& KONST RUKSI III Dicky Andeska (22312064) Ridho Darmawan (2631230) M. Ekky Darmawan (24312917) Yudit Sudiana (27312917) Vicky Nuari Hidayat (27312574) FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN | TEKNIK ARSITEKTUR | UNIVERSITAS GUNADARMA
[14 SISTEM STRUKTUR] Parallel Bearing Wall & Core Facade Bearing Wall
I
II
BEARING WALL SYSTEM STRUCTURE Adalah sebuah sistem kombinasi terutama baik anggota horisontal atau struktur dan struktur dinding vertikal yang dirancang untuk mengirimkan beban diterapkan ke tanah .
Subsistem dan Interaksi Komponen utama dari sistem Bearing Wall adalah anggota horisontal atau struktur , dinding vertikal , dan semacam pondasi. Sistem bagian Bearing Wall Ini bekerja sama untuk melawan baik secara vertikal dan horizontal beban diterapkan . Beban vertikal biasanya hasil dari beban hidup yang diterapkan bahwa bangunan ini dirancang untuk mengandung serta banyak klimaks seperti angin , salju , dan aktivitas seismik . Beban horisontal yang paling sering diterapkan oleh angin , bumi , dan aktivitas seismik . Beban vertikal - beban vertikal umumnya diterapkan pada struktur atap atau struktur lantai bangunan . Struktur ini dapat terdiri dari berbagai elemen seperti dek logam , beton , pracetak papan beton , kayu lapis , dll Sistem ini biasanya didukung oleh salah satu dari dua metode . Jika sistem ini cukup kuat , itu dapat menjangkau secara langsung antara header dari dinding . Jika tidak, lantai atau atap akan beristirahat pada beberapa jenis kayu palang atau subsistem balok . Balok ini atau balok kemudian akan duduk di piring bantalan , yang , pada gilirannya , duduk di header dari dinding . Pelat bantalan dirancang untuk mendistribusikan beban titik ke daerah yang lebih besar dari header tembok . Beban tersebut kemudian ditransfer dari header kepada anggota vertikal dinding , yang disebut kancing . Kancing bersandar pada semacam sill plate yang biasanya mirip dalam konstruksi header . Sill plate ini dikenakan pada yayasan. Yayasan ini dapat bervariasi tergantung pada total beban sedang dilakukan dan tekanan dukung tanah . Biasanya , dinding eksterior dan setiap dinding membawa sisa beban besar pada dinding pondasi . Dinding fondasi ini , pada gilirannya , bersandar pada dinding pijakan terus menerus . Dinding Interior yang tidak membawa banyak beban dapat bersandar pada lempengan menebal , yang merupakan daerah dari lantai slab yang memiliki kedalaman meningkat untuk memberikan beton tambahan untuk mendukung beban dinding . Jika tekanan dukung tanah rendah dan tidak akan mendukung dinding pijakan terus menerus , sistem pile dapat digunakan . Tumpukan adalah anggota struktural vertikal yang biasanya didorong ke dalam tanah untuk kedalaman di mana tanah mampu mendukung beban . Umumnya , akan ada kepala tiang di bagian atas tumpukan , dan balok kelas akan span dari pile cap ke pile
III
cap . Jika diperlukan , tumpukan tambahan dapat digerakkan di bawah sinar kelas itu sendiri untuk dukungan tambahan . Sebuah balok kelas adalah balok beton bertulang yang dituangkan ke dalam tanah dan bertindak sebagai pijakan dinding terus menerus .
PARALLEL BEARING WALL (Dinding Pendukung Sejajar) Sistem ini terdiri dari unsur-unsur vertikal yang dipraktekkan oleh berat sendiri, sehingga menyerap gaya aksi lateral secara efisien. Sistem dinding sejajar ini terutama digunakan untuk bangunan apartment yang tidak memerlukan ruang bebas yang luas dan sistem-sistem mekanisnya tidak memerlukan sistem inti. Pada konstruksi ini hanya dinding-dinding searah saja yang menerima beban (arah memanjang atau melebar).
