Bentuk konstruksi kuda kuda berdasar lebar bentang Konstruksi kuda-kuda adalah susunan rangka batang yang berfungsi mendukung beban atap termasuk juga beratnya sendiri, sekaligus dapat memberikan bentuk pada atap. Kuda-kuda merupakan penyangga utama pada struktur atap. Struktur ini termasuk dalam klasifikasi struktur framework (truss), secara umumnya kuda - kuda terbuat dari kayu, bambu, baja, dan beton bertulang. •
•
•
•
Kuda Kuda - kuda kuda kayu kayu diguna digunakan kan sebaga sebagaii penduk pendukung ung atap atap dengan dengan bentan bentang g maks maksim imal al seki sekita tarr 1 m. Kuda Kuda - kuda kuda bamb bambu u pada pada umum umumny nya a mamp mampu u mendukung beban atap sampai dengan 1! meter kuda - kuda baja sebagai pendukung atap, dengan sistem frame work atau lengkung dapat mendukung beban atap sampai dengan bentang "# meter, seperti pada hanggar pesawat, stadion olah raga, bangunan pabrik, dll. Kuda - kuda dari beton bertulang dapat digunakan pada atap dengan bentang sekitar 1! hingga 1 meter. $ada $ada kuda kuda - kuda kuda dari dari baja baja atau atau kay kayu dipe diperl rluk ukan an ikat ikatan an angi angin n untu untuk k memperkaku struktur kuda-kuda pada arah horisontal.
$ada dasarnya konstruksi kuda - kuda terdiri dari rangkaian batang yang selalu memben membentuk tuk segiti segitiga. ga. %enga %engan n memper mempertim timba bangk ngkan an berat berat atap atap serta serta bahan bahan dan bentuk penutupnya, maka konstruksi kuda - kuda satu sama lain akan berbeda, tetapi setiap susunan rangka batang harus merupakan satu kesatuan bentuk yang koko kokoh h yang yang nant nantiny inya a mamp mampu u memi memiku kull beba beban n yang yang beke bekerj rja a tanp tanpa a meng mengal alam amii perubahan. Kuda-k Kuda-kuda uda dileta diletakka kkan n diatas diatas dua strukt struktur ur beton& beton&baj baja a selak selaku u tumpua tumpuanny nnya. a. $erlu $erlu diperhatikan bahwa tembok diusahakan tidak menerima gaya horisontal maupun momen, momen, karen karena a tembok tembok hanya hanya mampu mampu meneri menerima ma beban beban 'ertik 'ertikal al saja saja ( dalam dalam perhit perhitung ungan an strukt struktur ur tembok tembok tidak tidak diperh diperhitu itungk ngkan an sebag sebagai ai peneri penerima ma beban beban tapi tapi hanya sebagai beban ) eban-beban yang dihitung adalah 1. eban mati ( yaitu berat penutup atap, reng, usuk, gording, kuda - kuda, plafon termasuk instalasi listrik, air bersih&air kotor dan instalasi lain yang berada diatas plafon dengan posisi menggantung ) 2. eban hidup ( angin, air hujan, orang pada saat memasang&memperbaiki atap ).
Kuda - kuda berdasarkan bentang kuda-kuda dan jenis bahannya Bentang 3-4 Meter %igunakan pada bangunan rumah bentang sekitar * s.d. + meter, bahannya bahannya dari kayu, atau beton bertulang.
Bentang 4-8 ntuk bentang sekitar + s.d. meter, bahan dari kayu atau beton bertulang.
Bentang ntuk bentang
s.d.
1/
9-16 meter, bahan
dari
baja
(double
Mater
Meter angle).
Bentang 20 Meter entang maksimal sekitar ! m, ahan dari baja (double angle) dan Kuda-kuda atap sebagai loteng, ahan dari kayu
Kuda-Kuda
Baja
Profil
Siku
Kuda-Kuda
Gabel
Profil
!
Untuk bentang lebih dari 9 m disarankan menggunakan tenaga ahli dalam menentukan dimensi material yang digunakan. Sumber : Bentuk konstruksi kuda kuda berdasar lebar bentang | Home Design and Ideas http:!!!.hdesignideas."om2#11#1bentuk$konstruksi$kuda$kuda$ berdasar.html%i&''()g&ug*+1 Under ,reati-e ,ommons i"ense: /ttribution
6.1. Sifat Baja sebagai Material Struktur Bangunan
0enggunaan baa sebagai bahan struktur utama dimulai pada akhir abad kesembilan belas ketika metode pengolahan baa yang murah dikembangkan dengan skala yang luas. Baa merupakan bahan yang mempunyai siatstruktur yang baik. Baa mempunyai kekuatan yang tinggi dan sama kuat pada kekuatan tarik maupun tekan dan oleh karena itu baa adalah elemen struktur yang memiliki batasan sempurna yang akan menahan beban enis tarik aksial3 tekan aksial3 dan lentur dengan asilitas yang hampir sama. Berat enis baa tinggi3 tetapi perbandingan antara kekuatan terhadap beratnya uga tinggi sehingga komponen baa tersebut tidak terlalu berat ika dihubungkan dengan kapasitas muat bebannya3 selama bentuk$bentuk struktur yang digunakan menamin bah!a bahan tersebut dipergunakan se"ara eisien.
6.1.1. Keuntungan Baja sebagai Material Struktur Bangunan Di samping kekuatannya yang besar untuk menahan kekuatan tarik dan tekan tanpa membutuhkan banyak -olume3 baa uga mempunyai siatsiat lain yang menguntungkan sehingga menadikannya sebagai salah satu bahan bangunan yang sangat umum dipakai de!asa ini. Beberapa keuntungan baa sebagai material struktur antara lain:
Kekuatan Tinggi De!asa ini baa bisa diproduksi dengan berbagai kekuatan yang bisa dinyatakan dengan kekuatan tegangan tekan lelehnya 45y6 atau oleh tegangan tarik batas 45u6. Bahan baa !alaupun dari enis yang paling rendah kekuatannya3 tetap mempunyai perbandingan
kekuatan per$-olume lebih tinggi bila dibandingkan dengan bahan$bahan bangunan lainnya yang umum dipakai. Hal ini memungkinkan peren"anaan sebuah konstruksi baa bisa mempunyai beban mati yang lebih ke"il untuk bentang yang lebih panang3 sehingga. memberikan kelebihan ruang dan -olume yang dapat dimanaatkan akibat langsingnya proil$ proil yang dipakai.
