Vector Active Structure System

PENDAHULU AN Bangunan bentang lebar merupakan bangunan yang memungkinkan penggunaan ruang bebas kolom yang selebar dan sepanjang mungkin. secar umum bangunan bentang lebar dibagi menjadi 2 yaitu bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks. Bentang lebar sederhana berarti bahwa konstruksi bentang lebar yang ada dipergunakan langsung pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modifikasi pada bentuk yang

ada. Sedangkan bentang lebar kompleks R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM merupakan bentuk struktur bentang lebar yang

STRUKTUR bentuk dasar, bahkan KONSTRUKSI 4

melakukan modifikasi dari Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) kadang dilakukanFirstia penggabungan terhadap Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, beberapa sistem struktur bentang lebar. MM.

JENIS-JENIS STRUKTUR BENTANG LEBAR Form Active Structure System c. Vector Active Structure System • Cable system

• Pneumatic

• Flat truss system • Curved truss system

system

• Space truss system • Tent • Arch system Form Active Structure System system d. Bulk Active Structure System • Prismatic folded structure • Beam system

system • Pyramidal folded structure

• Frame system • Beam grid & slab system

system • Rotational shell system

R A C •T Anticlastic I V E S T shell RUC TURE SYSTEM system

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Vector-active structure system atau sistem struktur vektor aktif yang dimaksud disini adalah

sebuah

struktur

yang

menyalurkan gaya eksternal terutama dari susunan antara unsur tekan dan unsur tarik

yang

menerus,

seperti

struktur

rangka batang. Susunan tersebut pada umumnya terdiri atas batang-batang yang membentuk

segitiga-segitiga

itu

merupakan bidang tertutup di semua sisi. R AKeseluruhan CTIVE ST RUCTUR E S Y Syang TEM membentuk struktur kokoh dan statis

STRUKTUR tertentu. Struktur ini KONSTRUKSI 4

Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) membentuk Farezanda struktur Nuarkeu secaraAlif2(21-2012-019) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) dimensi (bidang) dan 3 dimensi (ruang). Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

dapat

CIRI-CIRI DAN KARAKTERISTIK VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM • Terdiri atas bagian-bagian konstruksi tekan dan tarik. • Tersusun dengan suatu pola dan merupakan sistem yang multi komponen. • Dipersatukan dalam system sambungan sendi (hinged joint). • Membentuk mekanisme penyaluran gaya dan pemindahan beban pada jarak yang besar tanpa pendukung di tengah. • Merupakan susunan dari segitiga yang terdiri atas elemen-elemen garis lurus membentuk segitiga-segitiga. • Sudut terbaik 45o – 60o terhadap arah gaya, yg dapat menyalurkan gaya

dgn efektif pada gaya-gaya bervektor kecil. R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM • Mekanismenya tidak hanya bagi system rangka (truss), tetapi segala bentuk yang

STRUKTUR menyalurkan gaya dan dapat memberikan KONSTRUKSI 4

ruang terbuka Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) (open space). Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asistendalam : I Putu Thomas Brunner, Ir, • Dapat menyalurkan gaya-gaya arahWidjaja bidang melengkung maupun MM.

PEMBEBANAN PADA VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

Karena susunan segitiga dari batang-batang adalah bentuk yang stabil, makan sembarang susunan segitiga juga membentuk struktur stabil dan kaku. Untuk rangka batang yang hanya memikul beban vertikal. Pada batang tepi atas umumnya timbul gaya tekan, dan pada batang tepi bawah umumnya timbul gaya tarik tarik.atau Gayatekan tarik yang atau timbul tekan ini dapat Hanya gaya di dalam timbul pada rangka setiap batang batang,yang yang mungkin saja batang pada setiap batangnya terjadi pola berganti danapabila tekan. beban-beban dihubungkan secaratarik sendi hanya bekErja pada titik-titik hubung. Pada konstruksi rangka batang semua titik simpul berfungsi sebagai engsel; berarti bisa menyalurkan gaya saja, bukan momen-momen. Pembentukan konstruksi rangka batang ikut pertimbangan tentang stabilitas rangka batang yang kokoh saja R A C Tterdiri I V E Shanya T R U dari C T Usegitiga-segitiga RE SYSTEM bila saja. Perkembangan konstruksi rangka batang dapat STRUKTUR dianggap selalu sebagai susunan atau KONSTRUKSI 4 penambahan segitiga.Farezanda Pembebenan hanya dapat Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) dilakukan pada titik simpul. Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

