STRUCTURAL SYSTEM OF SHANGHAI WORLD FINANCIAL CENTER
1
I. Sekilas mengenai bangunan Shanghai World Finance Center Nama Bangunan
: Shanghai World Finance Center
Lokasi
: No 100, Center Avenue, Pudong New District, Shanghai
Luas Area Proyek
: 30.000 m2
Luas Area Bangunan
: 14.400 m2
GFA
: 381.600 m2
Banyak lantai
: 101 lantai diatas tanah dan 3 lantai di bawah tanah
Tinggi Bangunan
: 492 m
Struktur
: Komposit antara struktur beton bertulang dengan struktur rangka baja
Pemilik Proyek
: Shanghai World Finance Center Co., Ltd
Arsitek dan Insiyur Proyek : Mori Building Co., Ltd Arsitek
: Kohn Pederson Fox Associates P.C (KPF) Irie Miyake Architects & Engineers
Konsultan Struktur
: Leslie E. Robertson Associates R.L.L.P (LERA)
Kontraktor
: China State Construction Engineering Corporation Shanghai Construction Group
II. Sejarah Singkat Awalnya bangunan ini direncanakan untuk dibangun mulai tahun 1997, tetapi prosesnya terhenti sementara karena Krisis Finansial di Asia di menjelang akhir tahun dekade 1990 dan kemudian desainnya diubah oleh developer. Pembangunan bangunan ini dibiayai oleh beberapa firma multinational termasuk Bank China, Jepang dan Hong Kong juga oleh developer Jepang dan Investor Amerika dan Eropa yang dirahasiakan. Bank Investasi Amerika Morgan Stanley mengatur pembiayaan untuk Mori Building. Pondasi mulai dikerjakan tanggal 27 Agustus 1997. Di akhir dekade 1990 the Pierre de Smet Building Corporation mengalami kesulitan keuangan akibat krisis finansial di Asia di 1997 sampai 1998 yang mengakibatkan proyek tertunda ketika pondasi telah selesai. Tanggal 13 Februari 2003, Mori Group meningkatkan tinggi bangunan menjadi 492m dan 101 tingkat dari rencana semula yang hanya 460m dan memiliki 94 tingkat. Bangunan baru menggunakan pondasi semula dan proyeknya dilanjutkan tanggal 16 November 2003. Bangunan mencapai ketinggian total 492m pada tanggal 14 September 2007 setelah pemasangan girder baja terakhir. Cladding Panels terakhir dipasang di pertengahan Juni 2008 dan instalasi elevator selesai pada pertengahan Juli 2008. Pada tanggal 17 Juli 2008 Shanghai World Financial Center selesai dan pada tanggal 28 Agustus 2008, SWFC memulai kegiatan bisnisnya secara resmi dan pada tanggal 30 Agustus 2008, Lantai observatory terbuka untuk publik. 2
III.
Pembagian Peruntukan Lantai pada Shanghai World Financial Center
Shanghai World Financial Center ini terdiri dari :
Parkir Basement 3 lantai
Pusat perbelanjaan dan Tempat Konferensi ( lantai 1 – 5 )
Perkantoran ( lantai 7 – 77 )
The Park Hyatt Hotel ( lantai 79 – 93 )
Observation Deck ( lantai 94 – 100 ) 3
IV.
