PERANCANGAN BANGUNAN STRUKTUR
Struktur
Pengertian Struktur
Kata
Struktur berarti suatu susunan yang diatur dengan mengikuti suatu cara
tertentu. Struktur berarti bagian-bagian pokok bangunan yang tersusun menjadi
kekokohan bangunan yang menentukan. Pada bangunan, kita telah mengenal struktur
dengan sistem susunan batu, system rangka dengan tiang dan balok, dan system dinding
pemikul.
Maka
struktur adalah himpunan atau kumpulan elemen-elemen yang tersusun secara
teratur, yang berfungsi untuk memikul dan meneruskan beban-beban yang
ditanggungnya dengan aman ke tanah.
Elemen Struktur
Elemen
Struktur adalah bagian dari strukutr yang memiliki fungsinya masing-masing. Berdasarkan
fungsi beban yang dipikul, elemen struktur dibedakan menjadi 2, yaitu :
Kolom adalah elemen struktur yang berfungsi untuk mendukung
bebean aksial tekan.
Balok
dan Plat adalah elemen struktur lentur.
Jenis-jenis Struktur
Berdasarkan penyelesaian persamaan
keseimbangan gaya, jenis struktur dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
Struktur Statis Tertentu (Determinate Struktur).
Struktur-struktur
yang keseimbangan gayanya dapat disebabkan dengan menggunakan persamaan
keseimbangan statis.
Struktur Statis Tak Tentu (Indeterminate Struktur)
Struktur-struktur
yang keseimbangan gaya tidak dapat diselesaikan hanya berdasarkan pada
persamaan keseimbangan statis.
Tujuan Perencanaan
Struktur
Dalam perencanaan suatu struktur,
banyak hal yang harus diperhatikan sebagai bahan masukan, pertimbangan dan
kriteria-kriteria yang harus dipenuhi agar dapat mencapai suatu hasil yang
maksimal. Berikut dibawah ini adalah kriteria yang harus diperhatikan dalam
perancangan suatu struktur.
Pengaturan ruang, batang, harus memenuhi kebutuhan
pemakaian sehingga struktur tersebut dapat selaras dan sesuai dengan estetika
dan lingkungan.
Dalam perencanaan, biaya total tidak boleh melebihi
anggaran dari owner sebagai pemilik.
Desain struktur diusahakan tidak terlalu rumit, sehingga
memudahkan dalam proses pemeliharaannya.
Struktur harus kuat dan dapat menerima semua kombinasi
beban dengan aman dan juga pada struktur balok tidak boleh terjadi lendutan,
terangkatnya struktur, bergetar dan retak yang dapat mengganggu fungsi dari
bangunan tersebut.
Proses Desain Struktur
Dalam perencanaan suatu struktur,
proses desain adalah proses terjadinya pengambilan keputusan yang sifatnya berurutan
berulang dan terpola yang sangat berpengaruh kepada hasil yang akan dicapai.
Adapun tahap-tahap dalam proses desain struktur adalah sebagai berikut :
Semua struktur ataupun bangunan
yang akan dibangun harus sesuai dengan kebutuhan pemilik, fungsi, estetika,
anggaran dan waktu penyelesaian.
Pengembangan konsep proyek
didasarkan kepada kebutuhan dan prioritas pemilik dalam anggaran pembangunan,
sehingga pemilihan elemen struktur dapat disesuaikan dengan keadaan tersebut.
Konsep struktur yang dipilih dan
direncanakan, haruslah didasarkan kepada analisis struktur dalam menghitung dan
menentukan harga momen, gaya geser, gaya aksial, dalam struktur, berdasarkan
analisis dengan ilmu mekanika untuk bangunan, sehingga dalam proses merancang
elemen struktur dapat disesuaikan dengan hasil perhitungan mekanika dan
kebutuhan elemen struktur tersebut, sehingga mengarah kepada perencanaan yang
berkualitas, efisien dan ekonomis sesuai dengan spesifikasi yang dipakai.
