Pengertian Struktur Core (inti bangunan)
Core atau inti bangunan menurut Schueller (1989) adalah suatu tempat untuk meletakan transportasi vertikal dan distribusi energi ( seperti lift, tangga, wc dan shaft mekanis mekanis ). Dari sumber modul perkulihan teknologi bangunan , inti adalah tempat untuk memuat sistem-sistem transportasi mekanis dan vertikal serta menambah kekakuan bangunan. Jadi kesimpulannya bahwa inti bangunan (core) core) suatu tempat untuk meletakan sistem transportasi vertikal dan mekanis dengan bentuk yang disesuaikan dengan fungsi bangunan serta untuk menambah kekakuan bangunan diperlukan sistem struktur dinding geser sebagai penyalur gaya lateral (seperti tiupan angin atau gempa bumi) pada inti. (Schueller ,1989) Bentuk Inti Bangunan
Untuk bentuk bentuk dan ukuran ukuran inti bangunan beberapa ciri khas yaitu :
tidak ada batasannya tetapi inti inti bangunan bangunan mempunyai mempunyai
1. Bentuk inti : - Inti terbuka (N) - Inti tertutup (B) - Inti tunggal dengan kombinasi inti linier (A) 2. Jumlah inti : - Inti tunggal - Inti jamak 3. Letak inti : - Inti di dalam (C) - Inti di sekeliling (J) - Inti di luar (M) 4. Susunan inti : - Inti asimetris (J) - Inti simetris (F) - Inti asimetris (J) 5. Geometri bangunan sebagai penentu bentuk bangunan : - Langsung (K) - Tidak langsung (P)
sumber: PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB | Ir Joni Hardi MT
CAPITAL GATE TOWER, UEA
Kesohoran Menara Miring Pisa tersaingi dengan selesainya pembangunan gedung yang memiliki kemiringan yang lebih ekstrim dan lebih tinggi dari Menara Pisa. Nama gedung tersebut adalah Capital Gate Tower yang berlokasi di kota Abu Dhabi, Uni Emirat Arab. Dibangun oleh Abu Dhabi National Exhibition Company, Capital Gate Tower memiliki ketinggian 160 meter dan berjumlah 35 lantai. Capital Gate digunakan untuk perkantoran dan hotel berbintang 5. Capital Gate merupakan vocal point dari master development kompleks Abu Dhabi National Exhibition Centre dan Capital Centre, sebuah kawasan terpadu mencakup 23 menara terdiri dari branded hotel, bangunan komersial, kompleks perumahan dan service apartemen dan dikembangkan menjadi mixed-use area. Fasilitas ini dibangun menghadap jalan raya perkotaan disepanjang pantai selatan-barat Abu Dhabi.
Ada beberapa inovasi dalam desain proyek, kemiringan 18 derajat yang ramping ke arah barat secara dramatis, yang telah mendapat gelar " menara termiring buatan manusia di dunia " dari Guinness book of world records. Ini adalah bangunan pertama di dunia yang menggunakan “precambered core” yang dibuat ramping dengan pergerakan antar lantai diatasnya sejauh 300 milimeter sampai 1400 milimeter. Dan juga merupakan bangunan pertama di dunia yang menggunakan “vertical post-tensioning core” untuk melawan pergerakan dan dukungan tegangan yang diakibatkan oleh pelat lantai.
Konstruksi mengadopsi berbagai pendekatan mutakhir untuk menciptakan hasil yang diinginkan:
Konsep
Bentuk kurva miring berkelok menara secara tegas menggambarkan laut dan gurun, dua elemen yang merepresentasikan resonansi Abu Dhabi. Bentuk bangunan dimaksudkan untuk mewakili spiral pusaran badai pasir khas daerah gurun, sementara kanopi melengkung sebagai "percikan," yang mengalir pada tribun sebelah dan naik pada satu sisi bangunan, menciptakan efek seperti gelombang, yang mencerminkan bangunan dekat dengan air dan kota warisan pelaut. Sebuah pengintegrasian ikatan antara kebudayaan tradisional dan modern yang merupakan karakteristik dari pendekatan pembangunan Abu Dhabi.
