Sistem konstruksi struktur baja space frame

Material utama struktur rangka ruang (space frame structure) adalah pipa besi. Berguna sebagai batang kuda-kuda, serta komponen struktur atap lainnya. Seperti balok regel, bracing atap, maupun gording.

Makin besar bentangan struktur atap, otomatis dimensi material pipa semakin besar. Begitu pula komponen-komponen pendukung, yang digunakan untuk pekerjaan space frame. Seperti End Cones, Baut, Connector pengeras baut, Ball Joint, maupun pla landas, dan angkur.

Jenis-jenis sambungan space frame

Kontraktor baja ketika hendak memulai pekerjaan, lebih dulu memastikan sistem sambungan struktur space frame. Sekalipun hal tersebut telah tertera dalam gambar konstruksi. Tapi, Anda harus melengkapi keterangan gambar, melalui gambar shop drawing. Dan, menjelaskan kembali model sambungan yang akan diterapkan.

Ada 2 macam sambungan space frame yang populer. Yaitu sistem las penuh. Dan, ball joint. Sambungan baut dalam hal ini sama sekali tidak diterapkan. Walau demikian, sebenarnya sistem ball joint adalah duplikasi (adopsi) dari sistem baut mur. Namun, tidak murni. Sebagaimana yang diterapkan pada konstruksi baja umumnya.

Sistem ball joit merupakan rekayasa struktur konstruksi, yang memanfaatkan material rangka (pipa) sebagai pengikat, sekaligus sebagai konstruksi utama pada space frame. Dengan demikian, material yang dibutuhkan jauh lebih sedikit. Dan, konstruksi jadi ringan.

Struktur pendukung pemasangan baja

Agar pelaksanaan pekerjaan space frame berjalan lancar. Struktur beton adalah unsur pendukung, yang wajib Anda siapkan lebih dulu. Karena angkur baut, dan plat landas (dudukan) adalah terpasang pada unsur ini. Pula, harus dalam keadaan yang sempurna.

Sempurna dalam hal ini berarti:

1. Kelas mutu, dan umur beton sudah sesuai ketentuan. Yakni minimal 1 minggu setelah pengecoran.
2. Angkur baut telah terpasang pada tempatnya. Sesuai dengan diameter yang telah ditentukan.
3. Permukaan struktur beton harus rata, dan bersih. Dengan tujuan agar instalasi space frame berjalan lancar.

Jenis tumpuan untuk struktur atap space frame

Tumpuan konstruksi secara langsung berpengaruh pada kekuatan tarik, dan tekan. Maka dari itu, harus disesuaikan dengan model konstruksi. Pekerjaan space frame baja sistem ball joint, cocok dengan tumpuan sendi – sendi. Pula cocok dengan sendi – rol.

Tapi, khusus space frame sistem las. Adalah jenis tumpuan yang terkahir saja. Yakni tumpuan sendi – rol. Oh iya. Bilamana Anda masih kurang familiar dengan jenis-jenis tumpuan ini. Silahkan baca dulu penjelasan dalam artikel tertaut ini.

Struktur konstruksi space frame sistem las sangat kaku. Berbeda dengan sistem baut mur, dan ball joint. Sehingga untuk meningkatkan daktilitas baja, tumpuan harus dibuat elastis. Yakni pada salah satu tumpuan, plat landas dirancang supaya bisa bergerak. Maju, dan mundur sesuai arah bentang kuda-kuda.

Prosedur pelaksanaan pekerjaan

Kecuali pihak industri, suplier, atau toko bahan bangunan. Workshop baja modern, pada umumnya mampu menyediakan sendiri material, dan komponen yang dibutuhkan untuk pekerjaan space frame.

Jadi, sama sekali tidak perlu melibatkan pihak asing. Untuk men-suply suatu komponen. Khususnya ball joint. Mengingat pengerjaan material ini adalah paling rumit, diantara segala jenis komponen space frame. Oleh sebab itu, harus ditangani oleh yang berpengalaman. Serta, didukung oleh peralatan yang canggih.

Namun demikian, bukan berarti bengkel konstruksi biasa tidak mampu mengerjakan space frame. Seharusnya mampu. Dengan syarat, pelaksanaan pekerjaan harus dilakukan ekstra hati-hati. Serta, dibawah pengawasan yang ketat.

