2019年10月

Pedoman Membuat Beton Bertulang yang Kuat

Balok beton bertulang adalah elemen struktural yang dirancang untuk membawa beban eksternal melintang. Beban menyebabkan momen lentur, gaya geser dan dalam beberapa kasus torsi melewati panjangnya.

Selain itu, beton kuat dalam kompresi dan sangat lemah dalam ketegangan. Dengan demikian, tulangan baja digunakan untuk mengambil tegangan tarik dalam balok beton bertulang.

Selanjutnya, balok menopang beban dari pelat, balok lain, dinding, dan kolom. Mereka mentransfer beban ke kolom yang mendukungnya.

Selain itu, balok dapat dengan mudah didukung, kontinu, atau kantilever. mereka dapat dirancang sebagai bagian persegi panjang, persegi, berbentuk T, dan berbentuk L.

Balok dapat diperkuat secara tunggal atau diperkuat dua kali lipat. Yang terakhir digunakan jika kedalaman balok dibatasi.
 
Akhirnya, dalam artikel ini, desain balok beton cata besi terbaik bertulang persegi panjang akan disajikan.

Pedoman desain
Sebelum desain balok beton bertulang dimulai, ada asumsi tertentu yang perlu dibuat. pedoman ini disediakan oleh kode dan peneliti tertentu.

Perlu diketahui bahwa, pengalaman desainer memainkan peran penting dalam membuat asumsi-asumsi ini.

Lebar balok (b)
Rasio kedalaman balok dengan lebarnya direkomendasikan antara 1,5 hingga 2 dengan batas atas 2 yang paling umum digunakan. Pengaturan tulangan adalah salah satu faktor utama yang menentukan lebar balok.

Jadi, jarak minimum batang harus dipertimbangkan saat lebar balok diperkirakan. Lebar balok harus sama atau kurang dari dimensi kolom yang mendukung balok.

lebar balok persegi panjang
Tulangan baja
ACI 318-11 menyediakan rasio tulangan minimum dan maksimum. Rasio tulangan adalah indikator jumlah baja dalam penampang.

Jadi, nilai apa pun antara rentang ini dapat digunakan untuk desain balok. Meskipun demikian, pilihan ini dipengaruhi oleh persyaratan daktilitas, konstruksi dan pertimbangan ekonomi.

terakhir, disarankan untuk menggunakan rasio penguatan maksimum 0,6 *.

palang yang diperkuat

Memperkuat ukuran bar

Secara umum, disarankan untuk menghindari penggunaan ukuran batang yang besar untuk balok. Ini karena batang seperti itu menyebabkan retak lentur dan membutuhkan panjang yang lebih besar untuk mengembangkan kekuatannya.

Namun, biaya penempatan ukuran tabel baja bar besar lebih kecil daripada biaya pemasangan sejumlah besar ukuran bar kecil.

Selain itu, ukuran batang umum untuk balok berkisar dari NO.10 hingga NO.36 (unit SI) atau NO.3 hingga No.10 (unit standar AS), dan dua palang diameter yang lebih besar, NO.43 (NO.14) dan NO .57 (NO.18) digunakan untuk kolom.

Bilah penguat
Selain itu, dimungkinkan untuk mencampur diameter batang yang berbeda untuk memenuhi persyaratan area baja lebih dekat.

Akhirnya, jumlah maksimum balok yang dapat dipasang dalam balok dengan lebar tertentu dikontrol oleh diameter batang, jarak minimum, ukuran agregat maksimum, diameter sengkang, dan persyaratan penutup beton.

mencampur ukuran bar yang berbeda
Jarak antar bar
ACI 318-11 menentukan jarak minimum antara batang sama dengan diameter batang atau 25mm. Jarak minimum ini harus dipertahankan untuk menjamin penempatan beton yang tepat di sekitar batang baja.

Selain itu, untuk mencegah kantong udara di bawah bala bantuan, dan memastikan kontak yang baik antara beton dan batangan untuk mencapai ikatan yang memuaskan.

Jika dua lapisan batang baja ditempatkan dalam balok, maka jarak antara mereka harus tidak kurang dari 25 mm.

jarak bar penguatan
Perlindungan beton untuk penguatan
perancang harus mempertahankan ketebalan minimum atau penutup beton di luar baja terluar untuk memberi baja perlindungan beton yang memadai terhadap api dan korosi.

Menurut ACI Code 7.7, penutup beton 40 mm untuk balok yang dipasang, tidak terpapar langsung ke tanah atau cuaca.

Setidaknya penutup 50mm, jika permukaan beton ingin terkena cuaca atau bersentuhan.

Untuk menyederhanakan konstruksi dan dengan demikian mengurangi biaya, dimensi keseluruhan balok, b dan h hampir dibulatkan hingga 25 mm terdekat.

