1
UNIVERSITAS
INDONESIA
2013
SPACE FRAME
MAKALAH TEKNOLOGI BANGUNAN
QATRUN NADA AUDY/1206249385/ARSITEKTUR INTERIOR
2
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN………..1
1.1 Definisi……….1
BAB II LATAR BELAKANG………..2
2.1 Latar Belakang………2
2.2 Sejarah……….3
2.3 Prinsip Struktur……….3
BAB III PEMBAHASAN………..8
3.1 Contoh kasus & Pembahasan……….8
3.2 Kesimpulan………11
3
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Definisi
Definisi atau pengertian dari Space Frame secara harfisah berarti struktur ruang tiga dimensi, akan tetapi itu hanya sebatas untuk struktur-struktur yang membentuk tigadimensi, sedangkan dalam arti istilah yang berarti struktur plat tiga dimensi bentang lebar yang disusun berdasarkan kakunya bentuk geometris segitiga yang terdiri dari elemen linear yang mempunyai gaya tarik tekan.
Menurut laporan ASCE (dalam Lan,1999) secara spesifik bahwa karakter bentuk tiga dimensi memungkinkan permukaan datar dengan pembebanan tegak lurus terhadap bidang yang sama baiknya dengan permukaan lengkung. Laporan ASCE tersebut mengeluarkan sistem-sistem struktural seperti common trusses atau building frames, yang mana dapat dengan tepat dibagi kedalam sebuah rentetan kerangka-kerangka bidang dengan pembebanan di dalam bidang kerangka-kerangka tersebut. Dalam bagian ini istilah space frame dan lattice structure/space
grid dianggap searti.
Kerangka ruang ( space frame) adalah tiga dimensi yang mencakup sistem diikat dalam dua arah dimana anggota berada dalam ketegangan atau kompresi saja. Sedangkan istilah bingkai mengacu pada struktur dengan sambungan kaku, istilah space frame seperti yang sering digunakan meliputi koneksi terjepit dan kaku. sebagian besar terdiri dari kerangka ruang identik, modul berulang, dengan sejajar lapisan atas dan bawah (yang sesuai dengan akord truss).
4
BAB II Latar Belakang 2.1 Latar Belakang
Space Frame merupakan salah satu system structural yang sejak jaman dahulu sudah dipakai. Space Frame ini mempunyai elemen linear yang dapat membentuk rangka 3D. Batang-batang linear yang panjang ini dapat kaku lalu dihubungkan menggunakan sendi . Dalam suatu sistem sambungan sendi, beban yang terjadi kesambungan dari berbagai arah akan dilawan secara aksial. Lentur dihasilkan oleh efek scunder. Variasi lainnya yaitu dapat mengubah panjang dari strut untuk kurva struktur keseluruhan atau dapat menggabungkan bentuk geometris lainnya. Selain itu space Frame sering digunakan untuk membentuk lengkungan/seperti setengah lingkaran, maka dari itu Space Frame sangat cocok untuk atap stadion , dibuat geodesi dan transmisi listrik,dan gedung pencakar langit. Space Frame juga sering dipakai untuk gedung-gedung pencakar langit, Space Frame dapat menggantikan batang komponen.konvesional standar seperti dinding dan lantai. Space frame adalah struktur paling kaku yang menggunakan bahan paling sedikit karena batang-batang bereaksi
langsung terhadap beban. Space Frame sering digunakan dikarenakan materialnya yang berbahan ringan. Karna berbahan ringan maka dapat dipakai dalam bentang panjang digunakan sebagai atap karena
membutuhkan ruang bebas antar kolom yang besar. Selain ringan space frame merupakan salah satu yang fabrikasi dimana elemen-elemennya dibuat di pabrik dan menghasilkan ukuran dan bentuk yang seragam, bentuknya yang indah dan menarik, dan juga hemat dalam segi
pembuatan karna tidak membutuhkan orang yang banyak untuk
memasangnya. Tetapi ada kelemahannya juga dimana bahannya yang mahal, orang-orang yang ahli masih sedikit, dan juga bahannya yang terbuat dari logam tidak tahan api.
