TULANGAN SUSUT BETON

 

Struktur beton dapat mengalami susut pada masa pengerasan, dengan kondisi ini tentu akan mengakibatkan retakan pada struktur beton dan retakan ini akan mengurangi mutu kekuatan beton. Pada stuktur bangunan beton, kondisi ini haru dipertimbangkan. Sesuai dengan tetapan yang berlaku pada SNI, bahwa tidak diijinkan adanya jarak pada beton >30cm tanpa penulangan. Hal ini diberlakukan karena perilaku beton yang mengalami susut.

Bagaimana cara menghitung tulangan susut. Perhitungan juga mempertimbangkan mutu baja tulangan yang dipakai.

 

Contoh perhitungan perlu tidaknya tulangan susut dan berapa banyak tulangan susut digunakan.

Hasil desain balok diperoleh :

b = 25cm

ht = 70cm

Dipakai tulangan susut D13, Ad = 1/4 π D^2 = ¼ * 3.14* (13)^2 = 132.665mm2 = 1.326 cm2

 

Fy = 400 Mpa

Asst = 0.0018 x b x ht

Asst = 0.0018 x 25 x 70

Asst = 3.15cm2

n = Asst / Ad

n = 3.15 / 1.326

n = 2.37

maka di pakai 2D13

Demikian penjelasan singkat ini semoga bermanfaat.

BATANG KOMPOSIT

 

Suatu batang struktural disebut komposit jika terdiri lebih dari satu jenis material yang dibentuk/disatukan menjadi batang yang bersama-sama memikul beban. Contoh struktur balok baja komposit dengan pelat lantai, akan menjadi satu kesatuan bersama-sama memikul beban jika balok baja terikat/menyatu dengan pelat beton. Agar balok baja dengan beton lantai benar-benar menyatu maka diperlukan shear connector berupa stud bolt atau angkur-angkur kecil yang dilas pada balok baja sebagai penahan geser horizontal. 

Contoh pada gambar diatas, adalah balok komposit namun saat ini yang sering kita jumpai adalah gambar (a) dan (c). Perilaku komposit hanya akan terjadi jika peristiwa slip antaa kedua material ini dapat dihindari. Maka untuk menjadi balok yang benar-benar komposit maka peran shear stud ini menjadi yang sangat penting. 

Dengan menggunakan struktur konposit balok ini, beberapa keuntuangan sebagai berikut :

1. Mereduksi berat profil baja sebab dimensi balok baja dapat dikurangi

2. Tinggi profile baja dapat dikurangi

3. Menambah kekakuan lantai juga

4. Dapat menambah panjang bentang layan

Kekakuan pelat lantai komposit pada dasarnya daripada kekakuan pelat beton dan balok baja yang tidak di komposit. Meningkatnya kekakuain ini juga akan mengurangi lendutan balok baja.

PENGETAHUAN DASAR PONDASI

Fondasi adalah suatu bagian dari konstruksi bangunan yang bertugas meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure) kedasar tanah yang cukup kuat mendukungnya. Untuk tujuan itu fondasi bangunan harus diperhitungkan dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban bangunan dan gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain sebagainya dan tidak boleh terjadi penurunan fondasi. Baik penurunan fondasi setempat/titik maupun penurunan merata. Kegagalan fondasi dapat disebabkan karena “base-shear failure” atau penurunan berlebihan, dan sebagai akibatnya dapat menimbulkan kerusakan structural pada rangka bangunan atau kersukana lain seperti retak tembok, lantai ubin pecah dan pintu jendela sulit dibuka. Maka baiknya titik pondasi harus berada pada tanah keras.

Untuk dapat menentukan lokasi pondasi dan jenis pondasi yang akan digunakan, biasanya perencana melakukan penyelidikan tanah. Penyelidikan tanah dilakukan untuk mendapatkan informasi teknis dalam perancangan bangunan. 

Adapaun informasi teknis tersebut adalah:

1. Informasi untuk menentukan jenis pondasi (dangkal atau dalam)

2. Informasi daya dukung pondasi

3. Informasi perkiraan penurunan (settlement) tanah tersebut.

4. Informasi lokasi muka air tanah

5. Informasi untuk menentukan solusi terhadap permasalahan yang akan dihadapi dilapangan

6. Informasi kemungkinan tibulnya permasalahan pada bangunan sekitar.

Pondasi bangunan biasanya dibedakan sebagai pindasi dangkal dan pondai dalam, yang dibedakan dari perbandingan kedalaman pondasi terhadap lebar pondasi. 

1. D ≤ B disebut pondasi dangkal

2. D > 5B disebut pondasi dalam

Untuk pondasi bangunan rumah tinggal dan Gedung bertingkat biasa (ordinasry low-rise buildings), karena berat bangunan relative tidak besar, maka biasanya cukup digunakan fondasi dangkal yang disebut pondasi langsung yaitu dengan memperlebar bagian bawah kolom atau dinding bangunan, sehingga beban bangunan disebarkan menjadi desakan yang lebih kecil daripada daya dukung tanah yang di izinkan. Dimensi pondasi dihitung berdasarkan beban bangunan dan daya dukung tanah yang diizinkan.

Af = Beban Bangunan / Daya dukung Tanah 

Af = luas pondasi.

Kedalaman pondasi langsung makin dangkal akan semakin murah dan semakin mudah pelaksanaannya, tetapi ada beberapa factor yang harus diperhatikan. :

1. Dasar pondasi harus terletak dibawah lapisan tanah teratas (top soil) yang mengandung humus, bahan organic.

2. Kedalaman tanah urug atau tanah lunka lain.

3. Kedalaman tanah yang dipengaruhi sifat retak-retak atau kembang susut.

4. Kedalaman muka air tanah

5. Letak kedalaman pondasi bangunan lama yang berdekatan.

Dengan mempertimbangkan factor-faktor tersebut maka kedalaman dasar pondasi langsung di Indonesia beiasanya diletakkan antara 0.6m sampai 3.0m dibawah muka tanah.

Foto diatas memperlihatkan podestal yaitu kolom beton yang terlihat diatas permukaan tanah perpanjangan dari pondasi. BIasanya bagian ini disebut kolom pedestal.

HOUNCH

Pada struktur bangunan baja sering kita jumpai jenis sambungan penambahan profile pada pertemuan kolom dengan rafter, pada pertemuan rafter-rafter pada puncak. Juga sering ditemukan pada sambungan balok ditopang kolom.

Sambungan ini masuk dalam jenis jepit, sebab dapat menahan momen. Inilah yang disebut sambungan hounch atau beberapa praktisi menyebut voute, tapi lebih dikenal "hounch" oleh praktisi struktur baja. Hounch ini umumnya dari profile yang sama dengan profile induknya dan dilas penuh lalu diberikan end plate untuk penempatan baut-baut. End plate dilas penuh dari ketinggian hounch sampai profile induk. Hounch ini dipotong miring pada web nya sehingga membentuk segitiga dan kedua nya dipakai pada ujung-ujung profile induk. Panjang hounch ini biasanya 2x tinggi profile, namun tetap perlu dilakukan desain untuk mengetahui panjang kebutuhan nya sesui distribusi momen yang terjadi. Hounch juga sangat sering dipakai untuk sambungan kantilever sebagai penahan momen.

CELAH PADA BASE PLATE

Pada sebuah konstruksi bangunan terkhusus struktur baja, struktur ditopang oleh kolom dan kolom ditopang oleh pondasi. Antara kolom dan pondasi sambungan yang digunakan adalah base plate dengan angkur yang dicor langsung dengan pedestal atau pondasi. Umum nya pada bawah base plate ada celah yang nantinya celah tersebut di isi dengan grouting. Pada RAB grouting ini biasanya disebutkan pada item pekerjaan kolom. Menjadi pertanyaan mengapa harus ada celah?. Pada pemasangan struktur baja, kita semua paham sambungan baik baut dan angkur tidak dilakukan pengencangan saat itu juga, perlu yang namanya penyetelan atau saat memasang komponen balok si kolom perlu direnggangkan sedikit. Khusus untuk angkur, perlu akhirnya dilakukan penyetelan elvasi base plate agar struktur tidak miring. Perhatikan poto diatas, pada bawah baseplate terdapat nut, nut ini akan diputar-putar kebawah ke atas sampai elevasi semua base plate sesuai dengan yang direncanakan. Agar kolom tidak goyang, nut atas baseplate juga diputar untuk menjepit agar kolom tidak goyang.