SISTEM PENYALURAN GAYA PADA VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Gaya tekan dan gaya tarik bekerja

Penyaluran gaya dengan batang

dalam masing-masing batang untuk

tekan. Batang tepi atas akan mau

saling

turun akibat beban maupun berat

menyeimbangkan.

Adakalanya batang tarik menahan

sendiri

gaya tekan agar tidak berpindah

bawah harus mengikat pasngan

tempat.

batang tepi atas untuk menahan

Batang

tarik

berfungsi

untuk membuat batang tetap pada

sehingga

batang

tepi

pergeseran.

tumpuanya/tempatnya

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

SISTEM PENYALURAN GAYA PADA VECTOR ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Penyaluran gaya dengan batang tarik.

Penyaluran

Batang tepi atas akan mau turun

batang

akibat dan beban dan berat sendiri

batang

tarik.

yang tersalur ke batang tekan tengah

sistem

penyaluran

sehingga

batang

tersebut

menahan

tarikan

tersebut

tei

bawah

akibat

(Konstruksi

harus

dapat

dibalik

tekan

dengan maupun

Disamping

diatas

gaya yang

penuruan

sederhana. Tentu saja dapat

sokongan

juga

bergantung). Akan tetapi, sistem ini juga

gaya

dikombinasikan

berbentuk belah ketupat.

(konstruksi

gantungan). R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS SYSTEM Definisi Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga yang secara keseluruhan berada di dalam satu bidang tunggal. Dalam

perkembangannya,

sistem

struktur

rangka

batang

ini

dapat

dimanfaatkan menurut bentuknya sebagai segitiga (kuda-kuda), dengan bentuk kotak (Konstruksi jembatan), dengan tepi atas dan bawah lengkung (konstruksi busur) maupun yang bersudut(konstruksi portal).

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS SYSTEM Peluang Bentuk Bentuk segitiga. Prinsip pembagian rangka pada konstruksi kuda-kuda adalah membagi dalam

bentuk

segitiga

yang

lebih

kecil

sehingga mengurangi panjang batang masingBentuk kotak. Masing-masing konstruksi masing. jembatan ini memiliki spesifikasi tersendiri menurut

arah

masing-masing

penyaluran batang

gaya,

memiliki

dimana perlakuan

berbeda. Jika perletakannya diubah (sesuai dengan arah). Kedua konstruksi ini dinamakan

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM menurut

diagonalnya

diatas)

dan

yang

turun(gambar

STRUKTUR diagonal yang KONSTRUKSI 4

dengan Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) naik(gambar bawah).Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS SYSTEM Bentuk

busur.

Dapat

dianggap

Bentuk portal. Dapat dianggap

sebagai

bentuk

kotak

(persegi

sebagai bentuk kotak (persegi

panjang) yang dilengkungkan. Karena

panjang)

bentuk busur mengakibatkan gaya

bentuk

tarik

mengakibatkan

di

bidang

tumpuan

engsel,

dibutuhkan batang tarik diantaranya.

yang

bidang

dilipat.

portal gaya

tumpuan

dibutuhkan

bidang

Karena yang tarik

di

engsel, tarik

diantaranya.

