Jembatan Rangka Kaku (Rigid Frame) / Jembatan Rahmen

Selengkapnya tentang Bentuk Struktur Jembatan

Jembatan Rangka Kaku (Rigid Frame) / Jembatan Rahmen:

Elemen-elemen dalam struktur rangka kaku atau "rahmen" dihubungkan secara kaku, berbeda dengan truss dan jembatan lengkung. Dalam rangka kaku, seluruh elemen menerima baik gaya axial maupun momen tekuk. Berbagai tipe jembatan rangka kaku ditunjukkan pada Gambar 28.

Elemen jembatan rangka kaku memiliki skala yang lebih besar dibandingkan dengan tipe bangunan. Oleh karena itu, pemusatan tekanan terjadi di sambungan balok dan kolom, sehingga harus direncanakan dengan hati-hati. Pendukung jembatan rangka kaku, baik itu engsel atau jepit, membuat struktur ini menjadi tak tentu, sehingga tidak sesuai untuk kondisi pondasi yang terbenam. Reaksi pendukung melibatkan kemampuan horisontal dan vertikal pada engsel, serta penambahan momen tekuk pada tumpuan jepit.

Gambar 28. Tipe jembatan rahmen:
(a) rangka portal; (b) ∏ - Rahmen; (c) V-leg Rahmen; dan (d) Vierendeel Rahmen 

Rangka Portal adalah desain sederhana yang dapat digunakan secara luas untuk pier atau pendukung jembatan jalan raya yang diangkat. Ruang di bawahnya dapat efektif digunakan untuk jalan lain atau area parkir. Penggunaan rangka portal terbukti lebih tahan gempa, seperti yang terlihat pada gempa bumi Kobe di Jepang pada tahun 1995, dan lebih kuat serta mampu menyerap lebih banyak energi daripada pier kolom tunggal.

Desain ∏ - Rahmen umumnya diterapkan pada jembatan di daerah pegunungan dengan pondasi yang kuat dan kokoh, memungkinkannya melintasi lembah dengan bentang yang relatif panjang. Desain ini juga cocok untuk jembatan yang melintasi jalan raya jalur cepat. Struktur ∏ - Rahmen, seperti yang terlihat pada Gambar 29, memiliki dua lengan pendukung pada gelagar utama, menyebabkan tegangan axial terpusat pada pusat panjang gelagar. Beban hidup pada geladak disalurkan melalui sistem lantai pada gelagar utama. Engsel tengah mungkin dimasukkan pada gelagar untuk membentuk gelagar gerber. Jembatan model A-V leg rahmen serupa dengan jembatan ∏ - Rahmen tetapi memungkinkan bentang yang lebih panjang tanpa adanya gaya axial di pusat bentang gelagar.

Gambar 29. Jembatan ∏ - Rahmen

Jembatan Vierendeel 

Jembatan Vierendeel adalah jenis rangka kaku di mana bagian atas dan bawah rangkaian dihubungkan secara kaku ke elemen vertikal. Semua elemen dalam struktur ini diarahkan secara axial, menangani gaya geser dan momen lentur. Kondisi ini menciptakan sistem internal yang sangat tidak pasti. Analisis rangka Vierendeel harus mempertimbangkan tegangan sekunder. Dibandingkan dengan jembatan lengkung Langer atau Lohse yang hanya memiliki elemen penahan gaya axial, bentuk jembatan ini menunjukkan tingkat kekakuan yang lebih tinggi.

Jembatan Vierendeel adalah bentuk rangka kaku yang khusus, di mana bagian atas dan bawah rangkaian dihubungkan secara kaku ke elemen vertikal. Struktur ini dirancang sedemikian rupa sehingga semua elemennya diarahkan secara axial, mampu menangani baik gaya geser maupun momen lentur. Keadaan ini menghasilkan sistem internal yang memiliki tingkat ketidakpastian yang tinggi. Saat melakukan analisis terhadap rangka Vierendeel, penting untuk mempertimbangkan tegangan sekunder yang mungkin terjadi. Dibandingkan dengan jembatan lengkung seperti Langer atau Lohse, yang hanya memiliki elemen penahan gaya axial, jembatan Vierendeel menunjukkan tingkat kekakuan yang lebih tinggi.

