Buku yang Harus Anda Baca: Mengapa Bangunan Runtuh

Orang-orang dengan perjalanan panjang biasanya menemukan trik untuk tetap fokus dan waspada serta menghindari kecenderungan berbahaya untuk keluar dari zona selama berkendara. Salah satu trik yang biasa saya gunakan adalah melacak berbagai proyek konstruksi yang saya lewati dalam perjalanan ke tempat kerja, memperhatikan dermaga mana di jalan layang baru yang hampir selesai, atau melihat pekerja baja menyusun rangka tulangan tulangan kompleks dari sebuah bangunan baru. bentangan jalan raya.

Salah satu proyek yang saya suka tonton di tahun 80-an adalah gedung tinggi baru yang berada tepat di sebelah jalan raya, yang membuat saya terpesona karena metode konstruksinya. Alih-alih menyusun rangka baja, memasang penghiasan, dan menutupi setiap lantai dengan beton, para pekerja tampaknya membuat setiap lantai di permukaan tanah dan kemudian mendongkraknya di atas kolom baja vertikal. Saya terpesona dengan ini karena setiap kali saya melewati lantai berada di posisi yang berbeda, menyebar secara vertikal seiring pertumbuhan bangunan.

Dan kemudian suatu hari, itu tidak ada lagi. Di mana ada tiang-tiang yang membentang sembilan tingkat ke langit kota dengan lempengan beton berjejer siap untuk didongkrak ke posisi akhirnya, hanya ada lubang besar di tanah dengan awan debu beton abu-abu yang mengerikan muncul darinya. Saat itu tanggal 23 April 1987, dan apa yang dulunya akan menjadi gedung apartemen mewah bernama L’Ambience Plaza di Bridgeport, Connecticut tergeletak di tanah, mengubur mayat 28 pekerja konstruksi.

Rumah kartu

Runtuhnya L’Ambience Plaza hanyalah salah satu dari banyak studi kasus yang terkandung dalam “Mengapa Bangunan Jatuh”, sebuah buku yang ditulis Matthys Levy dan Mario Salvadori pada tahun 1992. Saya menemukan buku itu tidak lama setelah itu keluar, dan langsung tertarik padanya karena hubungan saya dengan runtuhnya L’Ambience Plaza; pekerjaan yang saya tuju hari itu sebenarnya adalah sebagai teknisi medis darurat untuk perusahaan ambulans di kota tetangga, begitu banyak teman saya yang turun ke lubang itu mencoba menyelamatkan pekerja konstruksi saat saya lewat, dan saya benar-benar pergi ke adegan kemudian hari itu untuk menjadi sukarelawan layanan saya. Pada saat saya membaca buku ini, saya sudah keluar dari bisnis EMS dan jauh lebih tertarik pada aspek teknik dari apa yang salah pada hari itu, dan buku ini memberikan studi kasus terperinci tentang L’Ambience Plaza yang memuaskan rasa ingin tahu saya tentang apa yang terjadi. hari itu, serta lebih dari selusin kegagalan struktural lainnya, yang sebagian besar juga mengakibatkan setidaknya beberapa korban jiwa.

Setiap studi kasus dalam buku ini disertai dengan diagram sederhana namun bagus dari Kevin Woest yang memudahkan untuk memahami akar penyebab dari setiap kegagalan. Untuk L’Ambience Plaza, batang dongkrak berulir ditemukan melewati slot di rangka pengangkat baja daripada lubang, yang akan mencegahnya terlepas dan memulai keruntuhan progresif yang meruntuhkan bangunan. Diagram membuatnya cukup jelas, dan mudah untuk melihat mengapa mekanisme dibuat seperti itu; mengumpankan batang berulir 1-1/4″ melalui lubang jauh lebih sulit dilakukan di lokasi kerja daripada menyelipkan mur pengangkat ke dalam slot. Tetapi juga mudah untuk melihat bagaimana mur itu dapat terlepas dari slotnya dan menyebabkan banyak masalah dalam prosesnya.

