Perhitungan Struktur Pelat Lantai.docx

Perhitungan Struktur Pelat Lantai

Perhitungan Struktur Pelat Lantai

Pel

Pelat at lanlantai tai adaadalah lah bagbagian ian dardari i elemeleman an gedgedung ung yanyang g berberfunfungsi gsi sebsebagaagai i temtempat pat berberpijpijak.ak. Perencanaan elemen pelat lantai tidak kalah pentingnya dengan perencanaan balok, kolom, Perencanaan elemen pelat lantai tidak kalah pentingnya dengan perencanaan balok, kolom, dan pondasi. Pelat lantai yang tidak direncanakan dengan baik bisa menyebabkan lendutan dan pondasi. Pelat lantai yang tidak direncanakan dengan baik bisa menyebabkan lendutan dan getaran saat ada beban yang bekerja pada pelat tersebut. Data teknis plat lantai yang akan dan getaran saat ada beban yang bekerja pada pelat tersebut. Data teknis plat lantai yang akan Kita rencanakan kali ini adalah sebagai berikut :

Kita rencanakan kali ini adalah sebagai berikut :

•

• Mutu beton, f’c = ! MPaMutu beton, f’c = ! MPa •

• "isi bentang panjang, #y = $,% m"isi bentang panjang, #y = $,% m •

• "isi bentang pendek, #y& = %,' m"isi bentang pendek, #y& = %,' m •

• (e(egangan leleh baja gangan leleh baja tulangan, fy = %'! MPatulangan, fy = %'! MPa •

• Diameter tulangan = Diameter tulangan = P ) dan P *!P ) dan P *!

Denah dari plat lantai yang akan di desain ditunjukkan pada +ambar berikut : Denah dari plat lantai yang akan di desain ditunjukkan pada +ambar berikut :

+ambar *. Denah Plat #antai +ambar *. Denah Plat #antai

#angkah langkah perancanaan pelat lantai adalah sebagai berikut : #angkah langkah perancanaan pelat lantai adalah sebagai berikut :

*.

%.

%. MenMenententukaukan n tebtebal al pelpelat at lanlantaitai.. .

. MenghMenghitung itung beban ybeban yang bekang bekerja paderja pada pelat lana pelat lantai -bebtai -beban mati daan mati dan hidun hidup.p. '.

'. MenenMenentukan tukan nilai nilai momen momen yang yang bekerjbekerja pada pada pela pelat lanat lantai.tai. /.

/. MenMenghighituntung peg penulnulangangan pan plat lat lanlantai.tai.

+ambar %. 0agan Perhitungan (ulangan Plat #antai +ambar %. 0agan Perhitungan (ulangan Plat #antai

1. Menentukan syarat- syarat batas dan bentang pelat lantai 1. Menentukan syarat- syarat batas dan bentang pelat lantai

Perbandingan nilai bentang panjang dengan bentang pendek : Perbandingan nilai bentang panjang dengan bentang pendek :

2. Menentukan tebal pelat lantai : 2. Menentukan tebal pelat lantai :

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal */..3, rasio kekakuan lentur balok terhadap*/..3, rasio kekakuan lentur balok terhadap  pelat lantai ditentukan dengan langkah sebagai berikut:

 pelat lantai ditentukan dengan langkah sebagai berikut:

•

• "isi balok induk 0*"isi balok induk 0*

o o h = $!! mm,h = $!! mm, o o  b = '!! mm, b = '!! mm, o o # = %'!! mm,# = %'!! mm, o

%.

%. MenMenententukaukan n tebtebal al pelpelat at lanlantaitai.. .

. MenghMenghitung itung beban ybeban yang bekang bekerja paderja pada pelat lana pelat lantai -bebtai -beban mati daan mati dan hidun hidup.p. '.

'. MenenMenentukan tukan nilai nilai momen momen yang yang bekerjbekerja pada pada pela pelat lanat lantai.tai. /.

/. MenMenghighituntung peg penulnulangangan pan plat lat lanlantai.tai.

+ambar %. 0agan Perhitungan (ulangan Plat #antai +ambar %. 0agan Perhitungan (ulangan Plat #antai

1. Menentukan syarat- syarat batas dan bentang pelat lantai 1. Menentukan syarat- syarat batas dan bentang pelat lantai

Perbandingan nilai bentang panjang dengan bentang pendek : Perbandingan nilai bentang panjang dengan bentang pendek :

2. Menentukan tebal pelat lantai : 2. Menentukan tebal pelat lantai :

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal */..3, rasio kekakuan lentur balok terhadap*/..3, rasio kekakuan lentur balok terhadap  pelat lantai ditentukan dengan langkah sebagai berikut:

 pelat lantai ditentukan dengan langkah sebagai berikut:

•

• "isi balok induk 0*"isi balok induk 0*

o o h = $!! mm,h = $!! mm, o o  b = '!! mm, b = '!! mm, o o # = %'!! mm,# = %'!! mm, o

•

• "isi balok anak 04"isi balok anak 04

o o h = 3!! mm,h = 3!! mm, o o  b = '!! mm, b = '!! mm, o o # = $%!!mm,# = $%!!mm, o

o (e(ebal pelat lantai bal pelat lantai =*%! cm=*%! cm

•

• 5asio kekakuan rata rata5asio kekakuan rata rata

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal

0erdasarkan peraturan "12 !%)'$%!!% Pasal **.**./..-.-c mengatur tebal pelat /..-.-c mengatur tebal pelat lantailantai minimum dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya tidak boleh minimum dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya tidak boleh

kurang dari hmin, dimana tebal minimum pelat lantai dengan 6m 7 % dihitung sebagai berikut kurang dari hmin, dimana tebal minimum pelat lantai dengan 6m 7 % dihitung sebagai berikut ::

Maka digunakan tebal plat beton *%! mm Maka digunakan tebal plat beton *%! mm

3. Menghitung beban yang bekerja pada pelat lantai (beban mati dan hidup) : 3. Menghitung beban yang bekerja pada pelat lantai (beban mati dan hidup) :

8enis beban yang bekerja pada pelat lantai adalah beban mati dan hidup dengan perhitungan 8enis beban yang bekerja pada pelat lantai adalah beban mati dan hidup dengan perhitungan sebagai berikut.

sebagai berikut. 3.1 eban Mati (!) 3.1 eban Mati (!)

0eban mati merata yang bekerja pada plat lantai % $ meliputi : 0eban mati merata yang bekerja pada plat lantai % $ meliputi :

•

• 0eban plat 0eban plat lantai = lantai = !,*% !,*% & %& %' = ' = %,)) %,)) k19m%k19m% •

• 0eban pasir setebal * cm = !,!* & *3 = !,*3 k19m%0eban pasir setebal * cm = !,!* & *3 = !,*3 k19m% •

• 0eban keramik setebal * cm = !,!* & %% = !,%% k19m% • 0eban plafon dan penggantung = !,% k19m%

• 0eban 2nstalasi M = !,%/ k19m% • "#tal beban mati $ %&3' km2

3.2 eban *idup (L) $ 2&+ km2

3.3 eban ,enana (u) $ 1&2! / 1&0L $ 1&2  %&3' / 1&0  2&+ $ &2% k m2.