Perencanaan Bangunan Shanghai World Financial Center ini direncanakan dengan menggabungkan 2 bentuk
lengkungan dengan bentuk trapesium. Pada kebudayaan Cina kuno ini menggambarkan mengenai bumi dan langit. Awalnya pada perencanaan awal hendak digunakan bentuk lingkaran pada puncaknya, tetapi pemerintah Cina menolaknya karena dianggap menyerupai bendera Jepang. Pada bangunan tinggi, gempa dan angin merupakan suatu yang sangat mempengaruhi perencanaan strukturnya. Shanghai World Financial Center didesign untuk menahan typhoon dengan periode ulang 200 tahun dan gempa dengan periode ulang 2000 tahun. Selain itu, Sistem struktur lateral pada bangunan ini didesain untuk membatasi story drift di bawah 50 tahun umur rencana beban angin dengan inter-story drift adalah h/200 di lantai 91 ke bawah. Besarnya Gaya angin yang terjadi di tiap- tiap tempat dan ketinggian tertentu amat berbeda satu sama lainnya. Oleh karena itu data yang akurat mengenai iklim dan cuaca di kota Shanghai benar-benar amat diperlukan. Untuk mendapatkan beban angin yang akurat dalam mendesain bangunan ini, dilakukan 4 tahap program tes terowongan angin (dilakukan oleh Alan G. Davenport Wind Engineering Group). Tes-tes tersebut antara lain : 1. Force balance test for structural loads (structure strength) and dynamic response(human comfort). 2. Pressure test for the development of steady-state and the dynamic pressures and suctions on the façade (for the design of the façade). 3. Environmental test (for windiness in the streets and courtyards). 4. Aeroelastic test for structural loads
V. Struktur Shanghai World Financial Center Shanghai World Financial Center secara umum merupakan struktur yang komposit karena menggabungkan penggunaan beton maupun baja pada konstruksinya. Pada lantai Observatory ( lantai 94 sampai lantai 101) dibangun dengan sistem struktur rangka baja dengan lubang berbentuk trapesium di antaranya.
4
Struktur utama ini dirancang seperti ini untuk mendukung kekuatan dan beban yang bekerja pada bangunan yang berasal dari gaya dalam dan beban eksternal seperti gempa bumi, badai dan angin. Bentuk menara ini dirancang berbentuk trapesium dengan panjang sisi yang sama 58 m dipotong dengan dua busur yang bergerak dari atas ke bawah sampai kedua busur tersebut bertemu kembali sehingga bangunan bersisi enam. Bentuk ini bertujuan untuk merespon tegangan dengan cara terbaik dan mengoptimalkan bahan yang digunakan. Bentuk bangunan ini juga berubah seiring dengan perubahan tingginya. Selain itu pada bagian atas bangunan juga terdapat terowongan berbentuk trapesium terbalik yang berfungsi mengurangi gaya angin yang diterima. Struktur ini direncanakan untuk menerima gaya gempa sampai 7 skala Richter. Pada bangunan tinggi seperti Shanghai World Financial Center, berat bangunan sangat mempengaruhi pada struktur bangunan tersebut. Semakin ringan bangunan akan semakin baik dalam menerima beban gempa. Untuk mengurangi berat pada bangunan ini dilakukan beberapa langkah antara lain :
Mengecilkan tebal dari shear wall beton
Memperbesar stiffness dari sistem penahan beban lateral pada keliling bangunan
Menggunakan rangka baja pada bagian atas bangunan
Penggunaan outrigger truss yang cukup ringan untuk mentransfer gaya dari core
Ukuran bangunan mengecil seiring bertambah tingginya bangunan
Pada Shanghai World Financial Center ada tiga sistem struktur yang utama : a. the mega-frame structure ( struktur mega portal ): i.
mega-diagonals
ii.
mega-columns
iii.
belt trusses
b. the reinforced concrete and braced steel services core (beton bertulang dan services core dengan pengaku baja) c. the outrigger trusses yang menghubungkan services core di tengah bangunan dengan megastructure columns; dikombinasikan untuk menahan beban vertikal dan lateral.
5
Gambar Sistem StruktFur Shanghai World Financial Center
Detail Sistem Struktur Shanghai World Financial Center
6
A. Mega-Frame Structure 1. The Diagonals of the Mega-Structure Diagonal dari megastruktur dibentuk dari Baja struktural. Ketika Box Baja ini akan dipasang, Box ini diisi dengan beton. Hal ini dilakukan untuk : Meningkatkan kekakuan diagonal itu sendiri Structural damping pada bangunan tersebut Dengan digunakannya mega-diagonal pada bangunan ini sebagai damping, maka beban lateral yang diterima bisa segera diredam Mencegah terjadinya buckling pada plat tipis baja yang membentuk box diagonal Selain itu, untuk menjamin kelekatan / sinergi pada beton yang dicorkan pada bagian dalam box baja, biasa digunakan stud shear connectors. Sehingga beton dan box baja bisa memberikan perilaku bersama-sama dalam menahan beban yang terjadi pada bangunan ini.
