PERTEMUAN IX

DINDING DAN RANGKA

Oleh : A.A.M

DINDING

Menurut fungsinya dinding dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

1. Dinding Struktural :

Yaitu dinding yang berfungsi untuk ikut menahan beban

struktur, selain juga berfungsi sebagai pembatas ruang.

a. Jika beban dominan adalah beban vertikal (gravitasi),

disebut bearing wall (dinding pendukung).

b. Jia beban dominan adalah beban horisontal (misal akibat

beban gempa), disebut shear wall (dinding geser).

Shear wall yang terdiri dari beberapa dinding dan

membentuk susunan tertutup (misal persegi) disebut core.

2. Dinding Non-Struktural

Yaitu dinding yang berfungsi sebagai pembatas/penyekat

ruang. Tidak ikut mendukung beban struktur, kecuali beartnya

sendiri.

Bahan :

Dinding pada bangunan gedung dapat dibuat dari berbagai

macam bahan :

Anyaman bambu

Papan kayu Non Struktural (dinding pengisi/penyekat)

Kayu lapis, kaca, gips

Pasangan bata buatan

(bata merah, batako)

Pasangan batu kali/alam

Beton tak bertulang Struktural

Beton bertulang

(cor ditempat atau pracetak)

Beton ringan

Beton ringan

Dinding dengan beton pracetak

Dinding bambu

Dinding pasangan batu kali

Dinding pasangan batu kali/alam

Dinding pasangan batu buatan

DINDING – PASANGAN BATU ALAM & BUATAN

Bahan dinding pasangan batu (stone masonry) :

Batu alam : batu kali, batu cadas/endapan, batu paras, kapur

kerang, batu kapur, marmer, dan granit.

Batu buatan : bata merah, bata klinker, bata berongga, batako,

con-block, beton berongga, beton ringan, berpori.

Batu alam dan buatan tersebut saling direkatkan dengan

bahan perekat disebut mortar atau spesi, yang berupa

campuran :

1 pc : 0,5 kapur : 4 pasir (Penggunaan kapur tidak direkomendasikan untuk bangunan tahan gempa)

1 pc : 4 pasir

1 pc : 2 pasir (pasangan kedap air)

Efek ikatan antar bata

(baca keterangan gambar)

Keterangan gambar :

Pasangan bata harus dipasang sedemikian sehingga tumpukan bata saling

bersilang, siar –siar tegak tidak membentuk satu garis lurus.

a. Beban tidak dapat menyebar kesamping, sehingga beban hanya

ditahan oleh tumpukan bata dibawahnya tanpa bantuan bata

disamping (struktur hanya berfungsi seperti kolom-kolom tunggal yang

saling berdampingan), sehingga dapat terjadi retak pada siar vertikal.

b. Beban dapat menyebar kesamping melalui lekatan antar mortar

dengan bata, sehingga beban terdistribusi merata dan dapat didukung

oleh bidang yang lebih besar. Pasangan bata bersama-sama sebagai

bidang struktur yang mendukung beban.

c. Beban terdistribusi diagonal kebata dibawahnya dengan gaya

reaksinya.

d. Beban diagonal dan gaya reaksi diuraikan menjadi komponen gaya

vertikal dan gaya horisontal.

e. Resultan dari beban dan reaksi.

Perilaku dinding pada beban desak

Perilaku dinding pada beban desak

Perilaku dinding pada beban desak

Perilaku dinding pada beban desak

Dinding pasangan bata buatan

Dinding pasangan bata buatan

Dinding pasangan bata buatan

Dinding pasangan bata buatan

Dinding pasangan bata buatan

Dinding bukaan dengan pelengkung

Dinding bukaan dengan pelengkung

Dinding bukaan dengan pelengkung

Dinding bukaan dengan pelengkung

RANGKA

Rangka bangunan adalah bagian bangunan yang

merupakan struktur utama pendukung berat bangunan dan

beban luar yang bekerja kepadanya.

Struktur utama pendukung untuk bangunan sederhana

(tidak bertingkat) atau bertingkat rendah, umumnya berupa

struktur Dinding pendukung (Bearing wall) atau struktur rangka

portal (Frame).

Struktur pendukung bangunan bertingkat tinggi, pada

umumnya berupa :

Struktur rangka

Struktur rangka dan dinding geser (Shear wall) dan atau

core

Pada sistem struktur rangka ini, dinding penyekat ruang

tidak diperhitungkan sebagai elemen yang ikut mendukung

beban tetapi hanya berfungsi sebagai pembatas ruangan saja.

Oleh karena itu dinding harus dibuat sekecil/setipis

mungkin dan dari bahan yang ringan.