1. Tips pengadaan material space frame

Pengadaan material dari pihak ketiga. Lakukan atas dasar persetujuan dari pihak pemberi pekerjaan. Selain itu, spesifikasi material harus sesuai dengan shop drawing. Lalu, bagaimana jika spek-nya tidak cocok?. Ingat, jangan sesekali mengambil keputusan berdasarkan inisiatif.

Untuk menghindari hal-hal yang tidak di inginkan. Selama pelaksanaan pekerjaan space frame, pula pada konstruksi baja yang lain. Seharusnya, (selalu) lebih dulu mengajukan approval material. Untuk disetujui oleh pengawas proyek. Sebelum melakukan pembelian material.

Nah, pada saat proses approval tersebut, sebenarnya Anda sudah mengetahui, dan segera memberitahu bahwa spek material yang tertera dalam gambar kerja, tidak tersedia di pasaran.

Dengan demikian, pihak-pihak yang bertanggungjawab bisa secepatnya mengambil tindakan. Apakah menggunakan material yang ada. Atau, merubah spek. Intinya, bukan wewenang kontraktor untuk menentukan, merubah, atau memilih material yang akan digunakan.

2. Pabrikasi rangka frame baja

A. Persiapan pabrikasi

Dinyatakan telah layak, jikalau syarat-syarat berikut telah terpenuhi:

1. Tempat pelaksanaan di workshop baja. Lengkap dengan sarana prasarana pabrikasi yang memadai.
2. Peralatan kerja, dan K3 sesuai standar pelaksanaan pabrikasi baja prefabrikasi.
3. Gambar kerja, dan perubahan-perubahannya telah disetujui oleh pengawas bangunan.
4. Tenaga kerja 1:1. Artinya 1 orang pekerja kasar, melayani 1 orang tukang profesional. Jumlah tenaga keseluruhan disesuaikan berdasarkan time schedulle.
5. Material yang dibutuhkan sudah tersedia. Minimal 75% dari total kebutuhan. Kekurangannya segera Anda datangkan, agar pekerjaan space frame baja tidak telat.

B. Metode pelaksanaan pabrikasi

Pekerja dibagi menjadi 7 kelompok. Masing-masing kelompok bertugas untuk melaksanakan:
1). Pengukuran dan pemotongan material pipa.
2). Setting pipa besi dengan End cones, dan baut connecting.
3). Membuat lubang baut pada ball joint.
3). Pabrikasi angkur baja
4). Pabrikasi plat landas
6). Instal rangka pipa beserta komponen-komponennya. Untuk mengetahui apakah bentuk konstruksi telah sesuai dengan rencana.
7). Melaksanakan pengecatan baja.

Secara periodik pengawas proyek harus mengecek proses pabrikasi. Hal tersebut bisa dilakukan dengan cara kunjungan langsung. Atau, memanfaatkan media digital. Seperti video call, dan Zoom meeting. Selain laporan rutin yang diperoleh dari kontraktor baja.

3. Instalasi rangka atap space frame

Tahap akhir pekerjaan space frame adalah instalasi. Proses ini juga memerlukan tenaga, serta alat kerja khusus. Sebab instalasi space frame tidak bisa dilakukan dengan cara manual. Tapi, harus pakai alat berat crane. Type tower crane, atau mobil crane.

Prinsip, serta prosedur pemasangan struktur space frame sebagai berikut:

1. Pemasangan tahap pertama adalah kuda-kuda (KK) utama (jika ada). Selanjutnya kuda-kuda trapesium, 1/2KK, lalu 1/4KK, kemudian jurai.
2. Namun, jikalau rangka atap space frame adalah menjadi satu kesatuan. Maka, sebaiknya instalasi dilakukan serentak. Oleh sebab itu, setting space frame secara keseluruhan.
3. Andaikata, kasus nomor 2 tidak bisa terlaksana. Karena konstruksi atap sangat besar. Maka, rangka atap Anda bagi menjadi beberapa segmen. Selanjutnya, instalasi Anda lakukan secara urut. Berdasarkan segmen-segmen tersebut.

[Penutup] Kunci kesuksesan pekerjaan space frame baja

Demikian banyaknya ragam jenis pekerjaan space frame sistem ball joint. Sebagaimana kami sebut pada artikel bagian 1. Disini Anda bisa membuktikan, bahwa space frame memang jauh lebih rumit. Dalam hal pabrikasi, maupun instalasi. Dibanding rangka atap baja biasa.