PENGERTIAN CORE Menurut Schueller (1989), Core atau inti bangunan adalah suatu tempat untuk meletakan transportasi vertical, distribusi energi (seperti lift, tangga, wc dan shaft mekanis) serta menambah kekakuan bangunan. (dengan diperlukannya system struktur dinding geser sebagai penyalur gaya lateral (seperti tiupan angina atau gempa bumi) pada inti)
7
MACAM-MACAM Bentuk Inti Bangunan: Bentuk Inti:
Inti Terbuka (N)
Inti Tertutup (B)
Inti tunggal dengan kombinasi inti liniear (A)
Jumlah Inti:
Inti tunggal
Inti ganda/banyak
Letak Inti:
Inti di dalam (C)
Inti di sekeliling (J)
Inti di luar (M)
Susunan Inti:
Inti Simetris (F)
Inti Asimetris (J)
Geometri bangunan sebagai penentu bentuk bangunan:
Langung (K)
Tidak Langsung (P)
Menurut Juwana (2005), letak inti bangunan tinggi yang berbentu menara (tower) berbeda dengan bangunan yang berbentuk memanjang (slab), yaitu: 1. Inti pada bangunan bentuk bujur sangkar Banyak digunakan untuk bangunan perkantoran dengan koridor mengelilingi inti bangunan. (Ex: Gedung Blok ‘G’ DKI, Gedung Indosat, One Parak Plaza di Los Angeles) 2. Inti pada bangunan bentuk segitiga (Ex: Hotel Mandarin di Jakarta, Central Plaza di Hongkong) 3. Inti pada bangunan bentuk lingkaran 8
Biasanya digunakan untuk hunian (apartemen dan hotel) dengan koridor berasa di sekeliling inti bangunan sebagai akses ke unit-unit hunian. (Ex: Shin-Yokohama Hotel di Jepang, Marina City di Chicago) 4. Inti pada bangunan bentuk memanjang Biasanya digunakan untuk fungsi hotel, apartemen atau perkantoran. Inti di luar bangunan: (Ex: Gedung Central Plaza di Jakarta, Gedung Inlan Steel di Chicago) Inti di sisi bangunan: (Ex: Hotel Atlet Century, Hotel Horizon dan Wisma Metropolitan di Jakarta) Inti di tengah bangunan: (Ex: Shanghai World Finance Center, Shanghai, Cina) Inti di tengah bangunan memanjang memiliki banyak pola: (Ex: Kantor Depdiknas) 5. Inti pada bangunan dengan bentuk silang Bentuk bervariasi, ‘silang’, ‘Y’, ‘T’, ‘H’, ‘V’. Bentuk dimaksudkan untuk mendapatkan luas lantai tipikal yang cukup luas tetapi tetap dapat memanfaatkan pencahayaan alami. Banyak digunakan untuk hotel, apartemen dan perkantoran. (Ex: Gedung Patra Jasa di Jakarta) 6. Inti pada bangunan bentuk Y (Ex: Gedung Unilever di Hamburg, Jerman) 7. Inti pada banguan dengan bentuk acak Inti bangunan terletak di luar titik berat massa bangunan dan ditempatkan secara acak kurang menguntungkan bagi perencanaan bangunan tanpa gempa. (Ex: Conrad Intl Centennial di SG)
BAHAN STRUKTUR CORE Inti dari bahan pembuatnya dapat menggunakan baja, beton ataupun gabungan keduanya (beton tulang) yang disebut sebagai inti structural. Selain itu, inti dari material lain seperti dinding biasa (batu bata, celcon dll) disebut sebagai inti non-struktural karena tidak terlalu kuat menahan gaya lateral.
Kelebihan-Kekurangan: Untuk inti dari rangka baja biasa menggunakan kuda-kuda Vierendeel untuk mecapai kestabilan lateral. Sistem Vierendeel ini cukup fleksibel sehungga hanya digunakan untuk bangunan bertingkat relatif sedikit. Pengakuan diagonal dari rangka Vierendeel disunakan untuk mecapai kekakuan inti yang diperlukan untuk bangunan yang lebih tinggi. Keuntungan inti rangka baja adalah relative cepat perakitan batang-batan prefab. Yang dimaksud dengan Sistem Vierendeel adalah sistem struktur yang tampaknya sperti rangka 9
batang yang batang diagonalnya dihilangkan tetapi ini bukan rangka batang sehingga bentuk titik hubungnya sangat kaku. Sistem ini banyak sekali digunakan pada gedung bertingkat, karena sangat fungsional (tidak menggunakan elemen diagonal) dan lebih efisien. (Schodek, 1999) Inti dari beton menghasilkan ruang selain juga memikul beban dan pertimbangan khusus terhadap kebaran tidak diperlukan. Ketiadaan pelenturan pada bahan beton merupakan kelemahannya terutama terhadap beban gempa.