Keistimewaan dari jembatan Vierendeel terletak pada kekakuan dan keandalannya dalam menangani beban lateral, seperti angin atau gempa. Struktur kaku ini memberikan stabilitas yang baik terhadap gaya-gaya horizontal yang dapat memengaruhi jembatan. Elemen vertikal yang diintegrasikan secara kaku dengan bagian atas dan bawah rangkaian memberikan daya dukung yang efisien terhadap momen lentur dan tegangan geser.

Selain itu, jembatan Vierendeel sering digunakan dalam desain jembatan dengan bentang yang cukup besar, di mana kekakuan struktur menjadi faktor krusial untuk menjaga kestabilan. Kekakuan yang tinggi memungkinkan jembatan untuk memberikan respons yang cepat dan efektif terhadap perubahan beban atau kondisi lingkungan.

Meskipun kelebihan tersebut, perlu dicatat bahwa desain dan analisis jembatan Vierendeel memerlukan perhitungan yang cermat untuk memastikan keseimbangan dan ketahanan struktur. Penggunaan teknologi modern dan perangkat lunak simulasi struktural dapat membantu insinyur dalam mengoptimalkan performa jembatan Vierendeel dalam berbagai situasi.

Selengkapnya mengenai Teknik Struktur Bangunan

Jembatan Rangka Batang (Truss Bridge)

Selengkapnya tentang Bentuk Struktur Jembatan

G. Jembatan Rangka Batang (Truss Bridge):

Struktur jembatan rangka batang dapat dilihat pada Gambar 25, yang menggambarkan sebuah jembatan dengan geladak berada pada level terendah dari penghubung antar bagiannya. Slab bertindak sebagai penopang beban hidup, didukung oleh sistem balok lantai dan balok silang. Beban tersebut disalurkan ke rangka batang utama pada titik sambungan di setiap sisi jembatan, kemudian ke sistem lantai dan akhirnya ke penahan. Penguat lateral, juga berbentuk rangka batang, menghubungkan bagian atas dan bawah penghubung untuk menahan gaya horisontal seperti angin dan beban gempa, termasuk momen torsi/puntir. Rangka portal pada pintu masuk berfungsi sebagai transisi kekuatan horisontal dari bagian atas ke bagian substruktur.

Jembatan rangka batang dapat mengambil berbagai bentuk, seperti yang terlihat pada contoh di mana slab beton menjulang ke atas, dan pengikat/penahan goyangan diletakkan di antara elemen vertikal dari dua rangka utama untuk menjaga stabilitas lateral.

Rangka baja terdiri dari bagian atas dan bagian bawah yang terhubung oleh elemen diagonal dan vertikal (elemen web). Rangka tersebut bekerja sesuai dengan prinsip gaya balok di atas dan di bawah rangkaian, di mana sayap dan pengikat diagonal bertindak sebagai plat web. Rangkaian ini utamanya menahan momen tekuk, sementara elemen web menahan gaya geser. Rangka batang, berbeda dengan plat atau lembaran, merupakan alternatif yang lebih mudah didirikan di lokasi dan sering digunakan untuk jembatan dengan panjang tertentu.

