hallo bro/sist, kita mau bahas wacana struktur atas dan bawah nih 😄 jika kau lebih suka yang mana, atas atau bawah ?? 😜 haha......
waktu permulaan aku kuliah, dikasih tugas mirip ini, yaitu jelaskan pemahaman dan komponen - komponen struktur atas dan bawah, siapa tau aja kalian juga dikasih tugas yang serupa, nah eksklusif diserap aja !!
Pengertian Struktur Atas
Struktur atas sebuah gedung yakni seluruh bab struktur gedung yang berada di atas tampang tanah. Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok dan dinding geser, yang masing-masing mempunyai tugas yang sangat penting.
Komponen – komponen Struktus Atas Gedung
Kolom merupakan bagian yang memiliki tugas penting dalam suatu bangunan. Keruntuhan pada kolom merupakan lokasi paling kritis yang dapat menjadikan keruntuhan pada bangunan. Fungsi kolom ialah penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain mirip beban hidup , serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sungguh penting, supaya bangunan tidak gampang roboh.
Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan campuran antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton yaitu material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bab struktural lain mirip sloof dan balok bisa menahan gaya.
A. Prinsip Kerja Kolom
Elemen struktur kolom yang memiliki nilai perbandingan antara panjang dan dimensi penampang melintangnya relatif kecil disebut kolom pendek. Kapasitas pikul-beban kolom pendek tidak tergantung pada panjang kolom dan kalau mengalami beban berlebihan, maka kolom pendek pada umumnya akan gagal alasannya adalah hancurnya material. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban batas tergantung pada kekuatan material yang dipakai. Semakin panjang sebuah bagian tekan, proporsi relatif bagian akan berubah hingga mencapai kondisi yang disebut bagian langsing. Perilaku bagian langsing sangat berlawanan dengan unsur tekan pendek. Perilaku unsur tekan panjang terhadap beban tekan yaitu jika bebannya kecil, bagian masih mampu menjaga bentuk liniernya, begitu juga jika bebannya bertambah. Pada saat beban mencapai nilai tertentu, elemen tersebut tiba-tiba tidak stabil dan berganti bentuk.
Hal inilah yang dibuat fenomena tekuk (buckling) jika suatu bagian struktur (dalam hal ini yaitu kolom) sudah menekuk, maka kolom tersebut tidak memiliki kemampuan lagi untuk mendapatkan beban pelengkap. Sedikit saja penambahan beban akan mengakibatkan bagian struktur tersebut runtuh. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban untuk elemen struktur kolom itu adalah besar beban yang mengakibatkan kolom tersebut mengalami tekuk permulaan. Struktur yang telah mengalami tekuk tidak memiliki kemampuan layan lagi. Fenomena tekuk yaitu suatu ragam kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan sebuah komponen struktur yang dipengaruhi oleh aksi beban. Kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan mampu terjadi pada banyak sekali material. Pada ketika tekuk terjadi, taraf gaya internal mampu sangat rendah. Fenomena tekuk berhubungan dengan kekakuan komponen struktur. Suatu bagian yang mempunyai kekakukan kecil lebih gampang mengalami tekuk dibandingkan dengan yang mempunyai kekakuan besar. Semakin panjang sebuah komponen struktur, semakin kecil kekakuannya.
Banyak faktor yang mensugesti beban tekuk (Pcr) pada suatu unsur struktur tekan panjang. Faktor-faktor tersebut yakni selaku berikut :
· Panjang Kolom
Pada biasanya, kapasitas pikul-beban kolom berbanding terbalik dengan kuadrat panjang elemennya. Selain itu, aspek lain yang menentukan besar beban tekuk ialah yang berhubungan dengan karakteristik kekakuan komponen struktur (jenis material, bentuk, dan ukuran penampang).
