Material Struktur untuk Bangunan Tinggi

Untuk Struktur bangunan tinggi ada beberapa Jenis Material Struktur yang bisa kita pakai, tentunya dalam penentuan tipe material ini memerlukan pertimbangan banyak hal.  Jenis material struktur yang digunakan untuk bangunan gedung tinggi adalah sebagai berikut :

Struktur Beton Bertulang Cor Di Tempat (Cast In Situ Reinforced Concrete Structure)

Struktur beton bertulang banyak digunakan untuk struktur bangunan tingkat menengah sampai tinggi. Struktur ini paling banyak digunakan dibandingkan dengan struktur lainnya. Perencana arsitektur dituntut untuk mengutamakan efisiensi penempatan serta distribusi ruang sehingga dicapai luasan lantai bersih yang optimal, tentunya hal ini hanya bisa dilakukan dengan meningkatkan kualitas beton dan baja tulangan dengan mutu yang lebih tinggi agar ukuran luas penampang kolom atau dinding geser menjadi relatif tidak terlalu besar seiring dengan bertambah tinggi bangunannya.

Mutu beton yang dapat dicapai dalam praktek lapangan pelaksanaan berkisar pada mutu beton 25 < f’c < 60 MPa demikian pula untuk mutu bajanya sebesar 240 < fy < 600 MPa. Peraturan beton bertulang ACI 318-05 dan SNI 03-2847-2002 membatasi penggunaan mutu baja tulangan fy < 500 MPa untuk perencanaan terhadap beban gempa dan fy < 700 MPa untuk baja sengkang sebagai tulangan pengekang. Mengenai mutu beton secara spesifik tidak ada pembatasannya terkecuali untuk perencanaan geser, panjang penyaluran dan pengangkuran, tegangan tekan maksimum yang dapat diperhitungkan tidak boleh melebihi f’c = 70 MPa (ACI 318) atau f’c = 100 MPa (penelitian di Jepang).

Struktur Beton Prategang (Prestress Concrete Structure)

Prategang dapat didefinisikan sebagai pemberian tegangan internal ke dalam struktur yang sifatnya berlawanan dengan tegangan yang akan terjadi pada struktur akibat beban layan atau beban kerja. Prategang terutama digunakan pada balok beton untuk menahan tegangan tarik yang disebabkan oleh berat batang dan beban yang diterapkan. Jika beban-beban ini menghasilkan momen positif pada balok, prategang memungkinkan pemberian momen negatif yang dapat menahan sebagian atau semua momen positif tersebut.

Bahan yang digunakan untuk beton prategang biasanya adalah beton dan baja mutu tinggi. Ada beberapa alasan mengapa beton yang digunakan biasanya mempunyai kekuatan yang lebih tinggi daripada beton bertulang. Alasan-alasan tersebut adalah :

a. Modulus elastisitas beton mutu tinggi lebih besar sehingga hasilnya regangan elastis beton lebih kecil ketika tendon dipotong. Maka pengenduran atau kehilangan tegangan pada tendon akan lebih kecil

b. Pada beton prategang seluruh batang dijaga agar tetap dalam tekanan sehingga keseluruhan balok efektif dalam menahan gaya. Pada balok beton bertulang biasa lebih dari setengah penampang melintang menerima tarik dan diasumsikan mengalami retak. Akibatnya, lebih dari setengah beton mutu tinggi yang digunakan akan terbuang percuma.

Baja mutu tinggi diperlukan dalam beton prategang untuk menghasilkan dan menjamin pemberian gaya prategang yang memuaskan pada batang. Regangan yang terjadi pada baja selama pemberian tegangan jauh lebih besar daripada regangan yang dapat diperoleh pada baja tulangan biasa. Akibatnya, ketika beton memendek secara elastis karena menerima tekan dan juga memendek akibat rangkak dan susut, kehilangan regangan pada baja dapat diminimalkan sehingga hanya merupakan persentase kecil dari tegangan total. Alasan lain penggunaan baja mutu tinggi adalah bahwa gaya prategang yang besar dapat dikembangkan pada luasan yang kecil. Pemberian gaya prategang pada beton prategang yang menggunakan mutu tendon baja yang biasa untuk menghasilkan gaya prategang pada beton berujung pada kegagalan karena tegangan tendon yang rendah akan hilang seluruhnya akibat susut dan rangkak pada beton.