%. Menentukan ilai M#men yang ekerja pada Pelat Lantai :

0erdasarkan analisis program (40" ;<.$.% nilai momen yang bekerja pada pelat lantai 4s  > +% tipe "* diperoleh hasil sesuai pada +ambar %.

+ambar . Momen Pelat #antai M** dan M%% ?asil 4nalisis Program (40" ;<.$.% 0esarnya momen yang bekerja pada plat lantai hasil analisa soft@are (40" ;.<.$.% ditunjukkan pada (abel * berikut.

(abel *. Autput Momen Pelat #antai (ipe "* Denah #antai 

Diagram momen tumpuan dan lapangan yang bekerja pada plat lantai adalah pada +ambar  /.*.

+ambar '. Momen Pelat #antai di daerah (umpuan dan #apangan

Detail penulangan plat lantai ditunjukkan pada +ambar berikut

+ambar /. Momen Pelat #antai di daerah (umpuan dan #apangan

+ambar $. Momen Pelat #antai di daerah (umpuan dan #apangan

+ambar $. Penulangan Pelat #antai di daerah (umpuan dan #apangan

 :

*. Pada perhitungan struktur di atas Kami belum memasukkan perhitungan tulangan, karena perhitungannya kompleks dan ada banyak rumus yang tidak bisa diketik ke  blog -karena keterbatasan symbol,

%. Perhitungan yang lebih lengkap dan detail Kami paparkan dalam : B b##k 4plikasi Perenanaan Struktur 5edung dengan "4SB yang bisa 4nda dapatkan disini.

Sistem Struktur pada Bangunan Gedung Bertingkat

1. Pengantar 4plikasi Sistem Struktur pada angunan

"istem struktur pada bangunan gedung secara garis besar menggunakan beberapa sistem utama

a) Struktur ,angka atau Skelet#n

"truktur kerangka atau skeleton terdiri atas komposisi dari kolomkolom dan balokbalok. Kolom sebagai unsur ;ertikal berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur horisontal yang berfungsi sebagai pemegang dan media

 pembagian beban dan gaya ke kolom. Kedua unsur ini harus tahan terhadap tekuk dan lentur.

 +ambar '.*<. +edung dengan struktur rangka beton "umber: Macdonald, %!!%

"elanjutnya dilengkapi dengan sistem lantai, dinding, dan komponen lain untuk melengkapi kebutuhan bangunan untuk pembentuk ruang. "istem dan komponen tersebut diletakkan dan ditempelkan pada kedua elemen rangka bangunan. Dapat dikatakan bah@a elemen yang menempel pada rangka bukanlah elemen struktural -elemen nonstruktural. 0ahan yang umumnya dipakai pada sistem struktur rangka adalah kayu, baja, beton -+ambar '.*<

termasuk beton pracetak . "emua bahan tersebut harus tahan terhadap gayagaya tarik, tekan,  puntir dan lentur. "aat ini bahan yang paling banyak digunakan adalah baja dan beton

 bertulang karena mampu menahan gayagaya tersebut dalam skala yang besar. Cntuk bahan  pengisi nonstrukturalnya dapat digunakan bahan yang ringan dan tidak mempunyai daya

dukung yang besar, seperti susunan bata, dinding kayu, kaca dan lainnya.

"istem rangka yang dibentuk dengan elemen ;ertikal dan horisontal baik garis atau bidang, akan membentuk pola satuan ukuran yang disebut grid -+ambar'.%!. +rid berarti kisikisi yang bersilangan tegak lurus satu dengan lainnya membentuk pola yang teratur. 0erdasarkan  pola yang dibentuk serta arah penyaluran pembebanan atau gayanya, maka sistem rangka

umumnya terdiri atas dua macam yaitu: sistem rangka dengan bentang satu arah - one way  spanning  dan bentang dua arah -two way spanning . 0entuk grid persegi panjang

menggunakan sistem bentang satu arah, dengan penyaluran gaya ke arah bentang yang  pendek. "edangkan untuk pola grid yang cenderung bujursangkar maka penyaluran gaya

arah. 4ksi struktur dua arah dapat diperoleh jika perbandingan dimensi bentang panjang dengan bentang pendek lebih kecil dari *,/.

+ambar '.%!. (ipikal struktur gedung berlantai banyak  "umber: "chodek, *<<<

"istem struktur rangka banyak berkembang untuk aplikasi pada bangunan tinggi - multi-storey  structure dan bangunan dengan bentang lebar -long-span structure

b) Struktur ,angka ,uang

"istem rangka ruang dikembangkan dari sistem struktur rangka batang dengan penambahan rangka batang kearah tiga dimensinya -gambar '.%*. "truktur 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. 0entuk rangka ruang dikembangkan dari pola grid dua lapis -doubel-layer grids, dengan batang  batang yangmenghubungkan titiktitik grid secara tiga dimensional.

+ambar '.%*. ontoh aplikasi sistem rangka ruang "umber: Macdonald, %!!%

lemen dasar pembentuk struktur rangka ini adalah: E 5angka batang bidang

E Piramid dengan dasar segiempat membentuk oktahedron

+ambar '.%%. lemen dasar pembentuk sistem rangka ruang "umber: "chodek, *<<<

0eberapa sistem selanjutnya dikembangkan model rangka ruang berdasarkan pengembangan sistem konstruksi sambungannya -+ambar '.%, antara lain:

E "istem Mero

E "istem space deek  E "istem (riodetic E "istem Cnistrut E "istem Aktaplatte E "istem Cnibat E "istem 1odus

E "istem 1" "pace (russ

) Struktur Permukaan idang

"truktur permukaan bidang termasuk juga struktur form-active biasanya digunakan pada keadaan khusus dengan persyaratan struktur dengan tingkat efisiensi yang tinggi. "truktur struktur permukaan bidang pada umumnya menggunakan materialmaterial khusus yang dapat mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dengan ket ebalan yang minimum. 0eberapa  jenis struktur ini antara lain:

+ambar '.%. Macammacam sistem rangka ruang "umber: "chodek, *<<<

• Struktur bidang lipat

"truktur bidang lipat dibentuk melalui lipatanlipatan bidang datar dengan kekakuan dan kekuatan yang terletak pada keseluruhan bentuk itu sendiri. 0entuk lipatan akan mempunyai kekakuan yang lebih karena momen inersia yang lebih besar, karena bentuk lipatan akan memiliki ketinggian yang jauh lebih besar dibandingkan dengan plat datar.

• Struktur cangkang

"truktur cangkang adalah sistem dengan pelat melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil daripada bentangnya. +ayagaya yang harus didukung dalam struktur cangkang disalurkan secara merata melalui permukaan bidang sebagai gayagaya membran yang diserap oleh elemen strukturnya. +ayagaya disalurkan sebagai gaya normal, dengan demikian tidak terdapat gaya lintang dan lentur. 5esultan gaya yang tersebar diserap ke dalam struktur dengan gaya tangensial yang searah dengan kelengkungan bidang

 permukaannya.