· Kekakuan
Kekakuan elemen struktur sangat dipengaruhi oleh banyaknya material dan distribusinya. Pada bagian struktur persegi panjang, elemen struktur akan senantiasa menekuk pada arah seperti yang diilustrasikan pada di bawah bab (a). Namun bentuk berpenampang simetris (contohnya bujursangkar atau bulat) tidak memiliki arah tekuk khusus seperti penampang segiempat. Ukuran distribusi material (bentuk dan ukuran penampang) dalam hal ini pada umumnya dapat dinyatakan dengan momen inersia (I).
· Kondisi Ujung Elemen
Apabila ujung-ujung kolom bebas berotasi, kolom tersebut memiliki kemampuan pikul-beban lebih kecil daripada kolom sama yang ujung-ujungnya dijepit. Adanya tahanan ujung menambah kekakuan sehingga juga memajukan kestabilan yang menangkal tekuk. Mengekang (memakai bracing) suatu kolom pada sebuah arah juga meningkatkan kekakuan. Fenomena tekuk kebanyakan mengakibatkan terjadinya pengurangan kapasitas pikul-beban bagian tekan. Beban maksimum yang dapat dipikul kolom pendek ditentukan oleh hancurnya material, bukan tekuk.
2. Balok
Balok juga ialah salah satu pekerjaan beton bertulang. Balok ialah bagian struktur yang dipakai sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya yaitu selaku rangka penguat horizontal bangunan akan beban-beban. Balok juga memiliki berbagai macam adalah :
· Balok sederhana, balok yang bertumpu pada kolom ujung-ujungnya, dengan satu ujung bebas berotasi dan tidak memiliki momen tahan. Seperti struktur statis lainya nilai dari semua reaksi pergeseran dan momen untuk balok sederhana ialah tidak tergantung bentuk penampang material.
· Balok Kantilever, balok yang diproyeksikan atau struktur kaku yang lain disokong dengan hanya satu ujung tetap.
· Balok Teritisan, balok sederhanya yang memanjang yang melewati kolom tumpuannya.
· Balok Bentang Tersuspensi, balok sederhana yang ditopang oleh teristisan dari dua bentang dengan konstruksi sambungan pin pada momen nol.
· Balok Kontinu, balok yang memanjang secara menerus melalui lebih dari dua kolom tumpuan untuk menghasilkan kekakuan yang lebih besar dan momen yang lebih kecil dari serangkaian balok tidak menerus dengan beban yang sama.
Balok terbagi berbagai jenis yakni:
a) Balok Kayu
Balok kayu menopang papan atau dek structural. Balok dapat ditopang oleh balok induk, tiang, atau dinding penopang beban.
b) Balok Baja
Balok baja menopang dek baja atau papan beton pracetak. Balok mampu ditopang oleh balok induk ( girder ), kolom, atau dinding penopang beban.
c) Balok Beton
Pelat beton yang dicor di daerah dikategorikan menurut bentangan dan bentuk cetakannya.
Plat lantai ialah lantai yang tidak terletak di atas tanah pribadi, jadi merupakan lantai tingkat. Plat lantai ini disokong oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan.
Ketebalan plat lantai di tentukan oleh :
· Besar lendutan yang diijinkan.
· Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung.
· Bahan konstruksi dan plat lantai.
Berdasarkan aksi strukturalnya, pelat dibedakan menjadi empat, ialah :
a) Plat Kaku
Pelat kaku merupakan pelat tipis yang memilikki ketegaran elastis (flexural rigidity), dan memikul beban dengan agresi dua dimensi, khususnya dengan momen dalam (lentur dan puntir) dan gaya geser transversal, yang lazimnya sama dengan balok. Pelat yang dimaksud dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali bila dinyatakan lain.
b) Membran
Membran merupakan pelat tipis tanpa ketegaran elastis dan memikul beban lateral dengan gaya geser aksial dan gaya geser terpusat. Aksi pemikul beban ini mampu didekati dengan jaringan kabel yang tegang alasannya adalah ketebalannya yang sungguh tipis menciptakan daya tahan momennya mampu diabaikan.
c) Plat Fleksibel
Pelat flexibel merupakan adonan pelat kaku dan membran dan memikul beban luar dengan adonan agresi momen dalam, gaya geser transversal dan gaya geser terpusat, serta gaya aksial. Struktur ini sering dipakai dalam industri ruang angkasa alasannya perbandingan berat dengan bebannya menguntungkan.
d) Plat Tebal
Pelat tebal ialah pelat yang keadaan tegangan dalamnya mirip kondisi kontinu tiga dimensi.
