2017
EKSPLORASI SISTEM STRUKTUR OUTRIGGER PADA WILLIS TOWER
KELOMPOK 6 M. ALFISYAHRI ALFAYED
1504104010007
NURI IHSANI
1504104010066
SITI SHARA
1504104010088
ASUS [Type the company name] 6/2/2017
STUDI OBJEK RANCANGAN “WILLIS TOWER”
• Lokasi
: Chicago, USA
• Fungsi
: Office
• Tinggi Arsitektural : 442 m • Jumlah Lantai
: 108
• Arsitekt
: Bruce Graham
• Structural engineer : Fazlur Rahman Khan • Structural system : Bundled-tube system • Merupakan Bangunan tertinggi ke-11
GEDUNG WIILIS TOWER INI MENGGUNAKAN SISTEM STRUKTUR UTAMA YAITU BUNDLED TUBE. SISTEM BUNDLED TUBE ITU TERBENTUK DARI 9 2 KUBUS YANG BERUKURAN 75 M
X BRACING UNTUK MEMPERKAKU DAN MEMBERIKAN KESTABILAN POSISI BANGUNAN TERHADAP GAYA LATERAL KOLOM-KOLOM YANG RAPAT PADA SISTEM TUBE
BENTUKAN GEDUNG TERSUSUN SEPERTI BENTUK PUZZLE YANG SISI-SISINYA DUKURANGI SEHINGGA MAKIN MENGECIL KE ATAS
Material Curtain Wall terdiri dari frame aluminium dengan bahan pengisi kaca laminated, aluminium composite panel Pada bagian interior di dapat bangunan bebas kolom yang kita ketahui merupakan kelebihan dari struktur dengan system tube.
NO
STUDI PRESEDEN
LATAR BELAKANG FUNGSI DATA
Tinggi (Architectural): 492.00 M
1
2 3 4
Mix Use Sebagai SHANGHAI Kantor, WORLD Hotel, FINACIAL Museum, CENTER Observasi, Retail
TAIPEI 101 PETRONAS TWIN TOWER BURJ KHALIFA
Jumlah Lantai : 101 Basement: 3 Elevators: 31 Escalators: 33 Architect: East China Architectural Design & Research Institute Co. Ltd. Kohn Pedersen Fox Associates
DENAH TIPIKAL
SISTEM STRUKTUR
STRUKTUR PENYALUR BEBAN Bangunan ini menggunakan beberapa sistem struktur yaitu : - Untuk menahan beban lateral menggunakan core, mega kolom dan outrigger - Untuk menahan beban vertikal menggunakan belt truss dan mega diagonal
INTERIOR
ARSITEKTURAL EKSTERIOR
Material Struktur Bangunan SECARA KESELURUHAN MATERIAL STRUKTUR BANGUNAN INI TERDIRI DARI MATERIAL KOMPOSIT BAJA BETON BERTULANG DAN BAJA.
PADA SKY WALK STRUKTUR BAJANYA DI EKSPOS SEHINGGA MENJADI DAYA TARIK TERSENDIRI SECARA ARSITEKTURAL DAN MENJADI STRUKTUR YANG UNTUK UNTUK SKY WALK ITU SENDIRI
PENGGUNAAN BAJA YANG SANGAT BESAR PADA STRUKTUR KOLOM DAN MEGA DIAGONAL
Interior Dan Utilitas Bangunan
INTERIOR SKY WALK UNTUK UTILITAS, SEPERTI PADA BANGUNAN TINGGI UMUMNYA UTILITAS DAN AREA SERVIS DITEMPATKAN PADA SISTEM CORE. SECARA KESELURUHAN BANGUNAN INI MEMILIKI 91 ELEVATOR.
Tinjauan Aspek Arsitektur Terhadap Struktur Bangunan
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR DI DESAIN MENJADI BENTUK YANG DIINGINKAN MENGGUNAKAN SISTEM BRIGDED
KONSEP DESAIN: BENTUKNYA BERASAL DARI PRISMA PERSEGI YANG MERUPAKAN SIMBOL BAGI MASYARAKAT CHINA YANG MEMEPRESENTASIKAN BUMI, KETINGGIAN MEMILIKI MAKNA SEBAGAI PENDEKATAN KE LANGIT. KEMUDIAN PADA BAGIAN ATASNYA DIANGGAP SEBAGAI SIMBOL PORTAL ANTARA SURGA DAN DUNIA. NAMUN GEDUNG INI MENJADI LEBIH IDENTIK DENGAN BENTUK PEMBUKA BOTOL MINUMAN.
