Penguatan kolom

Gambaran keseluruhan proyek

Sebuah bangunan kantor dengan panjang 68 m, lebar 16 m, luas bangunan sekitar 8900 m2, lapisan bawah tanah, tujuh lantai di tanah, struktur bingkai dan yayasan rakit, diinvestasikan pada tahun 1980 dan dimasukkan ke dalam penggunaan pada tahun berikutnya. Ketika didekorasi ulang, ditemukan bahwa ada 3 kolom tengah di dua dan tiga lantai di tengah bangunan, dan retakan di akar kolom serius. Peepasan beton di akar kolom serius, dan tendon longitudinal kolom yang terkorosi dapat dilihat dengan jelas. Ditemukan bahwa 3 kolom di atas di bangunan memiliki retakan vertikal sekitar 1 m dari akar kolom, lebar jahitan maksimum adalah 2,5 mm, korosi tendon utama dan tongkat berat, yang mengarah pada pengurangan area efektif kekuatan asli dan kehilangan serius beton di akar, yang telah mengurangi bagian kolom ke tingkat yang berbeda. Selain itu, ada beberapa retakan serius di balok bingkai, yang semuanya membutuhkan penguatan. Artikel ini hanya memperkenalkan penguatan kolom.

Berdasarkan proyek, pilih kain serat karbon yang dibekukan ulang (CFRP) untuk penguatan kolom.

Pilihan metode penguatan

Saat ini, metode yang umum digunakan untuk memperkuat kolom beton baja adalah: metode bagian kolom pembesaran, metode jaket baja pembungkus dan metode bahan FRP pembungkus. Metode baja dibungkus lebih efektif daripada metode bagian beton baja, karena metode bagian pembesaran membuat berat struktur dan ukuran bagian meningkat sangat. Kedua metode ini lebih buatan dan kadang-kadang sulit dibangun. Selain baja yang lebih berat, kemampuan baja yang dikelilingi untuk menahan erosi lingkungan yang merugikan buruk.

Dalam beberapa tahun terakhir, bahan FRP (termasuk CFRP, GFRP, AFRP, dll.) telah digunakan untuk memperkuat kolom beton baja sebagai metode penguatan baru daripada baja yang dibungkus. Metode ini memiliki keuntungan kekuatan tinggi, efisiensi tinggi, konstruksi yang nyaman, daya tahan dan ketahanan korosi yang baik, ketebalan tipis, berat ringan dan sebagainya. Di antaranya, bentuk yang paling umum dari kolom yang diperkuat FRP adalah kain serat atau strip yang dibungkus. Proyek ini memilih kain serat karbon untuk memperkuat itu.

Ada beberapa proses yang berbeda untuk memperkuat kolom beton baja dengan bahan FRP. Menurut proses pembentukan, metode penguatan dapat dibagi menjadi tiga jenis: metode tongkat basah, metode penggulungan filamen terus menerus dan metode cangkang prefabrikasi. Metode yang paling umum digunakan adalah metode ikatan basah, yang memiliki keuntungan luar biasa dari fleksibilitas besar dan mudah dioperasikan di lapangan. Metode ini dipilih dengan metode ini, dan kain serat satu arah dibungkus di permukaan kolom dengan infiltrasi resin, sehingga arah serat utama berada di sepanjang cincin kolom. Kolom dapat sepenuhnya dibungkus oleh kain serat lapisan tunggal atau multi-lapisan, dan juga dapat sebagian dibungkus oleh lingkaran spiral terus menerus atau lingkaran spacer. Dalam proyek ini, kain serat karbon sepenuhnya dibungkus dan diperkuat.

Ukuran bagian dari kolom persegi panjang dalam proyek ini adalah 500 mm x 550 mm. Mengingat bahwa efek pengundungan lingkaran CFRP ke kolom persegi panjang buruk, dapat memberikan batasan yang sangat efektif untuk kolom melingkar, sehingga bagian dari kolom persegi panjang dalam proyek ini adalah bagian silang. Bentuknya pertama kali dimodifikasi menjadi elips dan dibatasi oleh kain serat karbon.