Ayo Belajar TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN

. LINGKUP PEKERJAAN DAN PERATURAN BANGUNAN
. Ruang Lingkup Pekerjaan Bangunan
Ruang Lingkup Pekerjaan Bangunan
Lingkup Pekerjaan dan Proyek Bangunan
Jenis pekerjaan konstruksi
Bidang Ilmu dalam Teknik Bangunan

. Peraturan Bangunan
. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3)
Pelatihan Program K3
. Kriteria Desain dalam Penyelenggaraan Bangunan
. Manajemen Pelaksanaan Konstruksi
Pelelangan Proyek Konstruksi

. PENGGUNAAN PROGRAM KOMPUTER DALAM TEKNIK BANGUNAN
. Aplikasi Komputer dalam Teknik Bangunan
. Aplikasi Program MS Office dalam Teknik Bangunan
. Aplikasi Program MS Project dalam Teknik Bangunan
. Aplikasi Program STAAD/Pro dalam Teknik Bangunan
. Aplikasi Program AutoCad dalam Teknik Bangunan

STATIKA BANGUNAN

Elemen-elemen Sistem Struktur Bangunan
. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur

Sejarah Perkembangan Sistem Struktur

Klasifikasi Struktur

Elemen-elemen Utama Struktur

Kriteria desain struktur
Pembebanan pada Struktur

MODEL STATIK.
Aksi Gaya Eksternal Pada Struktur

Fenomena Struktural Dasar

Macam-macam Gaya dalam Struktur Bangunan
Cara Menyusun Gaya

Besaran Skalar dan Besaran Vektor

Gaya adalah

Menguraikan dan Menggabungkan Gaya

Hukum Newton

Statika Konstruksi Balok Sederhana
Analisis Rangka Batang (Truss) Sederhana
Dasar-Dasar Tegangan

ANALISIS SISTEM STRUKTUR BANGUNAN
Struktur Rangka Batang
Struktur Balok
Struktur Kolom
Sistem Struktur pada Bangunan Gedung Bertingkat

DAYA DUKUNG TANAH DAN PONDASI
Tanah dan Sifat-sifatnya
Daya Dukung Tanah
Pondasi
Dinding Penahan (Retaining Wall): tekanan lateral tanah dan struktur penahan tanah

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI BAJA
Sifat Baja sebagai Material Struktur Bangunan
Jenis Baja Struktural
Daftar SNI struktur bangunan
Konsep Sambungan Struktur Baja
Penggunaan Konstruksi Baja

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI BETON
Sifat dan Karakteristik Beton sebagai Material Bangunan
Material Penyusun Beton Bertulang

Konstruksi dan Detail Beton Bertulang

Sistem struktur dengan konstruksi beton sampai saat ini masih menjadi pilihan utama dalam pengerjaan bangunan. Selain karena kemudahan pengerjaan dan kuat tekan yang tinggi, beberapa pertimbangan lain diantaranya adalah kemudahan untuk mendapatkan material penyusun serta kelangsungan proses pengadaan beton pada proses produksinya.

Sistem Konstruksi Beton Bertulang

Sistem konstruksi beton yang digunakan antara lain:

a) Slab dan Balok

Di antara semua sistem beton bertulang, yang paling sederhana adalah slab satu arah konvensional [Gambar (a)]. Salah satu keuntungan sistem ini adalah mudah dalam pelaksanaannya. Sistem dengan tinggi konstan ini khususnya cocok untuk bentang kecil. Untuk bentang besar, berat sendiri slab menjadi sangat besar sehingga akan lebih efisien kalau menggunakan slab ber-rusuk [Gambar (b)]

Gambar Sistem konstruksi untuk struktur beton

Sumber: Schodek, 1999

Sistem balok satu arah dengan slab satu arah melintang dapat digunakan untuk bentang yang relatif panjang (khususnya apabila balok tersebut post-tensioned) dan memikul bentang besar. Sistem demikian biasanya tinggi. Jarak balok biasanya ditentukan berclasarkan kebutuhan untuk menumpu slab melintang.

