PEMBEBANAN PADA RANCANG BANGUN BANGUNAN
Beban Mati
Untuk keperluan analisis dan desain struktur bangunan, besarnya beban mati harus ditaksir atau ditentukan terlebih dahulu. Beban mati adalah beban-beban yang bekerja vertikal ke bawah pada struktur dan mempunyai karakteristik bangunan, seperti misalnya penutup lantai, alat mekanis, dan partisi. Berat dari elemen-elemen ini pada umumnya dapat diitentukan dengan mudah dengan derajat ketelitian cukup tinggi. Untuk menghitung besarnya beban mati suatu elemen dilakukan dengan meninjau berat satuan material tersebut berdasarkan volume elemen. Berat satuan (unit weight) material secara empiris telah ditentukan dan telah banyak dicantumkan tabelnya pada sejumlah standar atau peraturan pembebanan. Volume suatu material biasanya dapat dihitung dengan mudah, tetapi kadang kala akan merupakan pekerjaan yang berulang dan membosankan.
Berat satuan atau berat sendiri dari beberapa material konstruksi dan komponen bangunan gedung dapat ditentukan dari peraturan yang berlaku di Indonesia yaitu Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 atau peraturan tahun 1987. Informasi mengenai berat satuan dari berbagai material konstruksi yang sering digunakan perhitungan beban mati dicantumkan berikut ini.
Baja = 7850 kg/m3
Beton = 2200 kg/m3
Batu belah = 1500 kg/m3
Beton bertulang = 2400 kg/m3
Kayu = 1000 kg/m3
Pasir kering = 1600 kg/m3
Pasir basah = 1800 kg/m3
Pasir kerikil = 1850 kg/m3
Tanah = 1700 - 2000 kg/m3
Berat dari beberapa komponen bangunan dapat ditentukan sebagai berikut :
Atap genting, usuk, dan reng = 50 kg/m2
Plafon dan penggantung = 20 kg/m2
Atap seng gelombang = 10 kg/m2
Adukan/spesi lantai per cm tebal = 21 kg/m2
Penutup lantai/ubin per cm tebal = 24 kg/m2
Pasangan bata setengah batu = 250 kg/m2
Pasangan batako berlubang = 200 kg/m2
Aspal per cm tebal = 15 kg/m2
Beban Hidup
Fungsi dari elemen struktur khususnya pelat lantai, adalah untuk mendukung beban-beban hidup yang dapat berupa berat dari orang-orang atau hunian, perabot, mesin-mesin, peralatan, dan timbunan-timbunan barang.
Beban hidup adalah beban yang bisa ada atau tidak ada pada struktur untuk suatu waktu yang diberikan. Meskipun dapat berpindah-pindah, beban hidup masih dapat dikatakan bekerja secara perlahan-lahan pada struktur. Beban yang diakibatkan oleh hunian atau penggunaan (occupancy loads) adalah beban hidup. Yang termasuk ke dalam beban penggunaan adalah berat manusia, perabot, barang yang disimpan, dan sebagainya. Beban yang diakibatkan oleh salju atau air hujan, juga temasuk ke dalam beban hidup. Semua beban hidup mempunyai karakteristik dapat berpindah atau, bergerak. Secara umum beban ini bekerja dengan arah vertikal ke bawah, tetapi kadang-kadang dapat juga berarah horisontal.
Beban hidup yang bekerja pada struktur dapat sangat bervariasi, sebagai contoh seseorang dapat berdiri di mana saja dalam suatu ruangan, dapat berpindah-pindah, dapat berdiri dalam satu kelompok. Perabot atau barang dapat berpindah-pindah dan diletakkan dimana saja di dalam ruangan. Dari penjelasan ini, jelas tidak mungkin untuk meninjau secara terpisah semua kondisi pembebanan yang mungkin terjadi. Oleh karena itu dipakai suatu pendekatan secara statistik untuk menetapkan beban hidup ini, sebagai suatu beban statik terbagi merata yang secara aman akan ekuivalen dengan berat dari pemakaian terpusat maksimum yang diharapkan untuk suatu pemakaian tertentu.
Beban hidup aktual sebenarnya yang bekerja pada struktur pada umumnya lebih kecil dar ipada beban hidup yang direncanakan membebani struktur. Akan tetapi, ada kemungkinan beban hidup yang bekerja sama besarnya dengan beban rencana pada struktur. Jelaslah bahwa struktur bangunan yang sudah direncanakan untuk penggunaan, tertentu harus diperiksa kembali kekuatannya apabila akan dipakai untuk penggunaan lain. Sebagai contoh, bangunan gedung yang semula direncanakan untuk apartemen tidak akan cukup kuat apabila digunakan untuk gudang atau kantor.
Besarnya beban hidup terbagi merata ekuivalen yang harus diperhitungkan pada struktur bangunan gedung, pada umumnya dapat ditentukan berdasarkan standar yang berlaku. Beban hidup untuk bangunan gedung adalah sebagai berikut :
Beban hidup pada atap = 100 kg/m2
Lantai rumah tinggal = 200 kg/m2
Lantai sekolah, perkantoran, hotel, asrama, pasar, rumah sakit = 200 kg/m2
Panggung penonton = 500 kg/m2
Lantai ruang olah raga, lantai pabrik, bengkel, gudang, tempat orang berkumpul, perpustakaan, toko buku, masjid, gereja, bioskop, ruang alat atau mesin = 400 kg/m2
Balkon, tangga = 300 kg/m2
Lantai gedung parkir :
Lantai bawah = 800 kg/m2
Lantai atas = 400 kg/m2
Pada suatu bangunan gedung bertingkat banyak, adalah kecil kemungkinannya semua lantai tingkat akan dibebani secara penuh oleh beban hidup. Demikian juga kecil kemungkinannya suatu struktur bangunan menahan beban maksimum akibat pengaruh angin atau gempa yang bekerja secara bersamaan. Desain struktur dengan meninjau beban-beban maksimum yang mungkin bekerja secara bersamaan, adalah tidak ekonomis. Berhubung peluang untuk terjadinya beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua elemen struktur pemikul secara serempak selama umur rencana bangunan adalah sangat kecil, maka pedoman-pedoman pembebanan mengijinkan untuk melakukan reduksi terhadap beban hidup yang dipakai.
Reduksi beban dapat dilakukan dengan mengalikan beban hidup dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan bangunan. Besarnya koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal, ditentukan sebagai berikut :
- Perumahan : rumah tinggal, asrama hotel, rumah sakit = 0,75
- Gedung pendidikan : sekolah, ruang kuliah = 0,90
- Tempat pertemuan umum, tempat ibadah, bioskop, restoran, ruang dansa, ruang pergelaran = 0,90
- Gedung perkantoran : kantor, bank = 0,60
- Gedung perdagangan dan ruang penyimpanan : toko, toserba, pasar, gudang, ruang arsip, perpustakaan = 0,80
- Tempat kendaraan : garasi, gedung parkir = 0,90
- Bangunan industri : pabrik, bengkel = 1,00
Beban Angin
Besarnya beban angin yang bekerja pada struktur bangunan tergantung dari kecepatan angin, rapat massa
Gb. Pengaruh angin pada bangunan gedung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar