Group 6th :

Agus Ridwan (10308062)

Debby Rahmawati (10308067)

Gatot Hardiyanto (1308070)

STRUCTURAL ENGINEERING

Bidang teknik sipil

– Arsitektur dan Tata kota– Material Bangunan– Teknologi Konstruksi– Teknik Lingkungan– Geoteknikal– Hidrolika,– Teknik Struktur– Surveying– Teknik Transportasi

DEFINISI

SEJARAH

SPESIALISASI

ELEMEN

RUANG LINGKUP

JENIS STRUKTUR

Definisi

• Teknik struktur adalah bidang teknik yang menangani analisa dan bentuk struktur yang menyokong atau menolak beban.

• Cabang ini mempelajari masalah struktural dari materi yang digunakan untuk pembangunan.

• Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing.

Pengertian Struktur secara Etimologi

• Kata struktural didapat dari bahasa Latin “structus”, yang artinya “akan menumpukkan, membangun, mengumpulkan”. Struktur pertama kali digunakan pada masa 1440 SM.

• Kata insinyur didapat dari bahasa Prancis Tua “engin”, yang berarti “keterampilan”, “kecerdikan“.

Sejarah teknik struktur

• Teknik struktur muncul pertama kali pada masa 2700 SM ketika pyramida dibangun oleh Imothep (seorang insinyur pertama yang membangun pyramida).

• Sepanjang sejarah kuno dan abad pertengahan, pola dan pembuatan arsitektur dilakukan oleh pengrajin, seperti tukang batu dan tukang kayu. Mereka membuat bangunan tanpa adanya teori struktur dan pengertian bagaimana ketahanan struktur.

Spesialisasi Teknik Struktur

Teknik Bangunan

Teknik Gempa Bumi

Struktur Mekanik

Teknik bangunan

• Teknik struktur bangunan berhubungan erat dengan perancangan bangunan. Cabang ini hampir mirip dengan arsitektur.

• Bentuk struktural gedung harus :

1. Menjamin bahwa gedung dapat memiliki ketahanan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor dalam maupun luar.

2. Dapat berfungsi dengan tidak defleksi atau gerak berlebihan yang mungkin menyebabkan kepenatan elemen struktural pecah atau kegagalan perlengkapan tetap, perabot atau sekat, atau ketidaknyamanan bagi penghuni.

Teknik Gempa Bumi

• Teknik gempa bumi adalah teknik yang mempelajari ketahan berbagai macam kontak gempa bumi yang berbahaya di lokasi.

• Teknik gempa bumi memperlakukan struktur subyeknya hampir mirip dengan teknik militer (siap melambat atau mengurangi kemajuan seorang penyerang).

Struktur mekanik

Elemen-elemen Struktur

Elemen Kaku :◦ Balok ◦ Lengkungan

◦ Kolom ◦ Kubah (Cangkang)

◦ Rantai

Elemen tidak kaku :

◦ Kabel Membran

Balok

Balok / elemen horizontal memikul beban yang bekerja secara transversal dari panjangnya, dan mentransver beban tersebut ke kolom vertikal yang menumpunya.

Balok mungkin belaku sebagai: • Cantilevered• Tumpuan sederhana (menumpu dengan tegak

lurus bagian ujung secara horisontal hanya menahan satu pergesekan, dan dapat berputar di tumpuan)

• Continous (menumpu oleh tiga tumpuan atau lebih secara terus-menerus)

• Kombinasi di atas (ex: menumpu pada bagian ujung balok dan di pertengahan balok)

Kolom

• Unsur kolom hanya memiliki kekuatan aksial, tegangan atau tekanan - atau kekuatan aksial dan bengkokan (beam column).

• Perancangan kolom harus memeriksa kapasitas unsur aksial dan kapasitas tekan.

Lengkungan

• Semakin tinggi pelengkung, semakin kecil gaya yang akan timbul pada struktur. Begitu pula sebaliknya.

Kubah (Cangkang)

• Kubah adalah bentuk struktural berdimensi tiga yang kaku dan tipis serta mempunyai permukaan lengkung.

• Beban-beban yang bekerja pada

permukaan kubah diteruskan ke tanah dengan menimbukan tegangan geser, tarik dan tekan pada arah dalam bidang permukaan tersebut.

Rantai

• Rantai mendapat kekuatan dari bentuknya.