Rangka bangunan dari kayu

Rangka bangunan dari baja

Rangka bangunan harus memenuhi syarat – syarat, yaitu :

Kekuatan (strenght)

Kekakuan (Stiffness)

Kestabilan (stability)

Ekonomis (optimum design)

Keindahan (esthetic)

Bahan struktur :

Struktur rangka portal (Frame) dapat dibuat dari bahan :

Kayu

Baja

Beton bertulang atau beton prategang

Komposit (kombinasi, misalnya baja dan beton)

Kolom – kolom harus dibuat menerus dari lantai bawah

sampai lantai atas, artinya kolom suatu lantai tidak boleh

digeser sehingga segaris dengan kolom dibawahnya dan

diatasnya, karena hal ini dapat menghilangkan kekakuan dari

struktur rangka portalnya.

Ukuran kolom makin keatas boleh makin kecil, sesuai

dengan beban bangunan yang didukungnya makin keatas

juga makin kecil.

Balok portal merangkai kolom – kolom menjadi satu

kesatuan. Balok menerima seluruh beban plat lantai dan

meneruskan ke kolom – kolom. Hubungan antara balok dan

kolom umumnya berupa hubungan jepit, yaitu sistem

dukungan yang dapat menahan momen, gaya vertikal dan

gaya horisontal.

Dengan sistem hubungan jepit ini, momen yang terjadi

pada tumpuan balok dapat lebih besar daripada daerah

tengah bentang. Untuk menahannya, bagian pangkal balok

boleh ditambah tebalnya.

Struktur rangka terdiri dari elemen – elemen balok dan

kolom yang dirangkai menjadi suatu sistem 3 dimensi yang

stabil.

Dalam pendistribusian beban, kinerja antara balok dan

kolom dikenal sebagai suatu sistem struktrur, yaitu Struktur

Rangka Pemikul Momen (SRPM)

Rangkaian balok – kolom tersebut lazim disebut

sebagai portal, dan pada umumnya dapat dibedakan menjadi

sistem 2 dimensi :

Portal arah memanjang bangunan

Portal arah melintang bangunan

Denah :

Portal melintang

Portal memanjang

Struktur gedung baru UTY kampus I

Beban bangunan : (lihat materi kuliah pertemuan ke V)

Rangka bangunan harus direncanakan dan diperhitungkan kekuatannya

terhadap beban – beban sebagai berikut :

Beban mati : M atau D

Beban hidup : H atau L

Baban angin : A atau W

Beban gempa : G atau E

Beban khusus : K atau F, T, H

Masing – masing beban umumnya tidak bekerja sendiri atau terpisah

dengan jenis beban lain, melainkan terjadi dalam kombinasi dari berbagai

beban tersebut. Dimana beban mati dan beban hidup selalu ada dalam

kombinasi tersebut.

Kombinasi beban :

Dalam analisis struktur harus ditinjau berbagai kombinasi beban

yang mungkin terjadi dari saat pembangunan sampai bangunan itu

melakukan fungsinya.

Terdapat dua keadaan yang harus ditinjau :

1. Kombinasi beban pada saat layan, yaitu kombinasi dari beban – beban

saat struktur melakukan fungsinya (kondisi normal). Misal : D + L

2. Kombinasi beban pada saat beban lebih (over load), yaitu kombinasi

beban – beban yang dikalikan suatu faktor beban (>1) pada saat

perancangan struktur. Misal :

1,2 D + 1,6 L

1,2 D + 1,0 L + 1,0 E

dst.

Kombinasi beban :

Distribusi beban pada rangka bangunan :

1. Bangunan tingkat 2 lantai dengan atap rangka kayu atau baja

Distribusi beban pada rangka bangunan :

2. Bangunan bertingkat 2 lantai dengan atap datar dari plat beton bertulang

Transfer beban pada bangunan gedung :

Transfer beban pada bangunan gedung :

Semua rangka bangunan harus direncanakan mampu

menahan beban gempa rencana yang mungkin terjadi.

Mengingat besar beban gempa ini sulit ditentukan dengan

pasti, maka dalam perencanaan digunakan prinsip – prinsip

sebagai berikut :

Untuk menahan beban gempa yang terutama berupa gaya

horisontal, rangka bangunan gedung dapat berupa :

Rangka terbuka dengan hubungan kaku

Sistem rangka dengan pengaku silang (braced frame)

Sistem rangka dengan pengaku dinding geser (shear wall or

core)

Jika bangunan bertingkat tidak direncanakan dengan baik

dalam menahan beban gempa, maka bangunan dapat

terguling.

Jika bangunan bertingkat tidak direncanakan dengan baik

dalam menahan beban gempa, maka bangunan dapat

terguling.

Atau runtuh seluruhnya akibat SBWC.

SELESAI