Dalam beberapa tahun terakhir, penerapan struktur kabel atau cable structures di gedung-gedung telah memperoleh popularitas besar. Meskipun teknologi kabel telah ada sejak tahun 1950-an, namun belakangan ini tiba-tiba terjadi lonjakan dan banyak digunakan dalam aplikasi pembangunan.
Fenomena inipun dikaitkan dengan kemajuan terbaru dalam penemuan bentuk komputasi, analisis dan simulasi konstruksi, yang membuat desain dan konstruksi struktur kabel lebih sederhana dan lebih ekonomis.
Pengertian Struktur Kabel
Struktur kabel merupakan sebuah sistem yang terstruktur karena bekerja dengan disesuaikan pada prinsip gaya tarik. Cable structures ini terdiri dari batang, kabel baja, atau sendi, yang kemudian menyanggah penutup agar sebuah bangunan bisa tertutup.
Struktur kabel juga dinamakan dengan istilah struktur tarik dan tekan disebabkan kabel-kabel memiliki banyak sekali gaya-gaya tarik, sementara di bagian tiang-tiang pendukungnya memiliki gaya tekan saja.
Struktur yang didukung kabel menginspirasi dan membuat orang terpesona selama beberapa dekade. Kabel struktur diakui sebagai solusi struktural yang unik dan inovatif karena menciptakan bentuk baru sambil menutup ruang besar dan memberikan peluang desain baru.
Struktur kabel memiliki kekuatan tinggi dan sangat efisien untuk konstruksi atap bentang panjang. Konstruktuksi ini bekerja dengan enahan beban hanya dengan tegangan aksial, berbeda dengan kabel biasa yang relatif rendah untuk kapasitas pembawa beban yang disediakan.
Struktur atap kabel dapat dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu:
- Kabel yang digantung sederhana
- Balok kabel yang telah dikencangkan sebelumnya
- Jaring kabel yang telah dikencangkan sebelumnya
Fungsi Struktur Kabel
 |
| Tower Bridge, London |
Sistem atap kabel yang hanya digantung secara luas digunakan pada 1950-an, sebelum biaya pemasangan kabel turun, membuat sistem kabel pra-ketegangan lebih populer saat ini. Ada beberapa fungsi dari struktur kabel itu sendiri yaitu :
- Mengalirkan listrik dalam sebuah bangunan dengan desain yang lebih menarik
- Menutupi permukaan lebih luas
- Menyeimbangkan tegangan
Struktur kabel dulunya digunakan untuk jembatan, namun saat ini juga banyak diaplikasikan di atap stadion-stadion olahraga. Hal ini dikarenakan stadion olahraga membutuhkan ruang bebas di dalamnya.
Selain stadion olahraga, beberapa gedung kekinian juga turut mengaplikasikan cable structures untuk dijadikan suspended cable pada dinding kaca atau bidang lainnya yang luas.
Keuntungan dan Kelemahan Struktur Kabel
Struktur kabel memberikan banyak keuntungan pada konstruksi bangunan kekinian di era ini. Tampilannya yang sederhana membuat beberapa gedung-gedung mulai mengaplikasikannya. Berikut pro dan kontra ketika memutuskan untuk aplikasikan struktur kabel :
Keuntungan :
- Elemen kabel menjadi bagian dari konstruksi yang paling ekonomis sebab bisa mengcover seluruh permukaan yang luas
- Sifatnya ringan sehingga mampu meminimalisir beban pada sebuah konstruksi.
- Daya tahan yang dimiliki besar pada gaya tarik walau memiliki bentangan hingga ratusan meter dan dayanya bisa mengungguli seluruh sistem lain
- Ruangan menjadi terlihat lebih besar dan efisien
- Faktor keamanan yang dimiliki jauh lebih bagus karena tahan pada api dibandingkan dengan struktur yang masih tradisional.
- Tidak mudah runtuh karena faktor pembengkokan elemen tekan jika berada di temperatur tinggi.
- Kabel baja yang ada di struktur lebih mampu menjaga konstruksi dari sebuah temperatur tinggi dengan durasi yang lebih panjang.
- Tidak mudah hancur karena sifatnya yang tahan lama
- Dilihat dari segi teknik ketika ada penurunan penopang, maka kabel secara otomatis akan menyesuaikan diri sesuai dengan kondisi keseimbangannya yang baru sehingga tidak ada perubahan pada tegangan
- Sangat cocok untuk diaplikasikan pada bangunan yang sifatnya permanen.
