C2325UNIT2

C2325 STRUKTUR SENIBINA 1 C2325/UNIT 2/ 1

UNIT 2 SISTEM STRUKTUR

KERANGKA ( TIANG DAN

RASUK SERTA JEJULUR)

Objektif Am : Memahami definisi Tiang dan Rasuk serta

Jejulur,contoh,sebaran beban,kestabilan serta analisis

reka bentuk bangunan .

Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:

Menyatakan definisi struktur Tiang dan Rasuk serta Jejulur.

Menerangkan contoh Sistem struktur Tiang dan Rasuk serta

Jejulur.daripada alam semula jadi.

Menerangkan sebaran beban bagi Tiang dan Rasuk serta

Jejulur.

Melakarkan daya yang bertindak ke atas struktur Tiang dan

Rasuk serta Jejulur.

Melakarkan kestabilan bagi Sistem struktur Tiang dan Rasuk

serta Jejulur.

Menerangkan mengenai analisis reka bentuk struktur bangunan

tersebut.


2.0 Pengenalan Sistem Struktur Kerangka.

Struktur Kerangka menyebarkan beban ketanah melalui komponen mendatar

(seperti Rasuk,Jejulur dan Papak) dan melalui komponen pugak (seperti Tiang dan

Tembok Galas) dimana ianya mampu mengatasi beban lenturan dan tekanan, hasil

daripada reaksi momen dalaman.

Struktur Kerangka Kekuda pula terdiri dari Kerangka Ruang,Geodesik dan Kabel

Gantungan yang berada didalam keadaan tegangan.

2.1 Definisi Tiang dan Rasuk serta Jejulur.

TIANG DAN RASUK JEJULUR

Struktur yang menyebarkan beban

ke penyangga melalui komponen

pugak dan mendatar.Komponen

yang pugak(tiang) mengatasi daya

mampatan manakala komponen

yang mendatar mengatasi lenturan.

Struktur yang menyebarkan beban

melalui komponen yang diunjurkan

kepada sangga yang terdapat pada

pangkal struktur tersebut.Daya

yang terhasil di dalam Jejulur ialah

lenturan dan ricihan.


AKTIVITI 2.1

UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT

SELANJUTNYA

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI HALAMAN

BERIKUTNYA.

SOALAN 2.1- 1

Berikan definisi :

i. tiang dan rasuk

ii. jejulur.

Isikan tempat kosong di bawah.

SOALAN 2.1-2

.Komponen yang pugak(tiang) mengatasi daya _________________ manakala komponen

yang mendatar mengatasi ______________________.

SOALAN 2.1-3

Daya yang terhasil di dalam jejulur ialah ___________________ dan ______________.


MAKLUM BALAS 2.1

SOALAN 2.1-1

i. Definisi Tiang dan Rasuk

Struktur yang menyebarkan beban ke penyangga melalui komponen pugak dan

mendatar.Komponen yang pugak(tiang) mengatasi daya mampatan manakala komponen

yang mendatar mengatasi lenturan.

ii. Definisi Jejulur

Struktur yang menyebarkan beban melalui komponen yang diunjurkan kepada sangga

yang terdapat pada pangkal struktur tersebut.Daya yang terhasil di dalam Jejulur ialah

lenturan dan ricihan.

SOALAN 2.1-2

i. mampatan

ii. lenturan.

SOALAN 2.1-3

i.lenturan

ii. ricihan.


2.2 Contoh


Rajah 2.2.1 Batang pokok

Rajah 2.2.3 Pokok Bayan

Rajah 2.2.2 Pokok

Rajah 2.2.4 Sesangga batu


AKTIVITI 2.2


SELANJUTNYA

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI

HALAMAN BERIKUTNYA.

SOALAN 2.2-1

a) Lakar dan namakan DUA contoh dari alam yang ada hubung kait dengan

struktur Tiang dan Rasuk.

b) Lakar dan namakan SATU contoh dari alam yang ada hubung kait dengan

struktur Jejulur.


