Tuesday, April 12, 2011

Desain Struktur Beton Bertulang

a) Tujuan Desain

Pada struktur beton bertulang, tujuan desain harus mengandung:
−> Mengatur sistem struktur yang mungkin dikerjakan dan ekonomis. Hal ini berkaitan dengan pemilihan kesesuaian model struktur, dan penataan lokasi dan pengaturan elemen-elemen struktur seperti kolom dan balok.
−> Menentukan dimensi-dimensi struktural, ukuran penampang komponen struktur, termasuk tebal selimut beton.
−> Menentukan persyaratan kekuatan tulangan baik longitudinal maupun transversal
−> Detail tulangan beton seperti panjang tulangan, kait, dan pembekokannya
−> Memenuhi persyaratan kemampulayanan seperti defleksi dan retakan

b) Kriteria Desain

Untuk mencapai tujuan desain, terdapat empat kriteria umum yang harus dipenuhi:
−> Keselamatan, kekuatan, dan stabilitas; Sistem struktur dan elemen struktur harus didesain dengan batas-batas angka keamanan agar tidak terjadi kegagalan struktur.
−> Estetis; meliputi pertimbangan bentuk, proporsi geometris, simetri tekstur permukaan, dan artikulasi. Hal ini sangat penting pada struktur-struktur dengan bentuk-bentuk khusus seperti monumen dan jembatan. Ahli struktur harus berkoordinasi dengan perencana, arsitek dan desain profesional lain.
−> Persyaratan fungsional. Suatu struktur harus selalu dirancang untuk melayani fungsi-fungsi tertentu. Kemudahan konstruksi adalah pertimbangan utama dari persyaratan fungsional. Suatu disain struktural harus praktis dan ekonomis untuk dibangun.
−> Ekonomis. Struktur harus dirancang dan dibangun sesuai target anggaran proyek. Pada struktur beton bertulang, disain yang ekonomis tidak boleh dicapai melalui minimalisasi jumlah beton dan tulangan. Bagian terbesar dari biaya konstruksi adalah biaya tenaga kerja, formwork dan kesalahan kerja. Oleh karena itu, desain ukuran elemen dan penyederhanaan penempatan kekuatan akan berakibat pada kemudahan dan kecepatan, yang selanjutnya mengakibatkan desain menjadi lebih ekonomis dan menggunakan material yang minimum.

c) Proses Desain

Desain beton bertulang sering menggunakan proses trial-and-error dan melibatkan pertimbangan keputusan perancangnya. Setiap proyek struktur adalah unik. Proses disain untuk struktur beton bertulang mengikuti langkah-langkah berikut:
−> Konfigurasi sistem struktur
−> Penentuan data-data desain: desain pembebanan, kriteria desain, dan spesifikasi materialnya.
−> Membuat estimasi awal usulan elemen, misalnya berdasarkan pada aturan-aturan kontrol defleksi dengan penambahan persyaratan estétika dan fungsional.
−> Menghitung properti penampang elemen, analisis struktural untuk gaya-gaya internal: momen, gaya aksial, gaya geser, dan puntir. Juga, peninjauan kembali perhitungan defleksi.
−> Menghitung persyaratan kekuatan longitudinal yang didasarkan pada kebutuhan momen dan gaya axial. Menghitung persyaratan kekeuatan transveral berdasarkan tuntutan geser dan momen puntir.
−> Jika elemen tidak memenuhi kriteria desain, modifikasi desain dan ulangi langkah 1-3
−> Lengkapi dengan evaluasi yang lebih detail desain elemen tersebut dengan menambahkan beban-beban khusus dan kombinasi-kombinasi, dan kekuatan serta persyaratan kemampulayanan berdasarkan persyaratan peraturan, stándar dan spesifikasi
−> Detail penulangan, pengembangan gambar-gambar desain, catatan-catatan dan spesifikasi.

(Sumber Referensi : Buku Teknik Struktur Bangunan, Jilid 3. Unruk SMK. Karya Dian Ariestadi. Tahun 2008)