Kelemahan:
Getaran menjadi bentuk beban yang berbahaya pada sebuah struktur kabel. Memang struktur mampu bertahan dengan cukup sempurna pada gaya tarik, hanya saja komponen ini tidak dibekali dengan kekuatan sehingga bisa menjadikan struktur bengkok.
Ketika struktur bengkok, maka kabel tidak bisa bergetar dan resikonya bisa membuat bangunan menjadi roboh.
Jenis Struktur Kabel
1. Struktur Kabel Tunggal Dengan Layer Sistem
Pertama, ada jenis struktur kabel yang menjadi penghubung antara cincin dinding luar beton untuk menahan tiang di titik pusat lingkaran. Adapun penutup atapnya sendiri terbuat dari pelat beton dengan jenis prefabrikasi sehingga membentuk baja dengan dukungan kabel-kabel radial.
Ujung kabel kemudian ditekuk di posisi atas di bagian tulangan pelatnya supaya lebih stabil dalam memberi daya tarik pada kabel. Kemudian lubang yang ada pada dua pelat yang berperan sebagai cetakan bisa diisi dengan adukan beton.
2. Struktur Kabel Ganda Dengan Layer Sistem
Sistem kabel yang kedua ini sesuai dengan namanya terdiri dari dua susunan kabel dan posisinya dibuat bersilang.
Jenis struktur kabel satu ini sering menjadi bagian dari atap karena yang satu dibuat melengkung dan satunya ke bawah. Dua sistem kabel ini dijaga agar sesuai dengan posisinya dan menunjang tekanan.
Adapun bahan dari atap harus terbuat dari pelat metal prefabrikasi yang bebas dari flutter effect mengingat gaya tarik kabelnya yang besar sehingga menjadi lebih kaku dibandingkan dengan kabel-kabel yang hanya digantung.
Contoh Bangunan dengan Struktur Kabel
Menjadi salah satu rancangan sederhana untuk sistem kabel, tidak heran jika banyak bangunan yang mengadopsi cable structures.
Bandara Dulles International Airport di Chantilly Virginia yang dibangun pada 1960-an oleh arsitek Eero Saarinen, contohnya, memanfaatkan sistem struktur kabel atap sederhana.
Selain itu, ada juga National Athletics Stadium Bruce di Australia yang juga mengadopsi cable structures untuk stadion olahraganya.
Tipe Kabel yang Digunakan
Dalam cable structures ada beberapa kabel yang digunakan dan disesuaikan dengan tipenya. Beberapa tipe kabel itu adalah :
1. Spiral Strands
Pertama, ada spiral strands yang lebih dapat diaplikasikan pada bangunan dengan beban yang kecil, misalnya untuk antena telekomunikasi atau cerobong asap.
Spriral strands dirancang dengan diameter sekitar 5 hingga 40mm yang terdiri dari berbagai kawat dengan penampang berbentuk lingkaran. Celah-celah spiral strand kemudian dikelompokkan ke material yang tahan pada korosi.
2. Full Locked Coil Cables
Terakhir, ada tipe kabel full locked coil yang lebih sering digunakan untuk kabel utama di beberapa konstruksi seperti suspension bridge atau bisa juga stay cables bridge.
Karakteristik dari full locked coil cables ini adalah:
- Memiliki E – modulus yang tinggi elastisitasnya sehingga semakin sedikit perubahan bentuk yang terjadi apabila diberi gaya
- Permukaan kabel memiliki daya tahan tinggi
- Mempunyai permukaan kabel tertutup, sehingga terhindari dari korosi
Penampang kabel pada bagian intinya atau bagian dalam terdiri dari kawat-kawat dengan penampang berbentuk lingkaran. Sementara itu pada bagian luarnya, penampangnya berbentuk Z.
3. Structural wire ropes
Tipe struktur kabel ini umumnya digunakan sebagai kabel tepi pada struktur membran (textile structure). Karena memiliki beberapa strands, struktur kabel ini bersifat fleksibel.
Struktur kabel sangat bagus dari segi fungsi menurut sifat mekaniknya. Dalam perspektif arsitektur desain juga, sistem kabel satu ini menjadi pilihan yang menarik karena menutupi sebuah gedung dengan tampilannya yang sederhana.
Posting Komentar untuk "Mengenal Struktur Kabel, Fungsi, Keuntungan dan Kelemahan, Jenis dan Tipenya"