Penguatan Balok
Lembaran Serat Karbon Unidirectional
Praktik rekonstruksi dan perkuatan proyek ini yang sukses membuktikan bahwa untuk komponen beton bertulang yang perlu meningkatkan beban selama penggunaan, metode perekatan tulangan lembaran serat karbon merupakan metode perkuatan dan rekonstruksi yang efektif untuk menjamin keamanan struktur. Di saat yang sama, masa konstruksi metode perkuatan ini singkat, dan biaya proyeknya rendah.

Ringkasan
Sebuah gedung perkantoran memiliki 10 lantai di atas tanah dan 2 lantai di bawah tanah. Tinggi total gedung adalah 62,8 m, dan luas bangunan sekitar 36.210 meter persegi. Struktur gedung perkantoran ini adalah struktur rangka geser beton bertulang cor di tempat, dan fondasinya adalah fondasi rakit tiang pancang beton bertulang. Telah dibangun dan digunakan selama 11 tahun. Pada tahun 2011, gedung tersebut mengalami renovasi fungsional skala besar, yang membutuhkan penambahan AC sentral, dengan total beban sekitar 43 ton, yang menyebabkan peningkatan beban atap. Desain atap asli bukanlah atap manusia, dan beban hidup atap kecil. Setelah perhitungan dan verifikasi, daya dukung beberapa balok lapisan struktur atap tidak mencukupi dan perlu diperkuat untuk memastikan penggunaan normal.
Bandingkan opsi penguatan struktural
Dengan mempertimbangkan faktor ekonomi, persyaratan proses dari beberapa metode perkuatan yang umum digunakan dibandingkan, dan berdasarkan kondisi spesifik proyek, metode eliminasi digunakan untuk menentukan rencana perkuatan akhir. Proses penyaringan spesifik ditunjukkan dalam tabel.
| Rencana penguatan struktural | Gunakan ruang | Metode konstruksi | Jumlah investasi | Selektivitas |
| Metode bagian yang diperbesar | Meningkatkan tinggi balok | Lebih rendah | Umum | |
Tulangan baja terikat | Dampak kecil | Dapat beradaptasi | Lebih tinggi | Umum |
Tulangan prategang | Meningkatkan sebagian tinggi balok | Proses konstruksinya rumit dan persyaratan lokasinya tinggi. Persyaratan mesin konstruksinya pun tinggi. | Lebih tinggi | Lebih baik |
Penguatan lembaran serat karbon | Tidak ada dampak | Konstruksi sederhana dan kebisingan rendah | Umum | Optimal |
(1) Memperluas metode perkuatan penampang bertujuan untuk meningkatkan daya dukung komponen dan memenuhi persyaratan penggunaan normal dengan meningkatkan luas penampang komponen. Gedung ini merupakan gedung perkantoran dengan tinggi lantai struktural asli yang relatif rendah. Jika metode permukaan muai biasa diterapkan, tinggi dan lebar balok pasti akan bertambah, dan berat sendiri struktur akan bertambah setelah perkuatan, sehingga ruang bangunan akan berkurang.
(2) Jika baja perekat digunakan untuk tulangan, umumnya digunakan untuk struktur beton. Ini adalah metode perkuatan dengan menempelkan pelat baja pada permukaan komponen. Umumnya, teknologi konstruksi basah digunakan, yaitu lem struktural digunakan untuk merekatkan baja profil atau pelat baja ke permukaan komponen struktur beton guna meningkatkan daya dukung dan deformasinya, seringkali dilengkapi dengan teknologi baut uranium kimia. Di sisi lain, tulangan baja perekat memiliki persyaratan yang lebih tinggi pada permukaan kerja lokasi konstruksi, dengan biaya yang tinggi dan siklus yang panjang.
(3) Mengadopsi tulangan prategang yang lebih canggih. Meskipun efek penguatannya lebih baik, persyaratannya lebih tinggi untuk peralatan konstruksi, konstruksi di lokasi yang rumit, dan biaya yang relatif tinggi.
(4) Mengadopsi metode penguatan lembaran serat karbon dengan ikatan. Keunggulan utamanya adalah konstruksi yang nyaman, masa konstruksi yang singkat, persyaratan konstruksi yang rendah, dan kebisingan konstruksi yang rendah.
Melalui penyaringan cermat terhadap 4 metode penguatan umum yang disebutkan di atas, diputuskan untuk memilih metode yang lebih ekonomis dan nyaman untuk memperkuat balok yang akan diperkuat dengan menempelkan lembaran serat karbon searah.

Konstruksi perkuatan lembaran serat karbon memakan waktu total 20 hari, dan kecepatan konstruksinya pun cepat. Praktik rekonstruksi dan perkuatan proyek ini yang sukses membuktikan bahwa untuk komponen beton bertulang yang perlu meningkatkan beban selama penggunaan, metode perekatan perkuatan lembaran serat karbon merupakan metode perkuatan dan rekonstruksi yang efektif untuk menjamin keamanan struktur. Di saat yang sama, masa konstruksi metode perkuatan ini singkat, dan biaya proyeknya rendah.