Daftar Pembebanan Struktur

Beban adalah gaya luar yang bekerja dalam suatu struktur. Menentukan besarnya pembebanan terhadap struktur secara pasti, bukan hal yang mudah. Karena itu, biasanya perhitungan pembebanan hanya merupakan estimasi saja. Memang, kita bisa mengetahui besarnya beban yang akan dipikul oleh struktur gedung (misalnya: beban lemari, meja, alat kantor, jumlah orang yang bekerja, dan beban lain), namun kita tidak bisa menebak secara pasti distribusi beban dari elemen ke elemen, dalam hal ini kita hanya bisa menggunakan asumsi dan pendekatan. 

Dalam menghitung besarnya beban yang bekerja pada struktur, kita bisa mengacu pada standar yang ditetapkan di Indonesia, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG 1983).

Beban Mati

Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap selama masa layan struktur. Termasuk unsur-unsur tambahan, finishing, mesin-mesin serta peralatan yang tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung tersebut. Yang termasuk beban ini misalnya, berat sendiri struktur, pipa-pipa, saluran listrik, AC, lampu-lampu, plafon, dsb.

Pada PPIUG 1983, besar beban mati dari beberapa komponen penting dalam gedung, ditunjukkan dalam tabel berikut:

Bahan Bangunan	Berat (kg/m2)
Baja	7850
Beton	2200
Beton Bertulang	2400
Kayu (Kelas 1)	1000
Pasir (kering udara)	1600
Komponen Gedung
Spesi semen, per cm tebal	21
Dinding bata merah 1/2 batu	250
Penutup atap genting	50
Penutup lantai ubin semen per cm tebal	24

Beban Hidup

Beban hidup adalah beban gravitasi yang bekerja selama masa layan struktur. Termasuk beban ini adalah berat manusia, perabotan yang dipindah-pindah, kendaraan, dan beban barang lain yang sering berpindah tempat. Karena sering berpindah tempat ataupun berubah berat, maka menentukan secara pasti beban hidup yang bekerja, akan sangat sulit.

Namun, untuk menentukan beban hidup sesuai dengan kegunaan gedung, PPIUG sudah memberikan standar nominalnya. Silakan dilihat pada tabel berikut:

Fungsi Bangunan	Berat (kg/m2)
Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana	125
Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran, hotel, asrama, dan rumah sakit	250
Lantai ruang olahraga	400
Lantai pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, toko buku, ruang mesin, dan lain-lain	400
Lantai gedung parkir bertingkat	800

Beban Angin

Beban angin adalah beban yang bekerja pada struktur, akibat tekanan-tekanan dari gerakan angin. Besarnya beban ini tergantung lokasi dan ketinggian dari struktur. Gedung tinggi yang berdiri di dekat pantai akan menerima beban angina yang cukup besar. Untuk kondisi biasa, beban angin diperhitungkan minimum 25 kg/m². Untuk bangunan yang berada pada kondisi khusus, diperhitungkan sebagai berikut:

1. Tekanan tiup di tepi laut hingga 5 km dari pantai harus diambil minimum 40 kg/m²
2. Untuk bangunan yang kemungkinan tekanan tiupnya lebih dari 40 kg/m², harus diambil sebesar V²/16 $(kg/m²), dengan V adalah kecepatan angin dalam m/s
3. Untuk cerobong, tekanan tiup dalam  harus ditentukan dengan rumus (42,5 + 0,6h), dengan h adalah tinggi cerobong seluruhnya dalam meter.

Nilai tekanan tiup yang diperoleh dari hitungan diatas harus dikalikan dengan suatu koefisien angin untuk mendapatkan gaya resultan yang bekerja pada bidang kontak tersebut.

Beban Gempa

Daerah yang masuk pada jalur gempa, harus diperhitungkan beban gempanya. Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada struktur akibat adanya pergerakan tanah oleh gempa bumi, baik pergerakan arah vertikal maupun horisontal. Namun pada umumnya, percepatan tanah arah horisontal lebih besar daripada arah vertikal, sehingga pengaruh gerakan horisontal jauh lebih menentukan.

Besarnya gaya geser ekivalen ditentukan dengan rumus:

V = ((C x I) / R) x W_t

C	= faktor respon gempa (tergantung lokasi dan jenis tanah).
I	= faktor keutamaan gedung.
R	= faktor reduksi gempa (tergantung jenis struktur).
Wt	= berat total bangunan termasuk beban hidup.

Kombinasi Pembebanan

Setelah mengetahui besarnya beban, untuk menghitung beban terfaktor (yang diperhitungkan untuk mendesain struktur) dilakukan dengan rumus kombinasi pembebanan.

Pembebanan Tetap :	M + H
Pembebanan Sementara :	M + H + A
	M + H + G
Pembebanan Khusus :	M + H + G
	M + H + A + K
	M + H + G + K

dengan,
M = Beban Mati, DL (Dead Load)
H = Beban Hidup, LL (Live Load)
A  = Beban Angin, WL (Wind Load)
G  = Beban Hidup, E (Earthquake)
K  = Beban Khusus

Beban khusus adalah beban akibat selisis suhu, pengangkatan dan pemasangan, penurunan pondasi, susut, gaya rem dari keran, gaya sentrifugal, getaran mesin, dan segala sesuatu yang mempengaruhi kekuatan struktur, selain beban tersebut diatas.