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS SYSTEM Flat Truss yang Dilipat atau Disambung Pada kosntruksi rangka batang pada bidang datar gaya-gaya yang bekerja disalurkan pada dua arah saja, yaitu pada masing-masing tumpuan. Dalam konstruksi atap, misalnya kuda-kuda disatukan dengan peran (gording), namun gaya yang bekerja secara vertikal tetap berlaku pada masing-masing kudakuda. Kuda-kuda yang telah disatukan dengan adanya peran ini tidak saling berhubungan dan menyatu, berarti tidak membagikan gaya pada semua kudakuda yang ada dan tidak bisa menerima gaya Hal horizontal oleh angin. ini dapat diperjelas pada

suatu kuda-kuda yang dibebani. Beban tersebut disalurkan sebagai gaya tekan maupun gaya tarik dalam batang masingmasing, tetapi kuda-kuda berikutnya tidak bisa mendukungnya, dan gaya R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM horizontal tidak bisa diterima.

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS SYSTEM Jika konstruksi atap tersebut diperkuat dengan suatu konstruksi rangka batang persegi panjang ditengah atau di pidang atapnya, kuda-kuda ini akan menyeber gaya dibebani lebih seragam dan gaya horizontal dapat diterima pula.

Kemungkinan lain untuk memperkembangkan rangka batang datar

yang dilipat atau disambung terdapat dengan dua atau empat rangka R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM batang persebi panjang yang disambungkan sebagai berikut.

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

FLAT TRUSS YANG DILIPAT ATAU DISAMBUNG

ngaplikasian Flat Truss yang Dilipat atau Disambung

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING – THE BASILICA OF SANTA CROCE Data Proyek Tempat

: Florence, Tuscany, ItaliaJenis arsitektur : Gereja Gaya° arsitektur : Gothic, Renaissance, Koordinat geografis : 43,7685 ° N 11,2626 E Koordinat : 43,7685Gothic ° N Revival Terobosan : 1294-1295 11,2626 ° E : 1385 Afiliasi : Katolik RomaSelesai Distrik : Keuskupan Agung Florence Tahun ditahbiskan : 1443 Status gerejawi atau organisasi : Minor bas

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING – ZURICH STADIUM & THE CO-OPERATIVE GROUP HQ ZSCLV, Zurich Stadium by Caruso St John Architect

The Co-Operative Group HQ, Machester by 3DReid

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

CURVED TRUSS SYSTEM Definisi Merupakan struktur

kombinasi

rangka

batang

dari rata

yang membentuk lengkungan. Sistem struktur rangka bentang lengkung ini sering disebut juga sistem fame work. Sistem ini dapat mendukung beban atap sampai

dengan

bentang

75

R Ameter, C T I Vseperti E S T Rpada U C Thanggar URE SYSTEM bangunan pesawat, stadion STRUKTUR

4 olah raga, bangunan pabrik,KONSTRUKSI dll. Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

CURVED TRUSS SYSTEM Ciri-Ciri • Dengan penataan bidang lengkung tungggal atau ganda dihasilkan penyaluran gaya‐ gaya

yang

sempurna,

penggabungan mekanisme

penyaluran

penahan

sehingga beban

tegangan

dan dapat

dibentuk. • Mekanisme beban

mati

penyaluran beban: meningkat,

maka

karena batas

dijangkau, R A Ckelayakan T I V E Sdapat TRU CTURE SYSTEM • Bentuk‐bentuk arah, shell, STRUKTUR rangka (frame) dapat (truss).

dirancang

sebagai sistem rangka4 KONSTRUKSI Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING - BAO’AN INTERNATIONAL AIRPORT

Data Proyek

Lokasi : Shenzhen , Guangdong , Cina Desain arsitektur dan interior : Massimiliano & Doriana Fuksas Pengembang proyek : Shenzhen Planning Bureau ; Shenzhen Airport (Group) Co Rekayasa struktur dan desain parametrik : Knippers Helbig Engineering Konsultan pencahayaan: Speirs & Major Associates

Klien : Shenzhen Airport ( Group) Co Masa konstruksi : 2009-2013 Pembukaan : November 28, 2013 Ukuran : 500.00 sq.m. Biaya : € 734.000.000 Bisnis utama : China State Construction Engineering Corporation

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING - BAO’AN INTERNATIONAL AIRPORT Struktur atas Bao’an International Airport menggunakan curved truss system.