• Struktur membran

"truktur membran mempunyai prinsip yang sama dengan struktur cangkang, tetapi dengan  bahan bidang permukaan yang sangat tipis. Kekakuan selaput tipis tersebut diperoleh dengan

elemen tarik yang membentuk jalajala yang saling membantu untuk menambah kapasitas menahan bebanbeban lendutan.

d) Struktur 6abel dan 7aringan

"truktur kabel dan jaringan dikembangkan dari kemampuan kabel menahan gaya tarik yang tinggi. Dengan menggunakan sistem tarik maka tidak diperlukan sistem penopang ;ertikal untuk elemen horisontalnya -lantai atau atap, sehingga daerah di ba@ah elemen horisontal -ruang memiliki bentangan yang cukup besar. 0angunan dengan aplikasi siste m struktur ini akan sangat mendukung untuk bangunan bentang luas berbentang lebar, seperti dome,

stadion, dll -+ambar '.%'. "istem yang dikembangkan pada struktur kabel antara lain: E "truktur atap tarik dengan kolom penunjang

E "truktur kabel tunggal E "truktur kabel ganda

+ambar '.%'. "truktur bangunan modern dengan sistem per mukaan bidang dan kabel "umber: Macdonald, %!!%

2. 4nalisis Struktur ,angka 6aku

"truktur rangka kaku -rigid frame adalah struktur yang terdiri atas elemenelemen linier, umumnya balok dan kolom, yang saling dihubungkan pada ujungujungnya oleh  joints -titik hubung yang dapat mencegah rotasi relatif di antara elemen struktur yang dihubungkannya. Dengan demikian, elemen struktur itu menerus pada titik hubung tersebut. "eperti halnya  balok menerus, struktur rangka kaku adalah struktur statis tak tentu. 0anyak struktur rangka

kaku yang tampaknya sama dengan sistem post and beam, tetapi pada kenyataannya struktur rangka ini mempunyai perilaku yang sangat berbeda dengan struktur post and beam. ?al ini karena adanya titiktitik hubung pada rangka kaku. (itik hubung dapat cukup kaku sehingga memungkinkan kemampuan untuk memikul beban lateral pada rangka, dimana beban

demikian tidak dapat bekerja pada struktur rangka yang memperoleh kestabilan dari hubungan kaku antara kaki dengan papan horisontalnya.

a) Prinsip ,angka 6aku

ara yang paling tepat untuk memahami perilaku struktur rangka sederhana adalah dengan membandingkan perilakunya terhadap beban dengan struktur  post and beam. Perilaku kedua macam struktur ini berbeda dalam hal titik hubung, dimana titik hubung ini bersifat kaku  pada rangka dan tidak kaku pada struktur post and beam. +ambar '.%/ menunjukkan  jenisjenis struktur rangka dan perbedaannya dengan struktur post and beam.

+ambar '.%/. Perbandingan Perilaku "truktur ’Post and Beam’ dan 5angka "umber: "chodek, *<<<

b) eban 8ertikal

Pada struktur post and beam, struktur akan memikul beban beban ;ertikal dan selanjutnya  beban diteruskan ke tanah. Pada struktur jenis ini, balok terletak bebas di atas kolom.

"ehingga pada saat beban menyebabkan momen pada balok, ujungujung balok berotasi di ujung atas kolom. 8adi, sudut yang dibentuk antara ujung balok dan ujung atas kolom

 berubah. Kolom tidak mempunyai kemampuan untuk menahan rotasi ujung balok. 2ni berarti tidak ada momen yang dapat diteruskan ke kolom,sehingga kolom memikul gaya aksial. 4pabila suatu struktur rangka kaku mengalami beban ;ertikal seperti di atas, beban tersebut  juga dipikul oleh balok, diteruskan ke kolom dan akhirnya diterima oleh tanah. 0eban itu

menyebabkan balok cenderung berotasi. (etapi pada struktur rangka kaku akan terjadi rotasi  bebas pada ujung yang mencegah rotasi bebas balok. ?al ini dikarenakan ujung atas kolom

dan balok berhubungan secara kaku. ?al penting yang terjadi adalah balok tersebut lebih  bersifat mendekati balok berujung jepit, bukan terletak secara sederhana. "eiring dengn hal

tersebut, diperoleh beberapa keuntungan, yaitu bertambahnya kekakuan, berkurangnya defleksi, dan berkurangnya momen lentur internal. 4kibat lain dari hubungan kaku tersebut adalah bah@a kolom menerima juga momen lentur serta gaya aksial akibat ujung kolom cenderung memberikan tahanan rotasionalnya. 2ni berarti desain kolom menjadi relatif lebih rumit. (itik hubung kaku berfungsi sebagai satu kesatuan. 4rtinya, bila titik ujung itu

 berotasi, maka sudut relatif antara elemenelemen yang dihubungkan tidak berubah.

akan tetap <!!. 0esar rotasi titik hubung tergantung pada kekakuan relatif antara balok dan kolom. 0ila kolom semakin relatif kaku terhadap balok, maka kolom lebih mendekati sifat  jepit terhadap ujung balok, sehingga rotasi titik hubung semakin kecil. 0agaimanapun rotasi

selalu terjadi @alaupun besarannya relatif kecil. 8adi kondisi ujung balok pada struktur rangka kaku terletak di antara kondisi

ujung jepit -tidak ada rotasi sama sekali dan kondisi ujung sendisendi -bebas berotasi. 0egitu pula halnya dengan ujung atas kolom. Perilaku yang dijelaskan di atas secara umum  berarti bah@a balok pada sistem rangka kaku yang memikul beban ;ertikal dapat didesain

lebih kecil daripada balok pada sistem post and beam. "edangkan kolom pada struktur rangka kaku harus didesain lebih besar dibandingkan dengan kolom pada struktur post and beam, karena pada struktur rangka kaku ada kombinasi momen lentur dan gaya aksial. "edangkan  pada struktur post and beam hanya terjadi gaya aksial. Ckuran relatif kolom akan semakin

dipengaruhi bila tekuk juga ditinjau. ?al ini dikarenakan kolom pada struktur rangka

mempunyai tahanan ujung, sedangkan kolom pada  post and beam tidak mempunyai tahanan ujung. Perbedaan lain antara struktur rangka kaku adanya reaksi horisontal pada struktur rangka kaku. "ementara pada struktur post and beam tidak ada. Pondasi untuk rangka harus didesain untuk memikul gaya dorong horisontal yang ditimbulkan oleh beban ;ertikal. Pada struktur post and beam yang dibebani ;ertikal, tidak ada gaya dorong horisontal, jadi tidak ada reaksi horisontal. Dengan demikian, pondasi struktur post and beam relatif lebih

sederhana dibandingkan pondasi untuk struktur rangka. ) eban *#ris#ntal

Perilaku struktur post and beam dan struktur rangka terhadap beban horisontal sangat

