1 SEMINAR HASTAG 2013 Audit Kekuatan Struktural Pasca Gempa dan Penguatan Nathan Madutujuh (ESRC, Bandung), Johan Prawiranegara, Ariadi, Dafit …
Penulis Suryadi Hartono 241 unduhan 590 tampilan Ukuran 925KB
Seminar HASTAG 2013
Audit Kekuatan Struktur dan Perkuatan Struktur Pasca Gempa Nathan Madutujuh (ESRC, Bandung), Johan Prawiranegara, Ariadi, Dafit Natalius (PT AMCK, Bandung) Abstrak Pembangunan gedung-gedung bertingkat di Indonesia umumnya dimulai pada akhir abad ke-19 sebelum dan dilanjutkan kembali pada tahun 1970-an pada era Pelita I. Selama satu dekade terakhir, gempa bumi besar sering terjadi di beberapa kota besar di Indonesia. Akibatnya, audit struktural pada bangunan-bangunan ini menjadi perlu karena penurunan kekuatan akibat usia, cuaca, gempa bumi, dan peningkatan persyaratan kekuatan akibat peraturan baru. Tulisan ini menjelaskan beberapa metode diagnosis struktur dan metode perbaikan pasca gempa, serta contoh diagnosis struktur yang dilakukan oleh konsultan teknik PT AMCK. Catatan 1. 2. 3. 4.
Nathan Madutujuh, M. Sc. adalah Direktur ESRC dan PT Anugrah Multi Cipta Karya – Konsultan Teknik, Bandung Johan Prawirangara adalah Insinyur Audit Struktural di PT AMCK Engineering Consultant, Bandung Ariadi adalah Insinyur Struktural di PT AMCK Engineering Consultant, Bandung Dafit Natalius adalah Insinyur Struktural di PT AMCK – Konsultan Teknik, Bandung
Seminar HASTAG 2013
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
I. Perlunya audit struktural
a. Uji beban statis (kekuatan terhadap beban gravitasi) b. Uji lateral statis/dinamis untuk mengetahui kekakuan bangunan
Diagnosis struktural adalah proses mengevaluasi kekuatan struktural keseluruhan dari struktur yang ada dan biasanya diperlukan untuk bangunan yang: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Kehidupan layanan semakin dekat, dan kami ingin memperpanjang masa pakai (terutama bangunan historis / monumen). Digunakan bahwa kekuatan telah menurun karena penuaan dan kekuatan batang baja yang diperkuat. Intensitas seismik lebih dari 6 atau lebih bahwa kualitas beton dan bahan baja tidak sesuai dengan persyaratan regulasi terbaru ditransformasikan (miring, tertekan) atau retak. getaran penggunaan berlebihan (orang berjalan saat orang berjalan)
II.
Survei Visual untuk menilai kemungkinan perbaikan survei pertama dan penggunaan kembali A. LOTREASI kerusakan b.
Pengukuran a.
No n-Destruction (NDT) A. Schmidt Hammer Rebellion Test (Kekuatan Beton) B. Tes UPV (Kepadatan beton) C. Profometer (jumlah bala bantuan, interval, diameter) d. kekakuan bangunan uji
Uji Penghancuran a. Uji bor inti yang mengukur kekuatan kompresi beton aktual
Seminar HASTAG 2013
Analisis Intensitas Struktural
Penguatan Yayasan oleh Tumpukan Bowling, Rakit, Grouting, dll.
Perbaikan struktur dengan berbagai metode: pentanahan, pengulangan, dll.
Bungkus serat yang diperkuat, keranjang yang diperkuat, profil baja, pelat baja, dll.
III. Juga diamati apakah deformasi terlalu besar, bangunan itu tidak dimiringkan, dan apakah ada penurunan besar diferensial karena penghancuran fondasi dan pencairan. Pada tahap ini, ditentukan apakah bangunan tersebut cocok untuk digunakan, atau apakah perkiraan biaya, risiko keselamatan, dan kesulitan konstruksi cocok untuk perbaikan.
