10 Jenis Sistem Struktural Bangunan Bertingkat Tinggi

Posted on 9 views

Bangunan bertingkat yang mempunyai ketinggian lebih tinggi dari 21m atau 21 sampai 29 lantai atau bangunan dengan ketinggian yang tidak diketahui disebut sebagai struktur bangunan bertingkat tinggi.

Sistem Struktural Bangunan Bertingkat Tinggi

Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi. (sumber: milrose.com)

Banyak sekali sistem struktural tersedia untuk digunakan dalam pembangunan gedung bertingkat tinggi. Dalam artikel ini, banyak sekali jenis sistem struktural bertingkat tinggi akan disajikan.

1. Sistem struktur rangka bertulang dengan bracing (braced frame structural machine)

  • Braces frame ialah rangka vertikal yang menahan gaya lateral membentuk diagonal yang bersama-sama dengan girder, membentuk “web” dari rangka vertikal, dengan kolom bertindak sebagai “chords”.
  • Struktur bracing menghilangkan lentur di balok dan kolom.
  • Biasanya digunakan dalam konstruksi baja.
  • Sistem ini cocok untuk bangunan bertingkat dalam kisaran ketinggian rendah sampai pertengahan.
  • Efisien dan ekonomis untuk meningkatkan kekakuan dan ketahanan lateral sistem rangka kaku.
  • Sistem ini memungkinkan penggunaan struktur ramping pada gedung.
  • Laba luar biasa dari bingkai atau bracing yang diperkuat ini ialah, struktur dapat berulang-ulang hingga ketinggian bangunan tertentu supaya bernilai ekonomi yang terang dalam desain dan fabrikasi.
  • Perlu pertimbangan karena mungkin struktur tipe ini menghalangi perencanaan internal dan lokasi pintu dan jendela. Itulah mengapa itu harus dimasukkan secara internal bersama dengan garis dinding dan partisi.

braced frame

braced frame

2. Sistem struktur rangka kaku (inflexible frame structural gadget)

  • Dalam struktur rangka yang kaku, balok dan kolom dibangun secara monolitik untuk menahan momen yang dikenakan karena beban.
  • Kekakuan lateral dari kerangka kaku tergantung pada kekakuan lentur dari kolom, girder dan koneksi di dalam perencanaannya.
  • Sangat cocok untuk bangunan beton bertulang.
  • Ini dapat digunakan dalam konstruksi baja juga, tetapi koneksinya/sambungannya akan mahal.
  • Salah satu keuntungan dari bingkai kaku ialah kemungkinan perencanaan dan pemasangan jendela karena pengaturan persegi panjang terbuka.
  • Struktur sistem rangka kaku menahan momen lentur, gaya geser, dan beban aksial.
  • Ketinggian lantai 20 sampai 25 bangunan bertingkat dapat dibangun menggunakan sistem rangka kaku.
  • Laba dari kerangka kaku termasuk kemudahan konstruksi, pekerja dapat mempelajari keterampilan konstruksi dengan mudah, membangun dengan cepat dan dapat dirancang secara ekonomis.
  • Bentang balok maksimum biasanya ialah 12.2m dan balok bentang yang lebih besar akan mengalami defleksi lateral.
  • Kerugiannya ialah bahwa self-weight/berat sendiri ditentang oleh aksi dari frame yang kaku.
  • Burj Al Khalifa yang adalah salah satu struktur tertinggi di dunia dibangun menggunakan sistem bingkai kaku.

rigid frame

Three. Sistem bingkai dinding – sistem ganda (wall-body gadget ? Twin machine)