STUDI PRESEDEN 2
TAIPEI 101 Latar Belakang dan Gambaran Umum
STEEL
Location: Taipei, Taiwan Building function: Office
KOMPOSIT
Architectural height: 508 m Number of storeys: 101 Architect: C.Y. Lee & Partners Structural engineer: Thornton Tomasetti; Evergreen Engineeri
SHEAR WALL TAMPAK
POTONGAN
Sistem Struktur Bangunan
SISTEM YANG DIGUNAKAN • OUTRIGGER TRUSS • BELT TRUSS SISTEM PENAHAN BEBAN LATERAL • OUTRIGGER YANG MENGIKAT CORE DENGAN KOLOM PERIMETER • SHEAR WALLS SISTEM PENAHAN BEBAN VERTIKAL: •BELT TRUSS
SISTEM OUTRIGGER DIBUAT SETIAP 9 LANTAI
Sistem Kolom dan Material
Sistem Pondasi dan Material
KOLOM DIBUAT DARI BAJA YANG BAGIAN DALAMNYA DIISI DENGAN BETON BERTULANG SAMPAI LANTAI 62
TOWER TANAH LUNAK
TANAH KERAS 1 TANAH KERAS 2
SAMBUNGAN ANTARA MEGA KOLOM DENGAN ELEMEN HORIZONTAL
TANAH PALING KERAS
PODIUM
Sistem Tuned Mass Damper TUNED MASS DAMPER ADALAH SUATU SISTEM YANG BERFUNGSI UNTUK MEREDAM GETARAN AKIBAT ANGIN MAUPUN GEMPA. SISTEMNYA TERDIRI DARI MASSA, PEGAS DAN PEREDAN. TAIPEI 101 MENGGUNAKAN TMD SEBERAT 800 TON DENGAN KETEBALAN KULIT BOLANYA MENCAPAI 12.5 CM.
Tinjauan Aspek Arsitektur Terhadap Struktur Bangunan FASAD TERDIRI DARI DINDING KACA YANG DIIKAT OLEH KISI BAJA SEKALIGUS MENTRANSFER BEBAN KE MEGA KOLOM. FASAD INI KUAT MENAHAN BEBAN ANGIN.
DETAIL
Interior
SALAH SATU BAGIAN INTERIOR YANG MENGEKSPOS STRUKTUR BAJA PADA BAGIAN LANGIT-LANGIT
BAGIAN INTERIOR TETAP MENAMPILKAN KOLOM BANGUNAN
Utilitas Bangunan
PELETAKAN UTILITAS
TYPICAL PLAN UP TO 26TH STOREY
TYPICAL PLAN FROM 27TH TO 91ST STOREY
STUDI PRESEDEN 3
PETRONAS TWIN TOWERS Latar Belakang dan Gambaran Umum
Sistem Struktur
Location: Kuala Lumpur, Malaysia Building function: Office Architectural height: 452 m Number of storeys: 88 Architect: César Pelli & Associates Structural engineer: Thornton Tomasetti; Ranhill Bersekutu
Menara Petronas yang dirancang oleh arsitek César Pelli dari Argentina selesai dibangun pada tahun 1998. Setelah menghabiskan waktu tujuh tahun, menara ini menjadi bangunan tertinggi di dunia sewaktu diresmikan. Menara ini dibangun di atas pacuan kuda Kuala Lumpur. Menara setinggi 88 lantai ini dirancang menyerupai motif kesenian Islam yang mencerminkan agama Islam di Malaysia
Sistem struktur yang digunakan yaitu Outriggered frame system dengan core ditengah bangunan yang berbentuk persegi untuk menahan beban lateral. Selain itu, juga dibantu dengan kolom perimeter. Outriggered terhubung ke core dan kolom perimeter pada lantai 38-40
Material
Utilitas Seperti bangunan tinggi pada umumnya, sistem utilitas gedung terletak pada core bangunan. Semua lift utama merupakan lift dua tingkat yang terdiri dari dek bawah yang mengangkut penumpang ke lantai bernomor ganjil dan dek atas untuk ke lantai bernomor genap. Untuk mencapai lantai bernomor genap dari tingkat bawah, penumpang harus menaiki eskalator ke dek atas lift. Pada lantai 42 pengguna gedung yang hendak ke lantai lebih tinggi harus berganti lift.
Beton Bertulang
Material yang digunakan yaitu beton bertulang untuk core, kolom, dan outrigger.
Peletakan sistem utilitas
Pada bagian atas menggunakan baja.
Kaca Baja yang diekspos pada interior bangunan Baja
tower
Sedangkan fasad terbuat dari baja yang dilapisi kaca.
STUDI PRESEDEN 4
BURJ KHALIFA Sistem Struktur
Latar Belakang dan Gambaran Umum
Burj Khalifa memiliki beban 500.000 ton, yang ditopang pondasi rakitan solid beton bertulang. Pondasi tersebut didukung dengan tiang pancang diameter 1,5 meter dan kedalaman 50 meter di bawah permukaan tanah
Pada bangunan Burj Khalifah tidak hanya terdapat core dan dinding geser dari perpanjangan core untuk menyalurkan gaya. Tetapi Burj khalifa terletak di Dubai, UAE. Bangunan ini memiliki 163 lantai dengan bangunan ini juga memiliki kolom perimeter untuk mempercepat ketinggian 828m. Burj khalifa didesain oleh SOM and Hyder Consulting penyaluran gaya dari bangunan ke pondasi. Kolom-kolom perimeter Letak outrigger dengan system struktur outriggered frame. terhubung pada lantai mekanis, melalui dinding outrigger, sehingga Burj khalifa dinobatkan sebagai bangunan tertinggi di dunia pada tahun memungkinkan kolom perimeter, outrigger dan core dapat menahan beban lateral. 2010. Untuk menahan beban vertical, Burj Khalifa menggunakan belt pada Desain Burj Khalifa terinspirasi dari bentuk bunga lokal Dubai. lantai diletakkannya outrigger.
