Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban-beban
yang bersifat statis dan dinamis.
− Gaya statis adalah gaya yang bekerja secara terus-menerus pada
struktur. Deformasi ini akan mencapai puncaknya apabila gaya statis
maksimum.
− Gaya dinamis adalah gaya yang bekerja secara tiba-tiba dan/atau
kadang-kadang pada struktur. Pada umumya mempunyai
karakterisitik besar dan lokasinya berubah dengan cepat. Deformasi
pada struktur akibat beban ini juga berubah-ubah secara cepat. Gaya
dinamis dapat menyebabkan terjadinya osilasi pada struktur hingga
deformasi puncak tidak terjadi bersamaan dengan terjadinya gaya
terbesar
a) Gaya-gaya Statis
Gaya-gaya statis pada umumnya dapat dibagi lagi menjadi beban
mati, beban hidup, dan beban akibat penurunan atau efek termal.
Beban Mati adalah beban-beban yang bekerja vertikal ke bawah
pada struktur dan mempunyai karakteristik bangunan, seperti misalnya
penutup lantai, alat mekanis, partisi yang dapat dipindahkan, adalah beban
mati. Berat eksak elemen-elemen ini pada umumnya diketahui atau dapat
dengan mudah ditentukan dengan derajat ketelitian cukup tinggi. Semua
metode untuk menghitung beban mati suatu elemen adalah didasarkan atas
peninjauan berat satuan material yang terlihat dan berdasarkan volume
elemen tersebut. Berat satuan (unit weight) material secara empiris telah
ditentukan dan telah banyak dicantumkan tabelnya pada sejumlah sumber
untuk memudahkan perhitungan beban mati.
Beban hidup adalah beban-beban yang bisa ada atau tidak ada
pada struktur untuk suatu waktu yang diberikan. Meskipun dapat berpindahpindah,
beban hidup masih dapat dikatakan bekerja secara perlahan-lahan
pada struktur. Beban penggunaan (occupancy loads) adalah beban hidup.
Yang termasuk ke dalam beban penggunaan adalah berat manusia,
perabot, barang yang disimpan, dan sebagainya.
Dalam peraturan pembebanan Indonesia, beban hidup meliputi:
− Beban hidup pada lantai gedung
o Beban sudah termasuk perlengkapan ruang sesuai dengan
kegunaan ruang yang bersangkutan, serta dinding pemisah
ringan dengan berat tidak lebih 100 kg/m2. Beban untuk
perlengkapan ruang yang berat harus ditentukan tersendiri.
o Beban tidak perlu dikalikan koefisien kejut
o Beban lantai untuk bangunan multi guna harus menggunakan
beban terberat yang mungkin terjadi
− Beban hidup pada atap bangunan
o Untuk bagian atap yang dapat dicapai orang harus digunakan
minimum sebesar 100 kg/m2 bidang datar
o Untuk beban akibat air hujan sebesar (40 – 0.8 α) kg/m2, dengan
α adalah sudut kemiringan atap bila kurang dari 50°.
o Beban terpusat untuk pekerja dan peralatan pemadam
kebakaran sebesar minimum 100 kg.
o Bagian tepi atap yang terkantilever sebesar minimum 200 kg.
o Pada bangunan tinggi yang menggunakan landasan helikopter
diambil sebesar 200 kg/m2 .
b) Beban Angin
Struktur yang berada pada lintasan angin akan menyebabkan angin
berbelok atau dapat berhenti. Sebagai akibatnya, energi kinetik angin akan
ber-ubah bentuk menjadi energi potensial yang berupa tekanan atau isapan
pada struktur. Besar tekanan atau isapan yang diakibatkan oleh angin pada
suatu titik akan bergantung pada kecepatan angin, rapat massa udara,
lokasi yang ditinjau pada struktur, perilaku permukaan struktur, bentuk
geometris, dimensi dan orientasi struktur.
Apabila suatu fluida seperti udara mengalir di sekitar suatu benda,
akan terladi pola arus kompleks di sekitar benda tersebut. Perilaku dan
kerumitan pola aliran itu bergantung pada bentuk benda. Aliran dapat
berupa aliran laminer, dapat pula turbulen. Gaya yang bekerja pada benda
sebagai hasil dari gangguan pada aliran tersebut dapat berupa tekanan atau
isapan. Semakin langsing suatu benda, akan semakin kecil gaya reaksi
yang diberikannya dalam arah berlawanan dengan arah angin bergerak.
Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan
tekanan negatif atau hisapan yang bekerja tegak lurus pada bidang-bidang.
− Tekanan tiup
o Pada kondisi umum diambil rata-rata 25 kg/m2
o Di laut dan tepi laut sampai sejauh 5 km minimum 40 kg/m2
o Pada daerah dengan kecepatan angin besar digunakan
perhitungan tekanan sebesar: V2 / 16 (kg/m2), dengan v adalah
kecepatan yang ditentukan oleh instansi yang berwenang
o Pada bentuk cerobong ditentukan: (42,5 + 0,6 h) kg/m2, dengan h
adalah tinggi cerobong
o Apabila bangunan terlindung dari angin dapat dikalikan dengan
koefisien reduksi sebesar 0,5.
− Koefisien angin, berdasarkan posisi dan kondisi bangunan.
c) Beban Gempa
Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan
kejutan pada kerak bumi. Kejutan yang berkaitan dengan benturan tersebut
akan menjalar dalam bentuk gelombang. Gelombang ini menyebabkan
permukaan bumi dan bangunan di atasnya bergetar.
Pada saat bangunan bergetar, timbul gaya-gaya pada struktur
bangunan karena adanya kecenderungan massa bangunan untuk
mempertahankan dirinya dari gerakan. Gaya yang timbul ini disebut gaya
inersia. Besar gaya-gaya tersebut bergantung pada banyak faktor. Massa
bangunan merupakan faktor yang paling utama karena gaya tersebut
melibatkan inersia. Faktor lain adalah cara massa tersebut terdistribusi,
kekakuan struktur, kekakuan tanah, jenis pondasi, adanya mekanisme
redaman pada bangunan, dan tentu saja perilaku dan besar getaran itu
sendiri. Perilaku dan besar getaran merupakan aspek yang sulit ditentukan
secara tepat karena sifatnya yang acak (random), sekalipun kadang kala
dapat ditentukan juga. Gerakan yang diakibatkan tersebut berperilaku tiga
dimensi. Gerakan tanah horisontal biasanya merupakan yang terpenting
dalam tinjauan desain struktural.
Massa dan kekakuan struktur, yang juga periode alami dari getaran
yang berkaitan, merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi respons
keseluruhan struktur terhadap gerakan dan besar serta perilaku gaya-gaya
yang timbul sebagai akibat dari gerakan tersebut. Salah satu cara untuk
memahami fenomena respons yang terlihat dapat diperhatikan terlebih
dahulu bagaimana suatu struktur kaku memberikan respons terhadap
getaran sederhana gedung. Strukturnya cukup fleksibel, seperti yang
umumnya terdapat pada semua struktur gedung.
MODEL STATIK.
d) Kombinasi Pembebanan
Selengkapnya tentang Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur
Selengkapnya : Teknik Struktur Bangunan
Beranda
Posting Komentar