Gambar Sistem konstruksi untuk struktur beton (lanjutan)

Sumber: Schodek, 1999

b) Sistem Plat Ber-rusuk Satu Arah

Sistem plat dengan rusuk satu arah adalah plat berusuk yang dibuat dengan mengecor (menuang) beton pada perancah baja atau fiberglass berbentuk khusus [lihat gambar (c)]. Balok melintang dengan berbagai tinggi dapat dengan mudah dicor di tempat sehingga pada sistem ini pola denah kolom dapat sangat bervariasi. Balok longtudinal (memanjang) juga dapat dengan mudah dicor di tempat, yaitu dengan mengatur jarak pan. Plat ber-rusuk ini dapat mempunyai bentang lebih besar dibandingkan dengan plat masif, terlebih lagi kalau plat ber-rusuk itu diberi pasca tegangan (posttensioned). Penumpu vertikal pada sistem ini dapat berupa kolom-kolom atau dinding bata pernikul beban.

Sistem kolom dan plat ber-rusuk mempunyai kernampuan besar dalam memikul beban horizontal karena balok membujur maupun melintang dicor secara monolit dengan sistem lantai. Dengan demikian, aksi rangka (frame action) akan diperoleh pada kedua arah (tranversal dan longitudinal).

c) Konstruksi Plat Datar

Plat datar adalah sistem slab beton bertulang dua arah bertinggi konstan [lihat Gambar (d)]. Konstruksi ini cocok digunakan untuk beban atap dan lantai ringan dan bentang relatif pendek. Sistem demikian banyak digunakan pada konstruksi rumah. Meskipun sistem demikian lebih cocok digunakan dengan pola kolom teratur, kita dapat saja membuat pola kolom tidak teratur. Plat datar sering digunakan apabila ortogonalitas kaku yang disyaratkan pada banyak sistem lain terhadap pola tumpuan vertikal tidak dikehendaki atau tidak mungkin dilaksanakan. Tetapi, pada konstruksi ini bentangnya tidak dapat sebesar sistem yang menggunakan balok maupun yang menggunakan rusuk.

Dengan konstruksi plat datar ini kita dapat memperoleh jarak plafon ke lantai yang lebih kecil daripada sistem-sistem lainnya. Pada sistem plat datar ini diperlukan tulangan baja lebih banyak sebagai akibat tipisnya plat yang digunakan. Faktor desain yang menentukan pada plat datar umumnya geser pons pada plat di pertemuannya dengan kolom. Dengan demikian, untuk mengatasinya di daerah ini diperlukan tulangan khusus. Selain itu, kolom yang terletak di tepi plat biasanya diletakkan agak ke dalam untuk menjamin bahwa luas kritis pons tetap besar.

Kestabilan lateral untuk keseluruhan susunan plat dan kolom juga perlu diperhatikan. Karena plat dan kolom dicor secara monolit, titik hubungnya relatif kaku sehingga memberi kontribusi pada tahanan lateral struktur, dan hal ini sudah cukup untuk gedung bertingkat rendah. Akan tetapi, karena tipisnya elemen plat, tahanan ini sangat terbatas. Untuk struktur bertingkat tinggi, kestabilan terhadap beban lateral baru terpenuhi dengan menggunakan dinding geser atau elemen inti yang dicor di tempat pada gedung, yang biasanya terdapat di sekitar elevator (lift) atau di sekitar tangga.

Pada sistem ini, keuntungan lain yang dapat diperoleh adalah mudahnya membuat perancah. Perilaku planar pada permukaan bawah juga memudahkan desain dan penempatan komponen gedung lainnya. Sistem ini sering digunakan pada gedung apartemen dan asrama yang umumnya membutuhkan ruang fungsi yang tidak besar, tetapi banyak.

d) Konstruksi Slab Datar

Slab datar adalah sistem beton bertulang dua arah yang hampir sama dengan plat datar, hanya berbeda dalam hal luas kontak antar plat dan kolom yang diperbesar dengan menggunakan drop panels dan atau kepala kolom (column capitals) [lihat Gambar (e)]. Drop panels atau kepala kolom itu berfungsi mengurangi kemungkinan terjadinya keruntuhan geser pons. Sistem demikian khususnya cocok untuk kondisi pembebanan relatif berat (misalnya untuk gudang), dan cocok untuk bentang yang lebih besar daripada bentang plat datar. Drop panels dan kepala kolom juga memberikan kontribusi dalam memperbesar tahanan sistem slab-dan-kolom terhadap beban lateral.

