EVALUASI PARAMETER BEBAN ANGIN DAN HUJAN PADA PERENCANAAN ATAP BAJA BUSUR BERDASARKAN ASCE 7-16 DAN SNI 1727:2020: STUDI KASUS GEDUNG PERKANTORAN PUBLIK DI SORONG

Epafroditus  Tuwanakotta; Yusverison Andika

doi:10.32531/fkbk8v05

Authors

Epafroditus Tuwanakotta Politeknik Saint Paul Sorong https://orcid.org/0000-0002-1676-3614
Yusverison Andika Politeknik Saint Paul Sorong

DOI:

https://doi.org/10.32531/fkbk8v05

Keywords:

Atap Baja Busur, Beban Angin Uplift, Genangan Air Hujan, ASCE 7-16, SNI 1727:2020

Abstract

Struktur atap baja busur (curved roof) pada bangunan perkantoran publik di kawasan pesisir memiliki kerentanan tinggi terhadap kombinasi aksi iklim ekstrem, khususnya gaya angkat angin (uplift wind load) dan beban genangan air hujan (ponding load). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi parameter pembebanan angin dan hujan pada perancangan atap baja busur galvalume Gedung Perkantoran Publik di Sorong, Papua Barat Daya, berdasarkan standar ASCE 7-16 dan SNI 1727:2020. Metodologi penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif deskriptif-evaluatif berbasis kaji ulang dokumen perancangan teknis (desk review) tanpa melakukan pemodelan ulang aplikasi. Evaluasi difokuskan pada ketaatan kriteria eksposur, kalkulasi tekanan velositas dasar (qh), koefisien tekanan net (Cpnet), intensitas beban genangan hujan, serta keandalan elemen sekunder dan sambungan tumpuan. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa lokasi pesisir menetapkan Kategori Eksposur C dengan kecepatan angin rencana 120 km/jam (33,33 m/s), yang menghasilkan tekanan velositas qh sebesar 694,86 N/m². Geometri melengkung memicu dominasi gaya angkat (uplift) pada seluruh permukaan atap dengan tekanan desain puncak sebesar -519,75 N/m² (Cpnet = -0,88). Sementara itu, kriteria beban hujan genangan ditetapkan sebesar 50 kg/m² (0,49 kN/m²) pada lantai dek dan 92 kg/m (0,90 kN/m) pada rangka atap busur. Seluruh aksi pembebanan terbukti terakomodasi secara aman, ditunjukkan oleh stress ratio maksimum rangka pipa utama sebesar 0,728 (<1,0), rasio interaksi gording CNP 150×50×20×3,2 sebesar 0,405 (<1,0), serta keandalan angkur baseplate Ø16 mm dengan panjang tanam 300 mm. Penelitian ini mengonfirmasi bahwa penetapan parameter pembebanan pada dokumen perencanaan eksisting telah memenuhi tingkat keselamatan rekayasa (engineering safety margin) dan ketaatan terhadap regulasi SNI 1727:2020.

Author Biography

Epafroditus Tuwanakotta, Politeknik Saint Paul Sorong

Teknik Sipil

References

American Society of Civil Engineers. (2017). Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures (ASCE/SEI 7-16). American Society of Civil Engineers.

Badan Standardisasi Nasional. (2020a). SNI 1727:2020: Beban desain minimum dan kriteria terkait untuk bangunan gedung dan struktur lain. Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. (2020b). SNI 1729:2020: Spesifikasi untuk bangunan gedung baja struktural. Badan Standardisasi Nasional.

Blessmann, J. (2017). Wind loads on curved roofs and spherical domes: A review of code provisions. Journal of Wind Engineering, 41(3), 89–102.

Didaya Karya Konsultan. (2023). Kalkulasi struktur gedung perkantoran publik di Sorong, Papua Barat Daya (Dokumen laporan teknis Rev. 0). PT. Didaya Karya Konsultan.

Handoyo, F., & Triyono, H. (2021). Analisis keandalan sambungan baut dan baseplate atap baja terhadap gaya uplift angin. Jurnal Konstruksi dan Bangunan, 12(2), 78–89.

Holmes, J. D. (2015). Wind loading of structures (3rd ed.). CRC Press.

Kareem, A., & Wu, T. (2019). Wind-induced effects on long-span roof structures: Aerodynamic mechanisms and design codes. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 188, 142–158.

Ke, S. T., Ge, Y. J., & Tamura, Y. (2016). Wind pressure distribution and interference effects on large-span curved roofs. Journal of Structural Engineering, 142(8), 04016045.

O'Rourke, M., & Lewis, T. (2018). Rain loads: Guide to the rain load provisions of ASCE 7-16. Structural Engineering Institute of ASCE.

Pratama, A. R., & Sugianto, A. (2021). Analisis kecepatan angin ekstrem dan kategori eksposur pesisir pada perancangan bangunan perkantoran di Papua. Jurnal Rekayasa Sipil & Lingkungan, 15(1), 45–54.

Rismantojo, E., & Wijaya, H. (2018). Studi komparatif kinerja struktur atap baja bentang lebar bentuk busur dan gable terhadap beban angin. Jurnal Teknik Sipil dan Infrastruktur, 8(2), 112–121.

Setiawan, B., & Kusuma, L. (2020). Kajian koefisien tekanan angin eksternal dan internal pada atap melengkung berdasarkan SNI 1727. Jurnal Riset Rekayasa Sipil, 4(1), 22–31.

Simiu, E., & Yeo, D. (2019). Wind effects on structures: Modern design with applications. John Wiley & Sons.

Suryatama, K., & Budiman, A. (2022). Evaluasi potensi ponding instability pada atap bentang lebar berdasarkan standar pembebanan Indonesia. Jurnal Teknik Sipil Untar, 29(3), 201–212.

Tamura, Y., & Cao, S. (2018). Wind effects on structures: Advanced aerodynamics and structural safety. Springer.

Zhao, Z., & Chen, X. (2020). Aerodynamic characteristics and wind load estimation of long-span arch roofs. Building and Environment, 171, 10665.