Ini pertanyaan dari Agaton :
kalau perhitungan rangka atap baja atau kayu memakai software SAP2000 atau sejenisnya maka sebaiknya memakai model “struktur truss” atau “space frame”.
Suatu pertanyaan sederhana, yang mungkin bagi sebagian engineer maka langsung akan menjawabnya dengan menentukan salah satu dari dua alternatif tersebut.
Bagaimana dengan anda ? Kalau bisa sharing khan lebih baik.
Ok, untuk itu ini pendapatku. Pada prinsipnya semua alternatif di atas adalah memungkinkan, karena semua pilihan mempunyai batasan-batasan yang harus diikuti secara konsisten. Ini gunanya kenapa engineer perlu memahamai perilaku dasar dari setiap fenomena engineering dan tidak sekedar bisa menghitung benar dan strukturnya aman untuk dipakai. Jika hanya sekedar menghitung, tanpa dapat mempertahankan pendapat mengenai “mengapa tipe itu yang dipilih” , tetapi hanya dapat berkilah berdasarkan pengalaman-pengalaman sebelumnya yang telah sukses. Maka dapat dipastikan yang bersangkutan adalah tukang kelas 1, dan belum bisa dikategorikan sebagai engineer yang baik.
Sebelum menjelaskan pada kasus, perlu dijelaskan terlebih dahulu definisi “struktur truss” dan “space frame”. Kelihatannya ok, tetapi itu rancu. Mestinya agar tidak rancu sdr Agaton membandingkan yang setara, misalnya :
- struktur truss vs struktur frame
- struktur plane truss vs struktur space truss
- struktur plane frame vs struktur space frame
karena jika yang dibandingkan adalah struktur truss dan space frame jadi membingungkan.
Lho koq membingungkan, mungkin anda tidak tahu yang saya maksud ya. Bahwa “frame” di dalam istilah di atas tidak dapat diterjemahkan sebagai “rangka” dalam bahasa indonesia sehari-hari. Karena secara visual oleh orang awam, bisa saja “truss” dan “frame” dapat merujuk ke struktur yang sama. Sebenarnya istilah itu adalah istilah bagi structure engineer untuk mengkategorikan suatu struktur yang terdiri dari elemen-elemen batang yang disambung satu sama lain, yang mana elemen-elemen tersebut dalam analisis dapat dimodelkan sebagai elemen 1D, yang mana gabungan-gabungan elemen-elemen 1D dapat membentuk elemen 2D (plane) dan elemen 3D (space).
Bingung nggak sampai disini ? Itu belum menyinggung “truss” dan “frame”-nya lho. 
Sedangkan “truss” atau “frame” lebih diarahkan kepada bagaimana gaya-gaya luar yang bekerja pada struktur tersebut dialihkan ke tumpuan. Struktur “truss” jika gaya-gaya luar tersebut dialihkan melalui perilaku aksial pada elemen 1D tersebut, sedang “frame” adalah selain aksial juga memanfaatkan perilaku lentur maupun geser pada elemen 1D.
Bingung lagi nggak ? Penjelasan ini paling baik kalau disertakan dengan gambar, dan itu semua ada dibukuku yang SAP tersebut. Omong-omong sdr Agaton sudah baca belum sih.
Untuk bisa menentukan apakah atap bajanya “truss” atau “frame” tentu tergantung konfigurasi geometri bagaimana elemen batang (elemen 1 D) tersebut dipasangkan dalam membentuk struktur. Jika bisa membentuk suatu rangka yang terdiri dari segitiga-segitiga tertutup maka dimungkinkan dapat dianalis sebagai struktur truss. Sedangkan jika itu tidak memungkinkan, seperti gable, maka jelas harus dianalis sebagai struktur frame.
Selain bentuk geometri, maka cara penyambungan dari elemen struktur tersebut juga cenderung menentukan apalah “truss” atau “frame” yang perlu dipilih. Untuk kayu misalnya, paling sederhana jika dapat dimodelkan sebagai struktur truss saja, karena sambungannya hanya meneri gaya aksial. Sederhana. Tetapi untuk baja, juga tidak mudah, jika profil bajanya dari profil WF tentu akan berbeda dengan jika dibuat dari profil pipa.
Nah, lho pusing khan. Bisa ngebayangken nggak. Saya yakin, bagi orang non-teknik pasti nggak dong dengan apa yang saya ungkapkan ini.
Ok, sampai mana ini. O, baru sampai “truss” dan “frame”. Bagaimana dengan “plane” dan “space”. Ini juga ditentukan oleh banyaknya tumpuan, lokasi dan konfigurasi geometeri struktur. O ya, juga cara pemasangannya. Karena struktur space frame memerlukan strategi pemasangan yang khusus pula.
Lho koq, jawabannya jadi panjang ya. Ok, saya tutup saja, takut saya cerita banyak tetapi mas Agaton nggak jelas. Intinya adalah banyak hal yang menjadi pertimbangan memilih sistem struktur, semuanya memungkinkan jika pertimbangan-pertimbangan tersebut telah dipikirkan. Selanjutnya harus dapat secara konsisten diterapkan sejak dari perencanaan, pelaksanaan bahkan pemakaiannya pula.
Ok begitu !
10 tanggapan so far ↓
paijo // April 17, 2008 pada 12:46 pm
pertamax !
good answer mister……….
Welly // April 19, 2008 pada 4:20 am
Pak Wir,
Jika saya udah input data di ETABS atau SAP, bagaimana saya kontrol hitungan saya secara manual (verifikasi manual).
Thanks
Dhanie // April 20, 2008 pada 2:34 pm
Pak wir, Salam kenal.
saya mau bertanya.. Kalau untuk perhitungan struktur rangka atap baja menggunakan software SAP 2000, sebaiknya menggunakan permodelan 2d atau 3d?lalu bagaimana menentukan tumpuan sendi-jepit nya untuk menghitung rangka atap yang berbentuk limasan/piramid bila menggunakan permodelan 3d?
Terimakasih..
riza // April 21, 2008 pada 9:10 am
salam kenal pak wir.aku mahasiswa baru lulus neh.perbedaan strutur atap baja model howe ama model2 atap baja yang lain pak wir???aku masih bingung walau udah lulus.trus kelebihan masing2 atap baja yang lebih baik mana dari berbagai model.minta perhitungannya juga ya bos.makasih banyak semoga ilmu yang bapak berikan padaku ntar bermanfaat pada temen2 kampusku yang lain kalo ada yang nanya.
wir // April 23, 2008 pada 12:46 pm
@Welly,
Tentang kontrol hitungan manual, yang paling penting adalah anda harus tahu parameter yang dominan. Apa itu. Lentur, geser, aksial atau apa gitu. Misalnya tentang dinding geser, jika perilaku geser tidak dominan maka anda bisa dekati dengan balok kantilever biasa tanpa memasukkan deformasi geser. Juga check apakah deformasi aksial dapat diabaikan.
Ya kayak gitulah prinsipnya, karena perbedaan pokok antara komputer dengan manual adalah jika komputer maka berbagai paramater dapat dengan mudah dihitung, sedangkan manual hanya yang utama saja yang perlu diperhitungkan, yang bisa diabaikan ya diabaikan saja.
@Dhanie
Tentang pemodelan 2D atau 3d umumnya tergantung case-per-case, bisa geometri, kondisi tumpuan juga strategi pelaksanaannya. Jadi setiap kasus bisa berbeda. Pada prinsipnya, jika dapat dimodelkan dengan cara yang paling sederhana tetapi memberikan hasil yang tidak terlalu banyak bedanya dengan yang rumit maka itu lah pemodelan yang terbaik.
Sebagai catatan : pemodelan 3D untuk baja maupun beton nggak ada permasalahan khusus, tetapi pelaksanaan di baja rasa nggak gampang agar perilakunya adalah 3D beneran.
@Riza
bentuk-bentuk atap, umumnya ditentukan oleh strategi pendetailannya. kalau dalam analisis dengan komputer nggak ada bedanya.
robinson // April 24, 2008 pada 8:59 am
Salam kenal,
Pak Wir, saya mau nanya teori cara perhitungan reduksi kekuatan beton di kolom maupun balok akibat adanya bahan utilitas yang ditanamkan didalamnya (spt: pipa air kotor, bersih dll), apakah luas penampang kolom cuma ditambah sesuai luas pipa yg ditanam & bagaimana kl di balok ?
Aryo // April 25, 2008 pada 7:16 am
saya aryo dari Sby, perkenalkan saya mhs D3 Sipil ITS tingkat akhir, sekarang saya sedang mengerjakan TA yg berjudul Perencanaan gedung 3 lantai Dengan metode SRPMM.
Yang mau saya tanyakan kpd bapak:
1.Dalam perencanaan tulangan lentur balok menurut bapak metode apa yang paling baik, apa dengan metode seperti di buku Chu Kia Wang?
