BENTANG LEBAR
1)
Dalam Schodek, 1998, struktur bentang lebar dibagi ke dalam
beberapa sistem struktur yaitu: Definisi Bangunan bentang lebar merupakan bangunan yang memungkinkan penggunaan ruang bebas kolom yang selebar dan sepanjang mungkin. Bangunan bentang lebar biasanya digolongkan secar umum menjadi 2 yaitu bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks. Bentang lebar sederhana berarti bahwa konstruksi bentang lebar yang ada
a. Struktur Rangka Batang dan rangka Ruang b. Struktur Furnicular, yaitu kabel dan pelengkung c. Struktur Plan dan Grid d. Struktur Membran meliputi Pneumatik dan struktur tent(tenda) dan net (jaring) e. Struktur Cangkang
dipergunakan langsung pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modifikasi pada bentuk yang ada. Sedangkan bentang lebar kompleks merupakan bentuk struktur bentang lebar yang melakukan modifikasi dari bentuk dasar, bahkan kadang dilakukan penggabungan terhadap beberapa sistem struktur bentang lebar.
2)
Sedangkan Sutrisno, 1989, membagi ke dalam 2 bagian yaitu:
a. Struktur ruang, yang terdiri atas: - Konstruksi bangunan petak ( Struktur rangka batang) - Struktur Rangka Ruang b. Struktur permukaan bidang, terdiri atas:
Fungsi Bangunan bentang lebar dipergunakan untuk kegiatan-kegiatan yang membutuhkan ruang bebas kolom yang cukup besar, seperti untuk kegiatan olah raga berupa gedung stadion, pertunjukan berupa gedung pertunjukan, audiotorium dan kegiatan pameran atau gedung exhibition.
Klasifikasi Secara umum, gaya dan macam struktur bentang lebar dapat dilihat pada gambar di bawah ini: (Frick, 1998)
- Struktur Lipatan - Struktur Cangkang - Membran dan Struktur Membran - Struktur Pneumatik c. Struktur Kabel dan jaringan
STRUKTUR CANGKANG Cangkang adalah bentuk structural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung. Bentuk yang umum adalah permukaan yang berasal dari kurva yang diputar terhadap satu sumbu (misalnya, permukaan bola, ellips, kerucut dan parabola), permukaan translasional yang dibentuk dengan menggeserkan kurva bidang diatas kurva bidang lainnya (misalnya permukaan parabola eliptik dan silindris), permukaan yang dibentuk dengan menggeserkan dua ujung segmen garis pada dua kurva bidang ( misalnya permukaan hiperbolik, paraboloid dan konoid), dan berbagai bentuk yang merupakan kombinasi dari yang telah disebutkan diatas, bentuk cangkang tidak harus selalu memenuhi persamaan matematis sederhana. Beban- beban yang bekerja pada permukaan cangkang diteruskan ke tanah dengan menimbulkan tegangan geser, tarik dan tekan pada arah dalam bidang (in-plane) permukaan tersebut. Tipisnya permukaan cangkang menyebabkan tidak adanya tahanan momen yang berarti. Sebagai akibat cara elemen struktur ini memikul beban dalambidang (terutama dengancara tarik dan tekan) struktur cangkang dapat sangat tipis dan mempunyai bentang relative besar. Perbandingan bentang- tebal sebesar 400 atau 500 dapat saja digunakan [ misalnya tebal 3 in. mungkin saja digunakan untuk kubah yang berbentang 100 sampai 125]. Cangkang setipis ini menggunakan material yang relatif baru
dikembangkan, misalnya beton bertulang yang didesain khusus untuk membuat permukaan cangkang. Bentuk-bentuk tiga dimensional lain, misalnya kubah pasangan ( bata), mempunyai ketebalan lebihbesar, dan tidak dapat dikelompokkan sebagai struktur yang hanya memikul tegangan dalam bidang karena pada struktur tebak seperti ini, momen lentur sudah mulai dominan. Pada aksi membran yang penting adalah adanya dua kumpulan gaya internal pada permukaan membran yang mempunyai arah saling tegak lurus. Hal yang juga penting adalah adanya tegangan geser tangensial pada permukaan membran, yang juga berfungsi memikul beban. Adanya dua karakteristik inilah, yaitu adanya gaya geser dan dua kumpulan gaya aksial, yang membedakan perilaku struktur cangkang dan perilaku struktur yang dibentuk dari pelengkung yang dirotasikan terhadap satu titik hingga didapat bentuk seperti cangkang. Pada pelengkung tidak ada momen lentur apabila bentuk pelengkungnya adalah funicular untuk beban tersebut. Apabila beban yang bekerja hanya sebagian (parsial), pada pelengkung akan timbul momen lentur. Pada cangkang gaya- gaya dalam-bidang (in-planeforces) yang berarah meridional diakibatkan oleh beban penuh, ini sama dengan yang terjadi pada pelengkung analoginya. Cangkang adalah struktur yang unik. Cangkang dapat disebut bekerja secara funicular untuk banyak jenis beban yang berbeda meskipun bentuknya tidak benar- benar funicular.
