Bahasa: Indonesian
Pembungkus serat karbon untuk balok
Kapasitas lentur dan geser balok tidak memadai
Melalui analisis perhitungan dan penerapan rekayasa struktur beton yang diperkuat dengan bungkus CFRP terikat, terlihat bahwa metode perkuatan bungkus CFRP merupakan teknologi perkuatan yang efektif untuk struktur beton.
Survei Teknik
Sebuah proyek pembangunan komprehensif oleh sebuah perusahaan pengembang Nanjing terletak di pinggiran timur kota. Proyek ini memiliki enam lantai. Dua lantai terbawah berupa rangka, dan empat lantai teratas berupa kolom rangka berbentuk khusus. Total luas lantai adalah 8.000 M2. Lantai yang awalnya dirancang sebagai pusat perbelanjaan, dan dua lantai di atasnya berfungsi sebagai hunian. Karena perubahan fungsi penggunaan, beban lantai meningkat. Berdasarkan peningkatan beban tersebut, seluruh struktur diperiksa dan dihitung. Hasilnya menunjukkan bahwa kapasitas lentur dan geser balok pada lingkup lokal struktur lantai dua tidak mencukupi, dan daya dukung lentur pelat tidak mencukupi.
Penentuan Skema Perkuatan Balok Pelat
Karena bangunan telah dibangun dan digunakan, lantai lainnya harus beroperasi normal selama periode perkuatan. Setelah perbandingan skema yang komprehensif (lihat tabel 1), akhirnya diputuskan untuk menggunakan pasta serat karbon dan metode perkuatan baja berikat lokal.
Barang | Metode penguatan struktural | ||
| Penguatan FRP | Selubung baja | Bagian yang diperbesar | |
| Aplikasi | Secara luas | Terbatas | -- |
| Berat | Lampu | Lebih berat | Lebih berat |
| Kekuatan | Kekuatan tinggi | Kekuatan tinggi | -- |
| Koordinasi penguatan | Bagus | Bagus | Bagus |
| Panjang dan pangkuan | Panjangnya dapat diatur sesuka hati, dan pangkuannya nyaman. | Panjang terbatas, sambungan las | -- |
| Harga | Tinggi | Tinggi | Lebih rendah |
Daya tahan | Bagus | Lebih rendah | Bagus |
| Periode konstruksi | Periode pendek | Periode yang lebih panjang | Periode yang lebih panjang |
Kesulitan pengoperasian | Operasi sederhana | Kompleks | Kompleks |
| Dampak pada dunia luar | Kecil | Besar | Besar |
Material Penguatan
Baja berikat F W B menggunakan pelat baja Q345 4 m, pembungkus yang diperkuat serat karbon setebal 0,167 m (atau 300 g/m) dan perekat kelas A yang sesuai. Perekat yang sesuai meliputi perekat dasar, dempul epoksi perata, dan resin pengikat.
Desain Penguatan
Pada bidang bertulang lantai dua, daya dukung jarak lentur negatif lantai harus ditingkatkan sebesar 25%. Berdasarkan perhitungan dan analisis, kekurangan jarak lentur negatif lantai adalah penggunaan pembungkus CFRP dengan lebar 200 m dan jarak 400 m sebagai satu lapis, yang panjangnya 2.500 m. Daya dukung Liang Shouwan perlu ditingkatkan sebesar 20%, dan 3 lapis kain serat dengan Liang Kuan harus direkatkan di sepanjang bagian bawah balok. Selain itu, simpai berbentuk "U" direkatkan pada braket di kedua ujung balok dan di kedua sisi balok sekunder untuk perkuatan geser, dan angkur masuk batang longitudinal selebar 200 m direkatkan pada kedua ujung simpai berbentuk "U".
Proses konstruksi tulangan dan efek penguatan
Permukaan pelat baja yang direkatkan pada permukaan komponen beton harus antikarat, dan material antikarat tersebut harus aman bagi pelat baja dan perekatnya.
Proyek ini sebenarnya merekatkan lembaran serat karbon sepanjang sekitar 145 m, yang diselesaikan dalam waktu 15 hari kerja. Lem yang paling tebal adalah lingkaran berbentuk "U" di bagian bawah balok, dan 3 lapis lembaran serat karbon setebal 0,167 mm. Pada dasarnya, lem ini tidak menambah berat dan ukuran geometris struktur, serta memenuhi persyaratan pemilik dari aspek batas waktu, ruang penggunaan, dan kualitas konstruksi. Selain itu, ikatan antara lembaran CFRP dan permukaan beton tetap utuh, daya tahannya baik, dan efek penguatannya luar biasa.
Kesimpulan
Melalui analisis perhitungan dan aplikasi rekayasa struktur beton yang diperkuat dengan lembaran CFRP yang direkatkan, ditunjukkan bahwa metode perkuatan lembaran CFRP merupakan teknologi perkuatan yang efektif untuk struktur beton. Dibandingkan dengan teknologi perkuatan tradisional, teknologi beton bertulang lembaran serat karbon memiliki kinerja ekonomi komprehensif yang baik. Penerapan struktur beton bertulang serat karbon memiliki prospek penerapan yang luas.
