Pembebanan Struktur Bangunan, Building Structure.

Pembebanan struktur bangunan adalah beraneka ragam dan rumit (kompleks). Bangunan menampung orang-orang yang hidup, barang-barang yang dapat dipindahkan, beban angin yang berubah-ubah, berat struktur dan bahan-bahan bangunan yang statis, semuanya dipikul oleh struktur atau kerangka bangunan dan disalurkan ke tanah melalui pondasi. Selanjutnya ada pula beban yang terpusat seperti almari besi di lantai tingkat, atau menara pendingin udara di atap beton. Lantai untuk parkir bebannya berpindah-pindah atau lantai gudang barang yang penuh terisi, sedangkan ruang lainnya dalam keadaan kosong, kompresor di tingkat atas yang memberi getaran pada lantai. Beban angin yang menekan dan menyedot dinding dan atap bangunan tidak merata. Dan banyak lagi variasi pembebanan pada struktur bangunan.

Dengan perhitungan matematika dan berdasarkan pengalaman beban-beban tersebut digolongkan dan diberi kode atau tanda dalam perencanaan struktur. Untuk menjamin keamanan dalam perhitungan kekuatan struktur diambil faktor keamanan yaitu dengan melipatgandakan berat beban atau memperkecil daya tahan pikul dari bahan struktur bangunan.

a. Beban Mati

Dalam bangunan yang dimaksud dengan beban mati adalah beratnya struktur sendiri, berat dinding dan elemen-elemen lainnya yang permanen. Dalam perencanaan arsitek menafsir dimensi bagian-bagian dari struktur guna menentukan tinggi bersih dari ruangan yang diapit tiang-tiang pendukung. Perhitungan struktural yang medetail selanjutnya diserahkan kepada insinyur sipil sebagai konstruktor. Bahan struktur yang modern seperti baja bermutu tinggi beton pratekan dan campuran alumunium mengurangi besarnya beban mati.

b. Beban Hidup

yang dimaksud dengan beban hidup adalah beban-beban yang dapat dipindah-pindah atau berubah arah seperti orang, mesin, penyekat fleksibel yang tidak termasuk struktur, air hujan dan salju yang terdapat di daerah yang beriklim dingin, tekanan dan isapan angin, tekanan air, tekanan tanah juga termasuk beban hidup. Kebanyakan beban-beban tersebut tidak menentu. Maka diambilah ketentuan-ketentuan yang aman dan dianggap sebagai beban merata supaya uniform. Beban hidup untuk pembebanan lantai tingkat misalnya rumah tinggal q = 200kg/m2, gedung konser atau bioskop dan balkon q = 400kg/m2, sedangkan perpustakaan dengan buku-buku q = 600kg/m2.

c. Beban Angin

Beban angin menekan atau menghisap bangunan tidak menentu dan sukar dipastikan. Hal ini termasuk ilmu aerodinamika. Faktor-faktor yang penting adalah kecepatan angin, kepadatan udara, permukaan bidang dan bentuk dari bangunan. Sebagai dasar perhitungan tekanan angin di Indonesia adalah 80kg/m2 pada bidang tegak sampai setinggi 20m. Untuk menanggulangi tekanan dan isapan angin, perlu dipasang penguat-penguat yang merupakan siku-siku, bangunan petak, gelagar dan penguat sudut sebagai konstruksi penahan angin.

d. Beban Termis

Dengan adanya perubahan temperatur dalam perubahan siang menjadi malam maka struktur bangunan mengalami perubahan termis. Akibat perubahan termis dari bahan struktur, bahan akan memuai atau menyusut dan akan mendorong atau menarik bagian-bagian struktur. Berat Sendiri dari struktur dan beban yang dipikulnya merupakan suatu massa yang memindahkan titik landasan. Perletakan yang lemah akan runtuh atau mungkin runtuh semuanya karena struktur pondasi runtuh lebih dulu dan menarik yang lainnya.
Pemecahan terhadap beban termis bangunan dengan struktur beton tulang yang panjangnya lebih dari 60 meter dibuat terpisah dengan mengadakan konstruksi dilatasi minimum 2,5 cm dari pondasi sampai dengan atap.

e. Gerakan Bangunan akibat Gerakan Tanah

Pondasi struktur bangunan dapat bergerak akibat dari beberapa sebab sehingga seluruh bangunannya bergeser atau sebagian dari bangunan turun. Salah satunya adalah gerakan tanah yang terdapat dibawah bangunan.

f. Goyangan Bangunan akibat Gempa

Gempa bumi terjadi akibat dari longsoran tanah, gerak tektonik dan letusan gunung berapi mengakibatkan getaran-getaran pada permukaan kulit bumi. Gempa bumi ada yang mendatar adapula yang vertikal. Yang arahnya mendatar 5 sampai 10 kali yang arahnya vertikal. Bila terjadi gempa bumi, hubungan-hubungan dan landasan struktur mendapat goyangan-goyangan yang hendak mematahkan dan menguji kekokohannya. Maka untuk bangunan empat lantai atau lebih dan bangunan besar harus diadakan perhitungan terhadap gempa bumi.

Pada dasarnya yang dimaksud dengan bangunan tahan gempa bukan berarti bangunan itu tidak akan rubuh bila ada gempa. Secara prinsip bangunan tahan gempa memiliki tiga kaidah sebagai berikut:

• Bila terjadi gempa ringan, bangunan tidak akan mengalami kerusakan baik pada elemen struktur (kolom , balok, atap, dinding dan pondasi) maupun pada elemen non struktur (genteng dan kaca).
• Bila terjadi gempa berkakuatan sedang bangunan bisa mengalami kerusakan hanya pada elemen non struktur. Sedangkan elemen strukturnya tidak boleh rusak.
• Bila terjadi gempa berkekuatan besar, bangunan bisa mengalami kerusakan baik struktur maupun non struktur namun tidak boleh membahayakan penghuni yang ada di dalam bangunan. Penghuni harus mempunyai waktu untuk menyelamatkan diri sebelum bangunan runtuh.

g. Beban Dinamis

Beban yang berpindah-pindah tempat atau berubah-ubah beratnya secara cepat disebut beban dinamis. Misalnya sekelompok tentara yang berjalan teratur di atas jembatan, tekanan angin gerakan mesin. Untuk menanggulangi resonansi tersebut berat massa pondasi harus minimal 2,5 kali berat mesin yang didukungnya, ditambah dengan tulangan baja untuk memberi elastisitas dan kekokohan. Untuk mencegah agar getaran tidak menjalar kelain tempat atau bagian dari struktur dibuatlah siar dilatasi disekeliling pondasi yang diisi dengan ijuk, pasir batu koral. Waktu yang diperlukan struktur untuk mengeper bebas, tergantung dari kekakuannya dan waktu itu disebut periode dasar. Untuk bangunan diperlukan 1/10 sampai 8 detik untuk pengeperan lengkap.


Demikianlah yang dapat kami sampaikan, jika ada kesalahan atau kekurangan kami mohon maaf, silahkan tinggalkan komentar dengan sifatnya membangun menjadi lebih baik. Semoga Bermanfaat dan Terima Kasih.