Gbr. 1 Pakan’s Wismo Bergamine (sebelum dan sesudah penguatan, AMCK 2012)
Jika diagnosis struktural (Padan) tidak diperlukan (Padan) IV. . Setelah itu, tes penghancuran dapat dilakukan sesuai kebutuhan.
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
A. Metode ini cepat dan sederhana, jadi sangat populer, tetapi akurasinya tidak terlalu tinggi (± 10-15 %), dan hasil tes sangat rentan terhadap kondisi pengujian: 1. Status Permukaan Beton 2 Sudut yang akan dipukul Alat (harus vertikal) 3. Arah gravitasi (hanya saat menggunakan uji palu no n-digital tipe pegas) 4. Kandungan hidrolik dan ukuran agregat
Dari tes UPV, Anda juga dapat melihat apakah ada celah atau celah dalam beton. Tes UPV sangat sederhana dan mudah, tetapi Anda perlu melakukannya dengan hat i-hati: 1. Permukaan transduser harus dipatuhi dengan kuat sehingga tidak ada celah, dan gelcoat harus diterapkan. 2. Transdusa membentuk garis lurus vertikal pada permukaan 3. 2 jarak antara transduser & gt; = 100-150mm 4. Lebar uji, W & GT;
Gambar 5 Alat Uji UPV dan Transdusa 54kHz
Gbr. 3 Schmidt Asli dan Elektronik
Meskipun dilakukan dengan hat i-hati, hasil tes UPV ini dapat dipengaruhi oleh yang berikut: 1. Kehadiran celah dan retakan. Ada celah dan retakan
Aplikasi tes palu di GKY Pluto (4)
Ada tiga cara untuk menerapkan UPV: metode langsung, metode sem i-langsung, dan metode tidak langsung. Metode standar untuk nila i-V adalah metode langsung, dan metode tidak langsung dapat digunakan untuk menemukan posisi yang retak.
Beberapa jenis korelasi antara nilai R dan FC telah dikembangkan, tetapi kurva korelasi spesifik proyek yang paling tepat sesuai. Contoh korelasi antara r dan fc ‘dalam MPa (1): (1) b. Karena kecepatan perambatan gelombang ultrasonik dalam beton tergantung pada kepadatan material, uji kecepatan pulsa ultrasonik yang mengukur kecepatan transmisi ultrasonik 54kHz dalam beton dapat digunakan untuk menentukan kepadatan beton. Formula dasar yang digunakan adalah sebagai berikut: V = √E/ρ (2), atau rumus yang lebih akurat (2): Gbr. 6 Metode Pemeriksaan UPV (3) Seminar Hastag 2013
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
Contoh jenis korelasi antara V (km/s) dan fc ‘(1): (3) rat a-rata hasil schmidt hammer dan uPV, atau menggabungkan dengan proyek tertentu, mendapatkan jenis korelasi yang lebih akurat yang dapat Anda lakukan. Contoh korelasi antara r, v, fc ‘: (4)
Gambar 7 Profometer dan Profoskop (6) Tes Profometer tergantung pada banyak faktor, sehingga diperlukan verifikasi tambahan dengan tes lain seperti tes chipping.
Kecepatan Proposal V evaluasi kualitatif Kecepatan propagasi (V, km/s)
Sangat bagus
Bagus hingga sangat baik
Kepuasan terganggu
2-3 x Ukuran agrega t-H = 1. 0-2. 0 D (Koefisien Koreksi FC ‘) -Menium beton usia 1 4-har i-Lokasi: bagian bawah dinding / dinding, bagian tenga h-selama 40 jam direndam dalam uji kapu r-kapur Dengan Saturatio n-Mophalic uji age n-SEVEREGE Nilai FC ‘& GT; Total beban adalah 48 jam sebelum pengujian: TL = 0, 85 (1, 4 dl + 1, 7 ll) (5) Defleksi maksimum yang terjadi harus sebagai berikut: Dmax = L2 / (20000 H), inci (6)
1. 25 (untuk kru> 300)
1. 3 (sdc = d, e, f
Fungsi ss, s1, i, r
Langsun g-Type Earthquake 0. 2 SDS D ψ*AO*I Tabel 3. Jalankan model perbandingan peraturan gempa lama dan baru, elemen struktural desain, dan bandingkan deformasi dan bala bantuan yang diperlukan dengan survei aktual dan data NDT.