INTI DAN FASADE PENDUKUNG STRUKTUR (Core and Facade Bearing Walls)
IV
Unsur bidang vertikal membentuk dinding luar yang mengelilingin sebuah struktur ini. Hal ini memungkinkan ruang interior yang terbuka. Yang bergantung pada kemampuan bentangan dari struktur lantai. Inti ini memuat sistm-sistem transportasi mekanis vertikal serta menambah kekakuan bangunan.
a. Bearing walls b. Frame Walls c. Core Walls d. Core Bearing Wall Dinding geser yang diletakkan didalam bangunan, misalnya mengelilingi core yang berfungsi area service, shaft dan tangga darurat yang menyerupai bentuk kotak atau bentuk lain yang kaku sebagai tipe dari struktur. Core Bearing Wall dibuat agar semua alur sistem utilitas, lift, tangga, dll berjalur dengan teratur pada arahnya, lebih efisien karena pada bagunan tinggi butuh suatu alur yang terarah agar alirannya tidak mampet dan cepat sampai pada tujuannya, sehingga jikalau terjadi kerusakan tidak terlalu susah untuk mencari sumber masalahnya
Project description : 77 West Wacker Drive Chicago Illinois USA Twin 21 Osaka Japan Majestic Building Wellington New Zealand World Trade Center Building
V
Facade Bearing Wall Facade bearing wall adalah suatu sistem dinding struktur yang diletakkan pada facade bangunan, sistem ini digunakan untuk menahan gaya-gaya lateral, digunakan untuk mengantisipasi adanya getaran gempa bumi, dan biasa digunakan untuk meperkecil besar kolom yang besar. Bangunan yang menggunakan sistem ini akan benar-benar rigid dan kuat karena sekeliling fasad menggunakan sistin struktural
Project description : Leiter zum Wasser, Mühlendammschleuse, Berlin
VI
Sistem Pemasangan Bearing Wall Sistem Penggunaan sistem bekisting baja, karena Mempermudah dalam pengecoran, dan bekisting tersebut dapat digunakan kembali untuk pengecoran selanjutnya, sehingga dapat lebih meminimalisir pengeluaran dana dan peng-efisiensikan bahan bangunannya.
Bagian – Bagian Dalam Bearing Wall Ini adalah gambar lapisan – lapisan Bearing wall Dinding menggunakan rangka tulangan didalamnya Dalam pengecoran dilaksanakan bergabungan dengan Kolom karena tulangan yang berada pada dinding
VII Ini menjadi satu kesatuan dengan sistim kolomny Core Dinding geser yang diletakkan didalam bangunan, misalnya mengelilingi core yang berfungsi area service, shaft dan tangga darurat yang menyerupai bentuk kotak atau bentuk lain yang kaku sebagai tipe dari struktur Project description : 77 West Wacker Drive Chicago Illinois USA Twin 21 Osaka Japan Majestic Building Wellington New Zealand
Core And Outrigger System Core dan outrigger system adalah suatu sistem yang terdiri atas core sebagai inti bangunan yang bersifat struktural dan outrigger yang dipasang pada tiap-tiap lantai tertentu pada bangunan tinggi dan mempunyai hubungan langsung dengan core. Selain sebagai pengaku gaya lateral, outrigger system juga digunakan untuk memperkecil ukuran kolom sehingga biaya bangunan bisa menjadi lebih ekonomis Gaya lateral yang bekerja pada bangunan diterima dan ditahan oleh outrigger yang kemudian disalurkan ke core sebagai inti bangunan yang meneruskannya ke pondasi sehingga gaya lateral tersebut dapat ditahan. Projects Description : Waterfront Place Brisbane Australia Two Prudentia Plaza Chicago Illinois USA Citibank Plaza Hongkong
Facade Bearing Wall Facade bearing wall adalah suatu sistem dinding struktur yang diletakkan pada facade bangunan, sistem ini digunakan untuk menahan gaya-gaya lateral, digunakan untuk mengantisipasi adanya getaran gempa bumi, dan biasa digunakan untuk meperkecil besar kolom yang besar. Sistem pembuatannya ditempat, memakai bekisting.
VIII
STRUKTUR DINDING PENDUKUNG (BEARING WALL) Dengan pengembangan teknologi baru penggunaan rekayasa batu bata dan panel-panel prefabrikasi beton menyebabkan konsep ekonomis dinding pendukung memungkinkan untuk bangunan tinggi sampai tingkat menengah antara 10 – 20 lantai. Secara umum struktur dinding pendukung disusun oleh dinding-dinding linier, maka dengan penataan posisi dinding pendukung di dapat 3 kelompok dasar yaitu:
Sistem dinding melintang (cross-wall) Terdiri atas dinding-dinding linier yan gbertemu tegak lurus dengan panjang bangunan, sehingga tidak berpengaruh pada pengolahan façade utama dari bangunan.