e) Konstruksi Slab dan Balok Dua Arah

Sistem slab dan balok dua arah terdiri atas plat dengan balok beton bertulang yang dicor di tempat secara monolit, dan balok tersebut terdapat di sekeliling plat [lihat Gambar (f)]. Sistem ini baik untuk kondisi beban besar dan bentang menengah. Beban terpusat yang besar juga dapat dipikul apabila bekerja langsung di atas balok. Pada sistem ini selalu digunakan kolom scbagai penumpu vertikal. Karena balok dan kolom dicor secara monolit, sistem ini secara alami akan membentuk rangka pada dua arah. Hal ini sangat meningkatkan kapasitas pikul beban lateral sehingga sistem demikian banyak digunakan pada gedung bertingkat banyak.

f) Slab Wafel

Slab wafel (waffle slab) adalah sistem beton bertulang dua arah bertinggi konstan yang mempunyai rusuk dalam dua arah [lihat Gambar (g)]. Rusuk ini dibentuk oleh cetakan khusus yang terbuat dari baja atau fibreglass. Rongga yang dibentuk oleh rusuk sangat mengurangi berat sendiri struktur. Untuk situasi bentang besar, slab wafel lebih menguntungkan dibandingkan dengan plat datar. Slab wafel juga dapat diberi pasca tarik untuk digunakan pada bentang besar, Di sekitar kolom, slab biasanva dibiarkan tetap tebal. Daerah yang kaku ini berfungsi sama dengan drop panels atau kepala kolom pada slab datar. Dengan demikian, kemungkinan terjadinya keruntuhan geser pons akan berkurang, dan kapasitas tahanan momen sistem ini akan meningkat termasuk pula kapasitas pikul bebannya.

g) Bentuk Lengkung

Setiap bentuk lengkung tunggal maupun ganda (silinder, kubah, dan sebagainya) selalu dapat dibuat dari beton bertulang. Pada umumnya di dalam cangkang beton terdapat jaring tulangan baja. Biasanya pada lokasi yang mengalami gaya internal besar, tulangan itu semakin banyak. Pemberian pasca tarik pada umumnya dilakukan untuk elemen-elemen khusus (misalnya cincin tarik pada kubah).

h) Elemen Beton Pracetak

Elemen beton pracetak dibuat tidak di lokasi bangunan, dan harus diangkut ke lokasi apabila akan digunakan. Elemen ini umumnya berupa elemen yang membentang satu arah, yang pada umumnya diberi pratarik.

Banyak bentuk penampang melintang yang dapat dibuat untuk berbagai kondisi bentang dan beban. Elemen ini umumnya digunakan untuk beban terpusat (pada lantai maupun atap) yang terdistribusi merata dan tidak untuk beban terpusat atau beban terdistribusi yang sangat besar. Elemen struktur pracetak ini hampir selalu ditumpu sederhana.

Hubungan yang mampu menahan gaya momen harus dibuat dengan konstruksi khusus, tetapi hal ini umumnya sulit dilakukan. Dengan demikian, penggunaan elemen ini sebagai kantilever besar juga sulit. Penggunaan elemen pracetak akan sangat terasa untuk bagian yang berulang.

i) Papan Beton Pracetak

Papan beton pracetak berbentang pendek mempunyai bentang sedikit lebih besar daripada papan kayu. Biasanya di atas papan beton pracetak ini ada permukaan beton yang dicor di tempat (wearing surface). Permukaan ini memang biasanya digunakan di atas balok beton bertulang pracetak atau joist web terbuka. Papan beton bentang besar dapat mempunyai bentang antara 16 dan 34 ft (5 dan I I m), bergantung pada lebar dan tinggi eksak elemen. Papan beton bentang besar ini umumnya diberi prategang dan juga diberi rongga untuk mengurangi berat dirinya.

Beton yang dicor di tempat di atas papan pracetak mempunyai fungsi sebagai penghubung geser antara elemen-elemen yang dihubungkannya sehingga struktur ini dapat berperilaku sebagai plat satu arah [lihat Gambar (h)]. Papan beton umumnya cocok digunakan untuk memikul beban atap atau beban lantai yang tidak besar. Papan beton pracetak selalu ditumpu sederhana dan sering kali digunakan bersama dinding pemikul beban sebagai sistern penumpu vertikalnya (dinding ini harus terbuat dari bata atau beton, bukan kayu). Papan tersebut juga dapat digunakan bersama balok beton bertulang maupun balok baja.