Kondisi Batas Struktur
Kondisi batas struktur atau elemen
struktur adalah kondisi dimana struktur atau elemen struktur telah mencapai
kondisi batas tertinggi untuk memenuhi kebutuhan yang ada. Kondisi batas
struktur dalam struktur beton bertulang, dibagi menjadi tiga hal mendasar dan sangat penting yang berpengaruh
sangat besar terhadap kekuatan dan kemampuan struktur, yaitu :
Kondisi batas ultimit
Kondisi batas ultimit adalah
kondisi batas yang menyebabkan terjadinya keruntuhan sebagian atau keseluruhan
dari struktur atau collapse.
Kondisi batas kelayanan
Kondisi batas kelayanan adalah
kondisi yang meliputi terganggunya fungsi struktur, tetapi tidak menyebabkan
terjadinya keruntuhan struktur.
Kondisi batas khusus
Kondisi batas khusus adalah
kondisi akibat kerusakan atau kegagalan pembebanan yang sifatnya abnormal atau
diluar dari prediksi dan jangkauan kemampuan manusia yang dapat disebebkan oleh
alam.
Keamanan Struktur
Dalam perencanaan struktur, selain
hal-hal yang sudah disebutkan di atas ada beberapa faktor penting lainnya yang
juga perlu untuk diperhatikan dalam perencanaan sebuah struktur secara umum,
diantaranya adalah pengaruh faktor beban, pengaruh faktor keamanan, dan
pengaruh faktor kekuatan bahan.
Adapun faktor-faktor lain yang
seringkali luput dari perhatian pihak pelaksana di lapangan karena situasi dan
kondisi yang ada di lapngan serta faktor-faktor lain yang terjadi dan dilakukan
baik secara sengaja ataupun tidak sengaja, sebagau berikut :
Ketidakpastian kekuatan bahan.
Ketidakpastian akibat beban-beban.
Tingkat keruntuhan.
Kerusakan Struktur
Kerusakan pada suatu struktur
dapat disebabkan oleh kesalahan perancangan ataupun akibat bencana alam.
Kerusakan yang disebabkan oleh kesalahan dalam perancangan merupakan sebuah
kesalahan dan kekeliruan yang besar sehingga perlu diminimalisasi dengan
pemahaman yang cukup baik terhadap fungsi, bentuk dan tujuan dari struktur yang
dibuat. Sedangkan kerusakan pada suatu struktur akibat bencana alam memang
tidak dapat dicegah namun dapat diminimalisasi dengan mengaplikasikan semua
komponen beban yang disebabkan oleh alam sehingga dapat mengurangi resiko
kerusakan struktur dalam kondisi yang parah.
Dasar Analisis Dan Desain
Struktur
Analisis Struktur
Analsis Struktur bukan merupakan tahapan akhir dalam
sebuah proses perancangan, tetapi merupakan alat yang digunakan untuk mendukung
proses perancangan dari sebuah struktur. Tujuan utama dari analisis struktur
adalah untuk
membantu dalam membuat keputusan-leputusan penting dalam proses perancangan
struktur. Pada umumnya hasil dari suatu proses analisa struktur pada sebuah struktur yang menerima beban
yang bekerja, adalah berupa respon struktur tersebut yang berbentuk perubahan
posisi elemen-elemen struktur berupa gaya aksial, gaya geser, momen lentur, dan
momen torsi.
Dalam analisis dan perancangan
struktur ada dua metode yang dapat digunakan, yaitu metode elastis dan metode
plastis (inelastis). Kedua metode ini
mempunyai kelebihan dan kekurangan serta tujuan tersendiri dalam penggunaannya.
Dalam analisis struktur ini, hanya akan dibahas analisis struktur metode
elastis untuk struktur-struktur sederhana dengan konsep dasar analisis struktur
yang dibatasi untuk struktur dalam bidang (planar
syste ), sedangkan untuk analisis struktur tiga dimensi ataus struktur
ruang, memiliki konsep dasar yang sama etapi dengan perhitunagn numerik yang
lebih komplek.