Beban ujinya bisa berupa balok beton, karung pasir, air, atau metode dongkrak + load cell. LVDT, indikator digital, pengukur dial, pengukur jarak laser, dll. dapat digunakan untuk mengukur defleksi. Uji pembebanan dapat dilakukan setelah struktur beton berumur 60 hari. VI. Analisis Kekuatan Struktur Setelah memperoleh data dimensi penampang, kuat tekan beton, dan jumlah/jarak/diameter batang tulangan, maka dapat dilakukan pemodelan 3D dan analisis struktur sesuai dengan kondisi dan data material yang ada. Materinya bisa berbeda-beda tergantung hasil tes yang ada.
Gambar 10 Model Audit Struktural Adira (AMCK) Untuk elemen struktur yang memerlukan kekakuan atau perkuatan lebih besar dari elemen yang sudah ada, maka perlu dilakukan perkuatan sebagai berikut.
Anda dapat menggunakan program SANSpro untuk gedung dan TOWERWIN untuk tower.
VII. Perbaikan dan perkuatan struktur
Model ini memungkinkan penggunaan peraturan beban, peraturan seismik, dan peraturan desain yang lebih baru dibandingkan saat bangunan pertama kali dibangun. Oleh karena itu, perilaku bangunan di bawah beban nyata dapat ditentukan.
Pondasi yang mengalami permasalahan likuifaksi perlu diperkuat dengan pondasi borepile yang menembus lapisan likuifaksi. Masalah serupa juga terjadi pada tanah ekspansif. Boring tumpukan baru ini harus disambungkan ke tumpukan topi lama dengan menggunakan chemset.
Beberapa poin dalam Standar Gempa Baru (SNI) yang mempengaruhi perilaku bangunan tua adalah:
a. Perkuatan pondasi
Penambahan pondasi rakit juga sangat membantu dalam meredam pemukiman yang terjadi. Dampak likuifaksi dapat dikurangi dengan menyuntikkan semen cair ke dalam lapisan pasir halus dan lepas yang dapat mengeras saat terjadi gempa bumi. Namun injeksi semen mahal dan sulit.
Seminar HASTAG 2013
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
Sekalipun beton mengalami retakan kecil pada saat terjadi gempa, namun jika uji UPV menunjukkan bahwa bagian dalam beton masih cukup padat dan belum runtuh, dan retakan tersebut terjadi pada area tulangan tarik, maka perkuatan masih dapat dilakukan. . Ada. Namun, jika ditemukan retakan pada sambungan batu columba, maka harus dihilangkan dan, jika tulangan masih dalam kondisi baik, dibuat kembali.
(SFRS, Sky-SAP) Peningkatan kekuatan dibatasi maksimal 50%.
Retakan yang lebih kecil dari 5 mm dapat dipasang dengan nat minimal K-400.
Apa yang bisa dan tidak bisa diperbaiki Setelah grouting, area beton harus diperkuat dengan fiber wrap atau pelat strip baja untuk menjaga keutuhan beton. c. Tulangan dengan fiber wrap Tulangan dengan fiber wrap mempunyai keunggulan sebagai berikut : – Sangat praktis, ringan, cepat dan mudah dalam penerapannya – Tersedia dalam bentuk lembaran dan strip – Baja (Kevlar) – Dapat meningkatkan kapasitas lentur, tekan dan geser hingga 50 % – Dapat diaplikasikan pada pelat dek, balok, kolom, dan tiang penyangga.
d. Perkuatan dengan lapisan beton baru Jika diperlukan penambahan kekuatan yang lebih besar, dapat digunakan metode perkuatan dimana kolom dibungkus dengan tulangan dan dibentuk lapisan beton baru. Batang tulangan harus dipasang pada pelat beton di bawahnya dengan chemset, yang menembus pelat hingga kolom menebal di bawahnya. Lapisan beton baru harus memiliki ketebalan minimal 75mm. Lapisan beton baru juga harus direkatkan pada beton kolom lama dengan Chemset.