MAKLUM BALAS 2.2

a) (i) Pokok Bayan (ii) Batang pokok

b) (i) Pokok

ATAU

(ii) Sesangga batu

.


2.3 Sebaran Beban

TIANG DAN RASUK RAJAH

Cara penyebaran beban yang

paling berkesan ialah secara terus

(direct).

Merujuk Rajah 2.3.1 Sistem Tiang

dan Rasuk ini memindahkan

setengah daripada beban secara

mendatar kepada hujung rasuk

yang akan memindahkannya

kepada tiang dan kemudian ke

tanah.

Setiap tiang menyangga berat yang

sama dan mempunyai saiz tiang

yang serupa.

Rajah 2.3.1 Beban tiang yang sama

Rajah 2.3.2 menunjukkan beban

teragih di sepanjang Rasuk.

Beban ini dinamakan sebagai

beban seragam ke atas Rasuk.

Beban seragam diagihkan dengan

sama kepada kedua- dua tiang,

oleh itu tiang-tiang mempunyai

saiz yang sama.

Rajah 2.3.2 Beban seragam ke atas rasuk



Rajah 2.3.3 pula menunjukkan

beban tidak seragam ke atas rasuk.

Ini akan menyebabkan agihan

pada tiang tidak seragam dan saiz

tiang juga berbeza.

Rajah 2.3.3 Beban tidak seragam ke atas

rasuk

Sebaran beban dalam sistem ruang

dapat dilihat pada Rajah 2.3.4,di

mana terdapat ruang berganda

melalui gabungan .

Di dalam sistem ruang yang

digabungkan, setiap balak

menyangga dua kawasan.

Terdapat dua saiz tiang kerana

menyangga beban yang tidak

sama.

Setiap tiang di bahagian hujung

menyangga satu kawasan,

manakala tiang di bahagian tengah

menyangga dua kawasan.

Rajah 2.3.4 Dua ruang yang digabungkan



Pada Rajah 2.3.5,terdapat ruang

yang ditingkatkan.

Kombinasi empat ruang yang

ditingkatkan menunjukkan bahawa

balak- balak menyangga beban

yang sama dan mempunyai saiz

yang sama.

Agihan beban kepada tiang adalah

tidak sama.

Setiap tiang di bahagian tengah

pada tingkat atas menyangga dua

kawasan dan di bahagian hujung

menyangga satu kawasan.

Setiap tiang di bahagian tengah

pada tongkat bawah,menyangga

empat kawasan, manakala tiang di

bahagian hujung pula menyangga

dua kawasan.

Rajah 2.3.5 Empat ruang yang

ditingkatkan


JEJULUR RAJAH

Rajah 2.3.6 menunjukkan sebaran

beban Jejulur Sebentuk.

Di bawah tindakan beban,bahagian atas

Jejulur mengalami daya tegangan

manakala bahagian bawah Jejulur

mengalami daya mampatan

Daya-daya dalaman yang dihasilkan

oleh beban adalah kecil pada bahagian

hujung yang tidak disangga dan

semakin membesar pada bahagian

pangkalnya

Rajah 2.3.6 Jejulur sebentuk

.Rajah 2.3.7 menunjukkan cara untuk

mendapatkan tegasan yang sekata pada

Jejulur,maka keluasan Jejulur adalah

bergantung kepada daya dalamannya

iaitu F = P/A, di mana:

F = daya

P = tekanan

A =luas keratan rentas

Ini akan menghasilkan Jejulur menirus.

Jejulur ini adalah lebih ringan dan

menggunakan bahan dengan lebih

berkesan.

Rajah 2.3.7 Jejulur Menirus


JEJULUR RAJAH

Rajah 2.3.8 menunjukkan sebaran

beban seragam Jejulur tunggal.

Di bawah tindakan beban, lenturan

rasuk pada bahagian hujung dan tengah

dapat dikurangkan.

