Perbaikan retak balok
Bungkus serat karbon 300g. 0,167mm
Pembungkus serat karbon fleksibel dan dapat dipotong bebas sesuai bentuk struktur. Sebagian besar dioperasikan secara manual dan dapat dipasang di ruang sempit. Kekuatannya tinggi, bahkan lebih tinggi daripada pelat baja. Tidak berkarat dan memiliki kinerja kedap air yang baik. Jangka waktu pengerjaannya singkat.
1 Ikhtisar proyek
Struktur beton bertulang bangunan pabrik industri dengan ukuran bidang 48m x 30m dan jumlah lantai empat ditemukan retak pada satu balok di masing-masing lantai dua dan tiga enam bulan setelah struktur utama selesai dan digunakan. Karakteristik retak kedua balok tersebut sama. Retak melintang muncul di bagian bawah bentang balok dan memanjang di sepanjang kedua sisi balok. Ketinggian retak memanjang hingga 150 mm, dan lapisan pelindung sedikit rontok di bagian atas balok. Retak melintang muncul di bagian atas tumpuan balok (tepi kolom) dan memanjang ke bawah dengan panjang 180 mm. Lebar retak lebih dari 0,3 mm, berbentuk segitiga, tepi luar lebar, dan retakan memanjang ke dalam pendek dan secara bertahap menipis, yang berjalan melalui penampang balok. Dari analisis bentuk retak balok, secara awal dinilai bahwa retak disebabkan oleh daya dukung balok beton yang tidak memadai. Agar aman, perlu dilakukan analisis dan perhitungan ulang penyebab keretakan untuk memastikan tindakan penguatan balok perlu dilakukan.
2 Analisis penyebab keretakan
Dalam gambar, tidak ada dinding di atas balok. Namun, karena perubahan fungsi penggunaan, Pihak A belum memperoleh izin dari perancang untuk membangun 180 dinding dengan tinggi lebih dari 2 m di atas balok tanpa izin.
3 Skema penguatan
Skema 3.1 1: metode peningkatan tulangan penampang
Dengan modulasi amplitudo, struktur beton bertulang diperkuat di bagian bawah balok. Mutu beton baru adalah C25, sedikit lebih tinggi dari beton asli (C20), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Persyaratan desain dan konstruksi tulangan:
(1) Perlakuan antarmuka pada antarmuka struktur beton asli: pahat sedalam 10-25 mm dan bilas hingga bersih, permukaan beton cor baru dari beton asli dengan perlakuan agen antarmuka.
(2) Batang baja tulangan di bagian bawah balok adalah 4 x 25. Batang baja tulangan pendek 25 dilas ke batang baja tulangan tegangan dari anggota asli. Panjang batang baja tulangan pendek adalah 125 mm dan jarak tengah setiap batang baja tulangan pendek adalah 500 mm. Melalui sambungan di atas, batang baja tulangan tegangan baru dan lama bekerja sama.
(3) Tulangan U harus dipasang saat melakukan perkuatan. Sengkang tipe U harus dilas pada sengkang asli, dengan waktu pengelasan tunggal 10 hari. Diameter sengkang tipe U sama dengan diameter sengkang asli.
(4) Batang tulangan diangkur dengan menanamkan batang baja dan kedalaman kolom yang ditanam adalah 200 mm.

3.2 Skema dua: metode penguatan serat karbon yang menempel
Prinsip kerja metode penguatan serat karbon adalah menggunakan material resin untuk mengikat serat karbon ke permukaan struktur membentuk komposit CFRP. Melalui ketahanan geser dan kemampuan penjangkaran dari perekat berkekuatan tinggi, metode ini dapat bekerja secara harmonis dengan komponen struktur, memaksimalkan sifat tarik serat karbon, dan mencapai tujuan penguatan komponen struktur.
Ketika serat karbon digunakan untuk memperkuat balok, lembaran serat karbon hanya mampu menahan gaya tarik dan tidak mampu menahan tekanan. Dalam proyek ini, ketika penopang balok diperkuat dengan pembengkokan, serat karbon direkatkan di sekeliling kolom pada kedua sisi balok. Lebar masing-masing sisi adalah 250 mm, dan panjang tepi penopang adalah 3300 mm. Balok dilewati dan dijangkarkan ke bagian bawah pelat. Ketika bagian bawah balok diperkuat dengan pembengkokan, bagian bawah balok direkatkan sepanjang arah memanjang balok, dengan lebar 250 mm, dan tebal empat lapis, hingga ke tepi penopang.
Lingkaran berbentuk U dari lembaran serat karbon dipasang di kedua sisi titik aksi beban terpusat dan di kedua ujung penyangga. Lebar lingkaran adalah 125 mm, yang dapat meningkatkan penjangkaran serat karbon di bagian bawah balok.
3.3 Perbandingan efek komprehensif skema penguatan
| Rencana | Keuntungan | Kekurangan | Batas waktu untuk sebuah proyek |
Bagian pembesaran | Teknologi ini sederhana, luas penerapannya dan dapat diandalkan dalam efek penguatan. | Jumlah pekerjaan basah yang dilakukan di lokasi tersebut besar, peningkatan bagian akan mengurangi penggunaan ruang, dan berat struktur akan meningkat. | 28 days |
Penguatan serat karbon | Fleksibel dan dapat dipotong bebas sesuai bentuk struktur. Sebagian besar dioperasikan secara manual dan dapat dibangun di ruang sempit. Kekuatannya tinggi, bahkan lebih tinggi daripada pelat baja. Tidak berkarat dan memiliki kinerja kedap air yang baik. Jangka waktu pengerjaannya singkat. | Lembaran serat karbon mahal, dan biaya perawatan serta perbaikannya tinggi. Persyaratan teknologi konstruksinya relatif tinggi dan umumnya harus dibangun oleh tim profesional. | 4 days |
Terakhir, pilih serat karbon untuk penguatan balok.
4. Penutup
Bangunan ini telah beroperasi setelah diperkuat. Dari kondisi konstruksi, serat karbon dan permukaan balok terikat dengan baik. Titik paling tebal adalah lingkaran berbentuk U (lima lapis) di bagian bawah balok, dengan ketebalan masing-masing lapis 0,167 mm. Hal ini pada dasarnya tidak meningkatkan ukuran penampang dan berat sendiri balok. Hal ini memenuhi persyaratan pemilik dalam hal masa konstruksi, ruang penggunaan, daya tahan material, dan kualitas konstruksi, serta mencapai efek perkuatan yang memuaskan.