Kestabilan Struktur
Tinjauan dasar dalam merencanakan struktur adalah dengan
menjamin adanya kestabilan pada segala kondisi pembebanan yang mungkin. Semua
struktur mengalami perubahan bentuk tertentu apanila dibebani. Pada struktur
stabil, deformasi yang diakibatkan oleh beban pada umumnya kecil, dan gaya
internal yang timbul di dalam struktur mempunyai kecendrungan mengembalikan
bentuk struktur ke bentuk semula apabila bebannya dihilangkan. Pada struktur tidak stabil, tidak
memberikan gaya-gaya internal yang mempunyai kecendrungan mengembalikan
struktur ke bentuk semula. Struktur yang tidak stabil mudah mengalami collapse
(runtuh) secara menyeluruh dan seketika begitu dibebani. Tanggung jawab perencana
strukturlah untuk menjamin struktur yang tidak membentuk konfigurasi yang
stabil.
Gaya Dalam Struktur
Ada Dua gaya internal yang timbul di dalam struktur
sebagai aksi gaya eksternal, yaitu tarik dan tekan. Apabila system gaya
eksternal bener-bener bekerja disepanjang sumbu memanjang batang, maka akan
timbul gaya tekan atau tarik merata di dalam batang, Bergantung pada gaya luar
yang bekerja. Aksi umum gaya-gaya ini mentebabkan terputusnya atau hancurnya
material, bergantung pada apakah gaya yang ada berupa tarik atau tekan.
Ada jenis keadaan gaya lain yang melibatkan
kombinasi gaya tarik dan tekan internal. Apabila suatu elemen struktur memikul
beban eksternal yang bekerja transversal terhadap sumbu memanjang elemen
tersebut, aksi gaya-gaya eksternal yang menyebebkan terjadinya lenturan. Dengan
demikian adanya gaya tarik dan tekan internal pada penampang yang sama disebut
momen lentur (bending), elemen
struktur ini yang mengalami lentur umumnya disebut balok.
Batang tarik
|
Batang tekan
panjang : fenomena tekuk (buckling)
|
Balok yang
mengalami lentur; dalam keadaan melendut.
Tepi atas
mengalami tekan dan tepi bawah mengalami tarik
|
Batang tekan pendek
|
Prinsip Desain Umum
Pengenalan adanya perbedaan kapasitas pikul beban suatu
elemen struktur terhadap tarik, tekan, dan lentur adalah hal mendasar dalam
merencanakan struktur yang efisien. Tujuan umum desain structural sering kali berupa minimasi lentur pada
struktur. Teknik untuk
melakukan hal ini sangat bervariasi, tetapi prinsipnya selalu sama. Tujuan
desain lainnya adalah minimasi penggunaan batang tekan panjang. Elemen yang
lebih diinginkan adalh elemen struktur tarik murni atau elemen struktur tekan
pendek. Prinsip desain lainnya adalah keseuaian jenis keadaan gaya yang ada dan
pemilihan material yang cocok sehingga karakteristik material dapat
dimanfaatkan dengan baik..
Pembebanan pada struktur
Bentuk Beban
Faktor beban merupakan salah
satu faktor yang sangat penting dalam perhitungan analisis ataupun perancangan
sebuah struktur. Dalam peraturan untuk struktur baja dan beton dan jembatan,
sudah menggunakan metode ultimit untuk analisis dan perancangan, sedangkan
analisis dan perancangan dengan metode elastis hanya sebagai pilihan saja. Pada
dasarnya agar suatu struktur dan komponen dapat memenuhi syarat-syarat keamanan
dan kelayakan pakai terhadap bermacam-macam kombinasi beban yang ada, maka
harus diperhitungkan faktor-faktor beben tersebut, sesuai dengan sifat dan kebutuhan
dari setiap faktor-faktor tersebut, sehingga untuk setiap perhitungan faktor
beban, mempunyai persamaan tersendiri sesuai dengan Starndar Nasional Indonesia
yang telah ditetapkan.