 berbeda. "truktur post and beam dapat dikatakan hampir tidak mempunyai kemampuan sama sekali untuk memikul beban horisontal. 4danya sedikit kemampuan, pada umumnya

hanyalah karena berat sendiri dari tiang 9 kolom - post , atau adanya kontribusi elemen lain, misalnya dinding penutup yang berfungsi sebagai bracing . (etapi perlu diingat bah@a kemampuan memikul beban horisontal pada struktur post and beam ini sangat kecil. "ehingga struktur post and beam tidak dapat digunakan untuk memikul beban horisontal seperti beban gempa dan angin. "ebaliknya, pada struktur rangka timbul lentur, gaya geser dan gaya aksial pada semua elemen, balok maupun kolom. Momen lentur yang diakibatkan oleh beban lateral -angin dan gempa seringkali mencapai maksimum pada penampang dekat titik hubung. Dengan demikian, ukuran elemen struktur di bagian yang dekat dengan titik hubung pada umumnya dibuat besar atau diperkuat bila gaya lateralnya cukup besar. 5angka kaku dapat diterapkan pada gedung besar maupun kecil. "ecara umum, semakin tinggi

gedung, maka akan semakin besar pula momen dan gayagaya pada setiap elemen struktur. Kolom terba@ah pada gedung bertingkat banyak pada umumnya memikul gaya aksial dan momen lentur terbesar. 0ila beban lateral itu sudah sangat besar, maka umumnya diperlukan kontribusi elemen struktur lainnya untuk memikul, misalnya dengan menggunakan

 pengekang -bracing  atau dinding geser - shear walls. d) 6ekakuan ,elati9 al#k dan 6#l#m

Pada setiap struktur statis tak tentu, termasuk juga rangka - frame, besar momen dan gaya internal tergantung pada karakteristik relatif antara elemenelemen strukturnya. Kolom yang lebih kaku akan memikul beban horisontal lebih besar. "ehingga tidak dapat digunakan

asumsi bah@a reaksi horisontal sama besar. Momen yang lebih besar akan timbul pada kolom yang memikul beban horisontal lebih besar -kolom yang lebih kaku. Perbedaan kekakuan relatif antara balok dan kolom juga mempengaruhi momen akibat beban ;ertikal. "emakin kaku kolom, maka momen yang timbul akan lebih besar daripada kolom yang relatif kurang kaku terhadap balok. Cntuk struktur yang kolomnya relat if lebih kakudan struktur  post and beam sebagai respon terhadap beban ;ertikal adalah terhadap balok, momen negatif pada ujung balok yang bertemu dengan kolom kaku akan membesar sementara momen positifnya  berkurang. fek ;ariasi kekakuan tersebut seperti pada +ambar '.%3.

-a "truktur pelengkung tiga sendi. Momen negatif besar terjadi pada balok. -b "truktur ’post and beam’. Momen positif besar terjadi pada balok.

-c Kolom tidak menahan rotasi pada ujung

-d 5angka dengan kolom sangat fleksibel dan balok kaku. Kolom fleksibel memberikan sedikit tahanan thdp rotasi, sehingga balok berlaku seperti sendi.

-e 5angka dengan kekakuan balok F kolom normal. Kolom dpt memberi tahanan rotasi, shg terjadi rotsi titik hubung.

-f 5angka dengan kolom sangat kaku F balok fleksibel.

-g Kolom dpt memberi tahanan rotasi cukup besar, shg bersifat jepit thdp ujung balok.

-a "truktur pe lengkung tiga sendi. Momen

 pada balok.

-b "truktur ’post and beam’. Momen positif besar terjadi  pada balok.

-c Kolom tidak menahan rotasi pada ujung

-d 5angka dengan kolom sangat fleksibel dan balok kaku. Kolom fleksibel memberikan sedikit tahanan thdp rotasi, sehingga balok berlaku seperti sendi.

-e 5angka dengan kekakuan balok F kolom normal. Kolom

dapat memberi tahanan rotasi, sehingga terjadi rotsi titik hubung.

-f 5angka dengan kolom sangat kaku F balok fleksibel.

-g Kolom dpt memberi tahanan rotasi cukup besar, sehinggs bersifat jepit terhadap ujung  balok.

+ambar '.%3. fek ;ariasi kekakuan relatif balok dan kolom terhadap momen dan gaya internal pada struktur rangka kaku

"umber: "chodek, *<<< e) 5#yangan ( Sideways)

Pada rangka yang memikul beban ;ertikal, ada fenomena yang disebut goyangan - sidesway. 0ila suatu rangka tidak berbentuk simetris, atau tidak dibebani simetris, struktur akan

9) Penurunan "umpuan ( Support Settlement )

"eperti halnya pada balok menerus, rangka kaku sangat peka terhadap turunnya tumpuan -+ambar '.%$. 0erbagai jenis tumpuan -;ertikal, horisontal, rotasional dapat menimbulkan momen. "emakin besar differential settlement, akan semakin besar pula momen yang

ditimbulkan. 0ila gerakan tumpuan ini tidak diantisipasi sebelumnya, momen tersebut dapat menyebabkan keruntuhan pada rangka. Aleh karena itu perlu diperhatikan desain pondasi struktur rangka kaku untuk memperkecil kemungkinan terjadinya gerakan tumpuan.

+ambar '.%$. fek turunnya tumpuan (support settlement) pada struktur 5angka Kaku "umber: "chodek, *<<<

g) 9ek 6#ndisi Pembebanan Sebagian

"eperti yang terjadi pada balok menerus, momen maksimum yang terjadi pada struktur rangka bukan terjadi pada saat rangka itu dibebani penuh. Melainkan pada saat dibebani sebagian. ?al ini sangat menyulitkan proses analisisnya. Masalah utamanya adalah masalah  prediksi kondisi beban yang bagaimanakah yang menghasilkan momen kritis.

0eberapa metode yang dapat digunakan untuk melakukan analisis rangka bertingkat banyak yang mengalami beban lateral. "alah satunya adalah Metode Kantile;er -+ambar '.%), yang mulai digunakan pada tahun *<!). Metode ini menggunakan banyak asumsi, yaitu antara lain :

• ada titik belok di tengah bentang setiap balok • ada titik belok di tengah tinggi setiap kolom

• besar gaya aksial yang terjadi di setiap kolom pada suatu tingkat

sebanding dengan jarak horisontal kolom tersebut ke pusat berat semua kolom di tingkat tersebut. Metode analisis lain yang lebih eksak adalah menggunakan perhitungan berbantuan komputer. Galaupun dianggap kurang eksak, metode kantile;er sampai saat ini masih

digunakan, terutama untuk memperlajari perilaku struktur bertingkat banyak.

+ambar '.%). 5angka Kaku 0ertingkat 0anyak  "umber: "chodek, *<<<

i) ,angka Vierendeel 

tru!tur "ierendeel seperti pada +ambar '.%<, adalah struktur rangka kaku yang digunakan secara horisontal. "truktur ini tampak seperti rangka batang yang batang diagonalnya

dihilangkan. Perlu diingat bah@a struktur ini adalah rangka, bukan rangka batang. 8adi titik hubungnya kaku. "truktur demikian digunakan pada gedung karena alasan fungsional, dimana tidak diperlukan elemen diagonal. "truktur "ierendeel ini pada umumnya lebih efisien daripada struktur rangka batang.

