Beban Angin dan Problemnya Pada Bangunan Tinggi (Part 2)

City in the skies: Dubai’s skyscrapers – Foto oleh Ian Powell / Barcroft Media

Artikel ini adalah kelanjutan dari artikel berikut :
https://ryanrakhmats.wordpress.com/2020/04/12/beban-angin-dan-problemnya-pada-bangunan-tinggi/

Sesuai dengan janji saya pada artikel sebelumnya, saya akan melanjutkan pembahasan untuk beban angin dan problemnya yaitu point terakhir :

Point 3 – Serviceability Top Acceleration

Ini topik yang bisa dibahas paling panjang, paling sulit, dan paling ribet. Pengalaman pribadi penulis bahkan pernah satu bangunan di cek sampai 3 kali oleh 3 wind consultant berbeda, hanya untuk mendapatkan konfirmasi masalah top acceleration ini.

Fenomena percepatan pada lantai huni paling atas ini murni fenomena dinamik. Yang mana variabel yang paling pengaruh secara internal adalah periode getar dan damping pada bangunan struktur tersebut.

Nah limit percepatan pada lantai huni paling atas ini diatur secara internasional melalui ISO 10137:2007 – Guidelines for the Evaluation of the Response of Occupants of Fixed Structures, Especially Buildings and Off-Shore Structures, to Low-Frequency.

ISO 10137:2007 ini mengatur tentang kriteria maksimum percepatan untuk bangunan pada beban angin pada periode ulang maksimal 1 tahunan. Contoh salah satu aplikasi ISO 10137:2007 ini di wind tunnel report salah satu konsultan adalah sebagai berikut :

Contoh diatas dari konsultan angin RWDI, RWDI memang punya kriteria sendiri juga untuk bangunan pada beban angin pada periode ulang maksimal 10 tahunan, selain RWDI ada lagi kriteria berdasarkan NBCC (code-nya Canada) dan CTBUH. Tapi ini gak acceptable buat semua negara, resmi cuma sebagai bahan pertimbangan tambahan.

Yang ingin saya kupas di sini kriteria ISO 10137:2007, yang mana pasal yang membahas ini saya tunjukkan berikut :

Nah ini yang jadi lingkaran setan. Anda lihat di grafik di atas bahwa nilai limit percepatan yang diperbolehkan bergantung pada sumbu x yaitu frekuensi getar struktur (fo). Untuk frekuensi bangunan tinggi yaitu dibawah 1 detik, nilai limit percepatan akan naik jika frekuensinya turun (bangunan semakin tidak kaku), dan sebaliknya akan turun jika frekuensinya naik (bangunan semakin kaku).

Jika anda insinyur yang merancang bangunan tinggi lalu dari hasil wind tunnel percepatan di lantai huni teratas tidak masuk (yang mana penulis pernah mengalaminya). Hal yang pertama dipikiran insinyur biasanya adalah memperkaku bangunan, maka percayalah memperkaku bangunan adalah bukan solusi. Ini karena walaupun nilai percepatan di lantai huni teratas turun akibat memperkaku bangunan, limit kriterianya juga akan turun, yang artinya seperti lingkaran setan yang ujung2-nya tidak masuk lagi.

Jadi solusinya seperti apa ?, sebenernya masing – masing bangunan adalah unik, tidak ada solusi general kecuali tambahan damper. Oleh karenanya diskusikanlah dengan konsultan wind tunnel-nya atau dengan insinyur struktur yang sudah berpengalaman.

Kind Regards,

————————-END—————————-