Kolom perimeter
Tinjauan Aspek Arsitektural Terhadap Struktural Bangunan
Material
Untuk mendukung ketinggian bangunan, para insinyur mengembangkan sistem struktur baru yang disebut inti menopang, yang terdiri dari inti heksagonal diperkuat oleh tiga penopang yang membentuk 'bentuk Y'
Inti heksagonal
Penopang bentuk Y
Ketika angin bergerak disekitar bangunan, akan menyebabkan pergerakan pada bangunan. Hal ini diminimalkan dengan mengubah lebar dan bentuk lantai sepanjang tinggi struktur.
Konstruksi Burj Khalifa menggunakan 330.000 m3 beton dan 55.000 ton rangka baja. Sistem outrigger menggunakan beton bertulang, begitu pula dengan kolom dan core shear wall Material lain yang digunakan untuk keperluan arsitektural yaitu kaca, silikon, dan aluminium yang menutupi bagian luar fasad bangunan.
Aluminium Silicon
Bentuk lantai yang terus mengecil hingga ke atas
Kaca
Utilitas
Burj Khalifa diharapkan menampung hingga 35.000 orang pada satu waktu. Sehingga Sebanyak 57 lift dan 8 eskalator dipasang. Bangunan ini juga memiliki 2909 tangga dari lantai dasar ke lantai 160.
Peletakan elevator dan lift
Sistem Air menara pasokan rata-rata 946.000 liter (250.000 galon) air setiap hari. Pada pendinginan puncak, Burj Khalifa akan membutuhkan sekitar 10.000 ton pendinginan
KAJIAN SISTEM STRUKTUR YANG AKAN DI EKSPLORASI “SISTEM OUTRIGGERED FRAME”
OUTRIGGER MERUPAKAN SUATU SISTEM STRUKTUR YANG MENGHUBUNGKAN CORE DENGAN KOLOM PERIMETER YANG DILETAKKAN PADA SATU LANTAI ATAU LEBIH SEPANJANG KETINGGIAN BANGUNAN PADA LANTAI TERSEBUT SEHINGGA DAPAT MENAMBAH KEKAKUAN STRUKTUR BANGUNAN. PADA LANTAI YANG MENGGUNAKAN OUTRIGGER, ANTARA SATU KOLOM PERIMETER DENGAN KOLOM PERIMETER LAINNYA DAPAT DIHUBUNGKAN DENGAN BELT. HAL INI DAPAT MEMBAGI RATA BEBAN SEPANJANG GARIS LUAR BANGUNAN (PERIMETER BANGUNAN). OUTRIGGERED SYSTEM, SANGAT EFFISIEN DAN EKONOMIS DALAM MEMBERIKAN KEKAKUAN UNTUK MENAHAN BEBAN LATERAL PADA BANGUNAN LEBIH DARI 40 LANTAI. SEDANGKAN BELT, DAPAT MEMBERIKAN KEKAKUAN UNTUK MENAHAN BEBAN VERTIKAL.
Component List for Fused Outrigger (with courtesy of Arup
Structural System for CQ Raffles City Project (with courtesy of Arup).
OUTRIGGER PADA BANGUNAN DAPAT BERMATERIAL BAJA DAN BETON BERTULANG. BENTUKNYA DAPAT DISESUAIKAN DENGAN JARAK ANTARA CORE DENGAN KOLOM YANG HENDAK DIHUBUNGKAN. SISTEM INI MEMILIKI KEKURANGAN YAITU MEMAKAN BANYAK LUASAN LANTAI PADA BAGIAN PEMASANGAN OUTRIGGER, NAMUN LANTAI TERSEBUT DAPAT DIMANFAATKAN SEBAGAI RUANG PENYIMPANAN ATAU RUANG MEKANIK.
EKSPLORASI SISTEM STRUKTUR
DETAIL LETAK CORE TIAP MODUL LANTAI 108
LANTAI 90
LANTAI 66
LANTAI 50
LANTAI 30
PERLETAKAN OUTRIGGER DETAIL OUTRIGGER DAN BELT
PENGGUNAAN MEGA COLUMN
SEHINGGA HASIL AKHIRNYA YAITU:
OUTRIGGER DILETAKKAN PADA LANTAI 30, 50, 66, 90 DAN 108