+ambar '.%<. 5angka Khusus : "truktur "ierendeel  "umber: "chodek, *<<<

3. !esain ,angka 6aku

"truktur rangka adalah jenis struktur yang tidak efisien apabila digunakan untuk beban lateral yang sangat besar. Cntuk memikul beban yang demikian akan lebih efisien menambahkan dinding geser - shear wall  atau pengekang diagonal -diagonal bracing  pada struktur rangka. 4pabila persyaratan fungsional gedung mengharuskan penggunaan rangka, maka dimensi dan geometri umum rangka yang akan didesain sebenarnya sudah dipastikan. Masalah desain yang utama adalah pada penentuan tiitik hubung, jenis material dan ukuran penampang struktur.

a) Pemilihan 7enis ,angka

Derajat kekakuan struktur rangka tergantung antara lain pada banyak dan lokasi titiktitik hubung sendi dan jepit -kaku. (itik hubung sendi dan jepit se ringkali diperlukan untuk

maksudmaksud tertentu, meminimumkan momen rencana dan memperbesar kekakuan adalah tujuantujuan desain

umum dalam memilih jenis rangka. (injauan lain meliputi kondisi pondasi dan kemudahan  pelaksanaan. +ambar '.! menunjukan beberapa jenis struktur rangka yang mempunyai  bentuk berdasarkan pada momen lentur yang terjadi padanya.

+ambar '.!. 8enisjenis struktur dengan bentuk berdasarkan momen lentur yang terjadi  padanya

"umber: "chodek, *<<<

Momen yang diakibatkan oleh turunnya tumpuan pada rangka yang mempunyai tumpuan sendi akan lebih kecil daripada yang terjadi pada rangka bertumpuan jepit. "elain itu, pondasi untuk rangka bertumpuan sendi tidak perlu mempunyai kemampuan memikul momen. +aya dorong horisontal akibat beban ;ertikal juga biasanya lebih kecil pada rangka bertumpuan sendi dibandingkan dengan rangka yang bertumpuan jepit. 5angka bertumpuan je pit dapat lebih memberikan keuntungan meminimumkan momen dan mengurangi defleksi bila

dibandingkan dengan rangka bertumpuan sendi. Dalam desain harus ditinjau berbagai macam kemungkinan agar diperoleh hasil yang benarbenar diinginkan.

b) M#men !esain

Cntuk menentukan momen desain, diperlukan momen gabungan akibat beban ;ert ikal dan  beban horisontal. Dalam bebrapa hal, momenmomen akibat beban ;ertikal dan lateral

-horisontal ini saling memperbesar. "ementara dalam kondisi lain dapat saling mengurangi. Momen kritis terjadi apabila momenmomen tersebut saling memperbesar. Perlu diingat  bah@a beban lateral umumnya dapat mempunyai arah yang berla@anan dengan yang

tergambar. Karena itu, umumnya yang terjadi adalah momen yang saling memperbesar,  jarang yang saling memperkecil. 4pabila momen maksimum kritis, gaya aksial dan geser

internal telah diperoleh, maka penentuan ukuran penampang elemen struktural dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

-* Mengidentifikasi momen dan gaya internal, maksimum yang ada di bagian elemen struktur tersebut, selanjutnya menentukan ukuran penampang di seluruh elemen tersebut  berdasarkan gaya dan momen internal tadi, sampai ukuran penampang konstan pada seluruh  panjang elemen struktur tersebut. ara ini seringkali menghasilkan elemen struktur yang  berukuran lebih -over-si#e di seluruh bagian elemen, kecuali titik kritis. Aleh karena itu, cara

ini dianggap kurang efisien dibanding cara kedua berikut ini.

-% Menentukan bentuk penampang sebagai respon terhadap ;ariasi gaya momen kritis. 0iasanya cara ini digunakan dalam desain balok menerus.

) Penentuan entuk ,angka

-* "truktur "atu 0entang Pendekatan dengan menggunakan respon terhadap beban ;ertikal sebagai rencana a@al tidak mungkin dilakukan berdasarkan momen negatif dan positif maksimum yang mungkin terjadi di setiap penampang akibat kedua jenis pembebanan tersebut. Konfigurasi yang diperoleh tidak optimum untuk kondisi beban lateral maupun  beban ;ertikal, namun dapat memenuhi kondisi simultan kedua jenis pembebanan tersebut.

-+ambar '.*

-% 5angka 0ertingkat 0anyak Pada struktur rangka bertingkat banyak juga terjadi halhal yang sama dengan yang terjadi pada struktur rangka berbentang tunggal.

+ambar '.*. Penentuan ukuran dan bentuk penampang pada r angka bertingkat banyak,  berdasarkan momen internal

"umber: "chodek, *<<< 1. d) Desain Elemen dan Hubungan

Penentuan bentuk elemen struktur dapat pula dilakukan dengan menggunakan profil tersusun. (itik hubung yang memikul momen umumnya dilas9disambung dengan baut pada kedua  flens untuk memperoleh kekakuan hubungan yang dikehendaki. Cmumnya digunakan plat elemen  pengaku di titiktitik hubung kaku agar dapat mencegah terjadinya tekuk pada elemen flens

dan badan sebagai akibat dari adanya tegangan tekan yang besar akibat momen. 5angka  beton bertulang umumnya menggunakan tulangan di semua muka sebagai akibat dari

distribusi momen akibat berbagai pembebanan. (ulangan baja terbanyak umumnya terjadi di titiktitik hubung kaku. Pemberian pasca tarik dapat pula digunakan pada elemen struktur horisontal dan untuk menghubungkan elemenelemen ;ertikal. 5angka ka yu biasanya mempunyai masalah, yaitu kesulitan membuat titik hubung yang mampu memikul momen. "alah satu usaha yang dilakukan untuk mengatasinya adalah dengan memakai !nee braces. (itik hubung perletakannya biasanya berupa sendi.

%. 4nalisis Struktur Plat dan 5rid

Plat adalah struktur planar kaku yang secara khas terbuat dari meterial monolit yang tingginya relatif kecil dibandingkan dengan dimensidimensi lainya. 0eban yang umum  bekerja pada plat mempunyai sifat banyak arah dan tersebar. Plat dapat ditumpu di seluruh

tepinya atau hanya pada titiktitik tertentu, misalnya oleh kolomkolom, atau bahkan campuran antar tumpuan menerus dan tumpuan titik. Kondisi tumpuan bisa berbentuk

sederhana atau jepit. 4danya kemungkinan ;ariasi kondisi tumpuan menyebabkan plat dapat digunakan untuk berbagai keadaan. 5angka ruang -sebenarn ya merupakan rangka batang yang terdiri dari elemenelemen pendek kaku berpola segitiga yang disusun secara tiga

dimensi dan membentuk struktur permukaan bidang kaku yang besar dengan ketebalan relatif  tipis adalah struktur yang analog dengan plat. "truktur +rid juga merupakan suatu contoh analogi lain dari struktur plat. "truktur grid bidang secara khas terdiri dari elemenelemen linier kaku panjang seperti balok atau rangka batang, dimana batangbatang tepi atas dan  ba@ah terletak sejajar. (itik hubungnya bersifat kaku. Distribusi momen dan geser pada

struktur seperti ini dapat merupakan distribusi yang terjadi pad plat monolit. Pada umumnya grid berbutir kasar lebih baik memikul beban terpusat. "edangkan plat dan rangka ruang dengan banyak elemen struktur kecil cenderung lebih cocok untuk memikul beban

terdistribusi merata. 0eberapa skema bentuk struktur plat, rangka ruang dan grid seperti pada +ambar '.%.