• Rantai hampir selalu berupa kabel atau struktur tenunan. Struktur tenunan bertindak sebagai katener di dua arah.

Elemen Tidak Kaku

• Elemen tidak kaku atau fleksibel yaitu kabel cenderung mempunyai bentuk tertentu pada suatu kondisi pembebanan. Dan bentuk tersebut bisa berubah secara drastis apabila pembebanan berubah.

• Struktur fleksibel mempertahankan keutuhan fisiknya meskipun bentuknya berubah-ubah.

Teknik struktur mempelajari:

• Material• Beban• Kekuatan dari struktur• Kekakuan• Elastisitas• Tekuk

Material

• Besi• Baja• Baja tak berkarat (stainless steel)• Beton• Aluminium• Kayu• Plastik

Besi

• Besi adalah logam yang banyak dipakai untuk berbagai macam keperluan teknik, misalnya sebagai bahan struktur, pintu, jendela.

Baja

Baja adalah campuran besi antara 0.7 dan 17% carbon.

Bahan baja dapat dibentuk serta bertindak secara elastis sampai mencapai hasil.

Baja tak berkarat (stainless steel)

• Logam jenis ini merupakan besi paduan yang bersifat tahan karat.

• Mengandung sedikit karbon dan mengandung krom (chromium) lebih dari 2%

Beton

• Beton merupakan bahan bangunan yang dihasilkan dari campuran atas semen-portland, pasir, kerikil, dan air.

• Beton ini dalam praktiknya dipasang bersama-sama dengan baja, sehingga disebut beton bertulang (batang baja berada di dalam beton).

• Beton yang baik ialah beton yang mempunyai kuat tekan tinggi, kuat tarik tinggi, kuat lekat tinggi, rapat air, tahan ausan, tahan cuaca, tahan terhadap zat-zat kimia, susutan pengerasnya kecil, elastisitas tinggi.

Aluminium

• Aluminium bersifat halus dan dapat dibentuk.

• Kekuatan dari aluminium murni 7–11 mpa, sementara aluminium campuran logam mempunyai kekuatan berkisar antara 200 mpa ke 600 mpa.

• Aluminium mempunyai sepertiga kepadatan dan kekakuan baja.

KayuDibandingkan dengan bahan-bahan lain kayu

mempunyai kebaikan sbb:• Ringan• Mudah dikerjakan• Harganya murah,• Kekuatan cukup tinggi• Cukup awet (tahan lama)

Adapun keburukannya:• Tidak homogen• Mudah terbakar• Adanya cacat kayu sewaktu tumbuh

Plastik

Nama plastik secara umum diberikan kepada barang non-organis yang apabila terkena panas akan melunak/plastis, dan kemudian dapat dicetak setelah dingin menjadi bentuk yang diingini. Pada suhu yang dingin kembali barang organis ini menjadi kaku lagi.

BebanBeberapa gaya di dalam struktur dapat diklasifikasikan

sebagai • beban hidup, • beban mati, • gempa bumi (beban seismic), • beban angin,• beban tekanan tanah, • beban tekanan air, • beban tumbukan, • beban getar, • beban sementara,

Kekuatan struktur

• Kekuatan bergantung pada kekayaan bahan struktur. Kekuatan bahan bergantung pada kapasitas nya menahan tegangan aksial, tegangan geser, tekuk, dan torsi. Kekuatan bahan dipertimbangkan dalam satuan (n/mm²), atau yang sejenisnya megapascal (Mpa).

Kekakuan

• Kekakuan bergantung pada kekayaan bahan dan geometri.

• Kekakuan struktur ditentukan oleh unsur bahan produk material.

Elastisitas

• Banyak desain teknik dibuat didasarkan pada anggapan bahwa material itu tertindak secara elastis. Untuk kebanyakan material, asumsi ini tidak berlaku.Tetapi bukti empiris telah membuktikan bahwa penggunaan desain dengan asumsi ini aman.

Tekuk

• Ketika benda di berikan tekanan gaya maka elemen struktur tersebut bisa berubah bentuk secara signifikan. Akibat dari perubahan ini adalah akan terjadi ketidaktepatan pembangunan konstruksi.

JENIS-JENIS STRUKTUR

Continous beam

Cable stayed

Truss

Suspension Bridge

Damm