Kemudahan Pemasangan Semua bagian$bagian dari konstruksi baa bisa dipersiapkan di bengkel3 sehingga satu$ satunya kegiatan yang dilakukan di lapangan ialah kegiatan pemasangan bagian$bagian konstruksi yang telah dipersiapkan. Sebagian besar dari komponen$komponen konstruksi mempunyai bentuk standar yang siap digunakan bisa diperoleh di toko$toko besi3 sehingga !aktu yang diperlukan untuk membuat bagian$bagian konstruksi baa yang telah ada3 uga bisa dilakukan dengan mudah karena komponen$komponen baa biasanya mempunyai bentuk standar dan siat$siat yang tertentu3 serta mudah diperoleh di mana$mana.
Keseragaman Siat$siat baa baik sebagai bahan bangunan maupun dalam bentuk struktur dapat terkendali dengan baik sekali3 sehingga para ahli dapat mengharapkan elemen$elemen dari konstruksi baa ini akan berperilaku sesuai dengan yang diperkirakan dalam peren"anaan. Dengan demikian bisa dihindari terdapatnya proses pemborosan yang biasanya teradi dalam peren"anaan akibat adanya berbagai ketidakpastian.
Daktilitas Siat dari baa yang dapat mengalami deormasi yang besar di ba!ah pengaruh tegangan tarik yang tinggi tanpa han"ur atau putus disebut siat daktilitas. /danya siat ini membuat struktur baa mampu men"egah teradinya proses robohnya bangunan se"ara tiba$tiba. Siat ini sangat menguntungkan ditinau dari aspek keamanan penghuni bangunan bila teradi suatu gon"angan yang tiba$tiba seperti misalnya pada peristi!a gempa bumi. Di samping itu keuntungan$keuntungan lain dari struktur baa3 antara lain adalah: 7 0roses pemasangan di lapangan berlangsung dengan "epat. 7 Dapat di las. 7 8omponen$komponen struktumya bisa digunakan lagi untuk keperluan lainnya. 7 8omponen$komponen yang sudah tidak dapat digunakan lagi masih mempunyai nilai sebagai besi tua. 7 Struktur yang dihasilkan bersiat permanen dengan "ara pemeliharaan yang tidak terlalu sukar. Selain keuntungan$keuntungan tersebut bahan baa uga mempunyai kelemahan$kelemahan sebagai berikut : 7 8omponen$komponen struktur yang dibuat dari bahan baa perlu diusahakan supaya tahan api sesuai dengan peraturan yang berlaku untuk bahaya kebakaran. 7 Diperlukannya suatu biaya pemeliharaan untuk men"egah baa dari bahaya karat. 7 /kibat kemampuannya menahan tekukan pada batang$batang yang langsing3 !alaupun dapat menahan gaya$gaya aksial3 tetapi tidak bisa men"egah teradinya pergeseran horisontal
6.1.2. Sifat Mekanis Baja enurut SI #(;1<29;2##2 tentang =/=/ ,/>/ 0?>?,/// S=>U8=U> B/@/ U=U8 B/AU/ A?DUA Siat mekanis baa struktural yang digunakan dalam peren"anaan harus memenuhi persyaratan minimum yang diberikan pada =abel .1. �� =egangan leleh =egangan leleh untuk peren"anaan 4 y6 tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan =abel .1. �� =egangan putus =egangan putus untuk peren"anaan 4u6 tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan =abel .1. =abel .1. Siat mekanis baa struktural
Siat$siat mekanis lainnya3 Siat$siat mekanis lainnya baa struktural untuk maksud peren"anaan ditetapkan sebagai berikut: odulus elastisitas : ? C 2##.### 0a odulus geser : A C #.### 0a isbah poisson : E C #3( 8oeisien pemuaian : F C 12 & 1# $ o , Bentuk elemen baa sangat dipengaruhi oleh proses yang digunakan untuk membentuk baa tersebut. Sebagian besar baa dibentuk oleh proses hot$rolling 4penggilingan dengan pemanasan6 atau "old$orming 4pembentukan dengan pendinginan6. 0enggilingan dengan pemanasan 4hot$rolling6 adalah proses pembentukan utama di mana bongkahan baa yang merah menyala se"ara besar$besaran digelindingkan di antara beberapa kelompok penggiling. 0enampang melintang dari bongkahan yang ash biasanya di"etak dari baa yang baru dibuat dan biasanya berukuran sekitar #3* m & #3* m persegi3 yang akibat proses penggilingan ukuran penampang melintang dikurangi menadi lebih ke"il dan menadi bentuk yang tepat dan khusus. Batasan bentuk penampang melintang yang dihasilkan sangat besar dan masing$masing bentuk memerlukan penggilingan akhir tersendiri. Bentuk penampang melintang I dan H biasanya digunakan untuk elemenelemen besar yang membentuk balok
dan kolom pada rangka struktur. Bentuk kanal dan siku "o"ok untuk elemen$elemen ke"il seperti lapisan tumpuan sekunder dan sub$elemen pada rangka segitiga. Bentuk penampang
persegi3 bulat3 dan persegi empat yang berlubang dihasilkan dalam batasan ukuran yang luas dan digunakan seperti halnya pelat datar dan batang solid dengan berbagai ketebalan. 0erin"ian ukuran dan geometri yang dimiliki seluruh penampang standar didatarkan dalam tabel penampang yang dibuat oleh pabrik baa.