+ambar '.%. "truktur 5angka 5uang, Plat dan +r id "umber: "chodek, *<<<

a) Struktur Plat

-* "truktur Plat "atu 4rah

0eberapa hal perlu menjadi perhatian dalam pembahasan struktur plat satu arah, yaitu :

+ambar '.. "truktur plat satu arah "umber: "chodek, *<<<

• Beban Merata

struktur plat berperilaku hampir sama dengan struktur grid. perbedaannya adalah bah@a pada struktur plat, berbagi aksi terjadi secara kontinu melalui bidang slab, bukan hanya pada titik titik tumpuan. Plat tersebut dapat dibayangkan sebagai sederetan jalur balok yang berdekatan dengan lebar satu satuan dan terhubung satu sama lain di seluruh bagian panjangnya. +ambar  '. mengilustrasikan struktur plat satu arah.

• Beban Terpusat

Plat yang memikul beban terpusat berperilaku lebih rumit. Plat tersebut dapat dibayangkan sebagai sederetan jalur balok yang berdekatan dengan lebar satu satuan dan terhubung satu sama lain di seluruh bagian panjangnya. Karena adanya beban yang diterima oleh jalur balok, maka balok cenderung berdefleksi ke ba@ah. Kecenderungan itu dikurangi dengan adanya

hubungan antara jalurjalur tersebut. (orsi juga terjadi pada jalur tersebut. Pada jalur yang semakin jauh dari jalur dimana beban terpusat bekerja, torsi dan geser yang terjadi akan semakin berkurang di jalur yang mendekati tepi plat. ?al ini berarti momen internal juga  berkurang. 8umlah total reaksi harus sama dengan beban total yang bekerja pada seluruh arah

;ertikal. 8umlah momen tahanan internal yang terdistribusi di seluruh sisi plat juga harus sama dengan momen eksternal total. ?al ini didasarkan atas tinjauan keseimbangan dasar.

• Plat Berusuk

Plat berusuk adalah sistem gabungan balokslab. 4pabila slab mempunyai kekakuan yang relatif kaku, maka keseluruhan susunan ini akan berperilaku sebagai slab satu arah -+ambar '.', bukan balokbalok sejajar. "lab trans;eral dianggap sebagai plat satu arah menerus di atas balok. Momen negatif akan terjadipada slab di atas balok.

+ambar '.'. Plat 0erusuk "atu 4rah "umber: "chodek, *<<<

-% "truktur Plat Dua 4rah

0ahasan atas struktur plat dua arah akan dijelaskan berdasarkan kondisi tumpuan yang ada -gambar './, yaitu sebagai berikut :

• Plat sederhana di atas kolom

• Plat yang ditumpu sederhana di tepi-tepi menerus • Plat dengan tumpuan tepi jepit menerus

+ambar './. "istem 0alok dan Plat Dua 4rah "umber: "chodek, *<<<

b) Struktur 5rid

Pada struktur grid, selama baloknya benarbenar identik, beban akan sama di sepanjang sisi kedua balok. "etiap balok akan memikul setengah dari beban total dan meneruskan ke tumpuan. 4pabila balokbalok tersebut tidak identik maka bagian terbesar dari beban akan dipikul oleh balok yang lebih kaku. 4pabila balok mempunyai panjang yang tidak sa ma, maka balok yang lebih pendek akan menerima bagian beban yang lebih besar dibandingkan dengan beban yang diterima oleh balok yang lebih panjang. ?al ini karena balok yang lebih  pendek akan lebih kaku. Kedua balok tersebut akan mengalami defleksi yang sama di titik  pertemuannya karena keduanya dihubungkan pada titik tersebut. 4gar 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. 0esar relatif dari  beban yang dipikul pada struktur grid saling tegak lurus, dan bergantung pada sifat fisis dan

+ambar '.3. "truktur +rid Dua 4rah "ederhana "umber: "chodek, *<<<

Pada grid yang lebih kompleks, baik aksi dua arah maupun torsi dapat terjadi. "emua 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.

0. !esain Sistem !ua 4rah: Plat& 5rid dan ,angka ,uang a) !esain Plat et#n ertulang

0eberapa faktor yang merupakan tinjauan desain pada plat beton bertulang. aktorfaktor itu antara lain :

-* Momen Plat dan penempatan tulangan baja

(ebal 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. (ulangan baja harus diletakkan pada seluruh daerah tarik. Karena momen bersifat kontinu, maka tulangan baja harus mempunyai jarak yang dekat. Cmumnya tulangan dipasang sejajar.

"emakin besar bentang, maka semakin besar momen yang timbul. ?al ini berarti, semakin tebal pula plat beton tersebut. 0ila 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. "istem ini biasa disebut  slab wafel . -+ambar '.$

+ambar '.$. "istem "lab dengan 0alok Dua 4rah dan "istem Gafel "umber: "chodek, *<<<

- (ebal plat

Perbandingan #9d untuk mengestimasi tebal slab secara pendekatan adalah sebagai berikut :

Sistem L /d 

Slab datar dua arah Slab dan balok dua arah Slab wafel

33-! "-"" #$-3!

Slab satu arah

Balok beton bertulang

#-3% 1%-#% -' fek gaya geser 

+eser juga terjadi pada plat dan kadang kala bersifat dominan. Memperbesar luas geser plat dapat dilakukan dengan mempertebal plat. 1amun hal ini menyebabkan plat tidak ekonomis. "olusinya

adalah dengan menggunakan drop panel , yaitu plat dengan penebalan setempat. 4lternatif lain, luas geser dapat diperbesar dengan memperbesar ukuran plat. ?al ini dapat dilakukan secara lokal dengan menggunakan kepala kolom -column capitals. "emakin besar kepala kolom, maka akan semakin besar pula luas geser plat. Plat yang menggunakan kepala kolom seperti ini biasanya disebut plat datar - flat slab. -+ambar '.)

+ambar '.). Penggunaan drop panel dan column capitals "umber: "chodek, *<<<

b) Struktur ,angka ,uang

0eberapa faktor yang akan diuraikan berikut merupakan tinjauan desain pada struktur rangka ruang. aktorfaktor itu antara lain :

-* +ayagaya elemen struktur 

+ambar '.< berikut ini mengilustrasikan gayagaya elemen yang terjadi pada struktur rangka ruang.