Gambar 12 Contoh pemasangan fiber wrap (MrSafety) Namun cara ini mempunyai beberapa kekurangan : – Biaya material sangat tinggi – Tidak tahan api dan sinar UV, memerlukan pelapisan dengan mortar setebal 50 mm – Pemasok material Kontraktor khusus – Program khusus untuk perhitungan kekuatan Seminar HASTAG 2013
Tulangan dengan bungkus beton, Santika, AMCK, 2012 e. Tulangan dengan pelat dan profil baja Jika diperlukan kekuatan tetapi ruang terbatas, maka tulangan dengan pelat atau profil baja dapat digunakan sebagai alternatif.
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
Alternatif untuk pembungkus beton. Kolom dan balok beton dapat dibungkus penampangnya dengan pelat baja yang dilas, dan nat disuntikkan ke celah antara pelat baja dan beton. Pelat baja dipasang pada beton lama menggunakan Chemset. Balok beton dapat diperkuat dengan menambahkan balok baja di bawah pelat atau balok beton dan dipasang pada beton lama dengan chemset.
8. Kesimpulan dan Rekomendasi 1.
Audit struktur sangat dibutuhkan di Indonesia karena tingginya jumlah gempa bumi dan kualitas metode konstruksi yang tidak merata. Audit struktur sebaiknya menggunakan metode NDT yang lebih cepat, murah, dan tidak menimbulkan kerusakan pada struktur.
2. Perkuatan pelat beton dengan balok baja, Hotel Santika, AMCK, 2012
f. f. Perbaikan Jacking Jika suatu bangunan mengalami deformasi atau kemiringan yang parah, dan kondisi struktur memungkinkan, dapat dilakukan proses jacking untuk meluruskan bangunan tersebut. Proses pembajakan ini harus dilakukan oleh tenaga profesional dan dilakukan secara cermat tahap demi tahap sesuai urutan pekerjaan dan tenaga yang diperhitungkan. Dongkrak/dudukan dongkrak hidrolik harus didesain mampu menopang beban yang ada. Jika terdapat perkuatan pada pondasi atau struktur beton, mungkin perlu menunggu hingga 60 hari sebelum melakukan langkah ini. Pada contoh jacking ketika lantai mezzanine sebuah bangunan di Bukit Indah diperkecil menjadi 20-30cm, dibutuhkan waktu tiga bulan untuk menyiapkan pondasi perkuatan dengan tiang bor, sedangkan menunggu beton matang membutuhkan waktu dua minggu untuk pemasangannya stand dan proses jacking enam jam.
Gambar 16 Proses jacking lantai di Bukit Indah, AMCK, Seminar HASTAG 2012 2013
Bangunan yang berumur 20 tahun atau pernah mengalami gempa berkekuatan 6SR atau lebih memerlukan audit struktur secara menyeluruh. Saat melakukan pengujian tak rusak, perlu hati-hati membandingkan metode lain dan memilih metode perkuatan struktur setelah mempertimbangkan jenis komponen struktur, kondisi eksisting, persyaratan kekuatan penampang baru, dll.
Referensi 1.
Evaluasi Kekuatan Struktur Beton Bertulang oleh UPV dan Schmidt Hammer, Mahdi Shariati, Nor Hafizah RamliSulong, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Malaya, Malaysia. 2. Keandalan pengujian non-destruktif untuk penilaian kekuatan beton in-situ, E. Proverbio, V. Venturi, Universitas Messina, Malaysia. ULTRASONIC PULSE VELOCITY (UPV) TEST, The Constructor Civil Engineering Home, 2012 4. Laporan Audit Struktur GYK , Pluit, PT AMCK, 2013 5. KU BCA 22 Laporan Audit Struktur Situs, PT AMCK, 2011-2012 6. Brosur Pundit Lab, 2012 7. Brosur Proceq, 2012 8. Manual SANSpro, ESRC, 2010 9. Manual TOWERWIN, ESRC , 2010 10. SFRS Manual, ESRC, 2011 Situs web: www. esrcen. com Email: Email: [email dilindungi] [email dilindungi]
Audit kekuatan struktur dan penguatan struktur pasca gempa