SISTEM STRUKTUR INTI BANGUNAN Sistem yang bekerja pada suatu inti bangunan harus dapat menahan gaya lateral yang disebabkan oleh banyak sumber seperti gempa atau beban baik beban bangunan sendiri atau beban dari luar. Untuk itu dibutuhkan sistem struktur yang dapat menahan gaya tersebut yaitu sistem struktur dinding geser (shear wall). Dinding geser (Shear Wall) adalah “unsur pengaku vertical yang dirancang untuk menahan gaya lateral atau gempa yang bekerja pada bangunan. (Schueller, 1989) Bentuk dinding geser menurut Schueller (1989), yaitu: Bentuk Inti:
Inti terbuka
: bentuk X, I, dan [
Inti tertutup
: bujur sangkar, persegi panjang, bulat, segitiga
Inti disesuaikan dengan bentuk bangunan:
(10, 15, 20)
Jumlah Inti:
Inti tunggal
: (1, 2, 3, 4)
Inti terpisah
: (8, 9, 20)
Inti banyak
: (4, 10, 12)
Letak Inti:
Inti fasade eksterior
: (9)
Inti interior
: inti fasade (10), inti di dalam bangunan (1-3. 6-7)
Inti eksentris
: (4,9)
Sistem Interaksi
Bersendi
: pemberian sendi pada balok rangka untuk memikul beban gravitasi
Vierendeel
: pembagian baja pada inti dan struktur rangka
10
Lubang Utilitas (Shaft) dan Jalur Utilitas
Penempatan inti bangunan akan berdampak kepada kemungkinan penempatan jalur distribusi jaringan utilitas, baik pada arah vertical yang akan berdampak pada rancangan denah bangunan maupun pada arah horizontal yang berdampak pada potongan bangunan. Selanjutnya, dalam inti bangunan terdapat sejumlah ruangan yang diatur sedemikian rupa sehingga jumlah keseluruhan luas inti bangunan tidak melibihi 20% luas tipikal yang ada. Di samping itu, 80% luas tipikal masih perlu dikurangi dengan jalur sirkulasi horizontal (koridor), sehingga luas efektif bangunan menjadi berkurang. Sekitar 4% dari luas tipikal digunakan untuk lubang utilitas untuk sistem mekanikal dan elektrikal, yang umumnya dibagi atas 2 zona distribusi. Pemisahan lubang untuk ventilasi dan penyegaran udara bertujuan agar tidak terjadi konflik atau persilangan antar saluran udara (ducting) yang perbandingan panjang dan lebarnya sekitar 1:2 sampai 1:4 dan bahan pelapisnya dapat menahan api selama 2 jam.
Utilitas di dalam Core
Utilitas bangunan adalah suatu kelengkapan fasilitas bangunan yang digunakan untuk menunjang tercapainya unsur kenyamanan, kesehatan, keselamatan, kemudahan komunikasi dan mobilitas dalam bangunan. Perancangan bangunan harus selalu memperhatikan dan menyertakan fasilitas utilitas yang dikoordinasikan dengan perancangan yang lain, seperti perancangan arsitektur, struktur, interior dan lainnya. Perancangan utilitas di dalam inti bangunan (core) terdiri dari: 1. Perancangan lift 2. Perancangan tangga darurat 3. Perancangan sistem plumbing 4. Perancangan pengolah udara 5. Perancangan instalasi listrik 6. Perancangan telefon 7. Perancangan CCTV dan security system 8. Perancangan tata suara 9. Perancangan pembuangan sampah
11
Inti bangunan
Untuk optimasi dan efisiensi pengunaan ruangan, kebutuhan sirkulasi vertical dan jaringan utilitas biasanya dipusatkan dan selanjutnya didistribusikan pada arah horizontal ke masing-masing zona atau ruangan Tata letak inti pada bangunan tinggi yang berbentuk menara (tower) berbeda dengan bangunan yang berbentuk memanjang (slab) Efisiensi bentang inti bangunan – 8m (jarak jendela untuk sinar matahari) Terbuat dari bahan structural & non-structural Luasan inti bangunan:
Apartement
15%
Kantor
20%
Hotel
25%
RS
30%
Isi Inti bangunan
Lift
Tangga darurat
Kamar mandi
AHU (Air Handling Unit)
ME
Shaft (sampah, laundry, ducting, kebakaran, udara tekan, ventilasi telefon, dll)
Pantry
Gudang
AHU ME
-
2. The Columns of the Mega-Structure Kolom dari megastruktur dibentuk dari gabungan antara struktur baja dan beton bertulang. Struktur Komposit ini diharapkan untuk dapat menerima beban yang lebih besar lagi daripada beton bertulang saja ataupun kolom baja saja. Karena seperti yang kita tahu bahwa kolom akan dominan menerima tekan dan gaya aksial lebih ditentukan oleh luasan penampang kolomnya. 12
Pada sambungan mega-diagonals dan kolom, kolom baja harus dalam ukuran yang mampu secara penuh mentransfer beban dari komponen vertikal pada diagonal menuju kolom komposit dan meneruskannya pada pondasi. Untuk usaha mengurangi berat sendiri dari strukturnya, di atas dan di bawah sambungan ini, ukuran dari kolom baja berkurang. Pada sambungan ini harus dijamin agar dapat menyalurkan beban dengan baik. Jauh dari daerah dimana kolom baja mentransfer beban menuju beton, kolom baja hanya membutuhkan kekuatan yang cukup untuk membawa beban konstruksi dari pekerjaan konstruksi di atas.
Gambar Sambungan di Mega-Column
3. Belt Trusses Belt truss adalah struktur rangka batang yang ditempatkan pada kolom-kolom eksterior dan mengelilingi gedung di sebelah luar. Fungsi dari Belt Truss adalah mengkonversi gaya kopel horisontal menjadi gaya kopel vertikal untuk diterukan ke kolom selain itu Belt Truss berfungsi untuk mengurangi besar Drift yang terjadi pada struktur bangunan tinggi, meningkatkan stiffness aksial dan meningkatkan efisiensi keseluruhan dari sistem. Penggunaan Belt trusses ini dikarenakan biasanya kolom typical yang umum tidak bisa 13
menerima tambahan gaya lateral sehingga digunakan belt trusses untuk mendistribusikan ke kolom lain. Sehingga gaya yang diterima suatu kolom tidak terlalu besar. Mekanisme kerjanya : lantai diafragma yang mempunyai kekakuan yang besar pada bidangnya (in-plane stiffness) mentransfer momen guling (overturning moment) yang dialami core akibat gaya lateral menjadi gaya kopel horizontal dari dinding geser ke struktur rangka batang . Selanjutnya belt truss akan mengkonversi gaya kopel horizontal pada diafragma lantai menjadi gaya kopel vertikal pada kolom-kolom eksterior.
Pada Shanghai World Financial Tower, elemen belt-truss dan transfer truss terdiri atas penampang box baja khusus tanpa terisi beton. Karena penggunaan belt-truss melayani hanya lantai tertentu saja.
14
B. Service Cores
Bangunan ini menggunakan satu inti. Dinding inti pada bangunan ini dibentuk dengan menggunakan bahan komposit. Luas area inti ini mencapai 750 m2. Dinding inti ini terletak di tengah bangunan dan bentuk dari dinding inti ini berubah seiring dengan bentuk bangunan yang berubah makin ke atas.
Kontinuitas dari service core dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian bawah, tengah dan atas. Bagian bawah ( lantai 1 – lantai 59 ) dan bagian tengah ( lantai 60 – lantai 79 ) menggunakan konstruksi shear wall. Pada interchange nya pada lantai 55 – 59 , diafragma diperkuat untuk mentransfer gaya geser dengan baik. Sedangkan pada service core atas, core dibuat dari rangka baja. Pemilihan ini dikarenakan pada lantai tersebut digunakan sebagai hotel. Selain itu, penggunaan rangka baja mengurangi berat sendiri bangunan lebih banyak daripada penggunaan wall dari baja. Pada lantai 79, diafragma lantainya juga diperkuat untuk menjamin transfer gaya geser berlangsung 15
dengan baik.
