Apa proses konstruksi struktur baja?

Konstruksi struktur baja merupakan metode yang banyak diadopsi dalam arsitektur dan teknik modern karena kekuatan, daya tahan, dan efisiensinya. Dari gedung bertingkat tinggi dan gudang industri hingga jembatan dan stadion, baja menyediakan solusi serbaguna untuk berbagai kebutuhan konstruksi.

Proses konstruksi struktur baja melibatkan serangkaian langkah sistematis yang memastikan integritas dan keamanan struktural bangunan akhir. Langkah-langkah ini biasanya meliputi perencanaan dan desain, pengadaan material, fabrikasi, transportasi, persiapan lokasi, dan pemasangan di lokasi. Setiap fase memainkan peran penting dalam mengubah komponen baja mentah menjadi rangka yang berfungsi penuh dan menahan beban.

Proses konstruksi struktur baja

Tahap 1: Perencanaan dan Desain

Desain & Kelayakan Konseptual: Klien, arsitek, dan teknisi menentukan persyaratan proyek, anggaran, dan konsep bangunan secara keseluruhan. Studi awal menentukan apakah struktur baja merupakan opsi yang paling sesuai.

Rekayasa & Analisis Struktural: Teknisi struktur melakukan perhitungan terperinci untuk menentukan beban (beban mati, beban hidup, angin, seismik, dll.) dan merancang rangka baja. Ini termasuk memilih mutu baja yang sesuai, ukuran anggota (balok, kolom), jenis sambungan (baut, las), dan sistem penguat untuk stabilitas.

Gambar & Spesifikasi Terperinci: Arsitek dan teknisi membuat gambar konstruksi terperinci (rencana, elevasi, penampang, detail sambungan) dan spesifikasi teknis. Dokumen-dokumen ini menguraikan dengan tepat bagaimana struktur harus dibangun, bahan yang akan digunakan, dan standar kualitas yang dibutuhkan.

Gambar Bengkel: Pembuat baja (dipilih kemudian) akan membuat gambar bengkel yang sangat terperinci berdasarkan gambar teknik. Gambar-gambar ini menentukan dimensi, potongan, lokasi lubang, jenis las, jenis baut, permukaan akhir, dan tanda perakitan yang tepat untuk setiap anggota baja. Ini harus ditinjau dan disetujui oleh insinyur struktur sebelum fabrikasi dimulai.

Rencana Pemasangan: Sering kali dikembangkan secara kolaboratif antara insinyur, fabrikator, dan erektor, rencana ini menguraikan urutan pengangkatan dan perakitan anggota baja di lokasi, lokasi derek, prosedur keselamatan, dan persyaratan penyangga sementara.

Tahap 2: Fabrikasi (Di Luar Lokasi)

Hal ini terjadi di lingkungan pabrik yang terkendali (bengkel fabrikasi):

Pengadaan Material: Pembuat memesan bentuk baja mentah yang dibutuhkan (balok-I, penampang W, saluran, sudut, pelat, penampang berongga) dari pabrik baja berdasarkan gambar kerja dan spesifikasi material yang disetujui.

Pemotongan & Pembentukan: Anggota baja dipotong dengan panjang yang presisi menggunakan gergaji, gunting, atau pemotongan termal (plasma, bahan bakar oksigen).

Pengeboran/Pembolongan: Lubang untuk baut dibor atau dibolongi secara akurat sesuai dengan gambar kerja.

Pemasangan & Pengelasan: Komponen (misalnya, pelat dasar, pelat sambungan, pengaku) dipasang bersama dan dilas seperti yang ditentukan dalam gambar kerja. Tukang las yang terampil dan bersertifikat melakukan pekerjaan ini.

Perawatan Permukaan: Anggota baja dibersihkan (biasanya dengan peledakan tembakan) untuk menghilangkan kerak dan karat pabrik. Kemudian, cat primer atau pelapis lain yang ditentukan (seperti galvanisasi) diaplikasikan untuk perlindungan korosi.

Kontrol Kualitas (QC): Selama proses fabrikasi, pemeriksaan QC dilakukan (pemeriksaan dimensi, pemeriksaan las menggunakan metode pengujian visual atau non-destruktif seperti UT/MT/PT, pemeriksaan ketebalan lapisan).

Penandaan & Pelabelan: Setiap bagian yang sudah jadi ditandai dengan jelas dengan nomor identifikasi/kode yang sesuai dengan gambar kerja dan rencana pemasangan, memastikannya dapat diidentifikasi dengan mudah di lokasi.

Tahap 3: Transportasi

Pemuatan & Logistik: Anggota baja yang telah difabrikasi dimuat dengan hati-hati ke truk atau trailer dalam urutan yang sering kali selaras dengan urutan pemasangan yang direncanakan di lokasi.

Pengiriman: Baja diangkut dari bengkel fabrikasi ke lokasi konstruksi. Izin dan pengawalan khusus mungkin diperlukan untuk muatan yang terlalu besar.

