Penguatan Serat Karbon Unidirectional -

Ikhtisar Proyek

Bengkel pembuatan garam dari sebuah pabrik garam dan garam dibangun pada tahun 1989. Bengkel ini merupakan struktur rangka beton bertulang dengan 3 lantai, panjang 49 meter dari timur ke barat, lebar 17 meter dari utara ke selatan, dan luas bangunan sekitar 2.100 meter persegi. Meskipun sudah lama tidak digunakan, karena lingkungan penggunaan khusus bengkel garam, struktur pabrik telah rusak parah akibat korosi.

Analisis status dan penyebab kerusakan

Sebagian besar komponen kolom, balok, dan pelat di bengkel mengalami berbagai tingkat kerusakan, yang utamanya berupa retak beton, hancur, hancur berkeping-keping, terkikis, korosi batang baja, dan terekspos. Kerusakan yang terjadi di seluruh pabrik sangat mengejutkan. Sejumlah besar beton terkelupas, dan banyak bagian yang belum terkelupas telah terkorosi, tentakelnya patah, dan banyak batang baja hampir hancur total.

Menurut statistik, balok, kolom, pelat, dan komponen lain yang rusak mencapai sekitar 60% dari keseluruhan bengkel. Sekitar 40% komponen mengalami kerusakan serius, beton retak dan terkelupas, bentuknya sangat tidak sempurna, kehilangan penampang maksimum melebihi 30%, dan kekakuan struktur sangat berkurang. Pada bagian yang mengalami korosi parah, kehilangan penampang batang baja melebihi 60%. Setelah pemeriksaan awal, kekuatan beton turun sekitar 30%, dan karbonisasinya parah.

Kerusakan pada struktur pabrik sangat serius dan sudah sangat tidak aman. Struktur tersebut harus segera diperkuat.

Rencana penguatan struktur

Setelah perbaikan struktur selesai, struktur penahan beban utama seperti kolom dan balok rangka diperkuat dengan kain serat karbon. Karena beban operasi dan kondisi struktur lainnya tidak berubah, metode pengikatan dan jumlah kain serat karbon harus mengacu pada gambar desain asli struktur dan hasil inspeksi di lokasi. Semua kain terbuat dari kain serat karbon searah kelas I berkekuatan tinggi seberat 300g.

Tempelkan kain penekan utama pada keempat sudut kolom rangka di sepanjang sumbu kolom. Kemudian, rekatkan kain serat karbon untuk menyegel ring di sepanjang kolom. Bungkus strip kain memanjang di lapisan dalam. Ring kain ini merupakan satu lapisan, dengan lebar 150 mm dan jarak 300 mm, yang didistribusikan secara merata di sepanjang kolom, dan tumpang tindih 200 mm pada penutup ring.

Tempelkan kain serat karbon pada permukaan bawah balok rangka searah panjang sebagai kain tegangan utama. Tempelkan lingkaran kain berbentuk "U" searah panjang balok. Setiap lingkaran kain terdiri dari satu lapisan, dengan lebar 150 mm dan jarak 300 mm, yang didistribusikan secara merata. Kain karbon memanjang di bagian bawah balok dibungkus dengan lapisan dalam, dan lingkaran kain berbentuk "U" direkatkan hingga ke dasar pelat. Di bagian atas kedua sisi balok, dekat dengan bagian bawah pelat, tempelkan selapis manik kain serat karbon 150 mm di sepanjang balok, dan tekan ujung lingkaran kain berbentuk "U" di bagian dalam.

Kesimpulan

(1) Struktur pabrik telah beroperasi selama 4 tahun sejak diperkuat. Struktur yang diperkuat tidak mengalami kerusakan baru, dan masih utuh seperti sebelumnya. Efek penguatannya baik, menunjukkan bahwa ide desain dan metode konstruksi akurat dan efektif.

(2) Material serat karbon tidak hanya memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, tetapi juga memiliki keunggulan unik dalam konstruksi. Material ini aman, andal, cepat, dan praktis, serta sangat cocok untuk penguatan struktur di lingkungan korosif berat serupa.