+ambar '.<. +ayagaya pada "truktur 5angka 5uang "umber: "chodek, *<<<

+ambar '.'!. 8enisjenis "truktur 5angka 5uang dengan modul berulang "umber: "chodek, *<<<

-% Desain batang dan bentuk 

0anyak sekali unit geometris yang dapat digunakan untuk membentuk unit berulang mulai dari tetrahedron sederhana, sampai bentukbentuk polihedral lain -+ambar '.'!. 5angka ruang tidak harus terdiri atas modulmodul indi;idual, 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. "truktur semacam ini disebut plat lipat - folded plat , seperti pada +ambar '.'*.. Karateristik struktur plat lipat adalah masingmasing elemen plat berukuran relatif  panjang. Prinsip desain yang mendasari hal ini adalah mengusahakan sedemikian rupa agar

+ambar '.'*. "truktur Plat #ipat "umber: "chodek, *<<<

0. Sistem Struktur dan 6#nstruksi angunan ertingkat "inggi

Dasar pemilihan suatu sistem struktur untuk bangunan tinggi adalah harus memenuhi syarat kekuatan dan kekakuan. "istem struktur harus mampu menahan gaya lateral dan beban gra;itasi yang dapat menyebabkan deformasi geser horisontal dan lentur. ?al lain yang

 penting dipertimbangkan dalam perencanaan skema struktural dan layout adalah persyaratan  persyaratan meliputi detail arsitektural, utilitas bangunan, transportasi ;ertikal, dan

 pencegahan kebakaran. fisiensi dari sistem struktur dinilai dari kemampuannya dalam menahan beban lateral yang tinggi, dimana hal ini dapat menambah tinggi rangka. "uatu  bangunan dinyatakan sebagai bangunan tinggi bila efek beban lateral tercermin dalam

desainnya. Defleksi lateral dari suatu bangunan tinggi harus dibatasi untuk mencegah kerusakan elemen struktural dan nonstruktural. Kecepatan angin di bagian atas bangunan  juga harus dibatasi sesuai dengan kriteria kenyamanan, untuk menghindari kondisi yang tidak 

nyaman bagi penghuninya. +ambar '.'% berikut ini adalah batasanbatasan umum, dimana suatu sistem rangka dapat digunakan secara efisien untuk bangunan bertingkat banyak.

+ambar '.'%. Pengelompokan "istem 0angunan (inggi "umber: hen F #iu, %!!/

0erbagai jenis sistem struktur di atas dapat diklasifikasikan atas dua kelompok utama, yaitu : E medium-height building , meliputi : shear-type deformation predominant 

E high-rise cantilever structures, meliputi : framed tubes, diagonal tubes, and braced trusses Klasifikasi ini didasarkan atas keefektifan struktur tersebut dalam menahan beban lateral. Dari diagram di atas, sistem struktur yang terletak pada ujung kiri adalah sistem struktur rangka dengan tahanan momen yang efisien untuk bangunan dengan tinggi %!! lantai. Dan  pada ujung kanan adalah sistem struktur tubular dengan efisiensi kantile;er tinggi.

"istemstruktur lainnya merupakan sistem struktur yang bentuknya merupakan aplikasi dari  berbagai batasan ekonomis dan batasan ketinggian bangunan. Menurut $ouncil on %all  Buildings and &rban 'abitat *, dalam menyusun suatu metode klasifikasi bangunan

tinggi berdasarkan sistem strukturnya, klasifikasi ini harus meliputi bahasan atas empat tinjauan, yaitu rangka lantai, dan konfigurasi serta distribusi beban. Pengelompokan ini ditekankan pada tahanan terhadap beban lateral. "edangkan bahasan terhadap fungsi pikul  beban dari subsistem bangunan tinggi bisa lebih bebas ditentukan. "uatu sistem pencakar

langit yang efisien harus mempunyai elemen penahan beban ;ertikal yang sesuai dalam sub sistem beban lateral dengan tujuan untuk meminimalkan beban lateral terhadap keseluruhan struktur.

'. 6lasi9ikasi ,angka angunan ertingkat

Dengan mengetahui berbagai ;ariasi sistem rangka, maka dapat memudahkan pembuatan model sistem rangka bertingkat banyak. Cntuk struktur tiga dimensi yang lebih rumit yang melibatkan interaksi berbagai sistem struktur, model yang sederhana sangat berguna dalam tahap preliminary design dan untuk komputasi. Model ini harus dapat mempresentasikan  perilaku dari tiap elemen rangka dan efeknya terhadap keseluruhan struktur. 0erikut ini akan

dibahas tentang beberapa sistem rangka sebagai struktur untuk konstruksi bangunan berlantai  banyak.

a) ,angka M#men ( Moment Frames)

"uatu rangka momen memperoleh kekakuan lateral terutama dari tekukan kaku dari elemen rangka yang saling dihubungkan dengan sambungan kaku. "ambungan ini harus didesain sedemikian rupa sehingga punya cukup kekuatan dan kekakuan, serta punya kecenderungan deformasi minimal. Deformasi yang akan terjadi harus diusahakan seminimal mungkin  berpengaruh terhadap distribusi gaya internal dan momen dalam struktur atau dalam

keselutuhan deformasi rangka. "uatu rangka kaku tanpa pengekang -unbraced  harus mampu memikul beban lateral tanpa mengandalkan sistem bracing tambahan untuk stabilitasnya. 5angka itu sendiri harus tahan terhadap gayagaya rencana, meliputi beban dan gaya lateral. Disamping itu, rangka juga harus mempunyai cukup kekakuan lateral untuk menahan

goyangan bila dibebani gaya horisontal dari angin dan gempa. Galaupun secara detail,

sambungan kaku mempunyai nilai ekonomis struktur yang rendah, namun rangka kaku tanpa  pengekang menunjukkan kinerja yang lebih baik dalam merespon beban dan gempa. Dari

sudut pandang arsitektural, akan banyak keuntungan bila tidak digunakan sistem bracing triangulasi atau sisitem dinding solid pada bangunan.

+ambar '.'. 5angka "ederhana dengan 0racing "umber: hen F #iu, %!!/

"uatu sistem rangka sederhana mengacu pada sistem struktur dimana balok dan kolom dihubungkan dengan sambungan baut - pinnedjoints, dan sistem ini tidak mempunyai

ketahanan terhadap beban lateral. "tabilitas struktur ini dicapai dengan menambahkan sistem  pengaku -bracing  sepeti pada gambar '.'. Dengan demikian, beban lateral ditahan oleh  bracing. "edangkan beban ;ertikal dan lateral ditahan oleh sistem rangka dan sistem bracing

tersebut. 0eberapa alasan penggunaan rangka dengan sambungan baut - pinned-joints frame dalam desain rangka baja bertingkat banyak adalah :

1. &angka jenis ini mudah dilaksanakan

#. Sambungan baut lebih dipilih dibandingkan sambungan las' yang umumnya memerlukan pengawasan khusus' perlindungan terhadap (ua(a' dan persiapan untuk permukaannya dalam pengerjaannya. 3. &angka jenis ini mudah dari segi desain dan analisis.