Jika struktur tidak mampu menanggung

beban, kegagalan akan berlaku pada

bahagian tengah.

Tiang di kiri mengalami lebih daya

mampatan, oleh itu ia mempunyai saiz

yang lebih besar.

Rajah 2.3.8 Beban seragam jejulur tunggal

Rajah 2.3.9. adalah sebaran beban

seragam Jejulur kembar.

Sistem ini lebih berkesan dari jejulur

tunggal

Penggunaan sistem Jejulur kembar

membolehkan keluasan keratan lintang

balaknya berukuran 1/3 daripada

keluasan keratan lintang bagi rasuk

dalam Tiang dan Rasuk

.Saiz tiang bagi kedua-dua struktur

adalah sama.

Rajah 2.3.9 Beban seragam jejulur kembar.


AKTIVITI 2.3


SELANJUTNYA


BERIKUTNYA.

SOALAN

Namakan sebaran beban bagi rajah berikut.

a) Rajah A

b) Rajah B


MAKLUM BALAS 2.3

a) Beban Seragam Jejulur

b) Beban Seragam Jejulur Kembar


2.4 Kestabilan


Sistem Tiang dan Rasuk yang mudah

selalunya kekurangan kestabilan sisi.

Daya-daya sisi seperti angin dan gempa

bumi mengakibatkan kegagalan struktur

seperti contoh pada Rajah 2.4.1

Terdapat banyak cara untuk memberi

kestabilan sisi,tetapi semuanya bertujuan

untuk mengurangkan ataupun

menghapuskan pergerakan selari ahli-ahli

dalam sistem ini.

Rajah 2.4.1 Contoh- contoh kegagalan struktur

Rajah 2.4.2 menunjukkan rod ikatan

pepenjuru yang memindahkan daya sisi

melalui tegangan kepada sangga tanpa

menghasilkan lenturan pada tiang.

Rajah 2.4.2 Rod ikatan pepenjuru



Rajah 2.4.3 menunjukkan rembat

berlutut di mana daya sisi boleh

mengakibatkan lenturan pada tiang.

Rajah 2.4.3 Rembat Berlutut

Rajah 2.4.4 menunjukkan isian batu-

batan yang bertindak sebagai dinding

ricihan dua dimensi yang menghalang

pergerakan selari.

Rajah 2.4.4 Isian batu batan

Rajah 2.4.5 menunjukkan dinding

ricihan konkrit yang digunakan sebagai

sauh tiga dimensi untuk sistem Tiang dan

Rasuk.

Dinding memberi kestabilan sisi tanpa

menghasilkan lenturan di dalam Tiang

Rajah 2.4.5 Dinding ricihan konkrit


JEJULUR RAJAH

Lenturan pada Jejulur akan

menyebabkan kegagalan pada

struktur tersebut.

Geometri Jejulur mesti disesuaikan

untuk mengatasi pergerakan yang

berlebihan pada hujung Jejulur.

Rajah 2.4.6 menunjukkan Jejulur

pugak stabil dengan membesarkan

bahagian dasarnya.

Jejulur ini dapat mengatasi lenturan

dan memperolehi kestabilan sisi.

Rajah 2.4.6 Jejulur pugak stabil

Rajah 2.4.7 menujukkan Jejulur

bersiri :Penigasegian

Ini berlaku bila dua atau tiga Jejulur

disusun secara bersiri.

Kestabilan terhasil daripada

penigasegian

.Oleh itu bahagian dasarnya tidak

perlu dibesarkan.

Rajah 2.4.7 Jejulur bersiri: Penigasegian

Rajah 2.4.8 Jejulur pugak asas dalam

dapat mengatasi daya sisi luaran.

Rajah 2.4.8 Jejulur pugak asas dalam


AKTIVITI 2.4


SELANJUTNYA


BERIKUTNYA.

SOALAN

Nyatakan cara untuk mendapatkan kestabilan bagi:

a) Tiang dan Rasuk

b) Jejulur.


