STRUKTUR, REKABENTUK DAN KOMPONENNYA

1.0 STRUKTUR

Struktur boleh ditafsirkan sebagai anggota-anggota yang dipasang antara satu sama lain dengan penyambungan yang sesuai dan selamat bagi menghasilkan suatu kerangka yang berupaya menanggung beban yang dijangkakan.

2.0 REKABENTUK

Sebelum sesuatu bangunan itu dibina satu kajian menyeluruh akan dibuat oleh perekabentuk untuk memastikan struktur bangunan itu mampu menanggung beban yang akan dikenakan keatasnya. Kajian ini adalah penting dalam proses membina sebuah bangunan kerana ia akan menentukan keselamatan dan ketahanan sesuatu struktur itu. Beban yang dikenakan sentiasa berbeza dari satu bangunan dengan satu bangunan yang lain kerana kegunaan berbeza dan ini memerlukan kajian struktur yang menyeluruh untuk setiap bangunan yang hendak dibina. Proses rekabentuk struktur ini boleh dibahagikan kepada dua (2) peringkat iaitu:

(i) Analisis Struktur

(i i) Rekabentuk Struktur

2.1.2 Analisis Struktur

Analisis struktur dibuat untuk mengetahui daya yang bertindak ke atas bahagian struktur. Daya yang sering digunakan ialah daya momen dan daya ricih. Proses ini melibatkan perkiraan dan formula-formula yang rumit dan ia memerlukan tenaga jurutera yang berpengalaman serta peralatan komputer untuk mempercepatkan proses ini. Penggunaan pakej-pakej penyelesaian secara berkomputer ini walaubagaimanapun perlulah diguna dengan memahami konsep asas dan teori analisa struktur bagi mengelakkan hasil perkiraan yang tepat dari segi proses tetapi salah dari segi input dan parameter rekabentuk.

2.1.3 Rekabentuk Struktur

Rekabentuk struktur ialah proses kedua setelah daya-daya diperolehi dari analisis struktur. Peringkat ini melibatkan pemilihan saiz-saiz elemen struktur serta pengiraan tetulang yang diperlukan (bagi kes struktur konkrit tetulang) . Rekabentuk dilakukan berpandukan kod(kanun) amalan yang diperakukan. Di negara ini kita masih menggunakan secara meluas kod-kod amalan negara maju terutama kod Piawaiwan British. Namun begitu kod-kod US, Jepun, German dan Australia juga digenakan oleh mereka yang lebih mahir dengan kod-kod tersebut. Perkembangan kejuruteraan dari masa,ke semasa menyebabkan piawaian yang dipakai dikemaskini oleh pihak yang mengeluarkan dan ini mengakibatkan perubahan kepada kaedah dan tuntutan rekabentuk kini tidak dapat dielakan. Khidmat Jurutera yang mahir serta penggunaan komputer adalah keperluan asas dalam membuat rekabentuk struktur dekad ini. Analisa, rekabentuk dan lukisan-lukisan pembinaan ringkas seperti sebuah rumah banglo atau dewan boleh dihasilkan dalam masa hanya sehari pada waktu ini dibandingkan sekitar seminggu sebelum ujudnya komputer.

3.0 KOMPONEN-KOMPONEN STRUKTUR

3.1 RASUK

Rasuk merupakan komponen mendatar yang menanggung beban-beban bumbung, lantai, dan dinding serta beban kenaan (live load). Ianya menahan beban secara mengatasi lenturan, ricih dan puntiran (Torsion). Kadang kala rasuk bertindak sebagai pengikat.

3.1.2 Jenis-Jenis rasuk

a) Rasuk Utama (Main Beam)

Merentangi di antara tiang-tiang dan mengagihkan beban kepada tiang.

b) Rasuk Kedua (Secondary Beam)

Merintangi di antara rasuk-rasuk utama dan mengagihkan beban kepada rasuk utama. Fungsi utama rasuk ini ialah untuk memendekkan jarak rentangan papak yang di sokong oleh sesuatu struktur atau menanggung beban sesuai dengan kehendak penggunaan struktur tersebut.

c) Rasuk pengikat (Tie Beam)

Rasuk yang merentangi antara tiang dengan tujuan mengikat kedua-dua tiang tersebut. Ini adalah untuk faktor kestabilan bagi struktur yang berkenaan.

d) Rasuk tepi (Edge Beam)

Berfungsi sebagai rasuk pengikat yang merintangi di antara tiang-tiang di sebelah luar.

