Diakui atau tidak, lendutan pada suatu batang konstruksi bangunan adalah salah satu yang harus dicegah sejak awal. Termasuk yang kami temui beberapa bulan yang lalu. Lendut pada kuda-kuda baja kastela di luar batas toleransi.
Apakah oleh faktor sengaja, atau tidak. Kejadian tersebut membuat pemasangan atap jadi tertunda. Karena, jikalau dipaksa. Maka bentuk atap jadi lengkung. Dan, rawan bocor. Sebab air hujan tidak bisa mengalir lancar. Tapi, kemungkinan besar menjadi tergenang. Resiko bukan?.
Pada artikel sebelumnya mengenai hal yang sama telah kami tulis. Namun khusus untuk kuda-kuda baja bentang besar. Bukan mengenai material yang digunakan. Sebagaimana yang akan kami jelaskan dalam artikel kali ini. Secara spesifik menjabarkan tentang kuda-kuda yang terbuat dari baja kastela. Yang tengah mengalami lendut.
Pengertian dan penyebab lendut
Lendut atau lendutan adalah sebuah proses doformasi (perubahan bentuk), sebagai akibat dari tidak mampu menahan beban vertikal yang terjadi pada salah satu material yang digunakan pada sebuah konstruksi bangunan. Misalnya balok, atau kuda-kuda baja.
Pada umumnya ada 3 faktor penyebab kuda-kuda baja mengalami lendut, yaitu:
1. Sudut kemiringan terlalu landai
Umumnya sudut kemiringan atap yang menggunakan konstruksi baja adalah 15⁰. Hal itu dengan pertimbangan bahwa atap bangunan adalah menggunakan spandek gelombang, atau sejenis.
Akan tetapi dengan alasan agar irit biaya. Sudut kemiringan atap sering dibuat menjadi 8⁰, atau 10⁰. Akhirnya kuda-kuda baja nyaris datar. Layaknya sebuah balok. Dan, mengakibatkan lendut pada kuda-kuda baja melewati batas toleransi.
Toleransi lendut kuda-kuda sistem portal frame adalah 1/600 Panjang Batang. Contoh panjang kuda-kuda adalah 18,45 meter. Maka lendutan yang di ijinkan (maksimal) adalah:
= 1/600 x 18.450 mm
= 30,75 mm. Atau pembulatan menjadi 40 milimeter.
Dibawah angka toleransi tersebut sangat bagus. Namun, jika lebih. Berati kuda-kuda lemah. Dengan kata lain tidak mampu menahan beban vertikal yang terjadi pada rangka atap. Sehingga harus di atasi sesegera mungkin. Sebelum pemasangan atap.
Sekedar informasi. Namun, bukan serta merta untuk dicontoh. Keuntungan membuat sudut kemiringan atap landai adalah pada penggunaan material. Karena luas atap jadi sedikit. Maka secara otomatis seluruh jenis material yang digunakan untuk rangka, maupun penutup atap juga akan sedikit. Sehingga hemat biaya.
Jadi dari segi biaya, aplikasi sudut kemiringan yang landai memang membuat anggaran jadi irit. Tapi dari segi kekuatan konstruksi atap perlu dipertanyakan. Selain rawan lendut dan rawan bocor. Hal tersebut juga mengakibatkan maintenance bangunan jadi tinggi.
2. Dimensi material terlalu kecil
Faktor kedua yang membuat lendut pada kuda-kuda baja adalah ketika menggunakan material yang terlalu kecil. Hal ini umumnya terjadi karena penentuan material dilakukan dengan cara kira-kira (asumsi). Bukan berdasarkan analisis kekuatan struktur.
Pun, dapat terjadi karena perhitungan struktur bangunan yang tidak benar. Alias dilakukan oleh pemula. Misalnya, ketika memasukkan angka keamanan yang terlalu kecil. Akhirnya dimensi material yang diperoleh pada perhitungan juga kecil.
Kasus seperti ini jelas termasuk faktor sengaja. Dan, Human Error. Sebenarnya tidak bakal terjadi. Bilamana penentuan dimensi material baja dilakukan oleh profesional.