490 buah pondasi ditanam sedalam 20 sampai 30 meter dibawah tanah untuk mendukung struktur dan melawan tekanan. pondasi, yang pada awalnya merupakan kompresi selama konstruksi untuk mendukung lantai bawah bangunan, pada akhirnya diterapkan sebagai gaya tarik sebagai penyeimbang dari tekanan yang disebabkan oleh overhang bangunan. Setiap cross section vertikal dan horizontal dari menara didesain khusus. Bentuk yang asimetris dan tidak ada kamar yang sama, dan terdapat 12.500 panel kaca pada fasade dengan ukuran yang berbeda, meskipun semua panel berbentuk segitiga. Perubahan bentuk dan orientasi pelat lantai menciptakan "overhang" khas yang bergerak dari“curved triangular” menuju “curved rectangular,” disamping menambah ukuran dan bergerak dari timur ke barat menyebabkan kemiringan menara. Capital Gate adalah salah satu dari beberapa bangunan di dunia yang menggunakan struktur diagrid, juga memiliki dua sistem diagrid, sebuah diagrid eksternal mendefinisikan bentuk menara dan diagrid internal yang berkaitan dengan central core yang disambungkan oleh 8 joint struktural yang unik. Terdapat 8.250 bagian baja diagrid dengan ketebalan, panjang dan orientasi yang berbeda
Struktur
Struktur dasar Capital Gate merupakan vertical concrete core yang dikelilingi oleh diagrid baja yang merefleksikan bentuk eksternal dari menara. Balok baja merentang antara keduanya, menopang dek logam dan pelat beton lantai komposit. Pada lantai 18 ke atas, atrium dibentuk dengan diagrid baja internal yang melekat pada inti. Girder baja merentang langsung antara diagrid eksternal dan diagrid internal, menciptakan ruang bebas kolom dengan rentang sekitar 12 meter.
Diagrid eksternal tersusun dari bagian baja hollow persegi 600 x 600 milimeter. Membentuk tinggi perlantai 4 meter. Setiap anggota diagrid memiliki ukuran panjang yang berbeda, tergantung pada sudut di mana ia bersandar. Unsur diagrid eksternal terbuat dari pelat baja dilas dengan ketebalan 80 milimeter di lantai bawah, dan semakin mengecil sampai 40 milimeter di lantai atas. Material diagrid internal pada atrium terbuat dari profil baja bulat dengan diameter 400 milimeter. Simpul koneksi diagrid ditempatkan pada slab lantai dimana balok utama dibingkai, simpul diagrid eksternal yang juga dirancang untuk panel fasade dan membingkainya di luar. Desainer mempelajari rincian koneksi ini dengan ekstensif untuk mengoptimalkan pembangunan, serta integritas struktural.
Concrete core menempati satu-satunya ruang vertikal tersedia di menara yang memiliki tingkat penguatan yang tinggi, terutama pada sambungan frame baja. Core memiliki dua fitur inovatif:
Selama konstruksi post-tensioned core dipasangkan sedikit miring, sehingga ketika lantai menara pada sisi yang berlawanan yang dibingkai, beban tambahan tersebut menyebabkan menara menjadi tegak lurus. Sebuah post-tensioned core dirancang dengan kabel vertikal pada satu sisi ditarik untuk menetralkan tekanan sisi lainnya. K abel ini dipasang bersegmen secara vertikal yang saling tumpang tindih setiap 7 lantai. Dirangkai untuk menjangkau seluruh core dan mempertahankannya dalam posisi tetap tegak lurus.