Struktur Baja (Steel Structure)

Penggunaan material baja untuk struktur bangunan tinggi di Indonesia masih sangat jarang, sangat berbeda dengan luar negeri. Kebanyakan bangunan tinggi di Luar Negeri menggunakan struktur baja. Struktur Baja sendiri memiliki kelebihan dan kekurangan, Kelebihan dari struktur baja diantaranya :

High Strength/Berkekuatan Tinggi
Kekuatan baja yang tinggi buat satu satuan berat bermakna berat sendiri struktur akan gampang. Perihal ini menjadi amat serius buat bangunan : jembatan bentangan panjang, bangunan bertingkat tinggi serta bangunan-bangunan di atas tanah yang jelek

Elastis
Anggapan di dalam design terhadap baja lebih tepat alih alih bahan-bahan lain, pasal baja mengikuti hokum Hooke, sampai dengan tegangan cukup tinggi Modulus Elastis dari konstruksi baja bisa dihitung dengan tepat tak sebagaimana terhadap beton

Ductility
Bahan yang memiliki sifat bisa membagikan pergantian bentuk yang besar (uluran) sebelum mencapai kerusakan (bila menderita tegangan yang besar) disebut ductility. bila sesuatu batang baja lunak di test tarik, tersebutkan terhadap penampang kritis akan berlangsung pengurangan luas serta uluran yang cukup besar sebelum putus Untuk bahan-bahan bangunan yang tak memiliki sifat ini kebiasaannya keras serta getas, sehinga gampang rusak jika bekerja beban shock. terhadap batang-batang struktur yang memperoleh beban, kebiasaannya akan muncul konsentrasi beban (dengan tegangan yang besar) di sebagian titik. jika Perihal ini berlangsung terhadap batang struktur dari bahan yang ductile tersebutkanmemungkinkan terjadinya leleh local terhadap titik tersebut, dengan demikian bermakna terhindar dari premature failure Keuntungan lebih lanjut dari konstruksi yang ductile adalah jika memperoleh beban yang over akan berlangsung defleksi yang besar yang merupakan gejala pada bahaya keruntuhan, sebelum keruntuhan itu sendiri terjadi

Kekurangan Struktur Baja untuk Struktur Bangunan Tinggi

Biaya Pemeliharaan
Pada lazimnya baja akan mudah berkarat, terlebih-lebih dalam udara terbuka, didalam air serta didalam lingkungan agresif, sehingga membutuhkan pemeliharaan (pengecatan) berkala Pemakaian weathering steels (baja yang lebih tahan karat : chromium 0,3   1,25%, menganase 06. – 1,5%, copper 0,25 – 0,4%) akan lebih kurangi biaya ini

Ketahanan kebakaran
Walaupun baja bahan yang tak bisa terbakar, tapi jika berlangsung kebakaran, temperature tinggi yang biasa berlangsung terhadap kebakaran akan mereduksi kekutan baja secara drastis. selain itu baja juga pengantar panas yang baik, batang baja yang tak ditambahi dengan fire proofing bisa mengalirkan panas yang tinggi dari area yang menderita kebakaran ke area lain serta bisa membuang elemen-elemen lain yang bersentuhan dengannya, terhadap area gedung yang lain Dari kenyataan ini tersebutkan seyogyanya bangunan baja ditambahi dengan fire proofing buat menemukan keamanan pada kebakaran yang memadai

Bahaya tekuk
Pada batang-batang yang panjang serta langsing, bahaya tekuk amat besar. Batang struktur dari baja kebiasaannya lebih langsing alih alih bahan struktur yang lain, sehingga bahaya tekuk amat mengancam terhadap struktur baja

Bahaya lelah/fatique
Sifat lain yang tak menguntungkan dari baja adalah lelah terhadap beban bolak-balik. jika berlangsung beban bolak-balik tersebut maka kekuatannya akan menurun.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here