OLEH ;
ALMIRADO MANAFE 221 06 001
juned v.j messah 221 06 018
ALEXIO XIMENES 221 06 034 KRISTIANTO .J. FUNUK 221 06 027 wilfridus a.j. bai 221 06 028
SPACE FRAME
Pendahuluan
Dalam arsitektur stuktur bangunan
merupakan arti
pokok sebagai alat vital pembentuk
bangunan.
Perkemembangan perencanaan arsitektur tidak
terlepas dari pengetahuan dasar struktur
bangunan , dalam hal ini struktur dan konstruksi
merupakan faktor pendukung yang memberikan
kekuatan fisik pada bangunan sehingga struktur
Beban yang dipikul antara lain
berat bahan dari elemen-elemen
beserta berat strukturnya sendiri
disalurkan oleh struktur tersebut
atau kerangka bangunan ke kulit
bumi. Kesatuan inilah yang
mewujudkanbentuk struktur
secara menyeluruh
PENGERTIAN STRUKTUR
RANGKA RUANG
(SPACE FRAME)
Struktur rangka ruang (Space Frame)
adalah suatu bentuk struktur yang
dibuat dengan merakit batang-batang lurus, pendek dengan pola segi tiga dalam bentuk tiga dimensi atau dapat pula didefenisikan struktur rangka ruang merupakan komposisi dari
batang-batang yang masing-masing berdiri sendiri memikul gaya tekan atau gaya tarik secara sentris dan dikaitkan satu
Tipe-tipe struktur
rangka ruang
(space frame)
Ada tiga (3) tipe utama struktur
rangka ruang, yakni:
TETRA HEDRON (Crosswise Trussing Of Diagonal Prism Section)
Struktur rangka ruang dengan memilih bentuk kubus. Menggunakan kubus sebagai bentuk dasar membutuhkan banyak batang sampai semua bidang dibagi menjadi segi tiga.
Gambar
Bentuk Dasar
PerspekifPerspekif
Tampak depanTampak depan
TYPE SINGLE TRUSSING OF VERTICAL
PRISM FACES
Struktur rangka ruang dengan memilih atau
menggunakan prisma sebagai bentuk dasar.
Menggunakan prisma dengan bidang dasar segi
tiga tidak menghemat batang-batang karena
bidang dasarnya hanya separuh dari persegi
empat.
TYPE DOUBLE TRUSSING OF VERTICAL
PRISM FACES
Struktur rangka ruang menggunakan bentuk
dasar limas. Menggunakan limas segi tiga dan
segi empat menghemat banyaknya
batang-batang lebih dari 20% dibandingkan dengan
penyelesaian lainnya diatas.
Sistem- sistem penghubung
(joint)
pada struktur rangka ruang
(space frame)
SISTEM MANNESMAN.
Menggunakan pipa-pipa bulat yang sama besar panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan dan
penghubungan dengan pipa-pipa yang lain pada arah yang dibutuhkan. Sangat variabelnya dalam pemakaian, sesuai dengan maksud yang dibutuhkannya.
Kekurangan dari sistim ini antara lain terbatasnya daya dukung dari pipa-pipa dibagian sambungan. Kelemahan statikanya adalah : bahwa hubungannya eksentrik,
SISTEM MERO.
Sedikit variasi dalam panjangnya batang yang
dihubungkan dengan skrup pada setiap simpul yang
khusus dan dihubungkannya garis-garis as bertemu pada suat titik. Setiap simpul hanya memungkinkan kedelapan belas buah batang yang saling menumpu tegak lurus dan batang-batang diantaranya yang bersudut 45˚. Struktur yang terjadi berbentuk geometris yang disiplin. Kombinasi-kombinasi yang menarik kadang-kadang dapat disaksikan pada bangunan pameran. Secara statika kemungkinan-kemungkinan terbatas, terjadi pada suatu simpul batang yang dapart disambungkan. Batas kemampuan
mendukung ditentukan oleh gaya dukung maksimum dari momen-momen batang.
Sistem joint mero
SISTIM UNISTRUD
Dipakai untuk maksud-maksud yang tidak labil, terdiri dari batang yang berbentuk besi profil. Berbentuk
sebagai gelagar yang batang-batangnya mengarah ke banyak jurusan dan mempunyai tinggi konstruksi 1 (satu) meter. Simpul dibuat dari lempengan plat yang dibentuk menurut arah batang yang disekrupkan padanya.