Estimasi Kebutuhan Pembangunan Proyek Konstruksi

Perkiraan jumlah bangunan seperti pekerjaan tanah, beton pondasi, batu bata di landasan dan superstruktur dll. Dapat digunakan dengan metode dinding pendek dinding panjang dan metode garis tengah.
 
Berikut adalah tiga metode berbeda yang digunakan untuk memperkirakan pekerjaan bangunan:

Dinding panjang - metode dinding pendek
Metode centreline.
Sebagian garis tengah dan metode dinding pendek.
METODE ESTIMASI KARYA BANGUNAN
Dinding Panjang - Metode Dinding Pendek

Dalam metode ini, dinding sepanjang ruangan dianggap sebagai dinding panjang sedangkan dinding tegak lurus dengan dinding panjang dikatakan sebagai dinding pendek.

Untuk mendapatkan panjang longwall atau shortwall, hitung dulu panjang garis tengah dari masing-masing dinding. Kemudian panjang dinding panjang, (keluar ke luar) dapat dihitung setelah menambahkan setengah lebar di setiap ujung ke panjang garis tengahnya.
 
Dengan demikian panjang dinding pendek diukur ke dalam dan dapat ditemukan dengan mengurangi setengah dari panjang garis tengahnya di setiap ujungnya.

Panjang dinding panjang biasanya berkurang dari pekerjaan tanah ke pekerjaan batu bata dalam struktur super sementara dinding pendek meningkat. Panjang ini dikalikan dengan luas dan kedalaman untuk mendapatkan teralis besi jumlah.

Metode Garis Tengah
Metode ini cocok untuk dinding dengan potongan melintang yang serupa. Di sini total panjang garis tengah dikalikan dengan luas dan kedalaman masing-masing item untuk mendapatkan jumlah total pada suatu waktu.

Ketika dinding silang atau partisi atau dinding beranda bergabung dengan dinding utama, panjang garis tengah akan berkurang setengah dari setiap persimpangan.

Persimpangan atau sambungan seperti itu dipelajari dengan cermat sambil menghitung total panjang garis tengah. Estimasi yang disiapkan oleh metode ini paling akurat dan cepat.

Bagian Garis Tengah Bagian dan Metode Dinding Sebagian Silang
Metode ini diadopsi ketika dinding eksternal (mis., Di sekitar bangunan) memiliki satu ketebalan dan dinding internal memiliki ketebalan yang berbeda. Dalam kasus seperti itu, metode garis tengah diterapkan ke dinding eksternal dan metode dinding pendek-dinding panjang digunakan untuk dinding internal.

Metode ini cocok untuk dinding dengan ketebalan yang berbeda dan tingkat fondasi yang berbeda. Karena alasan ini, semua departemen Teknik mempraktikkan metode ini.

I. Beton harus dianggap memenuhi persyaratan kekuatan jika:

a) setiap sampel memiliki kekuatan uji tidak kurang dari nilai karakteristik, atau

b) Kekuatan satu atau lebih sampel meskipun kurang dari nilai karakteristik, dalam setiap kasus tidak kurang dari yang lebih besar dari:

1) Kekuatan karakteristik minus 1,35 kali standar deviasi; dan

2) 0,80 kali kekuatan karakteristik; dan kekuatan rata-rata semua sampel tidak kurang dari kekuatan karakteristik plus

II Beton dianggap tidak memenuhi persyaratan kekuatan jika:

a) Kekuatan sampel apa pun kurang dari yang lebih besar dari:

1) campuran kekuatan karakteristik adalah 1,35 kali standar deviasi; dan

2) 0,80 kali kekuatan karakteristik; atau

b) Kekuatan rata-rata semua sampel pintu lipat besi kurang dari kekuatan karakteristik
plus

III Beton yang tidak memenuhi persyaratan kekuatan sebagaimana ditentukan dalam I, tetapi memiliki kekuatan lebih besar dari yang disyaratkan oleh II dapat, atas kebijaksanaan perancang, menjadi
diterima secara struktural memadai tanpa pengujian lebih lanjut.

IV. Beton dari setiap kelas harus dinilai secara terpisah.

V Beton harus dinilai setiap hari untuk kepatuhan.

VI. Beton dapat ditolak jika berpori atau disisir madu; penempatannya telah terputus tanpa menyediakan sambungan konstruksi yang tepat; penguatannya telah
dipindahkan melampaui toleransi yang ditentukan; atau toleransi konstruksi belum dipenuhi. Namun, beton yang mengeras dapat diterima setelah melakukan perbaikan yang sesuai
langkah-langkah untuk kepuasan.