j) Bentuk T Rangkap dan Kanal

Elemen prategang, pracetak, satu arah, yang ber-rusuk dapat digunakan untuk bentang panjang [Gambar (i)]. Jenis elemen ini biasa digunakan untuk beban mati dan hidup pada atap. Di atas elemen ini biasanya digunakan beton yang dicor di tempat sebagai lantai guna, juga sebagai penghubung dengan elemen T lain di dekatnya.

k) Bentuk T Tunggal

Elemen prategang, pracetak, dan besar yang umumnya mempunyai bentang relatif panjang. Elemen ini sangat jarang digunakan untuk situasi bentang kecil karena sulitnya melaksanakan perakitannya. Elemen ini selalu ditumpu sederhana. Elemen ini dapat digunakan untuk beban yang relatif besar. Sebagai contoh, elemen ini dapat digunakan untuk garasi dan gedung lain yang mempunyai bentang besar dan beban yang lebih besar dari beban biasa (Gambar (j)],

l) Sistem Gedung Khusus

Kita dapat menyatukan sejumlah sistem yang secara lengkap membentuk suatu gedung [Gambar (l)]. Sistem-sistem yang dirancang secara khusus untuk konstruksi rumah ini umum dilakukan. Pendekatan yang digunakan biasanya dapat dimasukkan ke dalam dua kelompok:
(1) sistem-sistem yang mempunyai elemen planar atau linear (yang tidak diproduksi di lokasi), seperti dinding atau sistem lain yang membentang secara horisontal yang kemudian digabungkan di lokasi (biasanya dengan sistem pascatarik) sehingga membentuk suatu volume; dan
(2) sistemsistem yang sudah membentuk volume di luar lokasi yang kemudian diangkut ke lokasi.

Ukuran Elemen

Gambar mengilustrasikan batas-batas bentang dan tinggi yang umum untuk beberapa sistem beton bertulang. Kolom beton bertulang umumnya mempunyai perbandingan tebal-tinggi (t / h) bervariasi dari 1 : 15 untuk kolom pendek dan dibebani ringan hingga sekitar I : 6 untuk kolom yang dibebani besar pada gedung bertingkat banyak. Dinding beton bertulang pemikul beban mempunyai perbandingan t / h bervariasi antara 1 : 22 dan I : 10.

Gambar Perkiraan batas bentang untuk berbagai sistem beton

Detail Beton bertulang

Aplikasi Konstruksi Beton Bertulang

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI KAYU
. Sifat Kayu sebagai Material Konstruksi
Penggolongan Produk Kayu di Pasaran
Sistem Struktur dan Sambungan dalam Konstruksi Kayu
Aplikasi Struktur dengan Konstruksi Kayu

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN JEMBATAN
Klasifikasi dan Bentuk Jembatan
Elemen Struktur Jembatan
Pendirian Jembatan
Pendukung Struktur Jembatan

KATA SAMBUTAN
KATA PENGANTAR
SINOPSIS
DAFTAR ISI
PETA KOMPETENSI
STANDAR KOMPETENSI

DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR ISTILAH
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

Selengkapnya : Teknik Struktur Bangunan

PETA KOMPETENSI

BANGUNAN
SISTEM BANGUNAN
Lingkup, Persyaratan dan
Penyelenggaraan Bangunan, K3
(Bab 1)
STRUKTUR
BANGUNAN:
Konstruksi
(Bab 3)
Jenis Bangunan:
􀀐 Gedung dan
perumahan
􀀐 Infrastruktur:Jemba
tan, jalan, irigasi,
dll
􀀐 Khusus /Industri:
pabrik,kilang,dll
Utilitas Bangunan:
Mekanikal,
Elektrikal dan
Plambing
Arsitektur
bangunan
Desain dan
Analisis
STRUKTUR
Analisis Sistem
dan Elemen
STRUKTUR
(Bab 3 dan 4)
Bahan/Material
STRUKTUR
Struktur Baja
(Bab 6)
Struktur Beton
(Bab 7)
Struktur Kayu
(Bab 8)
Dasar-dasar Desain
dan Analisis Struktur:
Statika bangunan
(Bab 3)
Struktur Bawah: Tanah,
Pondasi dan Dinding
Penahan (Bab 5)
Struktur Atas: Bangunan
gedung umum (Bab 4)
Struktur Atas: Bangunan
bertingkat / tinggi (Bab 4)
Struktur Bangunan
Jembatan (Bab 9)
Pemanfaatan
Teknologi:
Aplikasi Komputer
(Bab 2)