MAKLUM BALAS 2.4

Kestabilan sisi Tiang dan Rasuk adalah melalui

a. Rembat berlutut

b. Rod ikatan penjuru

c. Isian batu batan

d. Dinding ricihan konkrit

Kestabilan bagi Jejulur adalah melalui

a. Jejulur pugak yang stabil ( asas perlu dilebarkan)

b. Jejulur bersiri : Penigasegian

c. Jejulur pugak yang stabil ( asas besar dan dalam)


2.5 Analisis Reka bentuk


Rajah 2.5.1 The Theseion.Athens 449 – 444

BC

Rajah 2.5.1 menunjukkan Tokong Yunani

yang memperlihatkan penggunaan Tiang

dan Rasuk yang klasik.

Diperbuat daripada batu.

Batu adalah lemah dalam lenturan, oleh itu

ini menghadkan rentangan bangunan ini.

Bentuk tiang yang bulat, merupakan bentuk

struktur yang berkesan utuk mendapatkan

kestabilan sisi.

Rajah 2.5.2 Research Tower,Johnson’s Wax

Building.

Rajah 2.5.2 menunjukkan pengunaan jejulur

pugak dan mendatar.

Bahan yang digunakan adalah konkrit

bertetulang yang boleh di buat dalam

pelbagai bentuk.

Ketebalan lantainya membesar pada bahagian

sangga dan mengecil pada bahagian

hujungnya.

Panjang jejulur adalah 15 kaki.

Bangunan ini distabilkan dengan asas yang

dalam untuk mengatasi masalah

kecondongan ( overturning).



Rajah 2.5.3 Keldy Castle Forest Cabin

1979;Cropton,England;Hird and

Brooks,Architect.

Rajah 2.5.3 menunjukkan kabin yang

menggunakan binaan tiang dan rasuk yang

mudah.

Keluasan setiap kabin adalah 100 kaki

persegi ( 30m2).

Diperbuat daripada kayu.

Saiz rasuk 4” x 12” ( 100mm x 300 mm),

terletak di atas konkrit rasuk dan tiang

konkrit

Rajah 2.5.4 Bari Soccer Stadium,1989(Renzo

Piano Building Workshop,Architects)

Rajah 2.5.4 menunjukkan stadium ini

terkenal dengan reka bentuk yang

menggunakan elemen jejulur dalam

keseluruhan rekaannya.

Penggunaan jejulur pada bahagian

bumbung,tidak mengganggu pandangan mata

penonton.

Jejelur terdiri daripada kanopi yang diperbuat

daripada keluli lembut dan struktur

membrane fabrik, disambungkan dengan

rasuk melengkung.


AKTIVITI 2.5


SELANJUTNYA


BERIKUTNYA.

SOALAN

Namakan bangunan- bangunan berikut:

BANGUNAN A BANGUNAN B

BANGUNAN C BANGUNAN D


MAKLUM BALAS 2.5

Bangunan A- The Theseion.Athens

Bangunan B -Research Tower,Johnson’s Wax Building

Bangunan C- Keldy Castle Forest Cabin

Bangunan D- Bari Soccer Stadium


PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan.

Sila haasilkan satu kajian dalam penilaian kendiri ini dan semak hasil tugasan

anda dangan pensyarah.Selamat mencuba dan semoga berjaya.

TUGASAN

Arahan:

Setelah mengkaji struktur kerangka bagi

Tiang dan Rasuk serta Jejulur, hasilkan

satu kajian yang berhubungkait dengan

bangunan di Malaysia yang menggunakan

sistem sturuktur Tiang dan Rasuk serta

Jejulur.Kajian hendaklah terdiri

daripada dua bangunan yang berbeza yang

memfokuskan kepada penggunaan struktur

tersebut.


MAKLUMBALAS

Sila rujuk jawapan anda dengan

pensyarah modul.

Documents

C2325UNIT2