1. Struktur shell adalah struktur tipis yang melengkung yang mampu menahan beban dengan menggunakan tegangan membran. 2. Contoh struktur shell terkenal adalah Sydney Opera House yang dirancang oleh Jorn Utzon pada tahun 1957 dengan menggunakan beton shell. 3. Analisis desain shell mempertimbangkan tegangan membran dan lentur yang terjadi pada permukaan cangkang akibat beban.

1. Struktur Shell
Moh Abdul Muntholib
14600007
Arsitektur

2. PENGERTIAN SHELL
Menurut Joedicke (1963)
struktur shell adalah plat yang melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh
lebih kecil datipada bentangnya. Sedangkan menurut Schodeck (1998)
, shell atau cangkang adalh bentuk struktural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang
mempunyai permukaan lengkung. Sejalan dengan pengertian di atas, menuru Ishar (1995),
cangkang atau shell bersifat tipis dan lengkung. Jadi, struktur yang tipis datar atau
lengkung tebal tidak dapat dikatakan sebagai shell. Istilah cangkang oleh alvadori dan Levy
(1986)
disebut kulit kerang. Sebuah kulit kerang tipis merupakan suatu membran melengkung
yang cukup tipis untuk mengerahkan tegangan-tegangan lentur yang dapat diabaikan pada
sebagian besar permukaannya, akan tetapi cukup tebal sehingga tidak akan menekuk di
bawah tegangan tekan kecil, seperti yang akan terjadi pada suatu membran ideal. Di
bawah beban, suatu kulit kerang tipis adalah stabil di setiap beban lembut yang tidak
menegangkan pelat secara berlebihan, karena kulit kerang tidak perlu merubah bentuk
untuk menghindari timbulnya tegangan-tegangan tekan.

3. Struktur Shell di Alam
Organisme yang hidup secara konstan merubah
dan menyesuaikandengan tekanan eksternal yang
baru; mereka bertransformasi dalamwaktu dan
ruang. Respon formal mereka selalu menarik
perhatiandesainer dan sumber konstan untuk penemuan
baru, walaupun merekatidak pernah secara tuntas
mengetahui kekuatan dan prinsip yangmembentuk
organisme. Ada banyak struktur permukaan di alam
yangtidak hanya ditemukan dalam skala mikroskopis

4. Persyaratan Struktur Shell
Suatu struktur shell harus mempunyai tiga syarat, yaitu sebagai
berikut:Harus memiliki bentuk lengkung, tunggal, maupun ganda
(singleor double curved); dimana bentuk lengkungan ini haruslah
tepat,sesuai dengan pembebanan. Tumpuan atau pendukung
harus tepat, supaya lentur / momentidak terjadi (sangat kecil).
Harus benar-benar tipis terhadap permukaan atau
bentangannya,supaya tidak menerima momen; karena
pada Shell yangsempurna, gaya yang bekerja hanyalah Gaya
normal (N gayatarik dan tekan), dan gaya geser
(tangensial) padapermukaannya. Harus dibuat dari bahan
yang keras, kuat, ulet dan tahanterhadap tarikan dan
tekanan

5. Material
• Beton bertulang
• Plat baja
• Kayu : permukaan bidang (yang dibentuk oleh rangka
yang ditutuppapan / glue laminated)

6. Sifat-sifat Lokal Permukaan Shell
Sifat-sifat ini dapat dibagi dalam dua kategori, yaitu :
a. Sifat-sifat lokal, yang menentukan geometri dari permukaan
segera sekitas suatu titik.
b. Sifat-sifat umum, yang menerangkan bentuk dari permukaan
sebagai suatu keseluruhan.
Permukaan-permukaan dibagi kedalam tiga kategori yang
berbeda tergantung kepada variasi dari kelengkungan mereka
disekitar satu titik :
1. Kalau kelengkungan pada suatu titik dalam semua arah
mempunyai tanda sama, maka permukan disebut sinklastik
pada titik tersebut.