Secara umum struktur disebut
sebagai himpunan dari elemen-elemen bahan yang berfungsi menyalurkan beban dan
gaya dengan aman, sehingga dalam proses perencanaan suatu struktur, perhitungan
akan kombinasi beban dan gaya yang bekerja dalam suatu struktur menjadi hal
yang sangat penting. Adapun jenis-jenis beban yang bekerja pada struktur sesuai
dengan jenis dan fungsi struktur, antara lain :
Beban Mati (dead loads).
Beban yang merupakan berat sendiri dari suatu struktur
atau elemen-elemen struktur yang sifatnya tetap dan merupakan bagian yang
terpisah dari struktur tersebut, termasuk segala unsur-unsur yang ada di
dalamnya.
Beban Hidup (live loads).
Beban yang sifatnya tidak tetap dan dapat berherak yang
teerjadi akibat kegiatan penghunian atau penggunaan suatu struktur atau
bangunan yang di dalamnya termasuk beban-beban yang disebabkan oleh
barang-barang yang dapat berpindah-pindah atau dapat bergerak seperti beban
kendaraan pada strktur jembatan.
Beban angin (wind loads).
Beban yang bekerja pada suatu struktur atau gedung yang
diakibatkan oleh tekanan ataupun pergerakan udara.
Beban gempa (earthquake loads).
Beban yang terjadi akibat adanya pergerakan tanah yang
disebabkan oleh gempa yang bersifat lateral. Selain itu beban gempa menghasilkan goyangan terhadap struktur arah lateral.
Beban tekanan (preassure loads).
Beban yang dapat dihasilkan oleh adanya
tekanan udara, gas, air, dan tanah. Pada umumnya penggunaan perhitungan
terhadap beban tekanan hanya pada struktur tertentu disesuaikan dengan letak,
fungsi dari kondisi struktur tersebut.
Beban Khusus (special loads).
Beban yang terjadi akibat perbedaan suhu, pengangkatan
dan pemasangan, penurunan pondasi (settlement),
susut, gaya-gaya tambahan yang berasal dari beban hidup seperti gaya rem, gaya
sentrifugal, gaya dinamis akibat mesin-mesin dan pengaruh khusus lainnya.
Dalam perhitungan suatu komponen struktur untuk suatu
keperluan perencanaan, sangat perlu untuk mengikuti langkah-langkah dan
ketentuan yang sudah ditetapkan, hal ini dimaksudkan guna mencapai suatu hasil
yang maksimal dan memenuhi standar sesuai dengan faktor keamanan yang sudah
ditetapkan.
Idealisasi Bentuk Beban
Dalam idealisasi dan perhitungan struktur, terdapat
bermacam-macam bentuk beban yang merupakan idealisasi dari faktor beban yang
ada di sekitar kita. Komponen beban yang ada di sekitar kita tersebut, kemudian
diformulasikan dalam bentuk-bentuk beban untuk mempermudah proses perhitungan
dan distribusinya dalam analisis struktur. Adapun bentuk-bentuk beban, antara
lain :
Beban Titik.
Beban titik atau beban terpusat adalah beban yang
terkonsentrasi pada satu titik atau satu area. Contohnya : beban roda, beban
manusia.
Beban terbagi merata.
Beban terbagi merata adalah beban yang terdistribusi
secara merata sepanjang batang. Contohnya : berat sendiri struktur.
Beban Segitiga.
Beban segitiga adalah beban
yang berbentuk segitiga. Contoohnya : penyebaran beban
pada plat lantai.
Beban Trapesium
Beban trapesium adalah beban yang berbentuk trapesium. Contohnya : penyebaran beban pada plat
lantai.
