English
Steel skyscraper menonjolkan kekuatan, efisiensi, dan fleksibilitas desain. Dengan kerangka utama berupa steel skeleton, kolom vertikal yang terhubung dengan balok horizontal di setiap lantai, struktur ini dirancang untuk menahan beban besar secara efisien.
Banyak gedung juga dilengkapi balok diagonal untuk menambah stabilitas terhadap gaya lateral, seperti angin dan gempa.
Struktur baja memiliki kapasitas beban tinggi dengan bobot yang relatif ringan. Hal ini memungkinkan bangunan tinggi tetap aman tanpa mengorbankan desain. Baja juga mudah dibentuk sehingga memberikan kebebasan bagi arsitek untuk menciptakan desain yang unik dan menarik.
Keunggulan lainnya dari struktur baja adalah efisiensi waktu dan biaya. Baja mempercepat proses konstruksi, mengurangi kebutuhan tenaga kerja, dan menekan biaya keseluruhan. Material ini memenuhi standar keamanan sekaligus menawarkan keunggulan yang ekonomis yang menjadikannya pilihan utama dalam konstruksi gedung tinggi modern.
Dalam artikel ini, kita akan membahas jenis-jenis sistem struktur yang sering digunakan pada gedung pencakar langit berbahan baja, mulai dari rigid frame systems hingga bundled-tube systems.
Daftar isi
1. Rigid Frame Systems
Rigid frame systems adalah sistem stuktur bangunan yang dipakai untuk steel skyscraper karena kemampuannya menahan beban vertikal dan gaya lateral. Sistem ini menggunakan kolom dan balok yang terhubung secara kaku untuk memastikan sudut pertemuan antarkomponen tetap stabil meskipun menghadapi tekanan eksternal, seperti angin dan gempa.
Pada moment framing, koneksi antara balok dan kolom dirancang sangat kaku untuk menjaga kestabilan struktural. Pada bangunan beton bertulang, kekakuan alami balok mendukung penerapan sistem ini dengan optimal. Sementara itu, pada bangunan baja, sambungan dimodifikasi untuk meningkatkan kekakuan sehingga memastikan koneksi tetap kokoh.
Rigid frame systems menawarkan keunggulan efisiensi desain. Sistem ini memungkinkan ruang interior yang lebih terbuka tanpa mengurangi kekuatan struktur. Hasilnya, gedung lebih fleksibel untuk berbagai kebutuhan desain tanpa mengorbankan keamanan.
Dengan stabilitas yang tinggi dan desain yang efisien, sistem ini menjadi solusi ideal untuk konstruksi gedung tinggi modern.
Konstruksi Bangunan Terbaik untuk Mess Karyawan Berbasis Baja Tahan Karat
2. Braced frame dan Shear-Walled Frame Systems
Braced frame dan shear-walled frame systems dirancang untuk menahan gaya lateral, seperti angin dan gempa sekaligus memastikan stabilitas struktur.
Braced frame systems menggunakan elemen diagonal atau bracing diagonal yang terbuat dari baja atau beton bertulang yang ditempatkan secara strategis dalam rangka bangunan. Elemen ini membentuk pola segitiga yang efektif untuk mendistribusikan tekanan eksternal, mengurangi deformasi, dan menjaga kestabilan struktur.
Sistem ini meningkatkan kekuatan struktural tanpa menambah beban berlebih pada rangka. Dengan elemen diagonal yang ditempatkan di area tertentu, tata ruang interior tetap fleksibel untuk berbagai kebutuhan.
Shear-walled frame systems mengandalkan dinding vertikal (shear walls) yang menyerap dan mendistribusikan gaya lateral ke pondasi bangunan. Dinding ini biasanya terbuat dari beton bertulang atau baja dan ditempatkan di area strategis, seperti lift atau tangga darurat.
Keunggulan shear walls terletak pada kemampuannya menahan gaya lateral yang besar sehingga menjadikannya solusi tepat untuk bangunan di wilayah rawan gempa atau angin kencang.
Kombinasi kedua sistem ini menciptakan struktur yang kuat dan efisien. Braced frame yang ringan berpadu dengan kekokohan shear walls dapat menghasilkan gedung tinggi yang stabil, aman, dan hemat material serta waktu konstruksi.
Baca Juga: Steel Roof Framing: Cek Keuntungan & Bedanya dengan Truss
Baca Juga: Steel Floor Joists: Apa Keuntungannya untuk Konstruksi?