7. Sedangkan menurut Joedicke
(1963), bentuk struktur shell
dibagi menurut tipe
kelengkungan permukaannya
sebagai berikut:
1. Singly curved shell,
terbentuk dari perpindahan
garis lurus yang melebihi
bentuk lengkung

8. Bentuk shell dibagi menjadi 2 :
1. Cangkang yang terbentuk dengan
cara memutar garis lurus
• Kerucut
• Kubah setengah bola
• Kubah ellips
• Kubah Parabola
• Torus

9. 2. Cangkang terbentuk dengan
cara menggeser garis-garis
lengkung
• Tabung lingkaran
• Tabung Parabola
• Tabung Ellips

10. Penggolongan Shell berdasarkan Proses
Pembentukannya :
Permukaan Garis (ruled surface)
• Bidang yang terbentuk dengan menggerakkan garis
lurus awal pada satu/dua garis pengarah

11. Definisi Struktur
Definisi yang sangat sederhana tentang struktur dalam hubungannya
dengan bangunan ialah bahwa struktur merupakan sarana untuk
menyalurkan beban yang diakibatkan penggunaan dan/atau kehadiran
bangunan diatas tanah.
Dengan menggunakan gaya penulisan kamus yang kompleks dan pasti,
Struktur dapat didefinisikan sebagai suatu entitas fisik yang memiliki sifat
keseluruhan yang dapat dipahami sebagai suatu organisasi unsur-unsur
pokok yang ditempatkan dalam ruang yang didalamnya karakter
keseluruhan itu mendominasi interelasi bagian-bagiannya.

12. Sebagai sebuah struktur menurut Sukawi (2010), Shell
digolongkan menjadi beberapa macam berdasarkan :
1. Secara Geometri

13. 2. Berdasarkan Proses Pembentukan

14. 3. Berdasarkan Penggolongan Kedudukan Kurva

15. Teori Dan Analisa Desain Cangkang
• Kulit kerang yang tipis dapat memikul suatu beban lembut dengan tegangan- tegangan
membran, dan bahwa tegangan- tegangan membran, yang dikerahkan didalam suatu kulit
kerang terutama tergantung kepada kondisi- kondisi tumpuan perbatasannya. Syarat- syarat
yang harus dipenuhi untuk menimbulkan tegangan membran murni didalam sebuah kulit
kerang, antar lain:
• Gaya- gaya reaksif pada perbatasan kulit kerang harus sama dan berlawanan dengan gaya-
gaya membran pada perbatasan yang ditimbulkan oleh beban
• Tumpuan harus mengijinkan perbatasan kulit kerang untuk mengalami perindahan yang
ditimbulkan oleh regangan membran Kalau salah satu atau keduanya tidak terpenuhi, maka
akan timbul teganagn lentur didalam kulit kerang

16. contoh bangunan yang menggunakan struktur Shell adalah
1. CENTER OF NEW INDUSTRIES AND TECHNOLOGIES
Identitas Bangunan Market Hall Royan
Lokasi Royan, Charante – Maritime, Poitou – charente,
Perancis
Tahun Pembuatan 1955 – 1956
Jenis Bangunan Market Hall
Fungsi Bangunan sarana umum
Jenis Konstruksi Concrete Shell
Arsitek Louis Simon, Andre Morisseau dan Rene Sarger
Luas Bangunan diameter 52.40 meter

18. •3. SDYNEY OPERA HOUSE
•Dibangun di kawasan Benellong Point diatas teluk Sydney yang dulunya
difungsikan sebagai gudang penyimpanan kereta trem. oleh Jorn Utzon diubah
menjadi suatu mahakarya yang indah dan dikenang sepanjang masa pada tahun
1957 untuk memenuhi ambisi pemerintah setempat. Luas Sydney Opera House
adalah 1,8 hektar dan 2,2 hektar luas lahannya. Luas lantai yang dapat dipakai
adalah 4,5 hektar. Panjang bangunan adalah 185 m dan lebar 120 meter.
• Identitas Bangunan Sdyney Opera House
•Lokasi Benellong Point
•Tahun Pembuatan 1957
•Jenis Bangunan Opera House
•Fungsi Bangunan Opera House
•Jenis Konstruksi Shell
•Arsitek Jorn Utzon
•Kontraktor –
•Ketinggian atap 67 meter
•Bentang Bangunan185 m x 120 m

20. KESIMPULAN
Tegangan- tegangan membrane yang terjadi
sedemikian kecil sehingga dalam kasus
Sydney Opera House, ketebalan kulit kerang
ditentukan oleh gangguan- gangguan lentur
perbatasan, meskipun demikian tegangan