Penulis: Nikolas Putra Hadianto (2511030)
Seiring dengan berkembangnya zaman, struktur bangunan terus berubah sesuai dengan kebutuhan manusia. Pada era modern ini, sebagian besar bangunan di dunia menggunakan desain struktur rangka. Struktur rangka merupakan sistem struktur yang menggunakan elemen – elemen yang terhubung pada satu titik simpul untuk menyalurkan beban menuju fondasi bangunan. Struktur ini lebih sering digunakan karena efisiensi material dan konstruksi, kemampuan menahan beban aksial dan lateral, kemudahan modifikasi dan perawatan, serta cocok digunakan untuk bangunan bertingkat dan bentang lebar. Secara umum, struktur rangka dapat dibagi menjadi struktur rangka batang (truss structure) dan struktur rangka kaku (rigid frame / portal frame)
Gambar 1. Truss Bridge (aplikasi rangka batang)
Struktur rangka batang merupakan struktur rangka yang tersusun atas beberapa batang lurus yang dihubungkan dengan sambungan sendi (hinge joint). Setiap batangnya hanya dapat menyalurkan gaya aksial (tarik dan tekan). Salah satu penerapan yang sering kita temui adalah pada jembatan rangka. Struktur ini dipilih untuk efisiensi material pada bentang yang panjang serta untuk mengurangi jumlah kolom dengan memanfaatkan sifat geometris segitiga yang kaku. Selain itu, struktur rangka batang juga digunakan pada atap bangunan besar seperti stadion, aula, dan pabrik, serta menara baja seperti menara listrik dan telekomunikasi.
Gambar 2. Steel Frame (aplikasi rangka kaku)
Berbeda dengan struktur rangka batang, struktur rangka kaku terdiri dari balok sebagai komponen horizontal dan kolom sebagai komponen vertikal yang dihubungkan dengan sambungan kaku. Struktur ini banyak digunakan pada gedung bertingkat dan bangunan industri karena rangka kaku tidak hanya menahan beban gravitasional (beban hidup dan beban mati), tetapi juga beban lateral akibat angin dan gempa serta momen lentur sehingga struktur ini cenderung lebih kaku dan stabil. Selain itu, struktur ini juga lebih baik dalam mentransfer beban bertingkat dan lebih mudah dikombinasikan dengan struktur lainnya.
Struktur bangunan menjadi hal yang sangat krusial dalam dunia konstruksi. Secara konseptual, pemilihan struktur harus didasarkan tujuan dari bangunan tersebut. Namun dalam penerapannya, pemilihan struktur juga harus didasarkan berbagai faktor seperti efisiensi bahan serta efisiensi ruang. Hal ini dikarenakan terbatasnya ruang dan dana yang dapat digunakan. Oleh karena itu, struktur rangka menjadi salah satu solusi yang populer diterapkan karena berbagai kelebihannya.
Editor: Ade Jaya Saputra, S.T., M.Eng.