Sistem dinding memanjang (long-wall) Terdiri atas dinding-dinding linier yang parallel dengan panjang bangunan, sehingga dapat membentuk façade utama bangunan.
Sistem 2 arah (two-way) Terdiri atas dinding-dinding yang mendukung pada ke dua arah, yaitu memanjang dan melintang.
Pengaruh struktur dinding pendukung oleh pembebanannya tergantung dari jenis bahandan jenis interaksi antara bidang lantai horizontal dan bidang dinding vertikal. Pada konstruksi batu bata dan sistem prefabrikasi beton terjadi struktur lantai yang bersendi pada dinding menerus. Sedangkan pada bangunan cetak di tempat (cast-in-place) pelat-pelat lantai dan dinding merupakan kesatuan menerus. Pada struktur dinding pendukung, beban vertikal disalurkan langsung ke struktur lantai. Rentang lantai berkisar antara 4 – 8 meter, bergantung kemampuan dukung dan kekakuan lateral dari sistem lantai.
IX Gaya-gaya horizontal disalurkan ke struktur lantai (sebagai diafragma horizontal) ke dinding geser (shear wall) parallel terhadap aksi gaya. Dinding geser ini mendukung beban yang diterima oleh tinggi oleh tingginya kekakuan sebagai balok yang tebal, mewadahi beban geser dan lenturan melawan runtuh. Pada bangunan beton cast-in-place kestabilan didukung oleh gaya portal sistem lantai dan dinding yang monolitik yang bekerja sebagai kotak terhadap pengaruh lentur.
Sangat jarang terwujud bentuk didnding geser yang massif (bebas perlubangan) karena selalu dibutuhkan perlubangan pada bidang tersebut yang hal ini merupakan titik perlemahan. Perlubangan tersebut digunakan sebagai jendela/pintu/koridor/jalur fasilitas-fasilitas yang bersifat mekanik dan elektrik/listrik dan lain-lain.
X
STRUKTUR CORE GESER (SHEAR CORE)
Ukuran Berdasarkan
transportasi vertikal
bangunan digunakan core untuk mewadahi Fungsi
sistem distribusi energi
Sistem shear wall stabilitas lateral pada bangunan
XI Bentuk core:
Core terbuka
Core tertutup
Core tunggal
Core kombinasi dengan dinding linier
Jumlah core:
tunggal
ganda/banyak
Letak/lokasi core:
internal
perimeter
eksternal
Penataan core:
simetri
asimetri
Bentuk bangunan sebagai dasar dari bentuk core:
langsung
tidak langsung
Bahan core:
baja
beton
kombinasi baja beton
XII
Core rangka baja:
Dapat memenuhi prinsip rangka “vierendeel” menahan stabilitas lateral.
Sistem rangka vierendeel agak lebih fleksibel, sehingga layak digunakan pada bangunan betingkat rendah (low-rise).
Batang pengukuh (bracing) diagonal rangka vierendeel (rangka truss vertikal) digunakan untuk mempertinggi tingkat kekakuan (stiffness) bangunan-bangunan yang lebih tinggi.
Keuntungan core rangka baja: waktu perakitan bagian-bagian prefabrikasi yang relatif cepat.
Core beton:
Membatasi ruang karena harus mendukung beban.
Tidak dibutuhkan pemikiran tambahan untuk mencegah bahaya kebakaran.
Rendahnya tingkat ke-liat-an (ductility) terdapat pada bahan beton ini sebagai kekurangannya dalam menghadapi beban gempa.
XIII
Sistem struktur menurut kami adalah suatu struktur yang berfungsi menjadi inti struktur dan menyeimbangkan ke struktur lainnya.
