Konsep Sk4

SPACE TRUSS SYSTEM STRUKTUR & KONSTRUKSI 4 BENING EMBUNPAGI 21.2011.020

Asisten: THOMAS BRUNNER, I.r

STRUKTUR BENTANG LEBAR

• Struktur bentang lebar adalah suatu struktur yang diciptakan untuk bangunan yang memiliki bentangan yang sangat lebar atau luas, dengan pemanfaatan ruang secara maksimal (dapat berupa pentiadaan kolom di tengahnya). Jenis-jenis struktur bentang lebar pun sangat beragam. Beberapa yang saya pelajari adalah Struktur Portal, Struktur Kabel, Struktur Membran, Struktur Cangkang, Struktur Rangka Ruang, Struktur Pneumatik (Balon). Berikut ini adalah sedikit gambaran mengenai struktur-struktur tersebut.

VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Merupakan struktur sistem yang terdiri dari elemen garis lurus pendek yang solid, di mana pengalihan kekuatan dipengaruhi oleh partisi vector, melalui kekuatan yang terbagi dari berbagai arah. Komponen-komponen dari vector active tersebut disebar dengan satu komponen untuk diberi tekanan, serta komponen lainnya diberi tarikan. Perbandingan komponen2 struktur yang terdiri dari bagian2 pendek hanya dapat menahan gaya secara langsung dari panjang batang tersebut. Tegangan normal terdiri dari tekan dan tarik Bagian2 tersebut disusun membentuk pola segitiga yang stabil,kemudian mengalihkan beban dan menyalurkannya pada tumpuan. Yang termasuk ke dalam vector active strusture adalah FLAT TRUSS SYSTEM CURVED TRUSS SYSTEM SPACE TRUSS SYSTEM Sumber: www.probelog.com/texts/Engel_vector.pdf

FORM ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Form active structure adalah struktur yang bebannya dipengaruhi oleh bentuk-bentuk. Strukturnya bersifat tidak kaku, serta flexibel. Mekanisme penyangga beban struktur form active didasari pada bentuk materialnya. Struktur Form active juga dapat menahan beban secara horizontal. Struktur menyalurkan beban dengan mekanisme yang sederhana (tekan atau tarik) Tekan pada bentuk lengkung (arch) Tarik pada bentuk kabel penggantung (suspension cable) Bentuk struktur sangat dipengaruhi oleh posisi bebannya

Yang termasuk dalam form active structure system adalah: CABLE SYSTEM TENT SYSTEM PNEUMATIC SYSTEM ARCH SYSTEM

BULK ACTIVE STRUCTURE SYSTEM • Bulk active structure system adalah sistem struktur yang elemennya kaku, solid, dan linear. Arah pembebanannya dipengaruhi gaya seksional. Yang termasuk dalam sistem ini adalah: BEAM SYSTEM SLAB SYSTEM BEAM GRID & SLAB SYSTEM

SURFACE ACTIVE STRUCTURE SYSTEM • Struktur berkulit tipis yang mempunyai komponen rata, atau lempengan, yang terhubung dengan sudut dihedral. Struktur dengan lempengan persegi disebut prismatic. Material yang paling sering dipakai adalah cast-in-situ atau precast beton. Yang termasuk dalam sistem ini adalah: PRISMATIC FOLDED STRUCTURE SYSTEM PYRAMIDAL FOLDED STRUCTURE SYSTEM ROATIONAL SHELL SYSTEM ANTICLASTIC SHELL SYSTEM

SPACE TRUSS SYSTEM • suatu sistem konstruksi rangka ruang dengan suatu sistem sambungan antara batang / member satu sama lain yang menggunakan bola / ball joint sebagai sendi penyambungan dalam bentuk modul-modul segitiga sehingga Space Frame ini mudah untuk dipasang, dibentuk dan dibongkar kembali dan pelaksanaannya dapat dilakukan dengan cepat.

