Meta
description:
Bangunan bertingkat disebut sebagai bangunan yang memiliki lebih dari satu lantai secara vertikal. Pada umumnya, bangunan bertingkat dibangun berdasar pada keterbatasan tanah yang mahal di perkotaan atau di pedesaan, dan memiliki ruang untuk ragam kegiatan
Bangunan
gedung bertingkat bertambah setiap harinya, serta tersebar di setiap kota dan
seluruh dunia. Bahkan, banyak gedung bertingkat yang mencapai ketinggian di
luar nalar manusia. Perkembangan teknologi gedung bertingkat diakibatkan dari
sempitnya lahan yang tersedia.
Jenis Teknologi Struktur Gedung Bertingkat
Teknologi
yang diterapkan untuk pembangunan gedung bertingkat ada berbagai macam.
Utamanya pada jenis struktur bangunan, jenis struktur yang paling sering
digunakan dalam teknologi struktur gedung bertingkat, yaitu:
1. Rangka
Kaku
Rangka
kaku memiliki struktur balok dan kolom yang dibangun secara monolitik, agar
bisa menahan beban. Kekakuan lentur dari kolom dan balok adalah faktor kekakuan
lateral dari struktur rangka kaku. Dalam pembangunan struktur gedung
bertingkat, jenis rangka kaku terbukti cocok untuk bangunan beton bertulang.
Rangka
kaku bisa dipakai dalam konstruksi baja, walau koneksi yang digunakan terbilang
mahal. Kelebihan dari frame yang kaku adalah kemungkinan perencanaan dan
pemasangan jendela yang lancar, karena pengaturan persegi panjang terbuka. Struktur
gedung bertingkat rangka kaku adalah sebagai berikut:
a) Anggota
sistem rangka kaku menahan momen lentur, beban aksial dan gaya geser.
b) 25
lantai gedung bertingkat bisa dibangun dengan mengandalkan sistem rangka kaku.
c) Konstruksi
bangunan lebih mudah sehingga pekerja dapat mempelajari keterampilan konstruksi
dan membangun lebih cepat.
d) Ukuran
bentang balok maksimum rangka kaku adalah 12,2 m, sementara balok bentang yang
paling besar akan mengalami defleksi lateral.
 |
2. Rangka
Bracing
Rangka
bracing adalah sistem struktur gedung bertingkat, yang memiliki bingkai rangka
vertikal kantilever penahan lateral, dan memuat sebagian besar rangka diagonal.
Rangka diagonal membentuk web/jaring dalam rangka vertikal, dengan kolom yang
bertindak sebagai chord. Adapun lengkungan pada balok dan kolom dihilangkan
oleh anggota bracing.
Jenis
teknologi struktur gedung bertingkat bracing dipakai dalam konstruksi baja.
Sebab, sistem ini cocok untuk bangunan bertingkat di ketinggian rendah hingga
menengah. Jika ingin meningkatkan kekakuan lateral dan ketahanan sistem rangka
kaku dalam bangunan, jenis teknologi rangka bracing sangat cocok dijadikan
pilihan.
Bracing
frame sendiri memiliki keuntungan luar biasa, karena tersusun berulang di atas
ketinggian bangunan dengan desain dan fabrikasi. Walau konstruksi ini cenderung
menghambat perencanaan internal dan lokasi pintu dan jendela.
3. Wall
Frame
Wall
frame terdiri dari dinding dan bingkai yang berinteraksi secara horizontal,
sehingga memiliki sistem yang lebih kuat dan lebih kaku. Pada umumnya, dinding bangunan
ini bersifat padat dan dijumpai di sekitar tangga atau di sekeliling bangunan.
Efek positif pada kinerja wall frame dapat mencegah runtuhnya lantai yang
lunak.
a) Wall
frame cocok untuk bangunan dengan jumlah lantai antara 40 sampai 60 lantai.
b) Bingkai
brazing plus rangka kaku baja memberi keuntungan serupa dari interaksi
horizontal.
4. Core
and Outrigger
Outrigger
disebut sebagai struktur horizontal kaku, yang dirancang untuk meningkatkan
kekakuan atau kekuatan. Jenis teknologi core and outrigger dapat menghubungkan
inti atau tulang belakang dengan kolom luar yang berjarak dekat. Dengan begitu,
dinding geser atau bingkai yang telah diperkuat hadir di inti pusat bangunan.
Dalam
core and outrigger terdapat sistem cadik dengan fungsi mengikat bersama dua
sistem struktural. Sistem inti dan sistem perimeter adalah dua sistem
struktural yang diikat dan membuat bangunan hampir seperti kantilever komposit.
Struktur bangunan core and outrigger berupa dinding di dalam bangunan beton
bertulang dan rangka baja.
Perlu
diketahui, bahwa sistem cadik multilevel bisa menimbulkan 5 kali hambatan saat
sistem cadik tunggal. Outrigger adalah sistem yang dipakai khusus bangunan 70
lantai, walau bisa digunakan untuk bangunan yang lebih tinggi. Jenis teknologi
outrigger menurunkan deformasi bangunan yang dihasilkan dari momen terbalik,
dan efisiensi yang lebih besar dicapai dalam kekuatan pertahanan.
5. Infilled
Frame
Infilled
frame adalah jenis teknologi struktur rangka bangunan yang terdiri dari
kerangka balok dan kolom. Kerangka balok dan kolom tersebut diisi dengan
pasangan bata, beton bertulang, atau dinding balok. Dinding pengisi bisa berupa
bagian ketinggian atau bingkai. Itulah mengapa, Infilled frame disebut sistem
yang membangun hingga 30 gedung bertingkat.
Dalam perencanaan mencegah pembengkokan balok dan kolom di bawah beban horizontal dibutuhkan keketatan dan kekuatan dinding yang baik. Sehingga kinerja struktural bingkai bisa ditingkatkan. Bangunan dengan infilled frame memiliki struts kompresi diagonal terbentuk di infill sehingga struktur seperti braced frame selama gempa bumi terjadi.
6. Struktur Tabung
Jenis
teknologi struktur gedung bertingkat yang terakhir adalah struktur tabung. Struktur
teknologi bangunan tabung terdiri dari kolom eksterior dan balok yang nantinya
akan tercipta bingkai kaku. Sementara bagian interior dari sistem adalah
kerangka sederhana yang dirancang untuk mendukung beban gravitasi.
Gedung
bertingkat struktur tabung sering disebut sebagai bangunan berbentuk tabung
kosong yang setara. Dalam konstruksi bangunan bingkai biasa, dibutuhkan
setengah dari bahan yang diperlukan yang dihitung secara substansial ekonomis. Beban
lateral ditangkal oleh berbagai koneksi, ditambah penguatan elemen rangka.
Struktur tabung digunakan untuk pembangunan gedung 60 lantai dengan jenis tiga jenis sistem berbeda. Jenis pertama adalah sistem tabung trussed yang berbentuk bracing eksternal dan cocok untuk bangunan 100 lantai. Jenis kedua adalah tabung bundel, merupakan tabung yang terhubung dan bisa menahan beban sangat besar. Jenis ketiga adalah inti lambung, yakni tabung dalam tabung yang ditempatkan dalam struktur rangka tabung.