Wind bracing Gerbang Capital dirancang sebagai sistem yang terpisah. Abu Dhabi memiliki angin berkecepatan ringan, Capital Gate mengakomodasikan melalui kombinasi jaringan padat dinding core dan outriggers ditingkat lantai 17 secara mekanik menghubungkan core ke diagrid eksternal. Bentuk bulat menara dan struktur diagrid memberikan ketahanan yang kuat pada torsi. Di lantai dasar, sebuah cincin balok beton besar menyalurkan gaya dari diagrid kepondasi. Hal ini bisa diterapkan mengingat bahwa Abu Dhabi berada dalam zona bahaya gempa yang rendah, dan faktor-faktor yang sesuai keselamatan dan kekakuan diterapkan untuk integritas struktural. Sun shading untuk menara menggunakan jala logam yang ringan yang digantung pada teras di lantai 18 dan 19 yang merupakan teras kantilever sejauh 12 meter dari menara. sun shading diikat pada diagrid eksternal dengan profil baja secara diagonal sampai ke lantai dasar. Pada lantai mekanikal yang sama namun pada sisi berlawanan, internal diagrid frame atrium ditransfer ke core dengan profil baja yang ditempatkan secara diagonal. Lantai ini merupakan ikatan bersama semua elemen struktural utama dari menara.
Studi Kasus Bangunan dengan Struktur Core
JIN MAO Tower merupakan bangunan high rise multi fungsi yang terdiri dari perkantoran, hotel, pertokoan, parkir, auditorium dengan luas 280.000 M2 yang terletak di distrik Pudong didalam zona perdagangan dan financial Lujiazui dikota metropolis Shanghai, China. Terdiri dari 88 lantai dengan ketinggian 421 M, hingga tahun 2005 tergolong pencakar langit tertinggi ke 4 didunia, setelah Taipei Financial Center-Taiwan, Petronas TowerMalaysia, Sears Tower-Chicago USA. Penggunaan bangunan ini adalah 50 lantai untuk perkantoran, 38 lantai hotel dengan 555 kamar (Grand Hyatt Shanghai), 900 mobil-1000 motor pada basemen 3 lantai (57.000M2) dan dilengkapi dengan 20.500 M2 pertokoan, pusat perjajanan, pusat konvensi dan eksibisi serta auditorium. Bagian dasar pencakar langit ini dikelilingi oleh plaza dengan lansekap dan kolam yang menawarkan relaksasi yang tenteram dari aktivitas jalan sibu kota Shanghai. Gambar Denah
Bentuk oktagonal dengan denah tipikal berbentuk pagoda dan core oktagonal sebagai lift ekspres ke sky lobby, perkantoran dan hotel. Sumbu silang/salib merupakan area enterance dan sirkulasi utama dengan pengaturan zona zona elevator ke lobi lobi atas. Pengaturan denah perkantoran dan hotel sangat dibatasi oleh bentuk segi delapan (arsitektur pagoda) dan sistem struktur yang menunjang konsep pagoda. Namun masih memberikan peluang kreativitas pada tatanan ruang hotel dengan adanya atrium megah pada 38 lantai atas dan berakhir pada atap skylight yang merupakan mahkota bangunan ini.
Kekuatan dan stabilitas Konsep sistim struktur JIN MAO TOWER berdasarkan pada: 1.Penggunaan penempatan beton bertulang secara strategis yang dipadukan dengan struktur baja untuk menahan beban beban lateral ekstrem dan gravitasi dengan efisiensi struktur maksimum tanpa biaya material struktur yang berlebihan. 2.Penggunaan prinsip prinsip fisika untuk meningkatkan efektivitas momen inersia bangunan. 3.Reduksi kelebihan elemen elemen struktur yang secara signifikan meningkatkan nilai ekonomis bangunan. Resistansi gaya lateral (seismik dan angin) dilakukan dengan kombinasi dinding core beton dibagian dalam dan mega kolom komposit dibagian luar yang dihubungkan dengan struktur rangka bajaoutrigger yang bekerja secara komposit dengan lantai diafra gma horizontal. Sistim outrigger memaximalkan tinggi “balok” struktur terhadap deformasi lentur ketika bangunan tinggi ini berperilaku seperti kantilever vertikal. Outrigger ini terdapat pada lantai 24-26, 51-53, 85-atap. Beban lateral ar ah tegaklurus bangunan ditahan oleh 8 mega kolom komposit frontal, beban lateral arah diagonal ditahan oleh 8 mega kolom baja pada sudut.
Substruktur JIN MAO Tower