0embentukan dengan pendinginan 4"old$orming6 adalah metode lain yang digunakan untuk membuat komponen$komponen baa dalam umlah yang besar. Dalam proses ini3 lembaran baa tipis datar yang telah dihasilkan dari proses peng$gilingan dengan pemanasan dilipat atau dibengkokkan dalam keadaan dingin untuk membentuk penampang melintang struktur 4Aambar .(6. ?lemen$elemen yang dihasilkan dari proses ini mempunyai karakteristik yang serupa dengan penampang yang dihasilkan dari proses penggilingan dengan pemanasan. Sisi paralel elemen$elemen tersebut memiliki penampang yang tetap3 tetapi ketebalan logam tersebut berkurang sehingga elemen$elemen tersebut lebih ringan3 dan tentunya memiliki kapasitas muat beban yang lebih rendah. Bagaimanapun3 proses$proses tersebut memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang sulit. Satu hal lain yang membedakan proses$proses tersebut adalah bah!a peralatan yang digunakan untuk proses pen"etakan dengan pendinginan lebih sederhana dan dapat digunakan untuk menghasilkan penampang melintang yang bentuknya disesuaikan untuk penggunaan yang khusus. 8arena penampang yang dibentuk dengan pendinginan memiliki kapasitas muat yang rendah3 maka penampang ini terutama digunakan untuk elemen sekunder pada struktur atap3 seperti purlin3 dan untuk sistem lapisan tumpuan. 0otensi elemen$elemen tersebut untuk perkembangan di masa yang akan datang sangat besar. 8omponen struktur baa dapat uga dihasilkan dengan pen"etakan3 yang dalam kasus yang sangat kompleks memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang sesuai dengan kebutuhan. /kan tetapi3 teknik ini bermasalah ketika digunakan untuk komponen struktur3 yang disebabkan oleh kesulitan untuk menamin mutu "etakan yang baik dan sama di keseluruhan bagian. 5ungsi struktur merupakan aktor utama dalam penentuan konigurasi struktur. Berdasarkan konigurasi struktur dan beban ren"ana3 setiap elemen atau komponen dipilih untuk menyangga dan menyalurkan beban pada keseluruhan s truktur dengan baik. Batang baa dipilih sesuai standar yang ditentukan oleh /meri"an Institute o Steel ,onstru"tion 4/IS,6 uga diberikan oleh /meri"an So"iety o =esting and aterials 4/S=6. 0engelas an memungkinkan penggabungan plat danatau proil lain untuk mendapatkan suatu proil yang dibutuhkan oleh peren"ana atau arsitek. 0enampang yang dibuat dengan penggilingan panas3 seperti diperlihatkan pada Aambar .G. 0enampang yang paling banyak dipakai ialah proil sayap lebar 4!ide$lange6 Aambar .G4a6 yang dibentuk dengan penggilingan panas dalam pabrik baa. Ukuran proil sayap lebar ditunukkan oleh tinggi nominal dan berat per kaki 4t63 seperti J1 + 9< mempunyai
tinggi 1 in 4menurut /IS, anual tinggi sesungguhnya C 13*9 in6 dan berat 9< pon per kaki. 4Dalam satuan SI3 penampang J1 + 9< disebut sebagai JG# & 1G2 yang t ingginya G# mm dan massanya 1G2 kgm6. Balok Standar /merika Aambar .G4b6 yang biasanya disebut balok I memiliki sayap 4lange6 yang pendek dan merun"ing3 serta badan yang tebal dibanding dengan proil sayap lebar. Balok I arang dipakai de!asa ini karena bahan yang berlebihan pada badannya dan kekakuan lateralnya relati ke"il 4akibat sayap yang pendek6. 8anal Aambar .G4"6 dan siku Aambar .G4d6 sering dipakai baik se"ara tersendiri atau digabungkan dengan penampang lain. 8anal misalnya ditunukkan dengan ,12 + 2#3<3 yang berarti tingginya 1.2 in dan beratnya 2#3< pon per kaki. Siku diidentiikasi oleh panang kaki 4yang panang ditulis lebih dahulu6 dan tebalnya3 seperti3 + G + ( 0roil = struktural Aambar .G4e6 dibuat dengan membelah dua proil sayap lebar atau balok I dan biasanya digunakan sebagai batang pada rangka batang 4truss6. 0roil = misaInya diidentiikasi sebagai J=* + GG3 dengan * adalah tinggi nominal dan GG adalah berat per kakiK proil = ini didapat dari J1# + 3 0enampang pipa Aambar .G46 dibedakan atas LstandarL3 Lsangat kuatL3 dan Ldua kali sangat kuatL sesuai dengan tebalnya dan uga dibedakan atas diameternyaK misalnya3 diameter 1# in$dua kali sangat kuat menunukkan. ukuran pipa tertentu. Boks struktural Aambar .G4g6 dipakai bila dibutuhkan penampilan arsitektur yang menarik dengan baa ekspos. Boks ditunukkan dengan dimensi luar dan tebalnya3 seperti boks struktural + + 1G.
Banyak proil lainnya dibentuk dalam keadaan dingin 4"old$ormed6 dari bahan plat dengan tebal tidak lebih dari 1 in3 seperti yang diperlihatkan pada Aambar .* dan Aambar .. Beberapa keuntungan baa proil dingin antara lain: 7 ebih ringan 7 8ekuatan dan kakuan yang tinggi 7 8emudahan pabrikasi dan produksi masal 7 8e"epatan dan kemudahan pendirian 7 ebih ekonomis dalam pengangkutan dan pengelolaan Baa proil keadaan dingin dapat diklasiikasikan menadi: 7 elemen struktur rangka indi-idu 4Aambar .*6 7 lembaran$lembaran panel dan dek 4Aambar .6
Standar Nasional ndonesia enurut SI #( ; 1<29 ; 2##2 tentang =/=/ ,/>/ 0?>?,/// S=>U8=U> B/@/ U=U8 B/AU/ A?DUA3 semua baa struktural sebelum iabrikasi3 harus memenuhi ketentuan berikut ini: 7 S8 SI S$#*$199$5: Spesiikasi Bahan Bangunan Bagian B 4Bahan Bangunan dari Besibaa6K 7 SI #<$##*2$19<: Baa 8anal Bertepi Bulat ,anai 0anas3 utu dan ,ara UiK 7 SI #<$##$19<: 0ipa Baa 8arbon untuk 8onstruksi Umum3 utu dan ,ara UiK 7 SI #<$#1($19<: Baa 8anal , >inganK 7 SI #<$#(29$199: Baa Bentuk I Bertepi Bulat ,anai 0anas3 utu dan ,ara UiK 7 SI #<$#(*$199$/: Baa3 0eraturan Umum 0emeriksa anK 7 SI #<$#<22$199: Baa ,anai 0anas untuk 8onstruksi UmumK 7 SI #<$#9*#$199: 0ipa dan 0elat Baa Bergelombang apis SengK 7 SI #<$2#*G$199#: Baa Siku Sama 8aki Bertepi Bulat ,anai 0anas3 utu dan ,ara UiK 7 SI #<$21#$1992: Baa 0roil H Hasil 0engelasan dengan 5ilter untuk 8onstruksi UmumK 7 SI #<$(#1G$1992: Baa untuk 8eperluan >ekayasa UmumK 7 SI #<$(#1*$1992: Baa ,anai 0anas untuk 8onstruksi dengan 0engelasanK 7 SI #($1<2$199: =ata ,ara 0eren"anaan 8etahanan Aempa Untuk >umah dan Aedung.