VIII. Di mana nilai kekuatan rata-rata tes (lebih disukai 30 tes atau 15 tes) kurang dari

Dampak Masuknya Udara dalam Cor Beton

Udara entrainment mempengaruhi kekuatan tekan beton dan kemampuan kerja. Ini meningkatkan kemampuan kerja beton tanpa banyak peningkatan rasio air-semen.
 
Kekuatan tekan beton berbanding terbalik dengan kemampuan kerja beton. Ketika kemampuan kerja beton meningkat, kekuatan tekannya berkurang.

Oleh karena itu, kemampuan kerja beton tidak dapat ditingkatkan untuk meningkatkan penempatan dan pemadatan beton karena menurunkan kekuatan beton. Dalam hal ini, pencampuran udara entraining ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan kerja tanpa menambahkan air.

Namun, pengenalan entrainment udara harus dipelajari secara menyeluruh untuk mengetahui pengaruhnya terhadap sifat beton; khususnya, kekuatan beton.

Pengaruh Entrainment Udara massa jenis besi pada Kekuatan Beton
Pengaruh entrainment udara pada kekuatan beton meliputi:

Pengaruh Entrainment Udara pada Kekuatan Tekan Beton
Pengaruh Entrainment Udara pada Kekuatan Lentur Beton

1. Pengaruh Entrainment Udara pada Kekuatan Tekan Beton
Pencampuran udara entraining biasanya diperkenalkan ketika diinginkan untuk meningkatkan kemampuan kerja beton tanpa mempengaruhi banyak pengurangan kekuatan tekan.

Dikatakan bahwa, kemampuan tempat dari beton yang masuk udara yang memiliki kemerosotan 7,5 cm lebih baik daripada beton yang tidak masuk ke udara dengan kemerosotan 12,5 cm.

Pada umumnya, kuat tekan beton dikurangi dengan menggunakan campuran udara yang dimasukkan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Jumlah pengurangan kekuatan tergantung pada banyak faktor seperti proporsi campuran, jenis dan kadar beton, semen dan udara aktual - Agen pelatihan.

Pengurangan normal dalam kekuatan beton dengan menggunakan pencampuran udara-entrained bervariasi dari 3 hingga 7%. Variasi kekuatan ini harus dipertimbangkan dalam desain campuran beton sehingga kekuatan tekan yang diinginkan tercapai dengan jumlah pencampuran dan kemampuan kerja yang diperlukan.

Sesuai, desain campuran percobaan kegunaan besi harus dilakukan untuk menemukan variasi kekuatan yang tepat dengan penggunaan campuran ini dan koreksi yang sesuai harus dilakukan dalam desain campuran untuk memastikan kekuatan yang diinginkan.

Biasanya, dapat diasumsikan bahwa kehilangan 5% dalam kekuatan tekan beton terjadi karena masing-masing 1% volume udara yang dimasukkan dalam campuran beton.

Untuk memperkirakan rasio air-semen yang diperlukan untuk beton yang diserap udara, penyisihan untuk pengurangan kekuatan dimasukkan dalam desain campuran dan diasumsikan kekuatan target yang lebih tinggi. Kekuatan rata-rata target yang lebih tinggi yang sesuai untuk campuran udara yang diberikan diberikan oleh:

Persamaan 1 Di mana

f: kekuatan karakteristik yang ditentukan

M: margin

A: persentase berdasarkan volume udara yang dimasukkan.

Akhirnya, diperlihatkan bahwa berat jenis besi, kekuatan tekan campuran beton ramping meningkat asalkan, pengurangan air maksimum dipertimbangkan dan ukuran agregat maksimum kecil digunakan.

2. Pengaruh Entrainment Udara pada Kekuatan Lentur Beton
Secara umum, pengaruh entrainment udara pada kekuatan lentur beton tidak sama buruknya dengan kekuatan tekan beton. Dilaporkan bahwa, kekuatan lentur maksimum dapat dicapai bahkan dengan kontaminan udara 4%.

Ditunjukkan bahwa, kekuatan lentur campuran beton tanpa lemak meningkat asalkan, reduksi air maksimum dipertimbangkan dan ukuran agregat maksimum kecil digunakan.

Lingkungan Proyek Konstruksi Bangunan

Bahan-bahan berikut umumnya digunakan untuk memperbaiki retak dan rehabilitasi struktur RCC:

1. Semen Portland
Injeksi bubur semen dengan atau tanpa polimer untuk menutup celah, pori-pori atau retakan, Motor dengan atau tanpa plasticizer untuk penggantian penutup beton atau pelapis permukaan, Microcrete: Guniting / shotcrete sebagai pengganti beton atau beton penutup, dan Beton dengan atau tanpa plastisator sebagai penggantian beton yang ada.

2. Beton modifikasi polimer (PMC)
Beton atau mortar modifikasi polimer dengan bantuan lateks polimer seperti akrilat dan SBR (Styrene Butadiene Rubber).