Maka dari itu harus dilaksanakan secara cermat. Cermat dalam arti, jangan sampai terjadi kesalahan sedikit pun. Baik soal spesifikasi material, kualitas pekerja, maupun metode kerja. 3 hal ini adalah kunci kesuksesan pelaksanaan pekerjaan space frame.

Akan tetapi, begitu pula dampak harus Anda hadapi. Paling besar diantara berbagai jenis konstruksi baja. Salah sedikit saja. Konstruksi bisa rubuh. Karena sambungan pada ball joint tidak sempurna.

Selain itu, tukang mengalami kecelakaan kerja. Karena pekerjaan space frame tidak terlepas dari ketinggian. Oleh sebab itu, sebagian proses instalasi harus dilakukan pada ketinggian. Minimal untuk mengecek baut sambung.

The post Ruang Lingkup Pekerjaan Space Frame dan Syarat-syarat Pelaksanaan [Part 2 of 2] appeared first on Jasa Arsitektur dan Konstruksi Baja.

Struktur atap space frame adalah suatu konstruksi atap bangunan, yang terdiri dari komposisi batang material baja. Berdiri sendiri, namun menyatu pada satu titik pertemuan berupa buhul. Untuk menopang gaya tarik, serta gaya tekan yang terjadi dari dalam, oleh rangka atap itu sendiri, maupun oleh beban yang terjadi dari luar bangunan.

Difinisi struktur atap spece frame ini cukup panjang. Namun hal tersebut, sebenarnya belum keseluruhan. Karena belum terkait sistem sambungan. Serta, proses pelaksanaan pekerjaan. Sehingga tak terbantahkan, konstruksi struktur atap ini adalah yang paling kompleks diantara segala jenis konstruksi atap baja.

Oleh sebab itu, berharap penjelasan ini dapat menambah wawasan teman-teman. Mengenai ragam jenis komponen, sistem sambungan, serta teknis pelaksanaan pekerjaan rangka atap baja space frame, yang benar dan tepat. Amin.

Keunikan atap baja space frame

Space frame secara harfiah berarti rangka ruang. Nah, kalau mengacu pada difinisi ini. Berarti konstruksi atap cremona siku, seharusnya tergolong struktur atap space frame juga. Jadi, bukan hanya konstruksi yang terbuat dari material pipa besi.

Sebagaimana telah kami bahas sebelumnya. Space frame pipa adalah yang paling praktis. Karena bisa diterapkan dengan sistem las. Bukan menggunakan ball joint. Sebagai pengganti plat buhul. Seperti topik yang Anda baca saat ini.

Dan, konstruksi tersebut telah kami aplikasikan pada sebuah bangunan gedung. Bentang 33 meter lebih. Hasilnya sangat memuaskan. Kuat, elegan, dan kokoh. Salah satu bentuk konstruksi kuda-kuda, seperti terlihat pada gambar ini. Space frame menggunakan pipa hitam Ø1,5″; 2″; 3″ dan 4″. Dengan ketebalan antara 2,3 sampai 4,5 mm.

Sistem sambungan space frame yang benar

Bertolak belakang dengan kenyataan tersebut. Struktur atap space frame selalu identik dengan ball joint. Artinya, seakan-akan semua struktur space frame adalah menggunakan sambungan ball joint. Padahal tidak. Ternyata bisa juga diterapkan dengan las. Bahkan tidak menutup kemungkinan diterapkan dengan sambungan mur baut.

Maka dari itu, melalui tulisan ini. Sebagai bagian dari komitmen kami sejak awal. Memberi edukasi se-detail mungkin tentang baja. Diharapkan mindset tersebut harus kita luruskan. Sedikit demi sedikit. Supaya generasi mendatang tidak turut terbawa-bawa pada pemikiran yang sama.

Sistem sambungan space frame yang benar ada 3 yaitu: 1]. Las full, 2]. Ball joint, serta 3]. Baut mur. Khusus sambungan baut mur. Memang lebih banyak diterapkan pada konstruksi jembatan, serta kuda-kuda cremona. Dan, tidak pernah diterapkan pada space frame pipa.