Gaya meridional pada cangkang yang mengalami beban vertical penuh
tidak boleh menimbulkan momen lentur pada permukaan cangkang. Jadi,
selalu adalah gaya tekan (analog dengan gaya yang terjadi pada
kondisi jepit harus dihindari.
pelengkung). Sedangkan gaya melingkar dapat berupa tarik maupun tekan, bergantung padalokasi cangkang yang ditinjau. Pada cangkang setengah lingkaran, atau cangkang tinggi, ada kecenderungan pada jalur meridional bawah untuk berdeformasi kea rah luar. Jadi, jelas gaya- gaya melingkar yang terjadi adalah tarik. Di dekat puncak cangkang tersebut, jalur meridional cenderung berdeformasi ke dalam, yang berarti gaya melingkarnya adalah tekan. Tinjauan desain utama pada cangkang putar (shell of revolution) adalah masalah ditumpuannya atau di tepi-tepinya. Masalah lain pada desain cangkang adalah derajat kelengkungannya. Perilaku bentuk- bentuk structural yang didefinisikan oleh permukaanpermukaan translasional sangat dipengaruhi oleh proporsi relative cangkang dan kondisitumpuannya. Permulaan ruled yang dibuat dengan menggerakan dua ujung dari suatu garislurus pada dua garis lurus sejajar, tetapi terpuntir (jadi bukan bentuk yang kompleks),bentuk ini dapat dipandang pula sebagai permukaan translasional yang dibentuk denganmenggerakan parabola cekung pada parabola cembung. Gayagaya melingkar (hoopforces), yang biasa disebut N dan dinyatakan sebagai gaya persatuan panjang, dapat diperoleh dengan meninjau keseimbangan dalam arah transversal. Kondisi tumpuan kubah sangat mempengaruhi perilaku dan desain struktur. Secara ideal, tumpuannya
SISTEM STRUKTUR TERPILIH Dalam tugas bangunan bentang lebar ini, kami memilih untuk menggunakan struktur cangkang / shell dengan bahan beton bertulang. Hal ini karena struktur cangkang dapat sangat tipis dan mempunyai bentang relatif besar. Kami menggunakan bahan beton bertulang karena beton bertulang dapat menahan gaya tekan dan gaya tarik. Dalam struktur ini, gaya-gaya disalurkan melalui permukaan bidang sebagai gaya-gaya normal, dengan demikian tidak terdapat gaya-lintang dan gaya lentur. Pada balok, gaya-gaya dipikul oleh materinya, sedangkan pada cangkang, bentuk itu sendiri memikul gaya. Jadi dalam struktur cangkang
bentuknya
memegang
peranan
besar
sehingga
kami
menggunakan bentuk dome/ kubah lingkaran. Kami juga menambahkan struktur tambahan sebagai unsur estetika bangunan
dengan
menggunakan
membran.
Kami
menggunakan
membran karena membran tipis dan lebih ringan dari beton walau membran memiliki kekurangan mudah sobek/ bocor sehingga membran ini hanya kami gunakan sebagai unsure estetika/ penghias dari entrance.
