distribusi tegangan elastis berbagai tipe pondasi dangkal

(sumber: Esmaili D., etal - 2008)

Pondasi dangkal umumnya berbentuk tapak (footing/pad) dengan tujuan pekerjaan konstruksi menjadi mudah. Beberapa bentuk lain yg lebih effektif dibandingkan jenis tapak adalah jenis pondasi cangkang (shell) berbentuk seperti mangkuk terbalik yg tertanam, dapat berupa bulat atau pesegi.

Gbr.1 Pondasi Cangkang sebelum ditanam

Gbr. 2 Test pembebanan terukur (loading test)

Gbr.3 Grafik hasil pengukuran

(Sumber: Huat B.B.K., etal - 2007)

Pada tulisan ini akan dipelajari distribusi tegangan elastis dibawah pondasi dari beberapa jenis pondasi tersebut diatas. Analisa elemen hingga jenis plane strain menggunakan program bantu SAP. Walaupun jenis analisa masih elastis terlihat cukup dalam memprediksikan, namun akan lebih baik juga jika dilakukan dgn program bantu spesifik interaksi pondasi tanah yg advanced seperti PLAXIS sehingga dapat merepresentasikan interface dan nonlinearitas material tanah serta pola keruntuhan (failure surfaces).

Gbr. 4 Jaring elemen hingga (meshing FE)

Gbr. 5 Distribusi tegangan jenis pondasi tapak

Gbr. 6 Distribusi tegangan jenis pondasi cangkang 1

Gbr. 7 Distribusi tegangan jenis pondasi cangkang 2

Terlihat jenis cangkang menunjukan distribusi tegangan tanah dan penurunan yg lebih rendah dibanding pondasi tapak biasa. Pada tegangan sendiri pelat pondasi juga memperlihatkan bahwa jenis cangkang menjadikan tegangan tekan beton (compression)  lebih merata yg berarti pembesian tarik akan minimum.

Banyak penelitian menunjukkan bahwa defleksi dari hasil analisa linear elastis FE biasanya lebih kecil dari sesungguhnya dgn selisih berkisar separuhnya, seperti diperlihatkan salah satu contoh grafik dibawah ini (Weber J.W., etall - 1984).

Read More

struktur atap baja bentang lebar

(source:Nagy Z.,2010)

Biasanya digunakan jenis truss untuk atap dgn spans > 40m karena keterbatasan profil HB/Tee yg tersedia dipasaran,kecuali alat fabrikasi yg sudah capable cut&weld presisi tinggi untuk built-up welded section membentuk haunched beam/column.

(source:Nagy Z.,2010)

Jika diperlukan profil built-up dapat dikombinasikan dgn batang tarik (pipe) untuk melayani atap bentang panjang tsb.



Desain struktur baja yg effisien akan tercapai jika sistem struktur rangka dapat mereduksi gaya tekan dan menjaga dgn sendirinya thd stabilitas pada daerah batang tekan tersebut.

contoh yang mempunyai konsep yang mirip (**updates)

fig.1 model tiga dimensi analisa dgn program bantu SAP

fig.2 Pembesaran gambar daerah pertemuan

fig.3 Gaya aksial akibat beban gravitasi (preliminary design)

Konsep dari struktur diatas cukup sederhana, ditinjau sebagai portal. Pertemuan balok/rafter dgn kolom akan mengalami momen negatif sedangkan daerah lapangan akan mengalami momen positif. Besarnya momen negatif yg terjadi akan lebih besar berkisar 1.5 s/d 2 kalinya momen positif yg terjadi, sehingga tinggi truss daerah tersebut diperbesar agar menjadikan gaya kopel tekan/tarik menjadi kecil. Penentuan perbandingan banyaknya batang chord atas/bawah didasarkan gaya tekan akan mereduksi kapasitas batang karena pengaruh tekuk (buckling) sehingga batang chord bawah akan lebih efisien dipasang dua buah.

(**updates Dec'13)

ternyata konsep struktur diatas juga sudah ada di indonesia hasil karya arsitek dari france dan kebetulan tahun lalu sya ada kesempatan mereview berikut tampilannya





dibawah juga ditampilkan untuk struktur bentang panjang pada bangunan lain di area yg sama, karena bentang cukup panjang maka diperlukan dua kolom di tengah bentang dan ini sudah dibicarakan dgn pihak arsitek.. syg design tidak berlanjut ada hal non teknis diluar kelihatannya.



 

Read More