Pengertian Struktur Space Frame

STRUKTUR SPACE FRAME

   

     Pada konstruksi suatu bangunan peran teknik sipil sangatlah penting sebagai penunjang keberhasilan suatu perencanaan pembangunan. Seiring perkembangan zaman banyak bangunan yang memiliki konsep dan desain bentuk arsitektural sehingga dalam perencanaannya teknik sipil harus mampu mengikuti perkembangan tersebut, salah satunya adalah struktur atap. Atap adalah bagian bangunan yang berfungsi sebagai pelindung bagi isi dan pengguna bangunan dari hujan, panas dan dingin. Ada beberapa bangunan seperti stadion, gedung serbaguna, hangar pesawat, bandar udara, kubah masjid, gedung auditorium dan masih banyak lagi yang memiliki bentangan besar, Sehingga perlu suatu struktur atap yang tepat untuk diterapkan pada bangunan tersebut, salah satunya adalah struktur rangka ruang (space frame).

         Space frame adalah suatu rangka ruang yang terbuat dari bahan pipa besi terdiri dari conus, hexagon, baut baja yang dihubungkan satu dengan lainya dengan ball joint/bola baja sebagai mediatornya. 

Gambar 1. Struktur atap space frame Barrel Vaults

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN MENGGUNAKAN STRUKTUR SPACE FRAME

      Keuntungan jika menggunakan metode struktur rangka space frame antara lain :

1. Space frame dapat digunakan untuk bentang yang panjang
2. Sistem kontruksi space frame sangat ringan
3. Space frame dapat diterapkan dalam bentuk atap apa pun
4. Umur sistem relatif lebih panjang 50-100 tahun
5. Lebih menarik jika dilihat dari segi estetika
6. Harga lebih efisien dengan bentang panjang

      Kerugian jika menggunakan metode struktur rangka space frame antara lain :

1. Mahal : Elemen-elemenya dipesan dari pabrik, sehingga mahal.
2. Pengerjaan lama : Struktur Space Frame jarang digunakan, hanya pada bangunan-bangunan tertentu saja. Sehingga ahli dalam bidang ini masih sedikit.
3. Tidak Tahan Api : Struktur yang digunakan berbahan dasar logam. Kita tahu bahwa logam tidak tahan panas, dapat leleh akibat panas

ELEMEN-ELEMEN PENYUSUN SPACE FRAME :

     Struktur rangka space frame adalah sistem yang terdiri dari beberapa elemen struktur yaitu sambungan, pipa besi, bola baja, konektor, baut, dan pelat support. Berikut ini penjelasan dari beberapa elemen sistem space frame. Bentuk space frame ini dikembangkan dari pola grid dua lapis 

( double-layer grids ), dengan batang-batang yang menghubungkan titik-titik grid secara tiga dimensional.

Elemen dasar pembentuk struktur rangka ini adalah :

·       Rangka batang bidang

·       Piramid dengan dasar segiempat membentuk octahedron

·       Piramid dengan dasarsegitiga membentuk tetrahedron

JENIS-JENIS STRUKTUR SPACE FRAME

1. Flat cover yaitu hasil gubahan dari struktur planar. Bidangya disusun melalui batang horizontal dan gaya lateralnya disokong oleh barang diagonal

2. Barrel vaults yaitu jenis space frame yang memiliki potongan diagonal dari suatu lengkungan sederhana sehingga tidak membutuhkan modul tetrahedral atau piramid sebagai bagian pendukungnya

3. Spherical domes yaitu bentuk kubah yang membutuhkan modul tetrahedral atau piramid  dari struktur membran (kulit).

JENIS-JENIS RANGKA STRUKTUR SPACE FRAME

1. Single layer yaitu seluruh elemen disusun dalam satu permukaan.

2. Double layer yaitu setiap elemen dikelompokan dalam dua lapisan (bidang) paralel dengan nilai jarak antar lapisan tertentu. batang diagonal menghubungkantitik dari kedua lapisan dengan arah berbeda.

3. Triple layer yaitu setiap elemen ditempatkan dalam tiga lapisan paralel yang dihubungkan batang diagonal, keseluruhannya nyaris datar. Sistemini sebagai solusi untuk mengurangi panjang batang diagonal.

JENIS-JENIS SAMBUNGAN STRUKTUR SPACE FRAME

1. SISTEM MERO  yaitu sistem sambungan ini terdiri dari sebuah benda yang berfungsi sebagai titik sambung dari baja press (hot pressed steel) ditempa dengan permukaan-permukaan gosok dan lubang- lubang tepuk. Batang-batang (member) merupakan potongan baja hollow dengan baja tempaan berbentuk kerucut yang dilas pada pada pinggirannya yang dibuat sambungan (bolt) pasang yang dapat dilepas. Sambungan (bolt) dirapatkan menggunakan pin pengunci (dowel pin) yang sudah ditata secara rapi. Hingga 18 batang member yang dapat disambungkan melalui sistem sambungan ini secara seragam. Pabrik dapat menghasilkan sambungan ini dengan kisaran diameter dari 46,5 - 350 mm, kemungkinan bentangan berkisar antara M12 - M64 dengan batas penanganan gaya maksimum 1413 kN.

2. SISTEM UNISTRUD yaitu Sistem sambungan ini terdiri dari plat penghubung yang merupakan plat baja press. Hanya terdiri atas 4 (empat) komponen, yaitu plat konektor, strud, sambungan (bolt), dan nut. Batang-batang member merupakan potongan batang yang dibuat untuk fungsi lubang saluran dan diikat oleh plat konektor dengan menggunakan sambungan tunggal pada masing-masing ujungnya. Bentangan maksimal untuk sistem ini sekitar 40m dengan standar modul 1,2 - 1,5 m. nama Moduspan juga merupakan sebutan untuk sistem ini.

3. SISTEM OKTAPLAT yaitu Memanfaatkan material bola baja hollow dan batang member silinder yang disambungkan dengan sistem las. Titik sambung terbentuk dari hasil penyambungan las dua cangkang setengah bola secara bersamaan yang terbuat dari plat baja baik melalui sistem press panas, maupun dingin. Bola baja hollow mungkin diperkuat dengan semacam diafragma tahunan. Bola hollow sudah pernah digunakan dengan diameter hingga 500 mm.

Read More