6.!. Konse" Sambungan Struktur Baja
6.!.1. Sistem Struktur dengan Konstruksi Baja Hampir semua sistem konstruksi baa berat terbuat dari elemenelemen linear yang membentang satu arah. Berbagai penampang baa proil dengan lens lebar yang tersedia dalam berbagai ukuran dapat digunakan. Banyaknya ukuran penampang ini memungkinkan leksibilitas dalam desain elemen balok$dan$kolom. eskipun hubungan sederhana 4sendi6 umumnya digunakan pada sistem ini3 kita dapat dengan mudah membuat titik hubung yang mampu memikul momen. Struktur rangka yang titik$titik hubungnya mampu memikul momen3 mempunyai tahanan terhadap beban lateral "ukup besar. 8estabilan lateral uga dapat ditingkatkan dengan menggunakan dinding geser atau elemen pengekang diagonal. B#$%K
Bentuk sayap lebar biasanya digunakan sebagai elemen yang membentang se"ara hori'ontal lihat Aambar .<4a6. Inter-al bentang yang mungkin untuk elemen ini sangat lebar. ?lemen ini biasanya ditumpu sederhana ke"uali apabila aksi rangka diperlukan untuk menamin stabilitas3 di mana hubungan yang mampu memikul momen digunakan. Bentuk$bentuk lain3 seperti kanal3 kadang$kadang digunakan untuk memikul momen3 tetapi biasanya terbatas pada beban ringan dan bentang pendek.
&'D(' P$#T
Airder plat adalah bentuk khusus dari balok dengan penampang tersusun Iihat Aambar .<4d63 ?lemen ini dapat diran"ang untuk berbagai ma"am beban maupun bentang yang dibutuhkan. ?lemen struktur ini sangat berguna apabila beban yang sangat besar harus dipikul
oleh bentang menengah. ?lemen ini sering digunakan3 misalnya sebagai elemen penyalur beban utama yang memikul beban kolom pada bentang bersih. K%NST')KS K%MP%ST
Banyak sistem struktural yang tidak dapat dikelompokkan se"ara mudah menurut material yang digunakan. Sistem balok komposit seperti terlihat pada Aambar .<4"6 sering kita umpai. Dalam hal ini3 baa adalah bagian yang diletakkan pertama kali3 kemudian beton di"or di sekitar penghubung geser 4shear "onne"tors6 di atas balok baa. /danya penghubung geser tersebut menyebabkan balok baa dan beton di atasnya bekera se"ara integral. Dengan demikian terbentuk enampang = dengan baa sebagai bagian yang mengalami tarik3 dan beton yang mengalami tekan.
'#N&K# B#T#N& D#N *%ST B#T#N& T('B)K#
erupakan -ariasi tak hingga dari konigurasi rangka batang yang mungkin digunakan. >angka batang dapat uga dibuat atau diran"ang se"ara khusus untuk bentang dan beban yang sangat besar. @oist !eb terbuka yang merupakan produksi besar$besaran lihat Aambar .<4b63 dapat digunakan baik untuk sistem lantai maupun atap. ?lemen ini umumnya relati ringan dan terdistribusi merata. @oist !eb terbuka umumnya ditumpu sederhana3 tetapi bila diperlukan dapat dibuat hubungan kaku. 0ada sistem yang sama dapat digunakan oist !eb terbuka dan lens lebar yang mempunyai titik hubung yang dapat memikul momen sehingga kita mendapat aksi rangka yang dapat menahan beban lateral. P($(N&K)N&
0elengkung kaku dengan berbagai bentuk dapat dibuat dari baa. 0elengkung yang telah dibuat di luar lokasi 4preabri"ated6 dan telah tersedia untuk bentang ke"il sampai menengah. =elah ada pelengkung yang diran"ang se"ara khusus dan mempunyai bentang sangat panang
misalnya bentang (## t 49# m6 atau lebih. 0elengkung baa dapat dibuat dari penampang masi atau dinding terbuka. +#N&K#N&
Banyak bentuk "angkang yang menggunakan baa. asalah utama dalam penggunaan baa untuk memperoleh permukaan berkelengkungan ganda adalah memuat bentuk dar i elemen$ elemen garis. 0ada kubah3misalnya3 baik pendekatan dengan rusuk atau geodesik adalah mungkin. Dek baa ringan yang erdimensi ke"il umumnya digunakan untuk membentuk permukaan terluarnya. 0ada situasi bentang ke"il3 permukaan baa melengkung dapat dibuat dengan menekan lembaran baa se"ara khusus agar serupa dengan "ara yang digunakan dalam membuat bentuk baa berkelengkungan tunggal maupun ganda pada badan mobil. ST')KT)' K#B($
Baa adalah satu$satunya material yang dapat digunakan sebagai struktur kabel. Bentuk struktur kabel yang dapat dibuat tak hingga banyaknya. 8abel dapat digunakan untuk atap permanen yang permukaan penutupnya dapat berupa elemen rangka datar kaku atau permukaan membran. )K)'#N ($(M(N
Aambar . mengilustrasikan batas$batas perbandingan tinggi bentang untuk beberapa sistem struktur baa yang umum digunakan. 8olom baa struktural umumnya mempunyai perbandingan tebal$tinggi ber-ariasi antara 1 : 2G dan 1 : 93 yang tergantung pada beban dan tinggi kolom.8eseluruhan kemungkinan bentang yang dapat di"apai dari beberapa sistem terangkum dalam gambar .9.
Setiap struktur adalah gabungan dari bagian$bagian tersendiri atau batang$batang yang harus disambung bersama 4biasanya di uung batang6 dengan beberapa "ara. Sambungan terdiri dari komponen sambungan 4pelat pengisi3 pelat buhul3 pelat pendukung3 dan pelat penyambung6 dan alat pengen"ang 4baut dan las6.
M M .(.2. @enis /lat Sambung Bukan as @enis$enis sambungan struktur baa yang digunakan adalah pengelasan serta sambungan yang menggunakan alat penyambung berupa paku keling 4ri-et6 dan baut. Baut kekuatan tinggi 4high strength bolt6 telah banyak menggantikan paku keling sebagai alat utama dalam sambungan struktural yang tidak ilas.
1. Pengertian Struktur dan Konstruksi Teknik Si"il , Sebelum mengenal lebih auh struktur bentang lebar3 perlu dipahami dulu kata$kata yang selalu mengikut di depannya3 yaitu kata Struktur dan konstruksi. Dua kata ini merupakan hal sederhana3 namun sering harus diulang untuk menghindari kesalahpahaman penggunaan kata. Dalam suatu bangunan3 struktur merupakan sarana untuk menyalurkan beban dan akibat penggunaan dan atau kehadiran bangunan ke dalam tanah. Struktur uga dapat dideinisikan sebagai suatu entitas isik yang memiliki siat keseluruhan yang dapat dipahami sebagai suatu organisasi unsur$unsur pokok yang ditempatkan dalam suatu ruang yang didalamnya karakter keseluruhan itu mendominasi interelasi bagian$bagiannya4 Shodek3 199:(6. Struktur merupakan bagian bangunan yang menyalurkan beban$beban 4a"donald3 2##1:16. Struktur dianggap sebagai alat untuk me!uudkan gaya$gaya ekstern menadi mekanisme pemikulan beban intern untuk menopang dan memperkuat suatu konsep arsitektural. Sedangkan konstruksi adalah pembuatan atau ran"ang bangun serta penyusunannya bangunan. ?r-ianto3 2##2: 93 menelaskan bah!a konstruksi merupakan suatu kegiatan mengolah sumber daya proyek menadi suatu hasil kegiatan yang berupa bangunan. Dalam artian sederhananya struktur adalah susunannya dan konstruksi adalah penyusunan dari susunan$susunan3 sehingga dari pengertian tersebut dapat diambil sustu kesimpulan bah!a konsruksi men"akup se"ara keseluruhan bangunan dan bagian terke"il atau detail dari tersebut adalah struktur.
0enasiran yang lebih luas tentang struktur adalah yang didalamnya alat$alat penopang dan metode$metode konstruksi dianggap sebagai aktor intrinsik dan penentu bentuk dalam proses peran"angan bangunan. 4SnyderN,atanese3199:(*96 Berdasarkan buku Sistem Bentuk Struktur Bangunan 45ri"k3 199: 263 struktur dan konstruksi dibedakan berdasarkan ungsinya sebagai berikut: 5ungsi konstruksi: mendayagunakan konstruksi dalam hubungannya dengan daya tahan3 masa pakai terhadap gaya$gaya dan tuntutan isik lainnya. Struktur: enentukan aturan yang mendayagunakan hubungan antara konstruksi dan bentuk. Struktur berpengaruh pada teknik dan estetika. 0ada teknik3 struktur berpengaruh pada kekukuhan gedung terhadap pengaruh luar maupun bebannya sendiri yang dapat mengakibatkan perubahan bentuk atau robohnya bnagunan. Sedangkan estetika dilihat dari segi keindahan gedung se"ara intergral dan kualitas arsitektural. 2. Definisi Struktur Bentang $ebar Bangunan bentang lebar merupakan bangunan yang memungkinkan penggunaan ruang bebas kolom yang selebar dan sepanang mungkin. Bangunan bentang lebar biasanya digolongkan
se"ar umum menadi 2 yaitu bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks. Bentang lebar sederhana berarti bah!a konstruksi bentang lebar yang ada dipergunakan langsung pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modiikasi pada bentuk yang ada. Sedangkan bentang lebar kompleks merupakan bentuk struktur bentang lebar yang melakukan modiikasi dari bentuk dasar3 bahkan kadang dilakukan penggabungan terhadap beberapa sistem struktur bentang lebar. !. +ontoh,+ontoh Bangunan Bentang $ebar- Baik Sederhana Mau"un Kom"leks. Berdasarkan penertian yang diuraikan3 seara lebih elas bentuk struktur bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks dapat di lihat pada gambar di ba!ah ini: . &una dan fungsi bangunan bentang lebar. Berdasarkan gambar$gambar di atas3 bangunan bentang lebar dipergunakan untuk kegiatan$ kegiatan yang membutuhkan ruang bebas kolom yang "ukup besar3 seperti untuk kegiatan olah raga berupa gedung stadion3 pertunukan berupa gedung pertunukan3 audiotorium dan kegiatan pameran atau gedung e&hibition. /. Tingkat kerumitan- masalah dan teknik peme"ahan masalah dlm bangunan bentang lebar3 dan struktur yang digunakan pada bangunan bentang lebar Struktur bentang lebar3 memiliki tingkat kerumitan yang berbeda satu dengan lainnya. 8erumitan yang timbul dipenaruhi oleh gaya yang teradi pada struktur tersebut dan beberapa hal lain yang akan di bahas di masing$masing bab. Se"ara umum3 gaya dan ma"am struktur bentang lebar dapat dilihat pada gambar di ba!ah ini: 45ri"k3 1996 Dalam S"hodek3 1993 struktur bentang lebar dibagi ke dalam beberapa sistem struktur yaitu: a. Struktur >angka Batang dan rangka >uang b. Struktur 5urni"ular3 yaitu kabel dan pelengkung ". Struktur 0lan dan Arid d. Struktur embran meliputi 0neumatik dan struktur tent4tenda6 dan net 4aring6 e. Struktur ,angkang
Sedangkan Sutrisno3 1993 membagi ke dalam 2 bagian yaitu: a. Struktur ruang3 yang terdiri atas: $ 8onstruksi bangunan petak 4 Struktur rangka batang6 $ Struktur >angka >uang b. Struktur permukaan bidang3 terdiri atas: $ Struktur ipatan $ Struktur ,angkang $ embran dan Struktur embran $ Struktur 0neumatik ". Struktur 8abel dan aringan 6. Struktur dan Konstruksi ditinjau dari segi slam Struktur dan konstruksi merupakan suatu bagian dari ilmu arsitektur dengan ungsi seperti yang dikemukakan sebelumnya sebagai pendukung pen"apaian bentuk dalam arsitektur. Sebagai sebuah ilmu3 merupakan suatu hal yang penting untuk menpelaari dan mendalaminya. Dalam /l. /laO ayat 13 /llah memerintahkan kita untuk memba"a. /yat ini sudah ditasirkan dengan berbagai -ersi yang intinya satu3 untuk terus belaar di dalam hidup.
0enguasaan struktur dan konstruksi sangat penting3 mengingat peranannya sebagai penentu kekuatan bangunan. Bangunan yang lemah3 dapat menadi musibah bagi penghuni yang ada di dalamnya. /palagi mengingat bentang lebar dengan perkiraan minimal orang yang di!adahi sekitar dua ribu orang. Belaar ilmu struktur bentang lebar3 berarti belaar untuk menghargai hidup orang lain. Bangunan yang kokoh akan memberikan ketenangan bagi orang yang ada di dalamnya. Dengan penguasaan ilmu struktur dan konstruksi uga3 manusia bisa lebih berhemat dan tidak menadi mubatsir dalam mengaplikasikan sistem struktur dan konstruksinya3 guna pemenuhan target kearsitekturalannya. Struktur 'angka Batang >angka batang adalah susunan elemen$elemen linier yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga3 sehingga menadi bentuk rangka yang tidak dapat berubah bentuk bila diberi beban eksternal tanpa adanya perubahan bentuk pada satu atau lebih batangnya. Setiap elemen tersebut dianggap tergabung pada titik hubungnya dengan sambungan sendi. Sedangkan batang$batang tersebut dihubungkan sedemikian rupa sehingga semua beban dan reaksi hanya teradi pada titik hubung. Prinsi" 0 "rinsi" )mum 'angka Batang a. Prinsi" Dasar Triangulasi 0rinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai struktur pemikul beban adalah penyusunan elemen menadi konigurasi segitiga yang menghasilkan bentuk stabil. 0ada bentuk segiempat atau buursangkar3 bila struktur tersebut diberi beban3 maka akan teradi deormasi masi dan menadikan struktur tak stabil. Bila struktur ini diberi beban3 maka akan membentuk suatu mekanisme runtuh 4"ollapse63 sebagaimana diilustrasikan pada gambar berikut ini. Struktur yang demikian dapat berubah bentuk dengan mudah tanpa adanya perubahan pada panang setiap batang. Sebaliknya3 konigurasi segitiga tidak dapat berubah bentuk atau runtuh3 sehingga dapat dikatakan bah!a bentuk ini stabil.