System struktur vector aktif berciri-ciri:  • Terdiri atas bagian-bagian konstruksi desak dan tarik • Tersusun dengan suatu pola • Dipersatukan dalam system sambungan sendi (hinged joint) • Membentuk mekanisme: penyaluran gaya dan pemindahanbeban pada jarak yang besar tanpa pendukung di tengah • Merupakan susunan dari segitiga yang terdiri atas elemen-elemen garis lurus membentuk segitiga-segitiga • Sudut terbaik yang berbentuk 45o –60o terhadap arah gaya,yang dapat menyalurkan gaya dengan efektif pada gaya-gayabervektor kecil • Merupakan system yang multi komponen • Mekanismenya tidak hanya bagi system rangka (truss), tetapisegala bentuk yang menyalurkan gaya dan dapat memberikanruang terbuka (open space) • Dapat menyalurkan gaya-gaya dalam arah bidangmelengkung maupun 3 dimensi.

KAJIAN TEORITIK SISTEM STRUKTUR YANG DITERAPKAN PADA STUDI KASUS Fungsi dari bangunan yang akan di design atapnya saat ini adalah berupa gedung olahraga. Gedung olahraga ini berfungsi sebagai stadion bola basket tertutup. Stadion ini akan digunakan ketika adanya pertandingan basket, latihan atlit basket, dan juga pengembangan diri dari atlit basket tersebut. Stadion bola basket ini akan dipakai pertandingan rutin satu tahun sekali selama beberapa waktu, dan juga pertandingan yang skalanya lebih kecil. Stadion bola basket ini cukup besar dan termasuk pada bangunan dengan bentang lebar. Dengan bentang 48 M x 48 M. Bangunan ini mampu menampung sekitar 500 orarang penonton pertandingan bola basket. Tahap perancangan atap bangunan ini akan memberikan bentukan atap bentang lebar yang dapat berpengaruh kepada denah. Denah akan sedikit terpengaruh dengan adanya perubahan sedikit untuk menyesuaikan dengan desain atap. Atap yang dirancang ini pun harus mampu beban strukturnya sesuai dengan fungsi bangunannya. Bentuk struktur atap yang digunakan adalah bentuk struktur space truss system yang termasuk ke dalam vector active system. Dan akan dikombinasikan dengan cable structure atau shell structure system sebagai struktur pendukung penutup atapnya. Space truss system merupakan struktur rangka yang cocok digunakan pada bangunan berbentang lebar. Space truss structure merupakan struktur rangka secara sederhana sama dengan jenis balok---tiang (post--and---beam), tetapi dengan aksi struktural yang berbeda karena adanya titik hubung kaku antar elemen vertikal dan elemen horisontalnya. Kekakuan titik hubung ini memberi kestabilan terhadap gaya lateral. Pada sistem rangka ini, balok maupun kolom akan melentur sebagai akibat adanya aksi beban pada struktur. Pada struktur rangka panjang setiap elemen terbatas, sehingga biasanya akan dibuat dengan pola berulang.

beban Penyaluran beban Penyaluran beban

Jika gaya yang diterapkan ke node biru, dan bar merah tidak hadir, perilaku struktur tergantung sepenuhnya pada kekakuan lentur dari node biru. Jika bar merah hadir, dan kekakuan lentur dari node biru diabaikan dibandingkan dengan kekakuan kontribusi dari bar merah, sistem dapat dihitung dengan menggunakan matriks kekakuan, mengabaikan faktor-faktor sudut

Klasifikasi space frame unit

ANALISIS DAN BENTUK JOINTNYA BERDASARKAN TUGAS 1 • Didalam struktur bentang lebar dengan sistem vector aktif diperlukan suatu sistem sambungan yang dipergunakan untuk menghubungkan rangka- rangka vector pada struktur vector aktif. Jenis – jenis joint : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Tridirectional Triodetic Tridimatrical Detail Uninstrunt Mero Octaplate Pyramroof Pyramitec

MERO Dalam sistem sambungan Mero, komponen utamanya adalah tabung dan node yang terbuat dari berbagai ukuran, dan dipilih berdasarkan bebannya. Tabung mero mempunyai ujung fitting yang konikal, yang di las ke ujung komponennya. Yang tersambung pada bola node yang terbuat dari baja dan di baut pada tengahnya. Terdapat 3 tipe sambungan mero, standar, regular, dan spesial node. Yang terbagi berdasarkan sudut-sudut yang digunakan

Tridirectional Triodetic

Octaplate

Pyramroof

Pyrametic

Tridimatrical

Detail Unistrunt

Rotational joint • Rotational joint memungkinkan sambungan untuk dpat berputar pada porosnya.

SKETSA 3D