Post on 18-Oct-2015
transcript
1
UNIVERSITAS INDONESIA
2013
SPACE FRAME MAKALAH TEKNOLOGI BANGUNAN
QATRUN NADA AUDY/1206249385/ARSITEKTUR INTERIOR
D E P O K
2
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN..1
1.1 Definisi.1
BAB II LATAR BELAKANG..2
2.1 Latar Belakang2
2.2 Sejarah.3
2.3 Prinsip Struktur.3
BAB III PEMBAHASAN..8
3.1 Contoh kasus & Pembahasan.8
3.2 Kesimpulan11
DAFTAR PUSTAKA12
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
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
diperhitungkan para pekerja. Untuk kedalaman space frame sendiri itu
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
panjangnya sama
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/