Gambar 25. Jembatan rangka batang (truss) 

Jenis Rangka Batang 

Gambar 26 menunjukkan beberapa tipe rangka batang. Warren truss adalah tipe yang paling umum, membentuk segitiga sama kaki yang efektif menahan gaya tekan dan tarik. Pratt truss memiliki elemen vertikal dan diagonal, di mana elemen diagonal mengarah ke pusat hanya untuk menahan gaya tarik. Pratt truss cocok untuk jembatan baja karena kemampuannya menahan gaya tarik sangat efektif. Howe truss hampir mirip dengan Pratt, hanya elemen diagonalnya mengarah ke bagian akhir, menahan gaya tekan axial, sementara elemen vertikal menahan gaya tarik. Jembatan kayu sering menggunakan Howe truss karena pada sambungan diagonal kayu lebih mampu menahan gaya tekan. K-truss dinamai demikian karena elemen web yang berbentuk "K" menjadi pilihan ekonomis pada jembatan besar, mengurangi risiko tekuk dengan panjang elemen yang lebih pendek.

Gambar 26. Berbagai tipe rangka batang/truss:
 (a) Warren truss (dengan batang atas rangka lurus); (b) Warren truss (dengan batang atas rangka lengkung);(c) Warren truss dengan batang vertikal; (d) Prutt truss; (e) Howe truss; and (f) K-truss 

Analisis Struktural dan Tekanan Sekunder:

Truss merupakan bentuk struktur batang yang, secara teoritis, dihubungkan dengan engsel membentuk segitiga yang stabil. Rangka batang dibentuk dari unit berbentuk segitiga agar menjadi struktur yang stabil. Elemen-elemen dianggap hanya menahan regangan atau gaya tekan axial. Dari segi statika, rangka batang dapat dianalisis menggunakan persamaan keseimbangan. Namun, jika tidak memenuhi persyaratan stabilitas, analisis hanya dengan persamaan keseimbangan tidak akan mencukupi. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan pada penempatan yang tidak sesuai, dan ketidaksesuaian internal dan eksternal pada rangka batang sebaiknya diselesaikan dengan menggunakan perangkat lunak atau program komputer.

Dalam praktiknya, elemen-elemen truss dihubungkan ke plat sambungan dengan menggunakan baut berkemampuan tinggi, seperti yang terlihat pada Gambar 27, daripada menggunakan engsel rotation-free. Hal ini dilakukan karena lebih mudah dalam perakitan, meskipun kondisi "jepit" seperti yang dijelaskan dalam teori tidak terlihat pada bidang tersebut. Ketidaksesuaian ini menghasilkan tegangan sekunder, yaitu tegangan tekung pada elemen-elemen tersebut. Analisis struktural rangka kaku diperlukan untuk memperoleh tegangan sekunder, yang biasanya kurang dari 20% dari tegangan utama axial. Jika elemen rangka batang telah direncanakan dengan baik, memiliki angka kelangsingan batang yang mencukupi, dan tidak mengalami tekukan, maka tegangan sekunder dapat diabaikan.

Gambar 27. Titik sambung rangka batang 

Selengkapnya mengenai Teknik Struktur Bangunan

Memahami Efek pencahayaan indirekt

Efek pencahayaan indirekt adalah hasil dari penempatan sumber cahaya yang tidak langsung terarah ke objek atau area yang ingin disinari. Sebaliknya, cahaya tersebut dipantulkan atau diredupkan melalui permukaan lain, seperti dinding, langit-langit, atau furnitur, sebelum mencapai targetnya. Efek ini menciptakan suasana pencahayaan yang lembut, merata, dan seringkali mengurangi bayangan tajam.

Beberapa keuntungan dari efek pencahayaan indirekt termasuk:

1. Reduksi Bayangan Tegas:

   - Cahaya yang dipantulkan dapat meredam bayangan tajam, menciptakan suasana yang lebih lembut dan menyenangkan. Ini sering digunakan untuk menciptakan pencahayaan umum di ruangan.

2. Mengurangi Silau:

   - Dengan menahan cahaya pada permukaan dinding atau langit-langit sebelum mencapai mata, efek pencahayaan indirekt dapat mengurangi silau yang dapat mengganggu dan menciptakan kondisi pencahayaan yang lebih nyaman.