0ada struktur stabil3 setiap deormasi yang teradi relati ke"il dan dikaitkan dengan perubahan panang batang yang diakibatkan oleh gaya yang timbul di dalam batang sebagai akibat dari beban eksternal. Selain itu3 sudut yang terbentuk antara dua batang tidak akan berubah apabila struktur stabil tersebut dibebani. Hal ini sangat berbeda dengan mekanisme yang teradi pada bentuk tak stabil3 dimana sudut antara dua batangnya berubah sangat besar. 0ada struktur stabil3 gaya eksternal menyebabkan timbulnya gaya pada batang$batang. Aaya$ gaya tersebut adalah gaya tarik dan tekan murni. entur 4bending6 tidak akan teradi selama gaya eksternal berada pada titik nodal 4titik simpul6. Bila susunan segitiga dari batang$batang adalah bentuk stabil3 maka sembarang susunan segitiga uga membentuk struktur stabil dan kukuh. Hal ini merupakan prinsip dasar penggunaan rangka batang pada gedung. Bentuk kaku yang lebih besar untuk sembarang geometri dapat dibuat dengan memperbesar segitiga$ segitiga itu. Untuk rangka batang yang hanya memikul beban -ertikal3 pada batang tepi atas umumnya timbul gaya tekan3 dan pada tepi ba!ah umumnya timbul gaya tarik. Aaya tarik atau tekan ini dapat timbul pada setiap batang dan mungkin teradi pola yang berganti$ganti antara tarik dan tekan. 0enekanan pada prinsip struktur rangka batang adalah bah!a struktur hanya dibebani dengan beban$beban terpusat pada titik$titik hubung agar batang$batangnya mengalami gaya tarik atau tekan. Bila beban bekera langsung pada batang3 maka timbul pula tegangan lentur pada batang itu sehingga desain batang sangat rumit dan tingkat eisiensi menyeluruh pada batang menurun.
b. #nalisa Kualitatif &aa Batang 0erilaku gaya$gaya dalam setiap batang pada rangka batang dapat ditentukan dengan menerapkan persamaan dasar keseimbangan. Untuk konigurasi rangka batang sederhana3 siat gaya tersebut 4tarik3 tekan atau nol6 dapat ditentukan dengan memberikan gambaran bagaimana rangka batang tersebut memikul beban. Salah satu "ara untuk menentukan gaya dalam batang pada rangka batang adalah dengan menggambarkan bentuk deormasi yang mungkin teradi. ekanisme gaya yang teradi pada konigurasi rangka batang sederhana dapat dilihat pada Aambar G.2. etode untuk menggambarkan gaya$gaya pada rangka batang adalah berdasarkan pada tinauan keseimbangan titik hubung. Se"ara umum rangka batang kompleks memang harus dianalisis se"ara matematis agar diperoleh hasil yang benar.
#nalisa 'angka Batang a. Stabilitas angkah pertama pada analisis rangka batang adalah menentukan apakah rangka batang itu mempunyai konigurasi yang stabil atau tidak. Se"ara umum3 setiap rangka batang yang merupakan susunan bentuk dasar segitiga merupakan struktur yang stabil. 0ola susunan batang yang tidak segitiga3 umumnya kurang stabil. >angka batang yang tidak stabil dan akan runtuh apabila dibebani3 karena rangka batang ini tidak mempunyai umlah batang yang men"ukupi untuk mempertahankan hubungan geometri yang tetap antara titik$titik hubungnya.
0enting untuk menentukan apakah konigurasi batang stabil atau tidak stabil. 8eruntuhan total dapat teradi bila struktur tak stabil terbebani. 0ola yang tidak biasa seringkali menyulitkan penyelidikan kestabilannya. 0ada suatu rangka batang3 dapat digunakan batang melebihi umlah minimum yang diperlukan untuk men"apai kestabilan. Untuk menentukan kestabilan rangka batang bidang3 digunakan persamaan yang menghubungkan banyaknya titik hubung pada rangka batang dengan banyaknya batang yang diperlukan untuk men"apai kestabilan 4lihat sub bab (.6. /spek lain dalam stabilitas adalah bah!a konigurasi batang dapat digunakan untuk menstabilkan struktur terhadap beban lateral. Aambar G.G menunukan "ara menstabilkan struktur dengan menggunakan batangbatang kaku 4bra"ing6. 8abel dapat digunakan sebagai pengganti dari batang kaku3 bila gaya yang dipikul adalah gaya tarik saa. =inauan stabilitas seauh ini beranggapan bah!a semua elemen rangka batang dapat memikul gaya tarik dan tekan dengan sama baiknya. ?lemen kabel tidak dapat memenuhi asumsi ini3 karena kabel akan melengkung bila dibebani gaya tekan. 8etika pembebanan datang dari suatu arah3 maka gaya tekan atau gaya tarik mungkin timbul pada diagonal3 sesuai dengan arah diagonal tersebut. Suatu struktur dengan satu kabel diagonal mungkin tidak stabil. amun bila kabel digunakan dengan sistem kabel silang3 dimana satu kabel memikul seluruh gaya horisiontal dan kabel lainnya menekuk tanpa menimbulkan bahaya terhadap struktur3 maka kestabilan dapat ter"apai. b. &aa Batang 0rinsip yang mendasari teknik analisis gaya batang adalah bah!a setiap struktur atau setiap bagian dari setiap struktur harus berada dalam kondisi seimbang. Aaya$gaya batang yang bekera pada titik hubung rangka batang pada semua bagian struktur harus berada dalam keseimbangan3 seperti pada Aambar G.*. 0rinsip ini merupakan kun"i utama dari analisis rangka batang.
