Bangunan lazimnya ditopang oleh kolom-kolom dengan jarak tertentu. Normalnya, setiap lebar 3,5 m - 8 m mesti ada kolom yang menopang. Bagaimana jikalau ingin membuat bangunan dengan ruangan yang luas dan bebas kolom ? Misalnya untuk hanggar pesawat, ring tinju, atau lapangan futsal ? Jawabannya adalah dengan memanfaatkan tata cara struktur bangunan bentang lebar.
Pengertian Struktur Atap Bentang Lebar
Atap bentang lebar lazimnya didefinisikan sebagai atap dengan bentang lebih dari 12 m tanpa kolom di tengahnya. Atap bentang lebar dapat menciptakan ruang internal yang fleksibel dan bebas kolom dan mampu meminimalkan ongkos substruktur serta waktu konstruksi. Jenis bangunan ini lazimnya ditemukan di berbagai kemudahan seperti pabrik, aula, bangunan pertanian, hanggar pesawat, toko-toko besar, ruang publik, gimnasium dan arena olahraga. |
| Atap bentang lebar - img by Massimo Majowiecki |
Fungsi utama struktur atap bentang lebar seperti dengan atap wajar , adalah melindungi dari cuaca hujan dan panas, membatasi pandangan, menawarkan isolasi bunyi dan termal dan sebagainya. Atap bentang lebar mampu dibuat dari sejumlah materi, mirip baja, paduan aluminium, kayu, beton bertulang dan beton pratekan. Baja lebih disenangi alasannya adalah kekuatannya yang tinggi, ringan dan tahan lama.
Jenis Struktur Atap Bentang Lebar
Teknologi struktur yang sudah berkembang dalam beberapa dasawarsa terakhir membuat sejumlah jenis struktur atap bentang lebar mirip struktur ruang, struktur kabel, struktur membran dan material efisien baru dengan tegangan yang dikombinasikan dengan sistem struktural ringan, yang juga sebagai seni pada rancangan struktur bentang Lebar. Berikut adalah Jenis Struktur Atap Bentang Lebar dan Contohnya :01. Rangka portal
Rangka portal ialah jenis rangka struktural yang yang paling sederhana, ditandai dengan balok yang disokong di kedua ujungnya dengan kolom, namun, sambungan antara balok dan kolom 'kaku' sehingga momen lentur dalam balok ditransfer ke kolom. Ini bermakna bahwa balok mampu dikurangi dalam ukuran penampang dan dapat meraih jarak yang lebih besar.Biasanya, sambungan antara balok dan kolom dibuat 'kaku' dengan penambahan paha, braket, atau dengan pendalaman bagian pada sambungan. Rangka portal umumnya dibentuk dari baja, beton pracetak bertulang, atau kayu laminasi yang adakala disebut 'glulam'.
02. Rangka Ruang
Rangka ruang yaitu tata cara atap kaku ringan yang berisikan serangkaian komponen konektor yang bergabung bersama akord (atau struts) dan saling menguatkan. Kekuatan mereka berasal dari prinsip kekakuan segitiga, dengan beban pelenturan yang ditransmisikan selaku beban tegang dan kompresi sepanjang masing-masing akord.Sebagian besar rangka ruang dibuat dari baja struktural atau tabung paduan aluminium. Buckminster Fuller memelopori penggunaan rangka ruang pada 1960-an untuk struktur kubah geodesiknya. Ada berbagai jenis struktur rangka ruang :
- jaringan lapisan tunggal
- grid ganda dan multi layer
- bingkai ruang kelengkungan tunggal dan ganda
03. Pelat Lipat
Struktur pelat lipat adalah rakitan pelat datar atau lempengan, dalam arah yang berbeda dan bergabung di sepanjang tepi dengan arah memanjang. Dengan cara ini, tata cara struktural akan memiliki balok penunjang pemanis di sepanjang segi yang sama.Teknik ini berasal di Jerman pada 1920-an dan menjadi terkenal di Rusia dan Amerika Serikat selama 1930-an untuk membangun atap gudang industri dan bangunan lazim. Struktur pelat lipat terbaru terbuat dari cor beton bertulang atau pelat baja. Jenis ini dapat menyediakan banyak bentuk seperti :
- Prismatik: Piring persegi panjang.
- Piramidal: Piring non-persegi panjang.
- Prismoidal: Piring segitiga atau trapesium.
04. Struktur Cangkang
Struktur cangkang yakni struktur pelat tipis dan melengkung dibentuk untuk mentransmisikan gaya tekan, tarik, dan geser yang bekerja pada bidang permukaan. Struktur ini menganut tata cara struktur arch (lengkungn) sehingga mampu menciptakan bentang lebar. Struktur ini biasanya dibangun dari beton yang diperkuat dengan jaring baja (lihat shotcrete).Konstruksi shell dimulai pada 1920-an. Istilah shell muncul sebagai struktur beton bentang lebar sesudah Perang Dunia II. Struktur ini mampu meraih bentang hingga sekitar 90 m. Bentuk yang lebih kompleks dari cangkang beton telah dibuat menjadi bentuk mirip paraboloid hiperbolik atau bentuk sadel dan penggalan kubah parabola. Desainer perintis struktur cangkang ini diantaranya adalah Felix Candela dan Pier Luigi Nervi.
05. Struktur Membran
Struktur membran yakni struktur atap bentang lebar yang terbuat dari membran yang dikencangkan. Penggunaan struktural membran mampu dibagi menjadi struktur pneumatik, struktur membran tarik dan kubah kabel. Dalam ketiga jenis struktur ini, membran melakukan pekerjaan bareng dengan kabel, kolom, dan unsur struktur lainnya untuk mencapai keseimbangan.Kabel berperilaku selaku komponen suspensi sederhana, sementara struktur atap bertingkah seperti unit penahan beban wajar , tergantung pada momen dan jenis imbas aksi lainnya. Bahkan jika ada angin, sebab bobot atap yang dikencangkan ke bawah, dibutuhkan bagian-bagian yang menggantung tetap berada dalam tekanan.
Demikianlah mengenai Atap Bentang Lebar dan Jenis Strukturnya, masih banyak jenis atap bentang lebar yang dikembangkan seiring waktu. Semoga berfaedah dan dapat memperbesar wawasan bagi pembaca.
Baca Juga :
- Sistem struktur Arch Lengkungan ala Romawi
- 7 Keunggulan Baja pada Bangunan
- Berbagai Macam Atap dan Karakteristiknya
Referensi :
- Massimo Majowiecki. Conceptual Design And Analysis Of Long Span Structures. IUAV University of Venice, Italy
- https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Long_span_roof
- https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Folded_plate_construction
- https://www.britannica.com/technology/shell-structure-building-construction
- https://en.wikipedia.org/wiki/Membrane_structure
EmoticonEmoticon