2. untuk permodelan struktur di SAP dengan bangunan 3 lantai dan model atap rangka batang ganda mungkin bpk bisa memberi alternatif Combination apa aja dipakai? apa cukup yg ada d SNI aja?
3. saya agak bingung mengenai perbedaan plat lantai satu arah dengan dua arah?
Mungkin bapak wiryanto dapat membantu kesulitan saya ini Terima KAsih
Andreas Herjuno // April 26, 2008 pada 12:53 am
Pak saya masih kurang jelas tentang tipe penyambungan antara sambungan truss dan frame terutama untuk sambungan baja WF.
Jika rangka atap kita pakai pipa dan penyambungannya menggunakan LAS apakah bisa dikategorikan sebagai stuktur frame ? Apakah benar sambungan antara elemen struktur dengan menggunakan baut bisa membuat elemen tersebut hanya menerima gaya tarik dan geser saja tanpa adanya gaya lentur ?
Mohon pencerahannya. Matur Nuwun. GOD BLESS YOU
wir // April 26, 2008 pada 7:40 pm
@Robinson
Penempatan pipa utilitas pada umumnya jarang dimasukkan sebagai komponen struktur, kecuali anda bisa memastikan detailnya dapat menyatu. Bahkan mengurangi kekuatan struktur. Jika pipa di tengah kolom, maka hanya mengurangi kekuatan aksial, lentur ditentukan oleh tulangan tepi. Untuk balok, hati-hati. Tergantung penempatan pipa, menyilang atau bagaimana. Kalau searah longitudinal, hati-hati juga, karena utilitas khan perlu kemiringan, padahal di balok khan sulit seperti itu.
@Aryo
#1: Buku saya ke-3 membahas banyak tentang perhitungan tulangan lentur balok.
#2: Atap baja dan gedung tiga lantai khan terpisah. Kombinasinya sebanyak mimpi anda. Banyak sekali.
#3. Beda slab satu arah dan dua arah = kuliah beton atau baca bukunya McGregor, atau buku-buku beton luar di perpustakaan.
@Andreas Herjuno
masalah anda adalah tentang pemodelan struktur real. Strukturnya frame atau truss tidak bisa dilihat hanya sistem sambungannya secara lokal, harus dilihat konfigurasi geometri dan tumpuan. Perhatikan banyak jembatan kereta api pakai baut yang banyak (kelihatan kaku), bahkan ada yang full-las, tetapi dapat dimodelkan hanya menerima gaya aksial saja (tekan dan tarik) .
tonylai // Mei 8, 2008 pada 8:27 am
kalau perhitungan rangka atap baja atau kayu memakai software SAP2000 atau sejenisnya maka sebaiknya memakai model “struktur truss” atau “space frame”?
alow..mau sharing juga nih
setuju dengan arahan Pak Wir, sebelumnya kita harus mengerti dulu mengenai jenis struktur antara lain yang dipelajari di S1:
1. struktur rangka batang bidang (2d) yakni plane truss
2. struktur rangka batang ruang (3d) yakni space truss
3. struktur rangka kaku bidang atau sering juga disebut portal bidang (2d) yakni plane frame
4. struktur rangka kaku ruang (3d) atau sering disebut portal ruang yakni space frame
(plane = bidang artinya cuma 2 dimensi misalnya x dan y)
(space = ruang artinya 3 dimensi misalnya x,y dan z)
jadi rangka bidang dan rangka ruang adalah struktur yang elemen-elemen penyusunnya hanya menerima gaya-gaya aksial saja (tekan atau tarik) dengan kondisi sambungan antar elemen batang struktur adalah sendi (tidak bisa memikul momen).
sedangkan untuk portal bidang atau ruang, elemen-elemen struktur memiliki sambungan yang kaku yang dapat memikul gaya lentur (momen).
Jadi dalam perencanaan seharusnya kita menentukan pilihan terlebih dahulu jenis struktur mana yang akan kita pakai sehingga kita bisa menentukan model struktur apa yang akan kita pilih jika menggunakan bantuan program SAP, karena pada pemilihan tersebut akan menentukan gaya-gaya dalam yang terjadi pada elemen struktur yang kita hitung.
di mana jika rangka batang faktor inersia diabaikan sedangkan jika rangka ruang faktor inersianya diperhitungkan.
Penentuan 2d atau 3d?
yah sebaiknya struktur dimodelkan sesederhana mungkin..agar mengurangi kemungkinan kesalahan karena ketidak telitian.
sekian dulu, mohon koreksinya jika ada kekurangan.
salam
-
tony lai
Tinggalkan Komentar