Beberapa Tipe Struktur Bangunan Baja Pada Sektor Industrial

Seperti yang sudah banyak hadir di sekitar kita, banyak sekali permintaan bangunan untuk kebutuhan dari sektor industrial.

Hal ini bukan tanpa dasar, kebutuhan maksimum dari ruang bebas dalam setiap kegiatan industri membuat meningkatnya hal tersebut. 

Dengan kondisi ini, penggunaan dari bentang yang panjang di antara kolom sudah tidak dapat dihindari.

Bangunan beton bertulang menjadi sangat tidak direkomendasikan untuk kondisi itu. Loh memangnya kenapa?

Karena jika memaksakan ingin tetap menggunakan bangunan dari beton yang bertulang, maka sudah pasti membutuhkan dimensi yang besar serta kemungkinan lendutan yang sangat besar melebihi batas aman.

Bandingkan dengan struktur baja itu sendiri. Dengan kemampuan tahanan tarik yang tinggi, sudah pasti struktur baja lah yang menjadi pilihan karena kecocokannya untuk struktur bentang panjang tersebut.

Kategori Struktur Bangunan Baja

Pada umumnya saat ini terdapat 3 kategori dari struktur bangunan baja dari kebutuhan sektor industri yaitu portal frame, portal truss, dan space truss.

Fungsi dari bangunan yang idbangunlah yang menjadi penentu dari pemilihan kategori dan tipe struktur dari bangunan baja tersebut.

Saat fungsi bangunan sudah jelas diperuntukkan untuk apa maka data – data mengenai volume, ruang bebas dan data pendukung lainnya dapat membantu dalam pemilihan tipe struktur tersebut.

Karena kita bisa mengetahui panjang bentang yang dibutuhkan dalam mengakomodasi tujuan pembangunan tersebut.

Penggunaan dari masing – masing kategori struktur bangunan baja adalah umumnya berdasarkan dari panjang bentangnya itu sendiri seperti berikut ini:

  • Untuk panjang bentang sekitar 20 sampai 40 meter umumnya akan memakai dari tipe portal frame
  • Untuk panjang bentang sekitar 40 hingga 70 meter umumnya akan memakai dari tipe portal truss
  • Sedangkan untuk panjang bentang dimana lebih dari 70 meter maka akan menggunakan tipe space truss yang dimana adalah kombinasi dari tipe portal frame dan tipe portal truss.

1. Kategori Struktur Bangunan Baja Portal Frame

Kategori struktur bangunan baja satu ini merupakan sebuah sistem struktur dari portal kaku berbentuk segitiga pelana pada sebuah bidang tunggal saja.

Beberapa komponen struktur yang mendukung beban kerja dari tipe portal frame ini adalah rafter, kolom, base-plate, stiffener, dan haunch.

Kebanyakan dalam desain sebuah struktur bangunan, komponen haunch itu sendiri tidak melalui sebuah perhitungan yang detail. 

Dianggap sebagai komponen tambahan saja guna mendukung kekakuan lentur dari struktur segitiga pelana nya saja.

struktur portal frame itu secara idealis dan asumsinya adalah setiap elemen vertikal serta horizontal dimana mereka menerima beban mampu guna mendapat gaya internal yang secara penuh dan utuh baik itu momen, geser, dan aksial itu sendiri.

Dalam publikasi Salter et al tahun 2004, dia menyebutkan bahwa ada 12 tipe portal frame yaitu:

  • Pitched roof portal
  • Portal frame with a mezzanine floor
  • Portal frame with ‘lean to’
  • Crane portal frames with column buckets
  • Mono-pitch portal frame
  • Propped portal frame
  • Tied portal frame
  • Mansard portal frame
  • Curved rafter portal frame
  • Cellular beam portal frame
  • Gable wall frames
  • Hipped roof frames
  • Struktur Pithced Roof Portal
  • Struktur Pithced Roof Portal

2. Kategori Struktur Bangunan Baja Portal Truss

Kategori struktur bangunan baja selanjutnya disebut dengan Portal Truss. 

Portal Truss itu sendiri adalah sistem sebuah struktur portal dimana bagian struktur horisontalnya merupakan susunan dari rangka batang pada sebuah bidang tunggal.

Sistem susunan rangka batang harus bisa memenuhi dan menopang kekakuan serta kekuatan di dalam sistem gaya tarik – tekan nya saja.

Rangka batang konfigurasinya menggunakan susunan segitiga yang secara mekanik bisa memberi efek kekakuan serta kekangan yang cukup tinggi.

Apabila dilihat dari fenomena mekanik tersebut, dibandingkan dengan sistem portal frame sebelumnya maka sistem portal truss ini lebih mumpuni dalam mengurangi efek dari lendutan pada bentang panjang nya.

Digambarkan pada struktur portal truss ini dimana setiap komponennya hanya menerima gaya tarik dan tekan saja. 

Dari sana konsekuensi yang didapat adalah tipe sambungannya harus berupa sendi sehingga beban – beban yang dialami akan terkonsentrasi pada titik – titik sendi tersebut.

Melihat hal tersebut maka profil yang biasa untuk digunakan khusus untuk struktur portal truss ini adalah profil yang tipis seperti profil kanal, siku, hollow tubular, serta rectangular.

Sampai saat ini setidaknya sudah ada 5 tipe dari Portal Truss. Beberapa tipenya adalah sebagai berikut:

  • Pratt Truss
  • Warren Truss
  • North-Light Truss
  • Fink-Truss
  • Saw-Tooth Truss

3. Kategori Struktur Bangunan Baja Space Truss

Kategori Struktur Bangunan Baja yang terakhir bernama Space Truss. Space Truss ini merupakan sistem struktur kombinasi dari rangka yang berbentuk segitiga dimana secara global berbentuk volume tiga dimensi.

Setiap komponen pada Space Truss ini terdiri dari enam rangka batang guna menjadikan satu kesatuan struktur dengan kekakuannya serta kestabilannya itu sendiri.

Bentuk pengaplikasian struktur baja tipe ini banyak digunakan pada bangunan warehouse, stadion, hingga hanggar – hanggar pesawat terbang.

SPace Truss dan Portal Truss secara konsep mekanika nya adalah sama saja satu sama lain, akan tetapi pada space truss sendiri bekerja di berbagai bidang dan bukan hanya pada sebuah bidang tunggal saja.

Itulah mengapa bentang yang ditawarkan menggunak struktur tipe ini jauh lebih besar dibanding dengan portal truss itu sendiri, apa lagi jika dibandingkan dengan portal frame.

Dalam memilih sistem struktur sudah tentu bukan hanya berdasar dari pertimbangan fungsi bangunan itu nanti saja. 

Kemampuan perencanaan untuk mengidealisasikan bangunan tersebut juga menjadi faktor untuk memilih.

Faktor kemampuan dari kontraktor juga dibutuhkan guna mewujudkan desain gambar kalian menjadi bangunan real yang utuh serta bekerja sesuai dengan sistem yang diharapkan menjadi sangat penting untuk selalu diperhatikan.

Pilihlah kontraktor yang selalu bekerja pada pedoman dan kaidah – kaidah teknik, standar desain dan juga temuan – temuan ilmiah yang mutakhir sehingga di dalam proses melaksanakan assessment yang ditentukan dapat sesuai dengan apa yang direncanakan sedari awal.