4. Dinding Geser
Dinding Geser (shear wall) adalah sebuah struktur balok kantilever tipis yang langsing vertikal, untuk dipakai menahan gaya lateral. Biasanya dinding geser berupa persegi panjang, Box core sebuah tangga, elevator atau shaft lainnya. Dan umumnya ditaruh di sekitarlift, tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengusik penyusunan ruang dalam bangunan.
Usaha untuk memonolitkan antara profil dengan beton pada struktur dinding geser, diberikan kabel pada dinding yang berbentukbaja mutu tinggi. Dengan pinjaman profil sebagai pemanis untuk pengaku dalam menahan gaya lateral. Dinding geser dengan penambahan profil menawarkan hasil kapasitas yang jauh lebih besar dibandingkan penampang dinding geser lazimdengan selisih beda 100% yang bisa dilihat pada diagram interaksi momen (Mn) dan beban axial(Pn). Perbedaan tersebut didapat dengan mempesona garis linear pada diagram tersebut.
Dengan adanya dinding geser yang kaku pada bangunan, sebagian besar beban gempa akan terserap oleh dinding geser tersebut. Perencanaan geser pada dinding structural untuk bangunan tahan gempa didasarkan pada besarnya gaya dalam yang terjadi akhir beban gempa. Namun, dalam prakteknya masih terdapat keraguan akan keandalan hasil rancangan dinding geser berdasarkan konsep ini. Hal ini menyebab kan masih disyaratkannya desain rancangan kapasitas untuk penyusunan rencana dinding geser dalam aneka macam proyek gedung tinggi di Indonesia. Menurut konsep rancangan kapasitas, besar lengan berkuasa geser dinding didesain menurut momen maksimum yang paling mungkin terjadi di dasar dinding.
Dalam prakteknya dinding geser senantiasa dihubungkan dengan system rangka pemikul momen pada gedung. Dinding struktural yang umum dipakai pada gedung tinggi ialah dinding geser kantilever dan dinding geser berangkai. Dinding geser beton bertulang kantilever yaitu suatu subsistem struktur gedung yang fungsi khususnya yaitu untuk memikul beban geser balasan imbas gempa planning. Kerusakan pada dinding ini cuma boleh terjadi akhir momen lentur (bukan balasan gaya geser), lewat pembentukkan sendi plastis di dasar dinding.
5. Atap
Atap yakni bagaian paling atas dari sebuah bangunan, yang melilndungi gedung dan penghuninya secara fisik maupun metafisik (mikrokosmos/makrokosmos).
Permasalahan atap tergantung pada luasnya ruang yang mesti dilindungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan lapisan penutupnya. Di daerah tropis atap merupakan salah satu bab terpenting. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari materi epilog. Penopang rangka atap yakni balok kayu / baja yang disusun membentuk segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda.
Fungsi dari atap yakni :
· Mencegah imbas dari hembusan angin.
· Penaruh beban sendiri.
· Curah hujan.
· Melindungi ruang bawah, manusia serta unsur yang ada dibawahnya dari dampak cuaca.
· Sinar cahaya matahari.
· Sinar panas matahari.
· Petir dan bunga api penerbangan.
1. Kuda-kuda
Kontruksi kuda-kuda yaitu sebuah bagian rangka batang yang berfungsi untuk mendukung beban atap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat memperlihatkan bentuk pada atapnya. Kuda – kuda ialah penyangga utama pada struktur atap. Umumnya kuda-kuda terbuat dari :
· Kuda-kuda Kayu
Digunakan sebagai penunjang atap dengan bentang sekitar 12 m.