3. Penyebaran Cahaya yang Merata:

   - Cahaya yang dipantulkan dapat menyebar secara merata di sekitar ruangan, menciptakan pencahayaan umum yang seimbang dan tanpa titik terang yang terlalu intens.

4. Menciptakan Atmosfer yang Hangat:

   - Efek pencahayaan indirekt sering dikaitkan dengan atmosfer yang hangat dan nyaman. Cahaya yang tersebar secara merata menciptakan suasana yang lembut dan ramah.

5. Highlight pada Detail Dekoratif:

   - Dengan mengarahkan cahaya pada permukaan seperti dinding atau langit-langit, efek pencahayaan indirekt dapat memberikan sorotan pada detail dekoratif atau tekstur yang ingin dipertegas.

6. Pencahayaan yang Cocok untuk Berbagai Aktivitas:

   - Karena cahaya tersebar merata, efek pencahayaan indirekt sering digunakan di ruang tamu atau kamar tidur untuk menciptakan suasana yang cocok untuk berbagai aktivitas, mulai dari bersantai hingga membaca.

7. Pembentukan Ruang yang Lebih Besar:

   - Dengan menciptakan ilusi pencahayaan yang terdistribusi merata, efek pencahayaan indirekt dapat membantu membentuk ruang dan membuatnya terlihat lebih besar daripada yang sebenarnya.

Efek pencahayaan indirekt dapat dicapai dengan menggunakan sumber cahaya seperti lampu dinding, lampu langit-langit, atau sumber cahaya tersembunyi di belakang elemen dekoratif. Penggunaan bahan reflektif, seperti plafon PVC atau dinding yang dicat dengan cat berkilau, juga dapat memperkuat efek pencahayaan indirekt.

Selengkapnya tentang Membuat Desain Plafon PVC yang Menarik

Jenis CAT Berdasarkan penggunaannya

Berikut adalah beberapa jenis cat berdasarkan penggunaannya:

a. Cat Penutup (Dempul) atau Meni:

   Jenis cat ini digunakan untuk menutup pori-pori kayu yang belum dicat sebelumnya. Cat penutup berfungsi sebagai lapisan awal yang membantu mengerasakan serat kayu dan meningkatkan daya rekat dengan plamir. Cat penutup harus diaplikasikan secara merata dan tipis, kemudian dihaluskan dengan kertas amplas setelah kering.

b. Plamir/Plamuur:

   Jenis cat ini digunakan untuk mengisi lubang, retak, atau cacat pada permukaan kayu. Plamir berbentuk bubur yang diaplikasikan dengan menggunakan kape atau pisau dempul. Plamir harus dihaluskan dengan kertas amplas setelah kering agar permukaan kayu menjadi rata dan halus.

c. Cat Dasar:

   Jenis cat ini digunakan untuk melindungi kayu dari serangan jamur, rayap, atau hama lainnya. Cat dasar juga berfungsi untuk meningkatkan daya rekat dengan cat warna. Cat dasar biasanya berwarna putih dan terbuat dari sintetik alkid enamel dengan pelarut seperti terpentin atau afdunner. Cat dasar harus diaplikasikan secara tipis dan merata, kemudian dihampelas setelah kering.

   Spesifikasi cat dasar untuk kayu:

   - Warna: Putih

   - Waktu Kering: 15-20 menit

   - Daya Lekat: Baik sekali

   - Pemakaian: 10-15 m/kg (pada aplikasi)

   - Kekentalan: + 2 poises

   - Bahan Pengencer: Terpentin, afdunner, atau minyak cat sejenisnya.

d. Cat Warna:

   Jenis cat ini digunakan untuk memberikan warna dan tampilan akhir pada kayu. Cat warna sintetik dapat disesuaikan dengan selera pemakai, dan spesifikasinya mirip dengan cat dasar yang dijelaskan sebelumnya. Cat warna harus diaplikasikan secara merata dan tipis, dan dapat dilapisi beberapa kali jika diperlukan.

Selengkapnya TEKNIK FINISHING FURNITUR 1