3.1.3 Rasuk direkabentuk berdasarkan kepada empat cara berikut:-

a) Rasuk tupang mudah

b) Rasuk Selanjar..

c) Rasuk julur.

d) Rasuk Kerangka

 

4.0 PAPAK (LANTAI)

Elemen kepingan mendatar yang menanggung beban-beban lantai dan bumbung terdiri dari jenis tupang mudah, selanjar dan julur.

a) Papak rentangan sehala

Bertetulang untuk menanggung beban merentasi rentang yang pendek.

b) Papak dua hala

Bertetulang untuk menanggung beban secara dua hala kepada penyokong keempat-empat sisinya.

c) Papak Pipih

Papak lantainya ditanggung terus oleh tiang-tiang tanpa rasuk.

 

5.0 DINDING KONKRIT

Elemen kepingan tegak yang mungkin menanggung beban tegak atau mendatar. Dinding boleh jadi dirembat atau tidak dirembat dan pendek atau lansing.

a) Dinding konkrit tetulang

Tetulangnya direkabentuk untuk menanggung beban.

b) Dinding konkrit biasa

Tetularignya tidak diambil kira dalam hitungan kekuatannya. Tetulang diletakan bagi mencegah keretakan sahaja.

c) Dinding ricih

Menanggung beban satahan(plane) mendatar dan tegak (in plane loads) yang disebabkan oleh angin dan digunakan untuk merembat bangunan.

 

6.0 TANGGA

Tangga merupakan papak condong rentang sehala berfungsi sebagai penghubung antara-satu tingkat ke satu tingkat yang lain.

6.1 Jenis-jenis tangga

a) Rentangan Lintang

Tangga ini amnya disusun untuk merentang antara dinding-dinding atau rasuk-rasuk tepi. Tetulang utama yang diperlukan biasanya mengandungi satu bar bagi satu anak tangga. Keluli agihan diletakan sepanjang larian tangga.

b) Rentangan memanjang

Tangga merentang antara penyokong-penyokong di atas dan di bawah larian. Penyokong ini samada rasuk, dinding atau papak pelantarnya.

 

7.0 TIANG

Komponen tegak yang menanggung beban paksi vang diagihkan oleh rasuk.

7.1 Jenis-jenis tiang

a) Di rembat

Terjadi pada bangunan~bangunan yang beban mendatarnya ditanggung oleh dinding ricih atau lainlain bentuk rembatan.

b) Tak di rembat

Terjadi pada bangunan-bangunan kerangka tegar di mana beban mendatar ditanggung secara lenturan oleh rasuk dan tiang.

c) Pendek

Tiang ini gagal secara pecahan konkritnya.

d) Langsing

Momen yang disebabkan olih pesongan akibat daripada ledingan hendaklah diambil kira.

 

8.0 ASAS

Komponen ini memindahkan dan menyebarkan beban keseluruhan struktur kepada tanah.

8.1 Jenis-Jenis Asas

a) Penapak terasing (Pad footing)

Penapak terasing di bawah tiap-tiap tiang.

b) Penapak Jalur (Strip footing)

Penapak selanjar di bawah dinding atau sebaris tiang.

c) Penapak bergabung

Menanggung dua tiang atau lebih.

d) Asas rakit dan lantai bawah tanah

Asas bergabung yang menanggung keseluruhan bangunan.

e) Asas Cerucuk

Ditanggung oleh cerucuk geseran atau galas hujung. Cerucuknya boleh jadi dari pratuang (precast) atau tuang di situ (cast in-situ).

 

9.0 TETULANG

Dalam kes struktur yang dibina dari konkrit bertetulang, bar-bar keluli diletakan di dalam konkrit tetulang untuk menahan daya tegangan dan juga untuk membantu menanggung daya mampatan dalam struktur. Bar tetulang juga merahan ricih dan mengelakan keretakan berlaku.

9.1 jenis-jenis bar

a) R Bar bulat keluli sederhana (Mild Steel)

b) Y Bar berbunga alah tinggi berkekuatan ikatan

tinggi (High Tensile).

 

Rujukan

  1. Nota Kursus, Pengajian Struktur dan Bangunan, IKRAM, 1992.
  2. Design of Structural Elements, Chanakra Arya, E&FN SPON,
  3. Struktur untuk Arkitek, Bryan JB Gauld, DBP.