Jenis sistem struktural ini telah memungkinkan untuk mengurangi biaya dan mempercepat konstruksi lebih dibandingkan dengan sistem tradisional. Karena salah satu tujuan struktural adalah untuk mengoptimalkan struktur dan bahan-bahan, maka bangunan ini dirancang dengan ketebalan dinding beton yang tidak terlalu tebal yang merupakan inti pusat. Hal ini dicapai dengan membatasi kekuatan lateral yang dihasilkan oleh angin dan setiap gempa bumi, yang harus didukung oleh dinding-dinding batas ini.
Keuntungan Letak Core di tengah bangunan antara lain :
Memudahkan pengguna dalam mencapai tempat dengan lebih cepat karena jarak ke semua sisi relatif sama dari elevator yang tersedia
Memudahkan pemasangan ducting, elektrikal dapat mencapai seluruh bagian ruangan
Kekurangan Letak Core di tengah bangunan antara lain :
Menggunakan Luas lantai yang cukup banyak sehingga dapat mengurangi Net Rentable Area sehingga mengurangi pendapatan
Kurang kuat dibandingkan core yang diletakkan pada keliling bangunan
16
C. Outrigger Truss Outrigger Truss adalah sebuah sistem struktur yang berfungsi untuk mentransfer gaya lateral yang terjadi pada bangunan tinggi antara portal di keliling bangunan nda elemen vertikal di dalam bangunan. Elemen outrigger truss terdiri atas penampang box baja khusus berisi beton. (struktur komposit). Sistem outrigger truss terdiri dari 3 lapis 3-storey space frames untuk tingginya yang didistribusikan untuk menghubungkan mega-frame structure dengan services core. Berkaitan dengan batasan yang diberikan oleh arsitek, outrigger trusses tidak dapat dihubungkan secara langsung dengan services core. Oleh karena itu, mereka dihubungkan oleh embedded core perimeter trusses yang mengelilingi service core dan mega-columns pada kedua ujungnya.
D. Elemen Struktur Lain 1. Plat lantai Sistem struktur plat lantai pada bangunan ini menggunakan sistem diapraghm. Difragma adalah sebuah sistem struktur yang digunakan untuk mentransfer gaya lateral. Diafragma biasanya berfungsi ganda sebagai sistem lantai ataupun sistem atap dalam suatu bangunan di mana juga menerima gaya gravitasi pada bangunan tersebut. Pada Bangunan Shanghai World Financial Center digunakan diafragma yang dibentuk dari plat beton bertulang. Tampak pada gambar di bawah beberapa pekerja sedang membendrat tulangan plat beton bertulang. Kebutuhan tulangan untuk tiap lantainya mencapai 492.000 feet.
17
Dari gambar di atas terlihat bahwa plat lantai bangunan ini mengalami perubahan ukuran dari lantai bawah ke lantai yang lebih tinggi. Pada gambar tengah atas yang digunakan sebagai kantor lebih luas daripada gambar kanan atas yang digunakan sebagai kamar hotel. Menurut kami, penempatan peruntukan tiap lantai pada bangunan Shanghai World Financial Center sudah tepat. Contoh, pada bangunan kantor diberikan space yang lebih luas sehingga luas yang dijual lebih luas sehingga income yang didapat bisa lebih besar. Tetapi pada lantai dengan peruntukan hotel, diberikan luas yang lebih kecil dan diberikan semacam partisi untuk bisa membagi 18
kamar-kamar sehingga akan semakin banyak kamar yang bisa disewakan. Juga untuk pengguna hotel biasanya adalah turis sehingga penempatan hotel pada tingkat atas akan menjadi nilai tambah bagi bangunan ini karena bisa sekaligus “menjual” pemandangan indah yang bisa dilihat dari ketinggian yang cukup tinggi.
Dari data yang kami miliki, Shanghai World Financial Center juga cukup efisien dalam space yang bisa dijual. Dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Terlihat pada tabel, dibandingkan dengan bangunan pencakar langit lainnya Shanghai WFC cukup efisien. Data menunjukkan bahwa space efficiency nya mencapai 70%. Semakin besar NFA maka akan meingkatkan luas yang bisa dijual, sehingga income yang didapat bisa semakin besar pula.