Jika semua elevasi base plate selesai, maka bagian celah tersebut akan di isi dengan grouting seperti poto dibawah ini. Diberikan kotak kotak pada celah tersebut dengan menyisahkan celah diatas untuk dapat mengisi adukan grouting.

Demikian penjelasan singkat fungsi celah bawah base plate, jika ada fungsi lain yang para praktisi pahami silahkan kita dapat diskusi pada kolom komentar.

MULTY SPAN

Adalah system struktur dimana span memiliki kolom structural di tengah/diantara span yang turud membantu perkuatan rafter. Penggunaan kolom ini dengan tujuan untuk perkuatan rafter dimana span mungkin terlalu Panjang atau bisa juga karena adanya mezzanine. Jika span terlalu Panjang mengakibatkan profile rafter H nya akan tinggi dimana penggunaan profile WF tidak mencukupi sehingga menggunakan H-Comb atau bahkan Sistem rangka. Dengan begitu selain stabilitas struktur yang mungkin terganggu, biaya akan membengkak, sehingga untuk mensiasati hal ini diberikan kolom tengah dengan menimbang juga memang tidak memerlukan area yang luas. Gambar dibawah ini adalah contoh struktur baja multyspan. Penamaan yang tepat untuk system struktur ini adalah “MULTY-GABLE dengan 3 GABLE masing-masing 4 SPAN”. Memang jadi Panjang ya, tapi begitulah kejadiannya.

MULTI-GABLE

Adalah system struktur rangka baja rigid frame nya terdiri dari beberapa gunungan. Contoh pada gambar dibawah adalah struktur baja Gudang Multi-gable Tiga Clear Span. Dikatakan 3 clear span karena tidak ada kolom ditengah nya. Adapun kolom pada dinding luar hanya untuk penempatan girt untuk menempelkan penutup dinding sheeting. Jadi kolom itu hanya berfungsi sebagai “wind column”. MULTY GABLE biasa dipakai untuk pergudangan, workshop, pabrik, hanger dll. Jika ada empat clear span, maka namya Multi-gable Empat Clear Span begitu seterusnya. Dalam pekerembangan teknologi konstruksi, system bangunan ini juga kerap sekali menggunakan desain system PEB (Pre-Engineered Building). System PEB ini sudah banyak diterapkan dalam konstruksi struktur baja.

Berikut contoh proyek menggunakan sistem MULTI-GABLE

Demikian artikel singkat ini dan semoga bermanfaat.

CLEAR SPAN

Pada dunia konstruksi baja ada banyak istilah penamaan sebuah system struktur nya. Tujuan ini untuk mempermudah identifikasi dan pemahaman praktisi dibidang konstruksi tersebut. Penamaan ini diberikan berdasarkan system rigid frame nya. System struktur yang paling sering kita jumpai adalah CLEAR SPAN dan MULTY GABLE yang biasa dipakai untuk pergudangan, workshop atau pabrik. CLEAR SPAN adalah rangka utama struktur baja tanpa kolom tengah. Struktur ini biasa dipakai untuk Gudang, workshop, hanger dll. Adapun kolom pada sisi luar depan dan belakang dinamakan “wind column” dikatakan begitu karena si kolom ini hanya untuk menopang girt/cladding dari profile Lip-Channel karena bangunan ini harus ditutupi dinding sheeting. Jadi inti nya bagian dalam tidak ada kolom. Seperti poto dibawah ini. Dengan tidak adanya kolom tengah maka ruangan menjadi sangat luas memungkinkan kegiatan didalam nya leluasa. Semakin berkembangnya teknologi konstruksi dengan ditemukannya profile tapered dengan tegangan leleh material baja >450MPA memungkinkan span struktur ini lebih lebar dari desain system konvensional. "Span" adalah jarak kolom luar ataun lebar bangunan melintang. Contoh pada gambar dibawah ini clear span dengan span 40m. Para praktisi membedakan istilah struktur ini menjadi system konvensional dan system PEB. Untuk struktur desain convensioal, kolom menggunakan profile WF/HB/WB sedang rafter menggunakan WF/WB/H-Comb. Untuk struktur desain PEB, kolom dan rafter menggunakan profile Tapp-Section. Demikian artikel singkat ini semoga bermanfaat.

Pengertian Singkat Metode LRFD

Dalam perencanaan struktur baja dikenal dua macam filosofi desain yang sering digunakan, yaitu: 1. Desain tegangan kerja (oleh AISC diacu sebagai Allowable Stress Design, ASD) 2. Desain keadaan batas (oleh AISC diacu sebagai LRFD) LRFD merupakan suatu perbaikan terhadap perencanaan sebelumnya, yang memperhitungkan secara jelas keadaan batas, aneka ragam faktor beban dan faktor resistensi, atau dengan kata lain LRFD menggunankan konsep memfaktorkan, baik beban maupun resistensi. Desain ASD telah lama dikenal dan digunakan sebagai filosofi utama dalam perencanaan struktur baja. Dalam desain tegangan kerja, fokus perencanaan terletak pada kondisi-kondisi beban layanan (tegangan-tegangan unit yang mengasumsikan struktur elestis) yang memenuhi persyaratan keamanan (kekauatan yang cukup) bagi struktur tersebut. Dalam perkembangan selanjutnya, pada tahun 1986 di Amerika Serikat diperkenalkanlah suatu filososfi desain yang baru, yaitu desain keadaan batas yang disebut LRFD. Metode ini diperkenalkan oleh Amrican Institute of Steel Construction (AISC), dengan diterbitkannya dua buku “Load and Resistance Factor Design Spesification for Structural Steel Buildings” (yang dikenal sebagai LRFD spesification) dan Load and Resistance Factor Design of Steel Construction (LRFD manual) yang menjadi acuan utama perencanaan struktur baja dengan LRFD. LRFD adalah suatu metode perencanaan struktur baja yang mendasarkan perencaannya dengan membandingkan kekuatan struktur yang telah diberi suatu faktor resistensi ( ) terhadap kombinasi beban terfaktor yang direncanakan bekerja pada struktur tersebut ( ). Faktor resistensi diperlukan untuk menjaga kemungkinan kurangnya kekuatan struktur, sedangkan faktor beban digunakan untuk mengantisipasi kemungkinan adanya kelebihan beban.

STUMP JOINT

STUMP JOINT adalah suatu system sambungan struktur baja balok kepada kolom atau rafter kepada kolom, yang mana pada web kolom diberikan bracket dari potongan WF/HB profile balok atau rafter tersebut sesuai kebutuhan desain struktur nya. Panjang bracket tersebut melewati flange profile kolom proses pemasangan balok atau rafter tersebut lebih mudah. Bracket tersebut dilas full pada web kolom dan umum nya bracket tersebut diberikan hounch dan ujung nya terdapat end plate yang akan bertemu dengan end plate balok/rafter dan disambung dengan baut. Ada juga beberapa desain yang menggunakan system splice joint dan umum nya tidak menggunakan hounch. Kelebihan system sambungan ini sudah disebutkan diatas yaitu mempermudah pesangan, dan sedangkan kekurangan nya hanya penambahan jumlah baut yang mana kita tahu harga baut kebih mahal dari profile baja. Berikut contoh sambungan system stump joint

HOUNCH

Pada satu detail struktur baja balok atau rafter, dengan desain joint adalah jepit, maka assumsi yang paling mendekati adalah penggunaan hounch. Dengan adanya “hounch” ini maka inersia dan kapasitas geser profile daerah jepit tersebut lebih besar. Hounch ini umumnya dipakai dari profile yang sama dari balok atau rafter tersebut yang dibelah dua. Contoh penggunaan balok dari WF400, maka hounch nya adalah dari profile WF400 yang dibelah dua web nya menjadi bentuk segitiga. Adapun panjang hounch tersebut menyesuaikan distribusi momen sumbu mayor yang terjadi pada profile.

Penggunaan hounch pada pertemuan balok-kolom atau rafter-kolom sudah sangat umum diterapkan untuk tipe sambungan jepit karena mudah pekerjaan pabrikasi, pemasangan dan lebih estetik. Demikian penjelasan singkat tentang "hounch" dan semoga bermanfaat.