. Metode #nalisis 'angka Batang Beberapa metode digunakan untuk menganalisa rangka batang. etode$metode ini pada prinsipnya didasarkan pada prinsip keseimbangan. etode$metode yang umum digunakan untuk analisa rangka batang adalah sebagai berikut :
8eseimbangan =itik Hubung pada >angka Batang 0ada analisis rangka batang dengan metode titik hubung 4oint63 rangka batang dianggap sebagai gabungan batang dan titik hubung. Aaya batang diperoleh dengan meninau keseimbangan titik$titik hubung. Setiap titik hubung harus berada dalam keseimbangan. 8eseimbangan 0otongan 0rinsip yang mendasari teknik analisis dengan metode ini adalah bah!a setiap bagian dari suatu struktur harus berada dalam keseimbangan. Dengan demikian3 bagian yang dapat ditinau dapat pula men"akup banyak titik hubung dan batang. 8onsep peninauan keseimbangan pada bagian dari suatu struktur yang bukan hanya satu titik hubung merupakan "ara yang sangat berguna dan merupakan dasar untuk analisis dan desain rangka batang3 uga banyak desain struktur lain. 0erbedaan antara kedua metode tersebut di atas adalah dalam peninauan keseimbangan rotasionalnya. etode keseimbangan titik hubung3 biasanya digunakan apabila ingin mengetahui semua gaya batang. Sedangkan metode potongan biasanya digunakan apabila ingin mengetahui hanya seumlah terbatas gaya batang. Aaya Aeser dan omen pada >angka Batang etode ini merupakan "ara khusus untuk meninau bagaimana rangka batang memikul beban yang melibatkan gaya dan momen eksternal3 serta gaya dan momen tahanan internal pada rangka batang. /gar keseimbangan -ertikal potongan struktur dapat diamin3 maka gaya geser eksternal harus diimbangi dengan gaya geser tahanan total atau gaya geser tahanan internal 4)>63 yang besarnya sama tapi arahnya berla!anan dengan gaya geser eksternal. ?ek rotasional total dari gaya internal tersebut uga harus diimbangi dengan momen tahanan internal 4>6 yang besarnya sama dan berla!anan arah dengan momen lentur eksternal. Sehingga memenuhi syarat keseimbangan3 dimana : ? > C atau P C # ? > 4G.16 d. 'angka Batang Statis Tak Tentu >angka batang statis tak tentu tidak dapat dianalisis hanya dengan menggunakan persamaan kesimbangan statika3 karena kelebihan banyaknya tumpuan atau banyaknya batang yang menadi -ariabel. 0ada struktur statis tak tentu3 keseimbangan translasional dan rotasional 4PPPP5&C#3 5yC#3 dan oC#6 masih berlaku. 0emahaman struktur statis tak tentu adalah struktur yang gaya$gaya dalamnya bergantung pada siat$siat isik elemen strukturnya. e. Penggunaan (lemen 3Batang4 Tarik Khusus 5 Kabel Selain elemen batang yang sudah dibahas di atas3 ada elemen lain yang berguna3 yaitu elemen kabel3 yang hanya mampu memikul tarik. Se"ara isik3 elemen ini biasanya berupa batang baa berpenampang ke"il atau kabel teralin. ?lemen ini tidak mampu memikul beban tekan3 tetapi sering digunakan apabila hasil analisis diketahui selalu memikul beban tarik. ?lemen yang hanya memikul beban tarik dapat mempunyai penampang melintang yang auh lebih ke"il dibanding dengan memikul beban tekan.
f. 'angka Batang 'uang 8estabilan yang ada pada pola batang segitiga dapat diperluas ke dalam tiga dimensi. 0ada rangka batang bidang3 bentuk segitiga sederhana merupakan dasar3 sedangkan bentuk dasar pada rangka batang ruang adalah tetrahedron. 0rinsip$prinsip yang telah dibahas pada analisis rangka batang bidang se"ara umum dapat diterapkan pada rangka batang ruang. 8estabilan merupakan tinauan utama. Aaya$gaya yang timbul pada batang suatu rangka batang ruang dapat diperoleh dengan meninau keseimbangan ruang potongan rangka batang ruang tersebut. @elas bah!a persamaan statika yang digunakan untuk benda tegar tiga dimensi3 yaitu
/pabila diterapkan langsung pada rangka batang ruang yang "ukup besar3 persamaan$ persamaan ini akan melibatkan banyak titik hubung dan batang. bahkan tidak dikehendaki. /pabila kondisi titik hubung aktual sedemikian rupa sehingga uung$uung batang tidak bebas berotasi3 maka momen lentur lokal dan gaya aksialnya dapat timbul pada batang$ batang. /pabila momen lentur itu "ukup besar3 maka batang tersebut harus didesain agar mampu memikul tegangan kombinasi akibat gaya aksial dan momen lentur. Besar tegangan lentur yang teradi sebagai akibat dari titik hubung kaku umumnya PP 2#Q dari tegangan normal yang teradi. 0ada desain a!al3 biasanya tegangan lentur sekunder ini diabaikan. Salah satu eek positi dari adanya titik hubung kaku ini adalah untuk memperbesar kekakuan rangka batang se"ara menyeluruh3 sehingga dapat mengurangi deleksi. eren"anakan titik hubung yang kaku biasanya tidak akan mempengaruhi pembentukan akhir dari rangka batang. Desain 'angka Batang a. Tujuan 8riteria yang digunakan untuk meran"ang uga menadi sangat ber-ariasi. /da beberapa tuuan yang menadi kriteria dalam desain rangka batang3 yaitu : 416 ?isiensi Struktural =uuan eisiensi struktural biasa digunakan dan di!uudkan dalam suatu prosedur desain3 yaitu untuk meminimumkan umlah bahan yang digunakan dalam rangka batang untuk memikul pembebanan pada bentang yang ditentukan. =inggi rangka batang merupakan -ariabel penting dalam meminimumkan persyaratan -olume material3 dan mempengaruhi desain elemennya. 426 ?isiensi 0elaksanaan 48onstruksi6 /lternati lain3 kriteria desain dapat didasarkan atas tinauan eisiensi pelaksanaan 4konstruksi6 sehubungan dengan abrikasi dan pembuatan rangka batang. Untuk men"apai tuuan ini3 hasil yang diperoleh seringkali berupa rangka batang dengan konigurasi eksternal sederhana3 sehingga diperoleh bentuk triangulasi yang sederhana pula. Dengan membuat semua batang identik3 maka pembuatan titik hubung menadi lebih mudah dibandingkan bila batang$batang yang digunakan berbeda. b. Konfigurasi Beberapa bentuk konigurasi eksternal rangka batang yang umum digunakan seperti ditunukan pada Aambar G.. 8onigurasi eksternal selalu berubah$ubah3 begitu pula pola internalnya. 8onigurasi$konigurasi ini dipengaruhi oleh aktor eksternal3 tinauan struktural maupun konstruksi. asing$masing konigurasi mempunyai tuuan yang berbeda. Beberapa hal yang menadi bahasan penting dalam konigurasi rangka batang adalah :
416 5aktor ?ksternal 5aktor$aktor eksternal memang bukanlah hal yang utama dalam menentukan konigurasi rangka batang. amun aktor eksternal uga dapat mempengaruhi bentuk$bentuk yang teradi.