2. Plat Girder Balok pada struktur ini menggunakan balok baja mutu tinggi Histar® (ASTM A913 - Grade 50). Beberapa ada yang sampai mencapai ukuran W14” x 16”. Keuntungan menggunakan baja Histar® :
Mengurangi berat sendiri struktur M
Mengurangi beban pondasi
Meningkatkan dari segi sustainability yaitu dengan berkurangnya berat baja yang dipakai berarti bahan baku yang dipakai untuk baja juga berkurang (pengurangan dari 30% hingga 70% dibandingkan dengan baja standar, tergantung pada bangunan)
Mengurangi biaya transportasi
Mempercepat waktu pelaksanaan konstruksi
19
Dapat kita lihat pada gambar bahwa ada pekerja yang sedang mengelas girder yang ada. Kita juga dapat melihat bahwa pada web girder dilubangi. Hal itu dilakukan untuk mengurangi berat dari girder itu sendiri karena pada dasarnya balok girder dominan menerima lentur, sedangkan gaya lentur itu sendiri ditahan oleh bagian flange-nya.
3. Struktur Pondasi
Bangunan ini didukung lattice-shaped “foundation wall” yang terdiri dari dinding external dan dinding inti pada dasar menara, plat penahan tekanannya (pressure-resistant plates) memiliki tebal lebih dari 2 m. Serta didukung dengan tiang pancang sampai kedalaman 78 m di dalam tanah yang dilengkapi dengan 2,200 pipa baja. Untuk pengecoran plat beton pondasi ini digunakan salah satu admixturenya polycarboxilate. Polycarboxilate atau polimer adalah admixture beton termasuk dalam kategori (UHRWR) Ultra High Range Water Reducing . Bisa berbentuk cair maupun powder dan dapat mengurangi penggunaan air yang cukup besar hingga 40% jika dibandingkan dengan beton standard , juga dapat membuat beton mengalir dengan sendirinya tanpa menggunakan alat pemadat/vibrator. Karena 20
pengurangan airnya sangat tinggi dengan water cement ratio 0,25 maka dapat digunakan untuk mendesain beton mutu tinggi bahkan untuk mutu 100 Mpa. Juga dapat digunakan untuk beton dalam air ,under water concrete,anti-washout , untuk beton semprot /shotcrete. Hal ini bisa terjadi dikarenakan adanya halangan steric juga berarti pemisahan partikel karena molekul polimer yang panjang.
4. Tuned Mass Dampers ( TMD )
Seperti yang kita tahu High-Rise Building rawan dalam menerima beban angin maupun gempa. Semakin tinggi bangunan, angin yang bertiup di atas semakin kencang, juga semakin tinggi bangunan akan membuat semakin berat sehingga gaya gempa yang terjadi akan semakin besar. Salah satu metode yang dikembangkan untuk menerima gempa adalah dengan menggunakan peredam atau damper untuk mengontrol respon struktur yang menerima pembebanan gempa, dengan jalan dengan mendisipasikan energi gempa melalui peredam yang dipasang pada struktur utama. Salah satu sistem penyerap energi adalah Tuned Mass Damper. Tuned Mass Damper (TMD) adalah sebuah alat yang terdiri dari massa, pegas, dan peredam (damper) yang diletakkan pada sebuah struktur dengan tujuan untuk mengurangi respon dinamik dari struktur tersebut. Frekuensi peredam diselaraskan dengan frekuensi struktur utama, sehingga saat sebuah frekuensi terjadi peredam akan beresonansi terhadap pergerakan struktur. Gaya inersia peredam tersebut akan mendisipasikan energi pada struktur tersebut. Massa dari peredam tersebut akan mendistribusikan gaya inersia pada struktur tersebut dalam arah yang berbeda dengan pergerakan struktur itu sendiri, dengan demikian akan mengurangi goyangan struktur tersebut . Pada bangunan ini dipasang 2 peredam massa yang terdiri dari 150 ton counterweight pada lantai ke-90 untuk meningkatkan kenyamanan pada kondisi angin yang kuat yaitu dengan memperkecil pergoyangan yang terjadi.
21
DAFTAR PUSTAKA
http://enrydusia.blogspot.co.id/2012/10/shanghai-world-financial-center.html http://www.academia.edu/23608194/Struktur_Bangunan_berlantai_banyak https://www.slideshare.net/YogieVianto/sistem-utilitas-bangunan-tinggi https://www.slideshare.net/jeffydzaralgiffary/core-dan-shaft
22