5
2.2 Sejarah
Frame ruang secara independen dikembangkan oleh Alexander Graham Bell sekitar tahun 1900 dan Buckminster Fuller pada tahun 1950. Bunga Bell terutama dalam menggunakan mereka untuk membuat frame kaku untuk rekayasa bahari dan penerbangan, dengan truss tetrahedral menjadi salah satu penemuannya. Namun beberapa desainnya direalisasikan. Fokus Buckminster Fuller adalah struktur arsitektur, karyanya memiliki pengaruh yang lebih besar.
2.3 Prinsip Struktur
Ruang geometri frame itu beragam, salah satunya ada setengah octahedron dan tetrahedron, yang sering dipakai untuk menutupi ruang yang besar dan atap yang horizontal. Dimana rangkanya dapat disesuaikan berbagai konfigurasi, seperti atap miring serta melengkung, dinding.
Kedalaman ruang yang dapat dimungkinkan untuk bentangan adalah 3meter, namun untuk perhitungan ekonomis sekitar 5-11 meter dari rentangan si penopang, selain itu juga dapat dihitung modul yang ekonomis 7-14% dari rentang waktu pembuatan yang juga
6
biasanya kurang dari system tang sebanding dengan gulungan dan purlins. Dibawah ini adalah gambar perbandingan antara space frame dan purlins
Karena ruang geometri kompleks koneksi dan kekuatan yang relatif besar hadir di sana, baja dan alumunium adalah bahan yang paling sering digunakan. Dapat dilihat beberapa contoh sambungan pada space frame.
Sistem unistrut ini ada;ah
fabrikasi. Gambar disamping ini adalah alat perakit dari pelat lipat. Semua komponen dari dari baja tekan dan dipakai untuk
rentang yang pendek dan
7
Gambar disamping adalah triodetic system dimana setiap ujung batang itu haris dipipihkan dan dipotong sesuai dengan sudut yang sesuai dengan celah bergerigi tersebut. Daya tahannya cukup besar, dan lagi murah.
Sedangkan yang ini adalah merosystem yaitu bola yang mempunyai bolongan-bolongan sekrup ke node dan untuk di rentang bentang panjang
8
System oktaplatte memakai
distempenyangga dan pengait yang perakitan batang rusuk nya dari kisi segitiga yang di las.
Selain itu untuk memperkuatnya diberilah tiang tiang pendukung di ruang bingkainya. Semakin banyak ruang yang mendukung frame tersebut, maka lebih efisien jika menyangkut struktur. Sebagai contoh, anggota maksimum gaya dalam bingkai ruang persegi dengan batas
9
kontinu mendukung hanya 11 persen dari desain yang sebanding dengan hanya empat sudut mendukung.
Space frame mendukung sudut, dan perimeter. Perimeter mendukung dalam mengurangi kekuatan maksimum anggota di kolom, tambahan biaya, dan fondations.
Jenis-jenis penyambungan kolom ada tiga yaitu column support, inverted
pyramid, crosshead beams.
Beban pada bangunan antara lain :
1)Beban MatiBeban mati adalah segala sesuatu bagian struktur yang bersifat tetap, termasuk dalam hal ini berat sendiristruktur. Sebagai contoh adalah berat sendiri balok,kolom, pelat lantai dan dinding. Contoh lain adalah atap,dinding, jendela, plumbing, peralatan elektrikal.2)
Beban HidupBeban hidup adalah semua beban yang bersifat dapat berpindah-pindah (beban berjalan), atau beban yang bersifat sementara yang ditempatkan pada suatu tempattertentu. Sebagai contoh adalah beban
kendaraan pada-area parkir, kelengkapan meja/kursi pada kantor, dinding partisi, manusia, beban air pada kolam renang, bebanair pada tangki air, dan lain sebagainya.