. )ebih efektif dari segi pembiayaan. Penggunaan sistem bra(ing pada rangka sederhana lebih efektif bila dibandingkan dengan penggunaan sambungan kaku pada rangka sederhana.

) Sistem Pengekang ( Bracing Systems)

"istem bracing menjamin stabilitas lateral dari keseluruhan kinerja rangka. "istem ini bisa  berupa rangka triangulasi, dinding geser atau core, atau rangka dengan sambungan kaku.

Cmumnya bracing pada gedung ditempatkan untuk mengakomodasi ruang lift dan tangga. Pada struktur baja, umumnya digunakan truss triangulasi ;ertikal sebagai bracing. (idak seperti pada struktur beton, dimana semua sambungan bersifat menerus, cara yang paling efisien pada baja digunakan sambungan berupa penggantung untuk menghubungkan masing masing elemen baja. Cntuk struktur yang sangat kaku, dinding geser 9  shear wall  atau core umum digunakan. fesiensi bangunan dalam menahan gaya lateral bergantung pada lokasi dan tipe sistem bracing yang digunakan untuk mengantikan dinding geser dan core di sekelilimg shaft lift dan tangga.

d) ,angka dengan Pengekang ( Braced Frame) dan ,angka "anpa Pengekang (Unbraced Frame)

"istem rangka bangunan dapat dipisahkan dalam dua macam sistem, yaitu sistem tahanan  beban ;ertikal dan sistem tahanan beban horisontal. ungsi utama dari sistem bracing ini

adalah untuk menahan gaya lateral. Pada beberapa kasus, tahanan beban ;ertikal juga mempunyai kemampuan untuk menahan gaya horisontal. Cntuk membandingkan kedua sistem bracing ini perlu diperhatikan perilaku sistem terutama responnya terhadap gayagaya horisontal.

+ambar '.''. "istem 0racing Cmum : -a sistem rangka ;ertikal,

-b dinding geser shear wall  "umber: hen F #iu, %!!/

+ambar '.'' menunjukan perbandingan antara kedua siste m bracing di atas. "truktur 4 menahan beban horisontal dengan sistem bracing yang merupakan kesatuan dengan struktur utama. "edangkan struktur 0 menahan beban horisontal dengan sistem bracing yang sifatnya terpisah dari struktur utama. "uatu rangka dapat diklasifikasikan sebagai rangka berpengaku -braced  bila tahanan terhadap goyangan disediakan oleh sistem bracing  sebagai respon terhadap beban lateral, dimana pengekang tersebut mempunyai cukup kekakuan dan dapat secara akurat merespon beban horisontal. 5angka dapat diklasifikasikan sebagai rangka  berpengekang -braced  bila sistem bracing mampu mereduksi geser horisontal lebih dari

)!H.

e) Sway Frame dan Un-sway Frame

"uatu rangka dapat diklasifikasikan sebagai Iun-sway frame’ bila respon terhadap gaya horisontal dalam bidang cukup kaku untuk menghindari terjadinya tambahan gaya internal dan momen dari pergeseran horisontal tersebut. Dalam desain rangka bangunan berlantai  banyak, perlu untuk memisahkan kolom dari rangka dan memperlakukan stabilitas dari

kolom dan rangka sebagai masalah yang berbeda. Cntuk kolom dalam rangka berpengaku, diasumsikan bah@a kolom dibatasi pada ujungujungnya dari geser horisontal, sehingga pada ujung kolom hanya dikenai momen dan beban aksial yang diteruskan oleh rangka.

"elanjutnya diasumsikan bah@a rangka sebagai sistem bracing memenuhi stabilitas secara keseluruhan dan tidak mempengaruhi perilaku kolom. Pada desain +sway frame’ , kolom dan rangka saling berinteraksi satu sama lainnya. "ehingga pada desain +sway frame’ , harus dipertimbangkan bah@a rangka merupakan menjadi bagian atau merupakan keseluruhan struktur bangunan tersebut.

Software Keairan

1$ *e(

Di tulisan ini saya akan mengulas sedikit dari sekian banyak soft@are9perangkat lunak di  bidang teknik sipil, khususnya bidang keairan -dan gratis, tidak menutup kemungkinan

nantinya akan diulas beberapa perangkat lunak dari bidang non keairan, tapi cukup sering digunakan untuk perancangan keairan.

*-,4S

"ebenarnya ada banyak sekali perangkat lunak yang digunakan untuk bidang keairan,  beberapa diantaranya yang cukup sering digunakan adalah ?54" -?ydrologic

ngineering enter > 5i;er 4nalysis "ystem. Perangkat lunak ini adalah perangkat lunak ciptaan dari C" 4rmy yang digunakan untuk menganalisis muka air banjir yang terjadi di suatu tampang saluran terbuka, baik itu berupa tampang sungai maupun saluran drainase. "elain perangkat lunak ?54", kita juga dapat menganalisis saluran terbuka dengan

menggunakan perangkat lunak DC#AG, akan tetapi perangkat lunak DC#AG merupakan  perangkat lunak berbayar alias ga gratis, sedangkan ?54" adalah perangkat lunak yang  bisa diunduh secara gratis disini.

*-*MS

Perangkat lunak bidang keairan lainnya adalah ??M" -?ydrologis Modelling "ystem,  perangkat lunak ini masih satu produk dengan ?54", alias sama% hasil produksi dari C"

4rmy, jadi masih bisa diunduh dengan gratis disini. ??M" ini dirancang untuk

menyimulasikan proses hujanlimpasan suatu Daerah 4liran "ungai -D4". Perangkat lunak ini dirancang untuk dapat diterapkan di berbagai @ilayah geografis untuk memecahkan  berbagai masalah hidr#l#gi, termasuk penyediaan air di D4" besar beserta hidr#gra9

banjirnya, dan limpasan D4" alam yang kecil. 4","

Perangkat lunak @aternet adalah perangkat lunak made in 2ndonesia..-aku cinta produk% 2ndonesia. Perangkat lunak ini dibuat oleh Prof. 2r. 5adianta (riatmadja, Ph.D. 0eliau ini adalah salah seorang staf pengajar di almamater tercinta, Cni;ersitas +adjah Mada,

Jogyakarta. Gaternet adalah perangkat lunak untuk menganalisis suatu jaringan air bersih di dalam pipa. "eperti diketahui bah@a analisis jaringan air bersih -dalam pipa merupakan suatu perencanaan yang cukup rumit karena membutuhkan proses trial and error . 8umlah trial and error  dan tingkat kerumitannya dipengaruhi oleh banyaknya komponen yang berupa  junction, simpul, kebutuhan, dan jumlah pipa. Perangkat lunak ini adalah perangkat lunak  berbayar, tapi mengingat perangkat lunak ini made in 2ndonesia -jadi ga sulit buat

mendapatkannya dan sangat bermanfaat, saya merekomendasikan perangkat lunak ini untuk menganalisis jaringan air bersih di dalam pipa.