· Kuda-kuda Bambu
Pada lazimnya bisa mendukun beban atap hingga dengan 10 m.
· Kuda-kuda Baja
Sebagai penunjang atap, dengan metode frame work atau lengkung dapar mendukung beban atap hingga beban atap hingga dengan bentang 75 m, mirip pada hanggar pesawat, stadion olahraga, bangunan pabrik, dan lain-lain.
· Kuda-kuda dari Beton Bertulang
Dapat dipakai pada atap dengan bentang sekitar 10 hingga 12 m.
Pada dasarnya konstruksi kuda-kuda terdiri dari rangkaian batang yang senantiasa membentuk segitiga. Kuda-kuda diletakkan di atas dua tembok sebagaitumpuannya. Perlu diperhatikan bahwa tembok diusahakan tidak mendapatkan gaya horizontal maupun momen, sebab tembok hanya bisa mendapatkan beban vertikal saja. Kuda-kuda diperhitungkan bisa mendukung beban-beban atap dalam satu luasan atap tertentu. Beban-beban yang dihitung yaitu beban mati (yakni berat penutup atap, reng, usuk, gording, kuda-kuda) dan beban hidup (angin, air hujan, orang pada ketika memasang/memperbaiki atap).
Struktur Bawah Bangunan
1. Pondasi
Pengertian umum pondasi yakni struktur bagian bawah bangunan yang terhubung langsung dengan tanah, atau bab bangunan yang terletak di bwah permukaan tanah yang berfungsi memikul beban bangunan yang ada diatas nya. Pondasi harus di perhitungkan untuk mampu menjamin kestabilan bangunan kepada beban bangunan itu sendiri, beban-beban bangunan, gaya-gaya luar seperti tekanan angin gempa bumi, dan lain-lain. Di samping itu, tidak boleh adanya penurunan level melebihi batas yang di izinkan.
Agar kegagalan fungsi pondasi dapat dihindari, maka pondasi bangunan mesti ditaruh pada tanah yang cukup keras, padat, dan kuat mendukung beban bangunan tanpa mengakibatkan penurunan yang berlebih. Pondasi ialah struktur dari bangunan yang sangat penting, alasannya adalah fungsinya yakni menopang bangunan yang ada diatasnya.maka proses pembangunan nya harus memenuhi patokan sebagai berikut :
· Cukup berpengaruh menahan muatan geser akibata muatan tegak kebawah.
· Dapat menyesuaikan pergerakan tanah yang tidak stabil.
· Tahan kepada perubahan cuaca.
· Tahan kepada imbas bahan kimia.
Suatu sistim harus menjamin dan bisa mendukung bangunan yang ada diatasnya. Untuk itu pondasi harus kuat, stabil, dan aman supaya tidak mengalami penurunan, tidak mengalami patah sebab akan sulit untuk memperbaiki metode pondasi. Pembuatan pondasi mesti menurut beberapa hal berikut :
· Berat bangunan yang hendak di pikul oleh pondasi.
· Jenis tanah dan dan daya dukung tanah.
· Bahan pondasi yang tersedia atau mudah diperoleh di tempet.
· Alat dan tenaga kerja yang tersedia.
· Lokasi dan lingkungan pekerjaan.
· Waktu dan ongkos pekerjaan.
Hal yang penting berhubungan dengan pondasi yaitu apa yang disebut soil investigation, atau pengusutan tanah. Pondasi harus di letakkan pada tanah yang keras dan padat. Untuk mengetahui letak/kedalaman tanah yang keras dan tgangan tanah/daya dukung tanah, maka perlu diadakannya pengusutan tanah, ialah dengan cara :
· Pengeboran (Driling), dari lubang hasil pengeboran akan di ketahui acuan-pola tanah yang lalu diantarke laboratorium mekanika tanah.
· Percobaan Penetrasi (Penetration Test), dengan cara menggunakan alat yang disebut Sondir Statik Penetrometer. Ujungnya berbentukconus yang ditekan masuk ke dalam tanah, dan secaa otomatis akan dibaca hasil sondir tegangan tanah.