  • Struktur ini terdiri dari dinding dan frame yang berinteraksi secara horizontal untuk menyediakan sistem yang lebih kuat dan lebih kaku.
  • Dinding biasanya padat (tidak berlubang oleh bukaan) dan dapat ditemukan di sekitar tangga, lubang lift, dan / atau di perimeter bangunan.
  • Dinding mungkin memiliki efek positif pada kinerja frame mirip dengan mencegah keruntuhan lantai yang lemah.
  • Sistem rangka tembok yang cocok untuk bangunan dengan jumlah lantai berkisar dari 40-60 lantai yang lebih besar daripada frame geser atau kaku secara terpisah.
  • Bingkai penguat dan rangka baja kaku menawarkan keuntungan serupa dari interaksi horizontal.

wall frame

4. Sistem dinding geser (shear wall machine)

  • Sistem ini ialah dinding vertikal berlanjut/menerus yang dibangun dari beton bertulang atau dinding pasangan bata.
  • Dinding geser menahan gravitasi dan beban lateral dan berfungsi sebagai balok kantilever.
  • Umumnya, dibangun sebagai inti bangunan.
  • Ini sangat cocok untuk menguatkan bangunan tinggi baik beton bertulang atau struktur baja karena dinding geser memiliki kekakuan dan kekuatan bidang yang besar.
  • Sistem dinding geser cocok untuk hotel dan bangunan kawasan tinggal di mana perencanaan berulang lantai demi lantai memungkinkan dinding menjadi terus menerus secara vertikal.
  • Ini dapat berfungsi sebagai insulator acoustic dan api yang sangat baik antara kamar dan apartemen.
  • Sistem struktur dinding geser dapat bernilai ekonomis sampai 35 lantai bangunan struktur.
  • Dinding geser tidak perlu simetris dalam agenda, tetapi simetri lebih disukai untuk menghindari efek torsional.

shear wall

Five. Sistem struktural inti dan outrigger (center and outrigger structural gadget)

  • Outrigger ialah struktur horizontal kaku yang dirancang untuk meningkatkan bangunan menjungkirbalikkan/overtuning kekakuan dan kekuatan dengan menghubungkan inti atau tulang punggung ke kolom luar yang berjarak dekat.
  • Inti sentra berisi dinding geser atau bingkai yang diperkuat.
  • Sistem outrigger berfungsi dengan cara mengikat bersama dua sistem struktural (sistem inti dan sistem perimeter) dan membuat bangunan berperilaku hampir sebagai kantilever komposit.
  • Outrigger dalam bentuk dinding di bangunan beton bertulang dan gulungan dalam struktur baja.
  • Sistem outrigger multilevel dapat menyediakan sampai lima kali resistansi/ketahanan ketika dari satu sistem outrigger.
  • Secara praktis, sistem Outrigger digunakan untuk bangunan sampai 70 lantai bahkan dapat digunakan untuk bangunan yang lebih tinggi.
  • Nir hanya sistem outrigger yang menurunkan deformasi bangunan yang dihasilkan dari momen-momen menjungkirbalikkan tetapi juga efisiensi yang lebih besar dicapai dalam melawan gaya.

core and outrigger

6. Sistem struktur rangka yang telah diisi (infilled body structural device)

  • Sistem struktur rangka yang diisi terdiri dari kerangka balok dan kolom yang sebagian dari ‘teluknya’ diisi dengan pasangan bata, beton bertulang atau dinding blok.
  • Dinding pengisi dapat menjadi bagian-tinggi atau sepenuhnya mengisi bingkai.
  • Dinding mungkin atau mungkin tidak terhubung ke bekisting.
  • Rupawan dalam kekakuan dan kekuatan dinding mencegah pembengkokan balok dan kolom di bawah beban horizontal. Akibatnya, kinerja struktural frame akan meningkat.
  • Selama gempa bumi, struts kompresi diagonal terbentuk di infill sehingga struktur berperilaku lebih mirip Braced Frame daripada Frame Moment.
  • Bisa membangun sampai 30 gedung bertingkat.