3)Beban AnginBeban angin adalah beban yang bekerja pada suatustruktur, akibat pengaruh struktur yang mem-blok aliranangin, sehingga energi kinetic angin akan dikonversimenjadi tekanan energi potensial, yang menyebabkanterjadinya beban angin. Efek beban angin pada suatustruktur bergantung pada berat jenis dan kecepatan udara,sudut luas angin, bentuk dan kekakuan struktur, danfaktor-faktor yang lain.
4)Beban GempaBeban gempa adalah beban yang bekerja pada suatustruktur akibat dari pergerakan tanah yang disebabkankarena adanya gempa bumi (baik itu gempa tektonik atauvulkanik) yang mempengaruhi struktur tersebut.
Bebangempa adalah beban yang merupakan fungsi dari waktu,sehingga respons yang terjadi pada suatu struktur jugatergantung dari riwayat waktu
pembebanan tersebut.Beban gempa adalah beban percepatan tanah yang
berupasuatu rekaman percepatan tanah untuk suatu gempatertentu, sehingga untuk setiap waktu tertentu akanmempunyai harga percepatan tanah tertentu.
10
BAB III PEMBAHASAN 3.1 Contoh Kasus & pembahasan
Studi kasus pemakaian space frame Atap Stadion Lamandau Kalteng, akan ada gambar-gambar yang memperlihatkan proses pemasangan space frame pada atap stadion/GOR.
Pemasangan Space Frame pada Tahap Truss Utama yang memakai batang-batang panjang yang menerus dari tempat yang diberi kolom sehingga tidak akan jatuh atau roboh.
11
Setelah selesai 100% dapat terlihat dibagian ujung tidak memkai kolom yang dipakaian kolom hanya bagian tengah atau dalam, dan untuk menyambungkan kolomnya, dalam kasus ini memakai system crosshead beam support hal ini dapat terlihat dari gambar.
12 Studi kasus II
Yang ini memakai system space frame dengan bentang panjang, dan memakainya tanpa adanya kolom atau tiang penyangganya. Tetapi ia mempunyai penyangga, yaitu bentangan yang melengkung dari kanan-kiri. Hal ini menjaga yang diatas agar tidak jatuh atau rubuh. Rangka batang yang menjadi rangka ruang berupa rangkaian bentuk segitiga. Sebuah rangka segitiga,meskipun ujungnya terhubung dengansendi, merupakan struktur yang stabil.Struktur ini tetap stabil jika dibebani pada jointnya dg gaya yang terletak pada bidangsegitiga tersebut.
13
3.2 Kesimpulan
Dalam penggunaan space frame dapat menjadi bermacam macam hal. Dimana dalam pemasangan atau perancangannya dapat lebih
diperhatikan agar fungsinya sesuai dan tidak ada permasalahan yang dihasilkan. Space frame sendiri juga memiliki kelebihan dan
kekurangannya
Struktur space frame memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah: 1. Salah satu keuntungan dari strukturnya adalah, bahan strukturnya yang ringan dan juga mendistribusikan beban secara spasial mekanisme transfer beban bekerja menjadi beban-beban aksial. Jadi penyebarannya merata dan yang dipakai secara maksimum
2. Bahan pabrikasi dimana semua elemennya berukuran sama dan sesuai. 3. Struktur space frame yang kaku dikarenakan adanya tiga sisi lain yang menahan beban terpusat simetris, tetapi juga dapat menunjang
fleksibilitas dalam hal penempatan
4. Struktur space frame memiliki bentuk yang fleksibel. Jadi dapat untuk memperindah visual.
14
Daftar Pustaka
Definisi Struktur Space Frame:
http://pena-berexpedisi.blogspot.com/2012/11/definisi-struktur-space-frame.html Space Frame: http://bang
http://bangunan-kehidupan.blogspot.com/2011/07/space-frame.html Definisi Struktur Bentan Lebar:
http://verdal888.blogspot.com/2013/06/definisi-struktur-bentan-lebar.html
S[ace Frame: unan-kehidupan.blogspot.com/2011/07/space-frame.html Kelebihan struktur Space Frame:
http://bestdyanz.wordpress.com/2012/02/07/kelebihan-dari-struktur-space-frame/