426 Bentuk$bentuk Dasar Ditinau dari segi struktural maupun konstruksi3 bentuk;bentuk dasar yang digunakan dalam rangka batang merupakan respon terhadap pembebanan yang ada. Aaya$gaya internal akan timbul sebagai respon terhadap momen dan gaya geser eksternal. omen lentur terbesar pada umumnya teradi di tengah rangka batang yang ditumpu sederhana yang dibebani merata3 dan semakin menge"il ke uung. Aaya geser eksternal terbesar teradi di kedua uung3 dan semakin menge"il ke tengah. 4(6 >angka Batang Seaar 0ada rangka batang dengan batang tepi seaar3 momen eksternal ditahan terutama oleh batang$batang tepi atas dan ba!ah. Aaya geser eksternal akan dipikul oleh batang diagonal karena batangbatang tepi berarah horisontal dan tidak mempunyai kontribusi dalam menahan gaya arah -ertikal. Aaya$gaya pada diagonal umumnya ber-ariasi mengikuti -ariasi gaya geser dan pada akhirnya menentukan desain batang. 4G6 >angka Batang 5uni"ular >angka batang yang dibentuk se"ara uni"ular menunukan bah!a se"ara konsep3 batang nol dapat dihilangkan hingga terbentuk konigurasi bukan segitiga3 namun tanpa mengubah kemampuan struktur dalam memikul beban ren"ana. Batang$batang tertentu yang tersusun di sepanang garis bentuk uni"ular untuk pembebanan yang ada merupakan transer beban eksternal ke tumpuan. Batangbatang lain adalah batang nol yang terutama berungsi sebagai bra"ing. =inggi relati pada struktur ini merupakan ungsi beban dan lokasinya. . Tinggi 'angka Batang 0enentuan tinggi optimum yang meminimumkan -olume total rangka batang umumnya dilakukan dengan proses optimasi. 0roses optimasi ini membuktikan bah!a rangka batang yang relati tinggi terhadap bentangannya merupakan bentuk yang eisien dibandingkan dengan rangka batang yang relati tidak tinggi. Sudut$sudut yang dibentuk oleh batang diagonal dengan garis horisontal pada umumnya berkisar antara (## ; ## dimana sudut G*# biasanya merupakan sudut ideal. Berikut ini pedoman sederhana untuk menentukan tinggi rangka batang berdasarkan pengalaman. 0edoman sederhana di ba!ah ini hanya untuk pedoman a!al3 bukan digunakan sebagai keputusan akhir dalam desain. d. Masalah,masalah "ada Desain (lemen Beberapa permasalahan yang umumnya timbul pada desain elemen menyangkut aktor$aktor yang diuraikan berikut ini.
416 Beban 8ritis 0ada rangka batang3 setiap batang harus mampu memikul gaya maksimum 4kritis6 yang mungkin teradi. Dengan demikian3 dapat saa teradi setiap batang diran"ang terhadap kondisi pembebanan yang berbeda$beda. 426 Desain ?lemen3 meliputi : Batang =arik Batang =ekan Untuk batang tekan3 harus diperhitungkan adanya kemungkinan keruntuhan tekuk 4bu"kling6 yang dapat teradi pada batang panang yang mengalami gaya tekan. Untuk batang tekan panang3 kapasitas pikul$beban berbanding terbalik dengan kuadrat panang batang. Untuk
batang tekan yang relati pendek3 maka tekuk bukan merupakan masalah sehingga luas penampang melintang hanya bergantung langsung pada besar gaya yang terlibat dan teganagan iin material3 dan uga tidak bergantung pada panang batang tersebut. 4(6 Batang Berukuran 8onstan danatau =idak 8onstan Bila batang tepi atas diran"ang sebagai batang yang menerus dan berpenampang melintang konstan3 maka harus diran"ang terhadap gaya maksimum yang ada pada seluruh batang tepi atas3 sehingga penampang tersebut akan berlebihan dan tidak eisien. /gar eisien3 maka penampang konstan yang dipakai dikombinasikan dengan bagian$bagian ke"il sebagai tambahan luas penampang yang hanya dipakai pada segmen$segmen yang memerlukan. 4G6 0engaruh =ekuk terhadap 0ola 8etergantungan kapasitas pikul beban suatu batang tekan pada panangnya serta tuuan desain agar batang tekan tersebut relati lebih pendek seringkali mempengaruhi pola segitiga yang digunanakan3 seperti ditunukan pada Aambar G.< berikut. 4*6 0engaruh =ekuk ateral pada desain batang dan susunan batang. @ika rangka berdiri bebas seperti pada Aambar G.3 maka ada kemungkinan struktur tersebut akan mengalami tekuk lateral pada seluruh bagian struktur. Untuk men"egah kondisi ini maka struktur rangka batang yang berdiri bebas dapat dihindari. Selain itu penambahan balok trans-ersal pada batang tepi atas dan penggunaan rangka batang ruang uga dapat men"egah tekuk trans-ersa. e. 'angka Batang Bidang dan 'angka Batang 'uang >angka batang bidang memerlukan material lebih sedikit daripada rangka batang tiga dimensi untuk ungsi yang sama. Dengan demikian3 apabila rangka batang digunakan sebagai elemen yang membentang satu arah3 sederetan rangka batang bidang akan lebih menguntungkan dibandingkan dengan sederetan rangka batang ruang 4tiga dimensi6. Sebaliknya3 konigurasi tiga dimensi seringkali terbukti lebih eisien dibandingkan beberapa rangka batang yang digunakan untuk membentuk sistem dua arah. >angka batang tiga dimensi uga terbukti lebih eisien bila dibandingkan beberapa rangka batang yang digunakan sebagai rangka berdiri bebas 4tanpa balok trans-ersal yang menadi penghubung antar rangka batang di tepi atas6.