Kemungkinan mendukung dari sistim dihitung secara empiris. Dapat dicapai daya muat kira-kira 300 kg/m² pada ukuran jarak kolom 12,5 M x 12,5M. Suatu
pembesaran ruang menjadi 15 M x 15 M masih mungkin dilakukan. Cara empiris menunjukkan sukarnya
mengadakan pehitungan secara analitis, dan bentuk kolom yang membesar pada ujung atas membuktikan
SISTIM TAKENAKA.
Baja pelat dengan potongan bujur sangkar dan persegi dihubungkan dengan baut-baut bermutu tinggi. Batang-batang pada bidang atas akan menerima gaya tekan,
sedangkan batang-batang diagonal bersifat memikul gaya tekan. Sedangkan batang-batang pada bagian bawah
menerima gaya tarik.
Dalam struktur rangka ruang teknis finishing yang makin kompleks mengharuskan adanya bidang atas dan plafond. Karena ruang konstruksi sangat tidak menguntungkan
sebagai penampung debu tetapi sebagai struktur yang tertutup sehingga memberikan kesan menonjol.
Keuntungan struktur rangka ruang hampir sama
sepeti pada tulang manusia, dimana
kemampuannya menyesuaikan pada
bermacam-macam gaya yang timbul dari berbagai arah. Satu
keharusan untuk memikul gaya yang lebih besar
dengan mudah ditampung dengan banyak sistim
yang mempunyai cara dengan daya dukung. Maka
rangka ruang tidak cocok untuk diterapkan pada
bangunan tingkat tinggi, karena ukuran lantai dan
besarnya gaya sudah ditentukan secara struktural
Tulang pinggang manusia
adalah ekspresi struktur
Sebagai keuntungan yang nyata sekali ialah
sifatnya yang mobil dari sistem ini, bila
digunakan pada masa sekarang dengan biaya
yang tinggi. Berbicara mengenai rangka ruang
yang elemen-elemennya beraksi dalam ruang
sampai saat ini hanya bentuk keseluruhannya
merupakan bidang. Jadi bedanya menyerupai
kubik dengan kemungkinan bisa lebih. Disini
batang-batangnya terletak pada suatu bidang
lengkung yang aikan menentukan bentuk
keseluruhan dari strukturnya dimana
Sistem joint
takenaka
Sistem Pembebanan
Struktur Rangka Ruang
(Space Frame)
Pola penyaluran gaya yang terjadi pada unit-unit
pembentuk space frame mempunyai kestabilan yang kokoh. Gaya yang terjadi pada unit space frame bisa di dapat dengan mempertimbangan keseimbangan dalam ruang yang diciptakan oleh elemen-elemen dari unit tersebut.
Keseimbangan dapat terjadi apabila; – ∑Fx = 0
Dengan adanya gabungan unit-unit
tersebut maka sistem tersebut menjadi
seimbang. Pengaruh gaya pada batang
dapat dibedakan menjadi dua yaitu:
batang panjang dan batang pendek. Pada
batang panjang momen dan gaya yang
diterima batang lebih besar dan dapat
terjadi deformasi, sedangkan momen dan
gaya diterima pada batang pendek lebih
kecil dan kemungkinan terjadinya
Pada space frame beban tidak
merata lebih dapat ditahan, karena
beban titik langsung disebarkan ke
berbagai arah batang, sehingga
reaksi yang timbul juga datang dari
arah batang-batang tersebut.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
Penggunaan Struktur Rangka Ruang
(((Space Frame)
Keuntungan :
Semua komponen dibuat di pabrik sehingga kualitasnya dapat
dikontrol dengan baik
Mampu mencakup daerah-daerah yag luas tanpa bantuan
penumpu-penumpu antara.
Seluruh batang penghubung saling bekerja sama oleh sebab
itu berat sendiri struktur rangka ruang, bisa lebih kecil dibandingkan dengan struktur konvensional.
Tegangan puntir dari balok-balok rangka ruang dapat
diabaikan pada waktu didesain pendahuluan.
Kerugian :
Biaya kerja relatif mahal.
Teknik pekerjaan membutuhkan keahlian yang tinggi pada pelaksanaan kerja.
Terkadang sulit menterjemahkan gambar.
Engineering ke dalam gambar produksi, kejelian pengamatan visual sangat diperlukan karena jika
tidak tepat akan merepotkan ereksi di site, dalam hal ini sistim identifikasi komponen sangat penting antara gambar kerja, workshop, dan site.
