STRUKTUR KONSTRUKSI BANGUNAN 05: Struktur Rangka

STRUKTUR RANGKA

PENGERTIAN

Struktur rangka merupakan struktur yang paling awal dikenal pada bangunan tinggi. Struktur ini muncul sejak ditemukannya konstruksi baja dan beton bertulang. Sampai sekarang pun struktur ini banyak dipakai untuk mendirikan struktur bangunana tinggi. Sistem rangka kaku pada umumnya berupa grid persegi teratur yang terdiri dari balok horizontal dan kolom vertikal yang dihubungkan dengan suatu bidang dengan menggunakan sambungan yang kaku (rigid).

    Bentuk kontruksi rangka adalah perwujudan dari pertentangan antara gaya tarik bumi dan kekokohan; dan kontruksi rangka yg modern adalah hasil penggunaan baja dan beton secara rasional dlm bangunan.

Kerangka ini terdiri atas komposisi dari kolom-kolom dan balok-balok. Unsur vertikal, berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur horizontal yg berfungsi sebagai pemegang dan media pembagian lentur. Kemudian kebutuhan-kebutuhan terhadap lantai, dinding dan sebagainya untuk melengkapi kebutuhan bangunan untuk hidup manusia, dapat diletakkan dan ditempelkan pada kedua elemen rangka bangunan tsb diatas. Jadi dapat dinyatakan disini bahwa rangka ini berfungsi sebagai struktur bangunan dan dinding-dinding atau elemen lainnya yg menempel padanya merupakan elemen yg tidak structural.

Bahan-bahan yg dapat dipakai pada struktur ini adalah kayu, baja, beton atau lain-lain bahan yg tahan terhadap gaya tarik, tekan, punter, dan lentur. Umtuk masa kini banyak digunakan baja dan beton yg mampu menahan gaya-gaya tsb dalam skala besar. Untuk bahan pengisinya dapat dipakai bahan yg ringan atau yg tidak mempunyai daya dukung yg besar seperti susunan batu bata, dinding-dinding kayu, kaca dan lain-lain.

Pada dasarnya konstruksi rangka terdiri atas dua unsur. Balok atau gelagar, sebagai unsur mendatar yang berfungsi sebagai pemegang dan media pembagian beban dan gaya kepada tiang. Tiang atau pilar sebagai unsur vertikal yang berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah.

         

Unsur-unsur strtuktur dasar bangunan adalah :

a)    Unsir Linear, berupa kolom dan balok yang mampu menahan gaya aksial dan gaya   rotasi

b)   Unsur Permukaan, terdiri dari dinding dan plat

c)    Unsur Spasial, merupakan pembungkus fasade atau core (inti) dengan mengikat bangunan agar berlaku sebagai satu kesatuan.

OBJEK KAJIAN

Objek kajian yang di ambil adalah Zaisa Tower yang terletak di Irun,Spanyol. Arsitek yang merancangnya adalah Hoz Fontan Arquitectos.

          Bangunan ini terdiri dari 10 lantai  ,massa bangunan terbagi menjadi dua,yaitu Massa pertama dari bangunan berbentuk elips dengan pilar yang berasal dari parkir bawah tanah, Di atas massa elips ini terdapat bangunan yang berbentuk persegi dengan jumlah 9 lantai, Kedua massa ini  memiliki struktur yang berbeda yang dihubungkan oleh tiang yang berbentuk huruf W yang juga menjadi titik pintu masuk gedung.
Di lantai 7 dan 8 merupakan ruangan yang berfungsi sebagai kantor, pada dua lantai terakhir terdapat taman yang dapat diakses dari ruang pertemuan.
Bangunan ini tertutup oleh façade kaca lapis ganda, yang memungkinkan udara mengalir di antara lapisan, dan di mana salah satu lapisan digunakan untuk memblokir radiasi matahari.
Terdapat berbagai macam modul kaca yang digunakan, kaca yang terkecil bisa dibuka tutup, sedangkan kaca yang bentuknya lebih besar  berfungsi untuk menyediakan lebih banyak kontak langsung dengan pandangan.

 

Denah Struktur

 

Pada bangunan ini digunakan beberapa jenis  struktur,yaitu:

-sistem Grid yang modular

-sistem rangka W

-kantilever

-menguakan struktur rangka bidang

POTONGAN STRUKTUR

 DETAIL STRUKTUR

Rangka dengan Grid-lebar

 

Menurut Curt Siegel rangka dgn Grid-lebar adalah bila diantara dua kolom bangunan skeleton dapat diletakkan lebih dari satu jendela standar. Jendela dapat berupa satu jendela panjang atau dibagi menjadi beberapa petak yg tidak memikul beban. Jarak antara tiang jendela relatif kecil, seimbang dgn modul aksial yg diperoleh dari standar perabot kantor atau rumah. 

 Karena balok bentang pada lantai kedua (balok sabuk lantai) tidak memikul kolom-kolom antara, maka tidak diperlukan balok yg besar atau tinggi. Balok bentang tersebut memikul berat lantai, sama halnya dengan balok-balok ditingkat-tingkat yg diatas, maka dimensi balok utama dapat disamakan. Lagi pula semua gaya yg terjadi karena gaya berat disalurkan melalui kolom-kolom structural langsung ke pondasi dalam tanah, tanpa melalui batang atau balok lain.

Jadi dalam hal ini kita mendapat bangunan-bangunan yg kolom-kolomnya merupakan garis tak terputus dari atap sampai pondasi. Untuk bangunan ini jarak kolom relatif besar. Besarnya kolom ditentukan oleh tinggi bangunan dan jarak kolom dgn kolom lainnya. Besar balok datar juga ditentukan oleh jarak antar kolom dan berat yg ditimbulkan oleh beban hidup dan berat sendiri. Kekakuan bangunan ditentukan oleh hubungan (joint) antara kolom dan balok bersama-sama pada seluruh bangunan.

Struktur Kantilever

Bisa disebut dengan konstruksi jepit yaitu dengan menjepit salah satu sisi balok dengan kolom,seperti sistem lengan pada manusia.

SISTEM RANGKA W

Prinsip kerjanya seperti kolom biasa tapi dengan kemiringan tertentu dan membentuk simpul pada ujung pertemuan dua kolom yang nantinya diteruskan ke balok di bawahnya.

TAMPAK BANGUNAN

 Daftar Pustaka   

http://www.archdaily.com/90824/zaisa-tower-hoz-fontan-arquitectos/     

Wolf schuler,sistem bangunan bertingkat tinggi.