2. Galian Tanah
Galian tanah dan galian-galian lainya mesti dijalankan berdasarkan ukuran dalam, lebar, dan sesuai dengan peil-peil yang tercamtum pada gambar. Semua bekas-bekas pondasi lama, dan akar pohon yang terdapat pada bagian pondasi yang dilakukan mesti dibongkar dan dibersihkan dan dibuang. Bekas pipa yang tidak terpakai harus disumbat. Apabila lokasi yang mau dijadikan bangunan pipa air, pipa gas, pipa pembuangan, kabel listrik, kabel telepon dan sebagainya maka segera diberitahukan kepada konsultan managenen konstruksi atau instansi yang berwenang untuk mendapatkan isyarat selanjutnya.
Pelaksanaan pekerja/kontraktor bertanggung jawab sarat atas segala kerusakan selaku akhir dari pekerjaan galian tersebut. Apabila penggalian tersebut melebihi kedalaman yang sudah di tentukan maka kontraktor harus mengisi/menghemat daerah tersebut dengan bahan-materi yang cocok dengan syarat-syarat yang sudah di pastikan yang sesuai dengan spesifikasi pondasi.
Pekerjaan galian pondasi mesti menjada semoga lubang galian tersebut bebas dai longsoran tanah di kiri dan kanan nya, sehingga pekerjaan pondasi dapat dilakukan dengan baik dan sesuai dengan spesifikasi yang sudah di tentukan.
Pengisian kembali dengan tanah bekas galian di kerjakan selapis demi selapis sambil disiram air secukupnya dan di tumbuk sampai padat. Pekerjaan pengesian kembali ini hanya boleh di lakukan sehabis dikerjakan pemeriksaan dan mendapat persetujuan konsultan manajemen konstruksi, baik tentang kedalaman, lapisantanahnya maupun jenis tanah galian tersebut.
3. Struktur Basement
Konstruksi basement sering merupakan solusi yang hemat guna mengatasi kekurangan lahan dalam pembangunan gedung. Tapi selaku struktur bawah tanah, rancangan maupun pelaksanaan konstruksi basement perlu dikerjakan dengan memperhitungkan banyak hal. Disamping faktor teknis dari basement itu sendiri, tidak kalah pentingnya adalah aspek lingkungannya. Mutu pekerjaan pada konstruksi basement akan sangat menghipnotis umur dari basement tersebut.
Pengendalian terhadap mutu terpadu sungguh diperlukan untuk mencapai produk konstruksi mutu tinggi dan sanggup menerima amanah. Beberapa hal yang berkaitan dengan galian Basement yang perlu diamati yakni beban dan metode galian. Beban tersebut biasanya berupa beban terbagi rata, beban titik, dan beban garis dan beban terbagi rata memanjang. Sedangkan sistem galian dimana dibagi menjadi: open cut, cantilever, seram, dan strut.
Pemilihan sistem galian disesuaikan dengan penyusunan rencana bangunan dan konsdisi di lapangan. Pada tata cara galian basement ada beberapa factor yang perlu diamati antara lain: jenis tanah, keadaan proyek, muka air tanah, besar tekanan tanah yang melakukan pekerjaan , waktu pelaksanaan, evaluasi ongkos dan sebagainya.
Beberapa problem yang muncul dalam pelaksanaan pembuatan galian basement, mirip penurunan permukaan tanah disekitar galian yang dapat menjadikan kerusakan structural pada bangunan dekat galian, fan retaknya terusan dan sarana yang lain. Salah satu penyebabnya ialah penurunan permukaan air tanah disekitar galian akhir pemompaan selama konstruksi. Untuk mencegah duduk perkara yang timbul maka metode pemilihan dewatering sangan menentukan.
sekian penjelasan saya, semoga bermanfaat ya !! coba juga lihat postingan mempesona yang lain yah bro/sist











EmoticonEmoticon