infilled frame

7. Plat datar dan sistem struktural pelat datar (flat plate and flat slab structural machine)

  • Sistem ini terdiri dari lempengan (datar atau pelat) yang terhubung ke kolom (tanpa menggunakan balok).
  • pelat datar ialah sistem rangka beton bertulang dua arah yang menggunakan pelat tebal yang seragam, bentuk struktural yang paling sederhana.
  • Slab datar ialah sistem struktur dua arah yang diperkuat yang mencakup panel jatuh atau kolom utama di kolom untuk menahan beban yang lebih berat dan dengan demikian memungkinkan rentang yang lebih panjang.
  • Resistensi lateral tergantung pada kekakuan lentur komponen dan koneksinya dengan pelat yang terkait dengan gelagar kerangka kaku.
  • Cocok untuk membangun sampai 25 lantai.

flat plate and flat slab

8. Sistem struktural tabung (tube structural system)

  • Sistem ini terdiri dari kolom eksterior dan balok yang menciptakan bingkai kaku dan bagian interior sistem yang adalah bingkai sederhana yang dirancang untuk mendukung beban gravitasi.
  • Bangunan ini berfungsi mirip tabung hampa yang setara.
  • Secara substansial ekonomi, hanya membutuhkan setengah dari material yang diharapkan dibandingkan pembangunan bangunan berbingkai biasa.
  • Beban lateral ditentang oleh banyak sekali koneksi, kaku atau semi kaku, disuplementasi jika diharapkan oleh elemen bracing dan truss.
  • Digunakan untuk pembangunan gedung sampai 60 lantai.
  • Jenis sistem struktur tabung termasuk sistem tabung berbingkai (gambar ke-1), sistem tabung trussed (gambar ke-2), sistem tabung terbungkus (gambar ke-3), dan tabung dalam sistem tabung (gambar ke-4).
  • Sistem tabung trussed terbentuk saat bracing eksternal ditambahkan untuk membuat struktur lebih kaku. Tipe struktur ini cocok untuk membangun sampai 100 lantai.
  • Sistem tabung bulat terdiri dari tabung terhubung dan menahan beban besar.
  • Sebuah sistem tabung-dalam-tabung (inti lambung) diperoleh, kalau inti ditempatkan di dalam struktur rangka tabung.

tube structural

Nine. Sistem dinding berpasangan (coupled wall system)

  • Sistem ini terdiri dari dua atau lebih dinding geser yang saling berafiliasi.
  • Dinding geser terhubung pada lantai dengan balok atau lembaran kaku.
  • Kekakuan keseluruhan sistem jauh lebih besar daripada komponennya.
  • Imbas dari struktur sambungan yang tahan geser ialah menyebabkan set dinding berperilaku sebagai cantilever komposit namun hanya sebagian, membengkok di sekitar sumbu centroidal umum dari dinding.
  • Sistem ini cocok untuk bangunan dengan ketinggian sampai 40 lantai.
  • Karena dinding geser planer mendukung beban di planer saja, dinding dalam dua arah ortogonal harus menahan beban lateral dalam dua arah.

coupled wall

10. Sistem struktural hybrid (hybrid structural gadget)

  • Ini ialah kombinasi dari dua atau lebih bentuk struktural dasar baik dengan kombinasi eksklusif atau dengan mengadopsi bentuk yang berbeda di banyak sekali bagian struktur.
  • Kurangnya kekakuan torsional mengharuskan tindakan tambahan diambil, yang menghasilkan one bay bracing eksterior vertikal dan sejumlah tingkat perimeter vierendeel “perban”
  • Ini dapat digunakan untuk bangunan setinggi 300 m.
  • Menurut kode chines (JGJ3-2002), sistem hybrid dapat digunakan untuk konstruksi bangunan dengan ketinggian maksimum 150m di kawasan seismik.

hybrid structural

Semoga artikel perihal10 Jenis Sistem Struktural Bangunan Bertingkat Tinggi bermanfaat dan jangan lupa menyebarkan ke rekan teknik lainnya.

Berlangganan replace artikel terbaru through email:

Baca Juga:  Lowongan Kerja PT Rig Nusantara Jaya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

4 × five =