Honeycomb-doubleskin

keseluruhan struktur

dimanfaatkan

untuk

“membungkus”

di dalamnya sehingga tercipta desain facade dan

interior yang artistik.

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING - BAO’AN INTERNATIONAL AIRPORT Bao’an International Airport merupakan satu dari bangunan terbesar di dunia yang memaksimalkan energi dan pencahayaan alami dalam mengupayakan penghematan energi buatan. Hal ini dicapai dengan adanya desain honeycomb dengan celah maupun transparan untuk mendapat cahaya langsung dari matahari.

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING - BAO’AN INTERNATIONAL AIRPORT Bao’an

International

Airport

menggunakan

baja

dengan

52.000

ton

sebagai

material utama. disuplai

total struktur

Baja

tersebut

oleh

The

Chinese Steel Industry yang

produknya

diaplikasikan pada The R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Bird’s Nest (Beijing

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

National Stadium) dan Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) The Watercube (Beijing Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, Aquatic Center). MM.

STUDI BANDING - BAO’AN INTERNATIONAL AIRPORT

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING – DENVER UNION STATION

R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

SPACE TRUSS SYSTEM Definisi Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga yang secara keseluruhan membentuk volume 3 dimensi (ruang) sering disebut juga sebagai space frame. Space frame  atau sistem rangka ruang adalah sistem struktur rangka tiga dimensi yang membentang dua arah, dimana batang-batangnya hanya mengalami gaya tekan atau tarik

Keunggulan Space Truss

saja. Sistem tersebut merupakan salah satu perkembangan sistem struktur • Diproduksi di pabrik bentuk • Murah, dan rigid, indah, ringan batang. ukuran • Bisa digunakan untuk bermacam• sesuai standar minimalisasi macam error bentuk: flat, dome, lengkung,

ditransportasikan shell, R A• CMudah TIVE S T R U C T U R latticed E SYS T E dll M

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING – LONDON AQUATIC CENTER

Aquatic centre London dirancang untuk fasilitas dalam ruangan dengan dua meter 50-(160-kaki) kolam renang dan 25 meter (82 kaki) diving pool. Pusat

Aquatic

dirancang

dengan

fleksibilitas

yang

melekat

untuk

mengakomodasi 17.500 penonton untuk Olimpiade London 2012 dalam

mode 'Olimpiade' sementara juga menyediakan kapasitas penonton R ACTIVE STRUCTURE SYSTEM optimal untuk digunakan dalam mode 'Legacy' setelah Olimpiade.

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, MM.

STUDI BANDING – LONDON AQUATIC CENTER Sebanyak

2.800

ton

2.800 ton atap dirancang

baja diperlukan untuk

oleh

memberikan

berkontraksi

atap

Zaha

Hadid untuk dan

sepanjang 160 meter

meregang sesuai dengan

dan

kondisi

80

meter-lebar.

Beberapa

baja

gulungan

atap

cuaca

yang

berbeda-beda.

mempunyai panjang 40 meter

dan

berat

70

keT U R E S Y S T E M R Aton. C TMulai I V E dari S Tutara RUC selatan,

mereka

STRUKTUR KONSTRUKSI 4

menutupi area utama Farezanda Nuarkeu Alif (21-2012-019) Yolanda Eva Lusiana (21-2015-191) Firstia Novac (21-2012-021) Ditia Permata Angkasa (21-2015-198) tanpa adanya Asisten : I Putu Widjaja Thomas Brunner, Ir, penyangga. MM.