perencanaan harus memenuhi persyaratan minimum yang diberikan pada tabel sifat mekanis baja.

- Tegangan leleh untuk perencanaan (f y) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan.

- Tegangan putus untuk perencanaan (fu) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan

(18)

Adapun gambaran contoh gambaran kolom beton dan kolom baja :

Bahan-bahan ini diaplikasikan pada struktur sesuai dengan kebutuhan dan beban yang diterima baik horizontal maupun vertical.