Detail mekanisme lift-slab dari L’Ambience Plaza. Mur pengangkat masuk ke dalam slot di kepala pengangkat dan terlepas di bawah beban. Sumber: Laporan Biro Standar Nasional

Karat, Air, Angin, dan Kesalahan Manusia

Korosi dan keletihan logam juga terwakili dengan baik dalam buku ini, dari beberapa pesawat Komet yang jatuh di awal usia jet berkat konsentrasi tegangan di sudut jendela persegi pesawat hingga runtuhnya jembatan Sungai Mianus di Connecticut tahun 1980 — keadaan rumah saya terlihat agak buruk dalam buku ini, dengan total tiga kegagalan ditampilkan – sebagian berkat akumulasi karat pada rakitan gantungan jembatan bentang yang ditangguhkan. Ada juga bagian yang dikhususkan untuk masalah khusus yang diakibatkan oleh penanganan Ibu Pertiwi, termasuk runtuhnya jembatan Scoharie Creek di New York Thruway pada tahun 1987 – itu bukan dekade yang baik untuk insinyur struktur – berkat penggosokan material dari bawah dermaga jembatan berkat air banjir sungai. Dan buku tentang kegagalan struktural apa yang akan lengkap tanpa diskusi tentang “Galloping Gertie”, jembatan gantung fleksibel yang terkenal di atas Tacoma Narrows yang mengalami pembongkaran cepat yang tidak direncanakan segera setelah dibuka pada tahun 1940 berkat angin dan resonansi?

Namun, tidak setiap kegagalan struktural dalam buku ini memiliki akar teknik klasik. Terkadang ada aspek rekayasa sosial di dalamnya, seperti kasus runtuhnya skywalk Hyatt Regency tahun 1980 di Kansas City, yang merupakan satu-satunya kegagalan struktural terburuk dalam sejarah AS dalam hal hilangnya nyawa sebelum 9/11. Runtuhnya, yang menewaskan 114 orang dan melukai lebih dari 200 lainnya, melibatkan satu set jalan setapak yang ditangguhkan melalui atrium yang menghubungkan dua blok hotel mewah, yang digantung dari langit-langit dengan batang berulir yang kuat. Masalahnya adalah desain asli terbukti sulit dibuat di lokasi konstruksi, sehingga kontraktor menyarankan perubahan desain. Sayangnya, insinyur asli menandatangani perubahan tanpa benar-benar memikirkannya; perubahan yang dihasilkan dalam cara distribusi beban dari trotoar akhirnya merobek struktur. Yang itu sangat menakutkan bagi saya; berapa banyak insinyur lain yang telah menandai perubahan yang tampaknya tidak berbahaya tanpa menjalankan setidaknya beberapa perhitungan?

Anda Tidak Tahu Sampai Anda Tahu

Saya pikir apa yang terlintas dalam pikiran dengan semua kegagalan ini adalah seberapa dekat teknik struktural kadang-kadang dapat memotong, terutama ketika mencoba membuat sesuatu yang inovatif dan indah. Lempar baja dan beton yang cukup pada sebuah struktur dan kemungkinan besar Anda akan mendapatkan sesuatu yang dapat bertahan dalam ujian waktu. Tetapi jika Anda mencoba untuk mendorong amplop dan membangun sesuatu yang ringan dan lapang daripada utilitarian secara brutal, masalah teknik menjadi sedikit lebih sulit. Menemukan tempat yang tepat untuk menempatkan anggota struktural untuk membawa beban yang diinginkan tanpa mengganggu desain estetika menjadi tantangan yang lebih besar, dan terkadang para insinyur tidak melakukannya dengan benar. Dan itu sedikit menakutkan, karena kita semua selalu berada di dalam, di atas, atau di dekat struktur yang mungkin mendorong selubung struktural itu.

Tentu saja, sebagian besar struktur bertahan dalam ujian waktu, dan kegagalan bencana sangat sedikit dan jarang terjadi. Tapi ada cukup banyak dari mereka untuk membuat buku seperti “Mengapa Bangunan Runtuh”, dan pasti layak dibaca jika Anda tertarik untuk mengetahui seperti apa mimpi terburuk seorang insinyur. Dan bagi saya, buku itu benar-benar memberikan penutup atas apa yang saya lihat hari itu, dan semua pertanyaan teknik yang muncul di benak saya karenanya.