Beban
merata yang besarnya berubah-ubah pada setiap titik.
|
|
|
Gambar
2.2 Idealisasi Bentuk Beban
|
|
|
Pembebanan Untuk Struktur
Beton
Terhadap kombinasi beban terfaktor dan gaya geser
terfaktor yang terjadi, maka dalam RSNI 03-2847-2002 disebutkan bahwa struktur dan komponen struktur
harus direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama
dengan kuat perlu dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya terfaktor yang
bekerja pada struktur, sesuai dengan ketentuan SNI 03-2847-2002. Selain itu,
komponen struktur harus memenuhi ketentuan-ketentuan lain yang sudah
ditetapkan, sehingga dapat menjamin tercapainya perilaku struktur yang cukup
baik pada tingkat beban kerja.
Beban Nominal
Beban hidup nominal yang bekerja pada struktur gedung
adalah beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung tersebut,
bik akibat beban yang berasal dari orang maupun dari barang yang berpindah atau
mesin dan peralatan serta komponen yang tidak merupakan bagian dari gedung,
yang nilai seluruhnya adalah sedemikian rupa sehingga probabilitasuntuk dilampuinya
dalam kurun waktu tertentu terbatas pada suatu persentase tertentu. Namun
demikian, beban hidup rencana yang biasa ditetapkan dalam standar-standar
pembebanan strutktur gedung, dapat dianggap sebagai beban hidup nominal.
Sedangkan, beban mati nominal adalah beban yang berasal dari sekat pemisah,
kolom, balok, lantai, atap, mesin dan peralatan yang merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari gedung, yang nilai seluruhnya adalah sedemikian rupa sehingga
probabilitas untuk dilampuinya dalam kurun waktu tertentu terbatas pada suatu
persentase tertentu. Namun demikian, beban mati rencana yang biasa ditetapkan
dalam standar-standar pembebanan struktur yang berlaku, dapat dianggap beban
mati nominal.
Berdasarkan
SNI 03-1727 1989 tentang Tata cara pembebanan untuk rumah dan gedung, bahwa
bahan bangunan atau komponen-komponen struktur mempunyai harga-harga tersendiri
seperti yang ditampilkan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Berat sendiri bahan bangunan
Bahan Bangunan
|
Berat Isi
|
|
Baja
|
7850 kg/m3
|
|
Batu alam
|
2600 kg/m3
|
|
Batu belah,
batu bulat, batu gunung
|
1500 kg/m3
|
|
Batu karang
|
0700 kg/m3
|
|
Batu pecah
|
1450 kg/m3
|
|
Besi tuang
|
7250 kg/m3
|
|
Beton
|
2200 kg/m3
|
|
Beton
bertulang
|
2400 kg/m3
|
|
Kayu kelas I
|
1000 kg/m3
|
|
Kerikil, koral kering udara sampai lembab
|
1650 kg/m3
|
|
Pasangan batu merah
|
1700 kg/m3
|
|
Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung
|
2200 kg/m3
|
|
Pasangan batu cetak
|
2200 kg/m3
|
|
Pasangan batu karang
|
1450 kg/m3
|
|
Pasir kering udara sampai lembab
|
1600 kg/m3
|
|
Pasir jenuh air
|
1800 kg/m3
|
|
Pasir koral, kerikil kering udara sampai lembab
|
1850 kg/m3
|
|
Tanah, lempung dan lanau kering udara sampai
lembab
|
1700 kg/m3
|
|
Tanah, lempung dan lanau basah
|
2000 kg/m3
|
|
Timah hitam
|
11400 kg/m3
|
Tabel 2.2 Berat sendiri komponen gedung
Bahan Bangunan
|
Berat
|
Adukan per cm
tebal dari semen
|
21 kg/m2
|
Adukan per cm tebal dari kapur, semen merah,
tras
|
17 kg/m2
|
Aspal,
bahan-bahan mineral penambah per cm tebal
|
14 kg/m2
|
Dinding pasangan bata merah tebal 1 bata
|
450 kg/m2
|
Dinding pasangan bata merah tebal 0,5 bata
|
250 kg/m2
|
Tabel 2.3 Beban hidup pada struktur
Point
|
Bahan Bangunan
|
Berat
|
a
|
Lantai dan tangga rumah tinggal kecuali
yang disebut dalam point b.