Tahap 4: Persiapan Lokasi

Hal ini terjadi bersamaan dengan atau sebelum fabrikasi/pengangkutan:

Konstruksi Pondasi: Pondasi beton (tapak pondasi, tutup tiang pancang, pondasi rakit) dibangun berdasarkan desain teknik. Yang terpenting, baut jangkar ditanamkan secara akurat ke dalam beton tempat kolom baja akan ditempatkan. Posisi dan elevasinya sangat penting.

Logistik Lokasi: Lokasi dipersiapkan dengan jalan akses yang jelas, area penyimpanan khusus untuk menyimpan pengiriman baja, dan landasan yang stabil untuk pemasangan derek.

Tahap 5: Pemasangan (Perakitan di Lokasi)

Berikut ini adalah proses perakitan rangka baja di lokasi:

Penerimaan & Penyortiran: Pengiriman baja diterima, diperiksa berdasarkan tiket pengiriman, dan disortir di area peletakan sesuai dengan tanda pemasangan dan rencana pemasangan.

Penyiapan Derek: Derek bergerak atau derek menara yang mampu mengangkat anggota baja terberat diposisikan secara strategis di lokasi.

Pengangkatan & Pemasangan Kolom: Anggota vertikal utama (kolom) diangkat dan diturunkan dengan hati-hati ke baut jangkar di fondasi. Kolom diamankan dengan mur dan ring.

Pemasangan Balok & Balok: Anggota horizontal (balok, balok) diangkat dan dihubungkan di antara kolom atau balok lain menggunakan baut (dan terkadang las di lokasi). Sambungan awal sering dibuat "erat rapat".

Pemasangan Pipa & Penyelarasan: Saat rangka dipasang, kru terus-menerus memeriksa dan menyesuaikan struktur untuk memastikan kolom benar-benar vertikal (tegak lurus) dan rangka berbentuk persegi dan sejajar sesuai dengan gambar. Penyangga sementara (kabel atau elemen baja) digunakan untuk menahan rangka agar tetap stabil selama proses ini.

Pemasangan baut: Setelah bagian rangka sejajar, baut dikencangkan sepenuhnya sesuai tegangan yang ditentukan menggunakan kunci pas yang dikalibrasi (kunci torsi atau indikator tegangan langsung - DTI).

Pemasangan Penyangga: Elemen penyangga permanen (bagian baja diagonal atau sistem khusus) dipasang untuk memberikan stabilitas akhir terhadap beban lateral (angin, seismik).

Pemasangan Dek: Dek logam (lembaran baja bergelombang) sering dipasang di atas balok untuk membentuk dasar lantai beton atau struktur atap. Kancing geser dapat dilas melalui dek ke flensa atas balok untuk menciptakan aksi komposit dengan pelat beton di masa mendatang.

Perincian & Sambungan Akhir: Pemasangan berbagai komponen baja seperti tangga, pegangan tangan, tangga, dan penyangga untuk pekerjaan lain. Semua pengelasan di lokasi yang diperlukan diselesaikan.

Keselamatan: Protokol keselamatan yang ketat diikuti selama pemasangan, termasuk perlindungan jatuh, prosedur keselamatan derek, dan zona akses terkendali.

Tahap 6: Penyelesaian & Integrasi

Pelapisan tahan api (jika diperlukan): Baja kehilangan kekuatannya secara signifikan pada suhu tinggi. Perlindungan kebakaran sering diterapkan, seperti bahan tahan api semprot (SFRM), lapisan intumescent (yang mengembang saat dipanaskan), atau selubung beton.

Konstruksi Pelat Lantai: Beton dituangkan ke dek logam untuk membuat pelat lantai.

Atap & Pelapis: Sistem atap dan sistem dinding eksterior (pelapis, pasangan bata, dinding gorden) dipasang, yang membungkus struktur.

Pemasangan MEP: Sistem Mekanik, Listrik, dan Perpipaan dipasang di dalam dan di sekitar struktur baja.

Tahap 7: Kontrol Kualitas & Inspeksi (Di Lokasi)

Pemeriksaan berkelanjutan dilakukan selama pemasangan: memeriksa penempatan baut jangkar, kelurusan/kesejajaran, pengencangan baut (menggunakan metode yang ditentukan), kualitas las (visual dan NDT jika diperlukan), pemasangan dek, dan penerapan anti api.

Pemeriksa pihak ketiga dan pejabat bangunan sering melakukan pemeriksaan pada tonggak-tonggak penting.

Tahap 8: Serah Terima

Setelah struktur baja (dan pekerjaan selanjutnya) selesai dan lulus semua pemeriksaan, proyek diserahkan kepada klien.

Proses terperinci ini menyoroti ketepatan, koordinasi, dan keselamatan yang dibutuhkan untuk konstruksi struktur baja yang sukses. Penggunaan fabrikasi di luar lokasi memungkinkan kontrol kualitas yang tinggi dan perakitan di lokasi yang lebih cepat dibandingkan dengan beberapa metode konstruksi lainnya.