3. Outrigger Systems
Dalam konstruksi steel skyscraper, outrigger systems berfungsi untuk meningkatkan stabilitas dan efisiensi struktur gedung tinggi. Sistem ini menghubungkan inti bangunan dengan kolom perimeter melalui elemen horizontal, seperti trusses atau dinding, yang dirancang untuk mendistribusikan beban lateral secara merata.
Outrigger systems bekerja dengan menyalurkan gaya lateral, seperti angin dan gempa, dari inti struktur ke kolom perimeter. Hal ini membantu menjaga stabilitas bangunan dengan mengurangi tekanan pada satu area tertentu. Selain itu, sistem ini efektif mengurangi goyangan (sway) sehingga penghuni merasa lebih nyaman.
Salah satu keunggulan outrigger systems adalah efisiensinya dalam mendukung desain ramping tanpa mengorbankan keamanan. Dengan distribusi beban yang optimal, kebutuhan material dapat diminimalkan sehingga mempercepat proses konstruksi dan mengurangi biaya tanpa menurunkan kualitas struktur. Sistem ini menjadi elemen penting dalam membangun gedung tinggi yang stabil dan efisien.
4. Framed-tube Systems
Framed-tube systems menawarkan desain struktural yang diterapkan pada konstruksi baja, beton bertulang atau komposit, serta lebih efisien dibandingkan dengan rangka bertiang atau dinding geser, terutama untuk bangunan yang sangat tinggi.
Dalam sistem ini, kolom yang terhubung dengan balok membentuk struktur tabung yang kaku dan kokoh. Beban lateral, seperti angin dan gempa, didistribusikan secara merata melalui seluruh struktur sehingga mengurangi kebutuhan akan elemen penopang tambahan.
Ini memungkinkan desain interior yang lebih luas dan memaksimalkan ruang tanpa mengurangi kekuatan bangunan.
Selain itu, framed-tube systems memberikan fleksibilitas dalam desain, mempercepat konstruksi, dan mengurangi biaya material karena pengurangan penggunaan bracing dan dinding penopang.
Sistem ini mampu menangani gaya lateral besar dengan efisien sehingga menjadikannya pilihan utama dalam pembangunan gedung tinggi.
Baca Juga: Apa Itu Construction Sheathing? Cek Kegunaan dan Jenisnya
Baca Juga: Steel Roof Beams dari Light Gauge Steel, Apa Keuntungannya?
5. Braced-tube Systems
Braced-tube systems mengoptimalkan stabilitas dan ketahanan untuk bangunan tinggi. Sistem ini terdiri dari kolom dan balok yang membentuk struktur tabung yang diperkuat dengan bracing diagonal di bagian luar. Bracing ini meningkatkan kekakuan bangunan dan membantu menahan gaya lateral, seperti angin dan gempa.
Keunggulan utama braced-tube systems adalah kemampuannya untuk memperbesar jarak antarkolom sehingga memungkinkan gedung mencapai ketinggian lebih besar. Dengan menggunakan bracing diagonal yang minimal pada setiap sisi tabung, kolom perimeter bekerja bersama-sama untuk menahan beban vertikal dan horizontal sehingga meningkatkan kekakuan dan efisiensi struktural.
Sistem ini dapat diterapkan pada berbagai jenis konstruksi, termasuk baja, beton bertulang, dan komposit sehingga menjadikannya pilihan tepat untuk gedung pencakar langit yang membutuhkan stabilitas dan efisiensi.
Braced-tube systems memungkinkan desain yang lebih ramping dan fleksibel, serta jarak antarkolom yang lebih besar tanpa mengurangi kekuatan struktural.
Konstruksi Bangunan Terbaik untuk Mess Karyawan Berbasis Baja Tahan Karat
6. Bundled-tube Systems
Ketika tabung tunggal tidak cukup untuk mendukung beban lateral pada bangunan besar, bundled-tube systems menggabungkan beberapa tabung yang terhubung untuk bekerja secara bersamaan sehingga membagi beban lateral dengan efektif.
Setiap tabung dalam sistem ini berbagi beban secara merata sehingga meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktural. Bundled-tube systems juga memungkinkan fleksibilitas dalam desain yang memberikan kebebasan untuk menciptakan bentuk bangunan yang unik tanpa mengorbankan stabilitas.
Dapat diterapkan pada konstruksi baja, beton bertulang, dan komposit, sistem ini mengurangi jumlah kolom dan elemen struktural lainnya yang menciptakan ruang lebih banyak untuk desain yang lebih terbuka. Untuk gedung supertinggi yang membutuhkan kapasitas beban besar dan efisiensi struktural, bundled-tube systems dapat menjadi solusi yang sangat efektif.
