STRUKTUR LIPATAN. Dengan bentuk lipatan ini,gaya-gaya akibat benda sendiri dan gaya-gaya luar dapat di tahan oleh bentuk itu sendiri

Transkripsi

1 STRUKTUR LIPATAN Bentuk lipatan ini mempunyai kekakuan yang lebih dibandingkan dengan bentuk-bentuk yang datar dengan luas yang sama dan dari bahan yang sama pula. Karena momen energia yang didapat dari bntuk lipatan akan jauh lebih besar daripada momen energia yang didapat dari bidang datar. Dari hasil perhitungan untuk lipatan harga momen energia : I = 1/12 bh 3, sedangkan untuk bidang datar didapat hasil : I = 1/12 hb 3 Dengan bentuk lipatan ini,gaya-gaya akibat benda sendiri dan gaya-gaya luar dapat di tahan oleh bentuk itu sendiri Maka di sini dapat kita ambil suatu pengertian atau defenisi umtuk bentuk konstruksi lipat, yaitu: bentuk yang terjadi dari lipatan dari bidang-bidang datar di mana kekakuan dan kekuatannya terletak pada keseluruhan bentuk itu sendiri. 1. Konstruksi lipatan berdasarkan bentuk-bentuk yang ada pada alam, manusia mencoba untuk mempergunakan bentukbentuk itu untuk kebutuhan hidupnya Bentuk lipatan ini sekarang banyak dipergunakan untuk

2 2. Penyaluran gaya Sebelum kita meninjau penyaluran gaya pada konstruksi lipatan, terlebih dahulu kita meninjau gaya pada bentuk datar. Dalam satu bidang datar semua gaya yang bekerja dapat diuraikan menjadi: Gaya sejajar dan gaya tegak lurus. Gaya sejajar bidang akan lebih kuat untuk dipikul bidang tersebut daripada jika gaya dengan besar yang sama tersebut bekerja tegak lurus Selain itu bidang datar lebih mudah jatuh dibandingkan dengan bentuk lipatan. Hal ini disebutkan tidak adanya titik kumpul penahan gaya dan setiap titik menjadi penahan gaya dan momen. Jika gaya tersebut bekerja pada lipatan, maka akan terjadi sbb: Gaya dengan arah memanjang akan dipikul oleh bidang datar dari lipatan. Gaya dengan arah melintang, yang diuraikan menjadi dua gaya di mana masing-masing besarnya lebih kecil daripada gaya arah melintang tersebut Untuk gaya P yang bekerja pada tengah-tengah bidang, gaya diuraikan menjadi gaya sejajar bidang dan gaya tegak lurus. Sedangkan untuk gaya P yang bekerja pada rusuk-rusuk lipatan(garis lipatan) akan diuraikan sejajar pada masing-masing bidang datar yang berselisihan itu. Besarnya kemiringan bidang datar menentukan besarnya gaya bekerja Untuk menjaga perubahan bentuk lipatan, maka perlu untuk mempertahankan jarak h dan b serta tebal d. Gaya P yang bekerja pada rusuk (B) dan (C) dan gaya H yang bekerja pada rusuk (A) akan mengakibatkan perubahan besar pada jarak b dan h. Karena itu rusukrusuk (A),(B),(C), harus dipegang dan ditahan dengan jalan: tumpuan dipegang teguh, atau rusuk merupakan sesuatu yang kaku.jadi disini dapat ditrangkan, bahwa yang sebenarnya menahan gaya-gaya adalah tiap-tiap bidang, sedangkan rusuk-rusuk berfungsi sebagai pemegang dan pengaku bidang. Bidang lipatan ini ada kemungkinan akan dapat melentur,

3 tergantung kepada panjang L. Untuk harga h dan b panjang L harus ditentukan supaya tak terjadi lenturan tersebut. Pada tempat-tempat mencapai panjang L tersebut,diadakan bidang pengaku yang menahan tejadinya lenturan. Momen lentur yang terjadi ini adalah akibat beban merata pada lipatan atau akibat beban sendiri. Besarnya momen yang tejadi tergantung dari besarnya sudut. Makin besar sudutnya makin besar momen yang terjadi Menurut pengalaman,sudut yang paling efektif adalah sudut 45. Dari uraian gaya yang telah diterangkan, dapat disimpulkan bahwa pada konstruksi lipatan yang sangat perlu diperhatikan ialah: pencagahan adanya deformasi dan kekakuan harus dicapai 3 3. Bentuk dasar Bentuk prismatis ialah bentuk yang terdiri dari bidang-bidang datar bersudut siku-siku dan bidang-bidang yang melintang tegak lurus pada kedua belah sisi ujung bidang datar bersudut siku-siku tersebut, Bentuk piramidal ialah bentuk yang terdiri dari bidang-bidang datar berbentuk segitiga. Bentuk semiprismatis ialah bentuk yang terjadi dari gabungan kedua di sisi atas.

4 4. Keuntungan dan kerugian struktur lipatan segi konstruksinya adalah sebagai bidang vertikal yang dapat menggantikan kolom-kolom dan sekaligus menjadi bearing wall bidang horizontal dapat menggantikan balok-balok. Ditinjau dari segi bentuknya, maka bentuk konstruksi lipatan sangat sesuai untuk bentukbentuk bai pula untuk digunakan mengatur akustik dan cahaya. Hanya kesulitannya di Indonesia mengenai pelaksanaanya berhubungan kekurangan alat yang modern dan tenaga yang terlatih. TRANSFER BEBAN Transfer beban dalam struktur lipat terjadi melalui kondisi struktural dari pelat (beban tegak lurus terhadap bidang tengah) atau melalui kondisi struktural dari paralel (slab load ke pesawat). Pada awalnya, kekuatan eksternal akan ditransfer karena kondisi struktural pelat ke pinggir lebih pendek dari satu elemen lipat. Di sana, reaksi sebagai kekuatan aksial dibagi antara elemen yang berdekatan yang menghasilkan strain kondisi struktural dari lembaran. Ini mengarah pada pengiriman pasukan untuk bantalan. Ketika selembar kertas tipis terletak antara dua mendukung akan membungkuk karena fakta bahwa ia memiliki kekuatan yang cukup untuk membawa beratnya sendiri. Jika sepotong kertas yang sama dilipat maka akan mampu mendukung seratus kali beratnya sendiri. Jika beban meningkat melewati titik ini maka struktur akan gagal dan lipatan akan meratakan keluar. MATERIAL Struktur pelat lipat dapat dibuat dari hampir semua jenis material. Salah satu material yang banyak digunakan untuk plat lipat adalah beton bertulang. Material ini paling baik digunakan karena dapat dengan mudah dibuat. Material lain yang sering digunakan adalah baja, plastik, dan kayu.

5 JENIS FOLDED PLATE Folded plate dua segmen menyangga struktur. Komponen dasar dari struktur folded plate terdiri dari: plat miring, plat tepi yang digunakan untuk menguatkan plat yang lebar, pengaku untuk membawa beban ke penyangga dan menyatukan plat, serta kolom untuk Folded plate tiga segmen Pengaku terakhirnya berupa rangka yang lebih kaku daripada balok penopang bagian dalam. Kekuatan dari reaksi plat di atas rangka kaku tersebut akan cukup besar dan di kolom luar tidak akan diseimbangkan oleh daya tolak dari plat yang berdekatan. Ukuran rangka dapat dikurangi dengan menggunakan tali baja antara ujung kolom. Bentuk Z kedalaman vertikalnya. Masing-masing unit di atas mempunyai satu plat miring yang lebar dan dua plat tepi yang diatur dengan jarak antara unit untuk jendela. Bentuk ini disebut Z shell dan sama dengan louver yang digunakan untuk ventilasi jendela. Bentuk Z ini adalah bentuk struktur yang kurang efisien karena tidak menerus dan kedalaman efektifnya lebih kecil daripada

6 Dinding yang menerus dengan plat dinding ditahan di ujung atas. Pada struktur ini, dinding merupakan konstruksi beton yang miring. Dinding didesain menerus dengan plat atap. Kolom tidak dibutuhkan di pertemuan tiap-tiap panel dinding karena Kanopi Bentuk ini digunakan untuk kanopi kecil di entrance bangunan. Struktur ini mempunyai empat segmen. Pengaku struktur disembunyikan di permukaan atas sehingga tidak terlihat dan plat (shell) akan muncul untuk menutup dari kolom vertikal. Di dinding bangunan harus ada juga pengaku struktur tersembunyi di konstruksi dinding. Folded plate yang meruncing ke ujung (Tapered Folded plate) Struktur ini dibentuk oleh elemen-elemen runcing. Berat plat di tengah bentang merupakan dimensi kritis untuk kekuatan tekukan. Struktur ini tidak efisien dan tidak cocok untuk bentang lebar karena kelebihan beban untuk bentang lebar. Folded plate penyangga tepi (edge supported folded plate)

7 Pada struktur ini, plat tepi dapat dikurangi dan struktur atap dapat dibuat terlihat sangat tipis jika plat tepi ditopang oleh rangkaian kolom. Struktur ini cocok digunakan untuk bangunan dengan estetika tinggi dengan desain atap yang tipis. Folded plate truss Terdapat ikatan horizontal melintang di sisi lebar hanya di tepi bangunan. Hal ini memungkinkan folded plate digunakan pada bentang lebar dengan pertimbangan struktural yang matang. Rangka kaku folded plate Sebuah lengkung dengan segmen lurus biasanya disebut rangka kaku. Struktur ini tidak efisien untuk bentuk kurva lengkung karena momen tekuk lebih besar. Aplikasi Strutktur Lipat pada United Air Force Academy Cadet Chapel, US.

8

9 KESIMPULAN Penggunaan struktur lipat pada bangunan bentang panjang sangat mempengaruhi beban yang diterima oleh atap bangunan, sehingga tumpuan beban yang diterima merata dengan menggunakan struktur lipat. Dengan model struktur dapat membentuk ruang yang tepat sesuai fungsi kegiatan di dalamnya. Kebutuhan ruang yang sangat efisien dan bebas dari kolo dapat terjadi dengan penerapan struktur lipat pada atap. Struktur yang kaku ini membuat bangunan kokoh, hal ini disebabkan oleh semakin banyak lipatan pada struktur semakin besar kekuatan yang diterima oleh pembebanan. Selain itu lipatan-lipatan dapat dieksplorasi sehingga dapat terciptanya unsur estetika bangunan. Akan tetapi ada beberapa kekurangan pada penggunaan struktur lipat yaitu hal-hal yang berkaitan dengan utilitas bangunan. Salah satunya adalah proses distribusi air hujan akan sedikit lebih sulit dalam hal peletakan talang air. Oleh sebab itu salah satu alternatifnya adalah penggunaan kolam sebagai tempat penampung air hujan. Hal ini semua sangat

10 mempengaruhi peningkatan kualitas pelayanan, semua itu akan terjadi jika semua proses berjalan dengan lancar dan aman.