Ragam komponen space frame dan spesifikasi

Spesifikasi bahan, dan struktur atap space frame ditentukan sebagai dasar untuk pengadaan, serta pelaksanaan pekerjaan. Dengan memenuhi spesifikasi tersebut, kualitas konstruksi jamin tercapai sesuai dengan rencana, antara lain:

1. Konstruksi mampu menopang beban atap
2. Tidak perlu maintenance
3. Tahap lama,
4. Dan murah.

Nah untuk mencapai hal tersebut, komponen rangka atap harus dibuat selengkap mungkin. Struktur atap space frame wajib memiliki 7 macam komponen. Beserta spesifikasi komponen adalah sebagai berikut:

1. Member atau batang pipa

Adalah sejumlah batang pipa besi, dengan kualitas setara dengan JIS G3444 STK 400. Dan, tegangan leleh minimal 2.350 kg/m2. Tersusun dengan pola tertentu, sesuai dengan desain konstruksi.

Sehingga rangka batang bekerja secara maksimal, untuk menopang beban. Serta menahan gaya tarik, dan tekan yang terjadi secara bersamaan, atau sendiri-sendiri pada batang pipa.

2. End cones / Conus / Ujung pipa

Adalah seperti terlihat pada gambar diatas. Terbuat dari material logam berkualitas tinggi. Yakni setara dengan JIS G3123 SGD 41. Silahkan perhatikan gambar diatas dengan seksama.

Komponen ini berguna sebagai tutup, pada kedua ujung pipa. Dipasang dengan cara las. Mengelilingi material pipa. Serta, bagian depan adalah untuk pemasangan baut baja.

3. Baut HTB

Kualitas A-325, atau setara dengan T8.8 (DIN 931 dan DIN 933). Kepala baut menyatu dengan End Cones. Dengan cara las. Sementara pada bagian ulir, dibuat bebas. Kelak bagian tersebut adalah sebagai connecting pipa dengan ball joint.

4. Hex nut (Mur pengunci baut heksagonal)

Kualitas Hex Nuts sama dengan Conus. Komponen ini berguna sebagai pengunci, kontrol, sekaligus pengaku antara struktur atap space frame. Sehingga setiap titik sambungan menjadi kencang.

5. Ball joint / Node / Bola baja

Sesuai namanya, komponen ini menyerupai bola. Namun, terbuat dari material baja. Memiliki kekuatan tarik/tekan paling tinggi. Yakni sesuai standar CK 45, dan DIN 17200.

Pada bagian tertentu, pada komponen tersebut tersedia lubang baut. Yang berguna sebagai titik sambung, atau pemasangan batang pipa. Sehingga membentuk rangka ruang yang sangat banyak.

6. Plat landas (Base plate)

Sama halnya dengan pekerjaan konstruksi baja yang lain. Plat landas selalu diperlukan. Yakni sebagai dudukan, agar struktur baja tegak lurus, dan tidak goyang. Material yang digunakan adalah plat baja lembaran. Dan, dilengkapi dengan lubang angkur. Pada titik-titik tertentu. Umumnya adalah 30-50 mm dari tepi plat landas.

7. Angkur baja

Adalah komponen struktur atap space frame yang terakhir. Beberapa artikel telah kami buat untuk membahas alat pengikat konstruksi ini. Yang terbaru adalah tentang standar ukuran angkur. Kebih detail mengenai hal tersebut, akan Anda temukan melalui tautan ini. Silahkan baca.

Kelebihan space frame sistem ball join

Kelebihan atap space frame sistem ball joint sangat banyak. Antara lain:

1. Cocok diterapkan untuk segala jenis konstruksi struktur atap. Mulai dari atap tenda, lengkung, maupun atap standar. Misalnya pelana, datar, limasan, maupun joglo.
2. Proses pabrikasi dilakukan di workshop baja. Oleh kontraktor yang benar-benar spesialis. Serta, murni dengan metode FEB.
3. Space frame terkenal sangat ringan. Oleh sebab itu, bisa diterapkan untuk bentang ekstra lebar. Bahkan, bentangan yang mencapai ratusan meter.
4. Struktur beton yang berada dibawah rangka atap, relatif lebih kecil. Sebab beban yang dipikul sangat kecil. Dan, akhirnya hal tersebut akan menghemat biaya.

Demikian penjelasan dasar mengenai struktur atap space frame. Bagian kedua, sebagai kelanjutan dari topik ini adalah membahas tentang teknis pelaksanaan pekerjaan. Silahkan Anda browsing dengan kata kunci “Pekerjaan Space Frame Baja”

The post Struktur Atap Space Frame Sistem Ball Joint dan Jenis-jenis Komponen [Part 1 of 2] appeared first on Jasa Arsitektur dan Konstruksi Baja.