3. Kolom baja terlalu tinggi
Semakin tinggi sebuah bangunan, maka beban angin yang diterima juga akan lebih besar. Terlebih pada bangunan yang berada di pesisir pantai. Hal ini secara tidak langsung akan membuat kuda-kuda baja bekerja keras, yaitu untuk menahan beban tersebut.
Jadi, kasusnya berbeda dengan poin 1 dan 2. Disini lendut pada kuda-kuda baja terjadi pasca konstruksi. Tepatnya setelah pemasangan atap. Serta lambat laun. Bukan pada saat ereksen konstruksi atap.
Contoh kasusu 1; Mengatasi lendutan kuda-kuda baja bentuk pelana
Adalah kuda-kuda pelana bentang 42,0 meter. Direncanakan pakai baja kastela WF 600×200. Ternyata setelah pemasangan kuda-kuda tersebut lendut 15-17 cm. Oleh sebab itu solusi yang dilakukan adalah sebagaimana terlihat pada gambar dibawah ini.
1. Menambah plat pengaku (stiffner)
Posisi plat stiffner terpasang dengan sudut kemiringan 60 drajat. Dan sesuai dengan pola lubang baja kastela. Sehingga setiap plat pengaku berada persis di tengah baja WF.
Adapun ukuran plat baja yang digunakan adalah 10 mm. Lebar 95 mm, dan panjang 655 mm. Terpasang secara segaris pada sisi kanan, dan kiri profil WF.
Sementara itu, ukuran las yang digunakan untuk memasang plat stiffener adalah kawat las diameter 3,2 mm. Dengan panjang @50 mm. Perhatikan titik pengelasan pada gambar. Hanya dilakukan setempat-setempat.
2. Penambahan plat tutup HCO
Tindakan kedua untuk mengatasi lendut pada kuda-kuda baja adalah dengan cara memasang plat tutup tambahan. Pada gambar terlihat dengan arsir warna biru. Silahkan perhatikan.
Upaya ini bertujuan agar kuda-kuda semakin kaku. Sebab lubang heksagonal pada baja kastela semakin sedikit. Ditambah lagi dengan pemasangan plat stiffner. Maka kuda-kuda menjadi sangat kokoh. Serta tidak lendut.
Contoh kasus 2; Mengatasi kuda-kuda baja kastela bentuk selasar
Sebagaimana terlihat pada gambar dibawah. Bentang kuda-kuda adah 25 meter. Dengan posisi miring sebelah (bentuk selasar), dan sudut kemiringan hanya 8⁰.
Dimensi material kuda-kuda awaknya adalah baja kastela 525×175. Lagi-lagi mengalami lendutan yang signifikan. Padahal atap belum terpasang. Yakni 100-150 mm.
Hal tersebut dapat kesimpulan. Bahwa atas beban sendiri, dan rangka atap yang terpasang diatasnya (gording, trekstang dan ikatan angin), kuda-kuda ternyata tidak kuat. Oleh sebab itu harus tambah pengaku.
Material pengaku/skur terbuat dari baja WF 250×125. Terpasang secara miring pada tiang kolom. Dengan menggunakan sambungan baut mur diameter 3/4″.
Pada bagian tengah skur, juga terpasang batang tarik yang terbuat dari material besi beton ulir Ø19 mm. Lengkap dengan span skrup untuk mengencangkan balok skur.
[Penutup] Cara mencegah lendut pada kuda-kuda baja
1. Penentuan material baja harus dilakukan berdasarkan analisis struktur yang benar dan tepat.
2. Khusus pemula. Lakukan study banding pada bangunan yang telah jadi. Setelah melakukan perhitungan analisis bangunan.
3. Konsultasi dengan spesialis baja. Untuk memastikan dimensi material yang akan digunakan sudah benar. Dengan kata lain tidak terlalu kecil, atau terlalu besar.
Demikian ulasan mengenai penyebab kuda-kuda baja kastela mengalami lendut. Serta cara mengatasinya supaya tidak semakin parah. Semoga bermanfaat.