Proses desain struktur bangunan dalam sebuah proyek
terdiri dari beberapa tahapan yaitu :
1.
Kriteria Desain
Pada tahap dijelaskan beberapa hal, meliputi :
a.
Gambaran dan fungsi umum bangunan
Gambaran umum dan fungsi dari bangunan berupa dimensi panjang dan lebar
bangunan, jumlah lantai yang akan dibangun dan fungsi dari bangunan itu sendiri
misalnya sebagai bangunan rumah tinggal, bangunan umum seperti rumah sakit, konstruksi
pelabuhan, gedung perkantoran, sekolah dan jenis bangunan lainnya. Perbedaan
fungsi bangunan ini tentu akan membedakan dari segi pembebanan, sistem
struktur, dan standar yang harus dipenuhi oleh setiap jenisnya.
b.
Pembebanan dan Material
Di sini dijelaskan pembebanan apa saja yang bekerja pada
bangunan serta material yang akan digunakan misalnya beton, baja atau kayu.
c.
Batasan respon struktur
Struktur yang akan dibangun ditentukan batasannya
menurut SNI yang ada meliputi batasan deformasi atau lendutan maksimum yang
mampu ditahan. Dengan kata lain pada batasan respon struktur ini ditentukan
sampai sejauh mana struktur dapat menahan beban yang bekerja padanya.
2.
Sistem Struktur
Setelah
ditentukan jenis bangunan yang akan dibangun, tahapan selanjutnya yaitu
menentukan sistem struktur bangunan dengan terlebih dahulu membuat lay out
struktur dimana akan terlihat letak kolom, balok dan sistem yang digunakan.
Berikut adalah beberapa contoh sistem struktur yang sering digunakan yaitu :
a.
Struktur rangka
Struktur kerangka
atau skeleton terdiri atas komposisi dari kolom-kolom dan balok-balok.
b.
Portal
Sistem rangka kaku ini memiliki kekakuan yang tinggi sehingga cocok
untuk menahan beban lateral.
c.
Shear wall
Shear wall atau dinding geser biasanya digunakan bpada
bangunan tinggi lebih dari 8 lantai. Dinding geser
atau shear wall merupakan dinding yang dirancang untuk menahan
geser, gaya lateral akibat gempa bumi.
3. Preliminary Design (Desain awal)
Setelah ditentukan sistem struktur yang
akan digunakan, dilakukan preliminary design atau desain awal dimana pada tahap
ini ditentukan dimensi dari balok, kolom, profil baja dan tebal pelat yang
digunakan. Penetapannya didasarkan pada perhitingan sementara dari total beban
yang bekerja diatasnya.
4. Analisa Pembebanan
Pada tahap
ini dilakukan analisa beban apa saja yang bekerja pada bangunan.
Ada 2 jenis pembebanan pada bangunan yaitu
beban gravitasi dan beban horizontal.
Beban gravitasi meliputi :
a.
Beban mati, berasal dari berat sendiri komponen
struktur
b.
Beban hidup, berasal dari beban orang dan
pekerja
c.
Beban hujan
Beban
horisontal meliputi :
a.
Beban angin
b.
Beban gempa
5. Modelisasi Struktur
Pada tahap ini bangunan dimodelkan pada program baik itu SAP
atau Etabs. Kemudian dilakukan modelisasi beban yang bekerja baik itu beban vertikal
maupun horizontal seperti yang telah dijelaskan pada tahap sebelumnya.
6. Pengecekan Parameter Struktur
Setelah bangunan dimodelisasikan pada program dan hasil reaksi
akibat pembebanan dihasilkan, dilakukan pengecekan parameter struktur untuk melihat
dan mengidentifikasi apakah setiap elemen struktur mampu menahan beban dengan
baik dan tidak terjadi kegagalan padanya. Cek parameter ini terdiri dari cek
kinerja layan, cek kinerja ultimate dan cek gaya geser dasar dinamik.
Apabila, ada elmen struktur yang gagal atau tidak memenuhi
unsur diatas, maka akan dilakukan redesign dari tahap 2 pada penulisan ini
sampai struktur memenuhi parameter diatas.
7. Desain Struktur
Setelah bangunan dimodelkan dan dianalisis hasil serta
dilakukan pengecekan parameter struktur dan hasilnya memenuhi, selanjutnya
dilakukan desain penulangan dan desain sambungan.