|
250 kg/m2
|
b
|
Lantai dan
tangga rumah tinggal sederhana dan
gudang-gudang tidak penting bukan untuk toko, pabrik atau bengkel.
|
125 kg/m2
|
c
|
Lantai
sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran, hotel, asrama dan
rumah sakit.
|
250 kg/m2
|
d
|
Lantai ruang
olah raga
|
400 kg/m2
|
e
|
Lantai ruang
dansa
|
500 kg/m2
|
f
|
Lantai dan
balkon dalam dari ruang-ruang untuk pertemuan seperti masjid, gereja, ruang
pagelaran, ruang rapat, bioskop, panggung penonton dengan tempat duduk tetap.
|
400 kg/m2
|
g
|
Panggung
penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau penonton berdiri.
|
500 kg/m2
|
h
|
Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut
dalam c.
|
300 kg/m2
|
i
|
Tangga,
bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam d, e, f dan g.
|
500 kg/m2
|
j
|
Lantai dari ruang pelengkap dari yang disebut
dalam c, d, e, f dan g.
|
250 kg/m2
|
k
|
Lantai untuk
pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, toko buku, toko besi,
ruang alat-alat dan ruang mesin, harus direncanakan dengan beban hidup yang
tersendiri dengan nilai minimum.
|
400 kg/m2
|
l
|
Lantai gedung parkir bertingkat untuk lantai bawah
Lantai gedung parkir bertingkat untuk tingkat
selanjutnya
|
800 kg/m2
400 kg/m2
|
m
|
Balkon-balkon
yang menjorok bebas keluar harus direncanakan terhadap beban hidup dari
lantai ruang yang berbatasan dengan nilai minimum.
|
300 kg/m2
|
Kuat Perlu
Agar suatu struktur dan komponen dapat memenuhi
syarat-syarat keamanan dan kelayakan pakai terhadap bermacam-macam kombinasi
beban yang ada, maka harus diperhitungkan faktor-faktor beban tersebut,
sehingga untuk setiap perhitungan faktor beban, mempunyai persamaan tersendiri
sesuai dengan SNI 03-2847-2002. Adapun persamaan tersebut yaitu :
Ket :
D : beban mati
L : beban hidup
A : beban atap
R : beban hujan
E : beban gempa
F : beban tekana fluida
T : perubahan suhu, penurunan pondasi dangkal, rangkak, susut, ekspansi
beton
|
U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5(A atau R)
U = 1,2 D + 1,0 L +
1,6 W + 0,5(A atau R)
U = 0,9 D + 1,6 W
U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
U = 0,9 D + 1,0 E
U = 1,4 (D + F)
U = 1,2 (D + T) + 1,6 L
+ 0,5 (A atau R)
Kuat Rencana
Kuat Rencana atau kuat ranang yang dipakai adalah dengan
mengambil nilai kuat rancang yang tersedia pada suatu komponen struktur
sambungan denagn komponen struktur yang lain ataupun terhadap penampangnya
dengan kriteria lentur, beban normal, geser atau torsi yang diambil sebagai
kekuatan nominal yang dikalikan dengan nilai fakor reduksi kekuatan (ะค). Besarnya nilai kuat rencana dan faktor reduksi
kekuatan ditentukan dalam RSNI 03-2847-2002. Adapun
nilai dari faktor reduksi yaitu :
Lentur , tanpa beban aksial
|
0,80
|
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
|
|
Aksial tekan dan aksial
tekan dengan lentur :
Komponen struktur dengan
tulangan spiral.