XIV
STRUKTUR KONSTRUKSI 3
High Rise Building KELOMPOK 1|SISTEM STRUKTUR PARALLEL BEARING WALL Bangunan Tinggi adalah istilah untuk menyebut suatu bangunan yang memiliki struktur tinggi. Penambahan ketinggian bangunan dilakukan untuk menambahkan fungsi dari bangunan tersebut. Contohnya bangunan apartemen tinggi atau perkantoran tinggi. Bangunan tinggi menjadi ideal dihuni oleh manusia sejak penemuan elevator (lift) dan bahan bangunan yang lebih kuat. Berdasarkan beberapa standard, suatu bangunan biasa disebut sebagai bangunan tinggi jika memiliki ketinggian antara 75 kaki dan 491 kaki (23 m hingga 150 m). Bangunan yang memiliki ketinggian lebih dari 492 kaki (150 m) disebut sebagai pencakar langit. Tinggi rata-rata satu tingkat adalah 13 kaki (4 meter), sehingga jika suatu bangunan memiliki tinggi 79 kaki (24 m) maka idealnya memiliki 6 tingkat. (Wikipedia) Sistem struktur bangunan tinggi yang umum digunakan ada 14 macam, yaitu 1. Dinding pendukung sejajar (Parallel bearing wall) 2. Inti dan dinding pendukung fasade (Core and façade bearing wall) 3. Boks Berdiri sendiri (Self support box) 4. Plat terkantilever (Cantilevered slab) 5. Plat rata (Flat slab)
6. Interspasial (interspatial) 7. Gantung (suspention) 8. Rangka Selang Seling (Staggered truss) 9. Rangka Kaku (Rigid frame) 10. Rangka Kaku dan Inti (Rigid frame and core) 11. Rangka Trussed (Trussed frame) 12. Rangka Belt trussed dan inti (Belt trussed frame and core)
XV
13. Tabung dalam tabung (Tube in tube)
14. Kumpulan tabung (Bundled tube) 15.
16. Pemilihan sistem struktur bangunan tinggi tidak hanya berdasarkan atas pemahamana struktur dalam konteksnya semata, tetapi lebih kepada faktor fungsi terkait dengan kebutuhan budaya, sosial, ekonomi dan teknologi. 17. DINDING PENDUKUNG SEJAJAR (PARALLEL BEARING WALL) 18.
Sistem dinding pendukung sejajar berfungsi sebagai dinding pemikul beban, khususnya beban vertical bangunan. Struktur massa kecuali sebagai pemikul, juga berfungsi sebagai penutup ruang dan pelindung terhadap iklim yang sempurna. Tetapi karena dibutuhkan bahan yang banyak dan upah pemasangan yang mahal, maka menjadi kurang ekonomis.
19. 20. 21.
(Pic: google)
(pic:google)
Dinding pendukung sejajar tersebut dapat dibuat dengan bahan yang dapat cukup kuat untuk menahan beban khususnya beban vertical, seperti kayu, besi, dan beton. Untuk mendapatkan kekuatan maksimal pada umumnya Bearing Wall menggunakan bahan beton bertulang yang memiliki kekuatan yang sangat baik. Penggunaan Baearing Wall sendiri umumnya ditemukan pada bangunan bangunan tinggi yang memiliki beban/gaya yang sangat besar sehingga diperlukan sebuah struktur yang mampu menahan keseluruhan
XVI
beban/gaya yang terjadi pada bangunan. Karena dinding bantalan membawa beban kompresi vertikal dan relatif ramping dibandingkan dengan tinggi badan mereka, dinding batu tipis yang lentur benar-benar bisa menyebabkan kegagalan karena kelemahan yang melekat pada batu dalam ketegangan. Pilaster dapat digunakan untuk mengeraskan dinding bantalan terhadap tekuk tanpa penebalan. alternatif dinding dapat menegang dengan membangun dalam dua wythes terpisah (lapisan) yang terhubung pilaster internal yang membentuk setara dinding H-Column. Dinding bantalan paralel biasanya digunakan untuk rumah multifamily. mereka tidak hanya memberikan dukungan utama untuk lantai dan atap masing-masing unit, tetapi juga berfungsi untuk mengisolasi unit untuk akustik dan kontrol. Pola dindin 22. bantalan paralel paricularly untuk baris-rumah dan kota-house rencana di mana setiap unit memiliki akses ke dua belah pihak untuk masuk, melihat dan ventilasi silang.
24. The Monadnock Building di Chicago adalah salah satu contoh dari bangunan tinggi yang menggunakan struktur Parallel Bearing Wall. (Sumber: Buku Understanding Structure).
26.
27.