Komponen struktur lainnya.
|
0,7
0,65
|
Geser dan torsi
Struktur yang bergantung
pada system rangka pemikul momen khusus atau system dinding khusus untuk
menahan pengaruh gempa :
Faktor reduksi untuk geser
pada komponen struktur yang menahan gempa yang kuat geser nominalnya lebih
kecil dari pada gaya geser yang timbul sehubungan dengan pengembangan kuat
lentur nominalnya.
Faktor reduksi untuk geser
pada diafragma tidak boleh melebihi faktor reduksi minimum untuk geser yang
digunakan pada komponen vertical dari system pemikul beben lateral
Geser pada hubungan
balok-kolom dan pada balok perangkai yang diberi tulangan diagonal
|
0,75
0,55
0,8
|
Tumpuan pada beton kecuali
untuk daerah pengangkuran pasca tarik
|
0,65
|
Daerah pengangkuran pasca tarik
|
0,85
|
Penampangan lentur tanpa beban aksial pada komponen
struktur pratarik dimana panjang penanaman strand-nya kurang dari panjang penyaluran yang ditetapkan
|
0,75
|
Faktor reduksi kekuatan
untuk lentur, tekan, geser, dan tumpu pada beton polos structural harus
diambil sebesar.
|
0,75
|
Sumber : SNI 03-2847-2002
Tabel 2.4 Nilai Reduksi
Distribusi Beban Dari Pelat
Metode amplop
Perhitungan pembebanan dilakukan dengan asumsi bahwa
struktur yang ditinjsu hsrus dapat menahan semua beban yang bekerja pada
struktur, sesuai dengan keadaan dan kondisi lapangan dimana struktur tersebut
akan dibangun. Dalam perhitungan pembebanan, terlebih dahulu harus diasumsikan
apakah pelat lantai tersebut merupakan pelat searah ataupun merupakan pelat dua
arah, sehingga dapat ditentukan metode yang digunakan dalam penyebaran beban.
Untuk menghitung reaksi-reaksi sebuah pelat dapat menggunakan
rumus :
Dengan mempertimbangankan bahwa beban-beban bekerja pada bagian
kanan balok dari L = 0 akan menghasilkan reaksi kanan R (dan sama untuk bagian
sebelah kiri).
Gambar
1.3 Reaksi perletakan pada plat
|
Dilihat dari lendutan maksimum dalam pelat yang dibebani merata
dapat dilihat bahwa bentuknya mendekati satu dari atap yang dibalik.
Plat berbentuk persegi
|
Plat berbentuk persegi panjang
|
Kemudian beban dialirkan ke bagian tepi, sehingga akan terbentuk
beban segitiga dan beban trapesium. Metode ini disebut juga envelopes method atau metode amplop.
Perhitungan q Ekuivalen
Setelah mendapatkan bentuk beban segitiga atau beban trapesium,
dilanjutkan dengan perhitungan q ekuivalen. Yang dimaksud dengan q ekuivalen
adalah nilai dari tinggi beban merata yang merupakan hasil dari peleburan beban
segitiga atau beban trapesium, yang kemudian dikalikan dengan beban ultimit
(Wu) sehingga didapat beban merata per meter (q).
Beban-Beban Lateral
Beban Angin
Beban angina berasal dari tekanan angina dengan
kecepatan tertentu terhadap permukaan bangunan. Perhitungan beban angin
digunakan metode papan catur, yaitu dengan mencari luasan area yang diterpa
oleh angin yang dibebankan pada portal tepatnya pada joint atau nodal tempat
bekerjanya beban angin.
Momen Primer
Momen Primer adalah momen yang timbul akibat adanya
kombinasi pembebanan beban mati dan beban hidup yang bekerja pada konstruksi.
Sedangkan untuk beban angin tidak diperhitungkann dalam momen primer. Nilai
momen primer disesuaikan dengan kondisi misalnya perletakan seperti jepit
sendi, jepit-jepit, dan harus diperhatikan pola pembebanan simetris atau tidak
simetris dan lain sebagainya. Adapun macam-macam dari momen primer yang biasa
dijumpai dalam bidang teknik sipil :