3. Resin Epoksi
Resin epoksi dengan atau tanpa penambahan bahan pengisi seperti pasir kuarsa untuk injeksi atau perbaikan beton. Resin polimer dengan atau tanpa penambahan bahan pengisi untuk perbaikan beton.

Mendiagnosis Kerusakan Struktural dan Perbaikannya
1. Anggota Struktural Retrofit Corroded
Jika korosi telah dimulai cara membuat genteng, proses berikut ini diadopsi:

Lepaskan beton yang lemah dan perlihatkan tulangan di sekitar.
Bersihkan karat baja dengan sikat kawat atau sandblasting.
Terapkan penghilang karat dan pencegah karat.
Berikan penguat untuk menambah baja berkarat jika diperlukan dengan konektor geser, yaitu shear konektor.
Oleskan tack coat (bonding coat untuk memberikan ikatan antara beton lama dan beton baru) dari material bonding berbasis polimer atau epoksi.
Gunakan salah satu teknik penambalan untuk mengembalikan beton ke permukaan asli. Mortar modifikasi polimer sangat baik. Ini dapat digunakan dengan atau tanpa guiniting.
Injeksi bubur semen atau bubur atau epoksi yang dimodifikasi polimer untuk mengisi pori-pori atau celah internal atau sarang lebah.
Oleskan lapisan pelindung yang cocok.

2. Retrofit Beton Rusak Berat
Dalam hal kondisi beton asli sangat buruk dan grouting injeksi tidak dapat merehabilitasi bagian untuk mengambil pemuatan yang diperlukan, RCC Jacketing bagian beton harus disediakan.

Berikan sistem pendukung yang diperlukan ke struktur.
Hapus beton yang lemah.
Bersihkan permukaan dan bersihkan karat baja.
Terapkan penghilang karat dan pencegah karat.
Berikan baja tambahan di seluruh bagian.
Berikan bekisting yang dibutuhkan.
Berikan lapisan ikatan berbasis polimer antara beton lama dan baru.
Tempatkan beton dengan ketebalan dan tingkat yang diperlukan dan kemampuan kerja dicampur dengan plasticizer.

Sesuai IS 456, paparan lingkungan dibagi menjadi lima bagian, yaitu ringan, sedang, berat, sangat parah dan ekstrem. Struktur yang dibangun dalam kondisi yang berbeda memiliki efek yang berbeda dan tindakan harus diambil untuk melindungi struktur di bawah kondisi yang parah hingga ekstrim.

Permukaan ukuran pipa besi beton dilindungi dari cuaca atau kondisi agresif, kecuali yang terletak di daerah pantai

Permukaan beton terlindung dari hujan lebat atau beku sementara basah; beton terkena kondensasi dan hujan, beton terus menerus di bawah air; beton dalam kontak atau terkubur di bawah tanah / air tanah yang tidak agresif; permukaan beton terlindung dari udara garam jenuh di daerah pesisir

Permukaan beton terkena hujan deras, pembasahan dan pengeringan alternatif atau pembekuan sesekali sementara kondensasi basah atau parah; beton benar-benar direndam dalam air laut; beton terkena lingkungan pesisir

Permukaan beton yang terpapar dengan semprotan air laut, asap korosif atau kondisi pembekuan parah saat basah; beton dalam kontak dengan atau dikubur di bawah air tanah / tanah yang agresif.

Konten semen yang ditentukan dalam tabel ini terlepas dari nilai semen dan itu termasuk penambahan yang disebutkan dalam klausul 5.2 dari IS: 456.

Penambahan seperti fly ash atau slag furnace slag tanur tanah dapat dipertimbangkan dalam komposisi beton berkenaan dengan kandungan semen dan rasio wc jika kesesuaian ditetapkan selama jumlah maksimum yang diperhitungkan tidak melebihi batas pozzolana dan terak yang ditentukan dalam IS: 1489 (Bagian I) dan IS: 455, masing-masing.

Nilai minimum untuk beton biasa dalam kondisi paparan ringan tidak ditentukan.

Mesin Silinder Pemotong Beton

Pemotong inti silinder dengan panjang 130mm dan diameter 100mm digunakan untuk menguji pemadatan in-situ tanah kohesif dan tanah liat yang ditempatkan sebagai pengisi. Dengan menggunakan metode pemotong inti, kerapatan curah tanah dapat dengan cepat dihitung dan dengan menentukan kadar air tanah, kerapatan kering isian dapat dihitung dan karenanya persentase rongga. Persentase tinggi rongga menunjukkan pemadatan tanah yang buruk.
 
Pemotong inti silinder adalah tabung baja yang mulus. Untuk menentukan kepadatan kering tanah, pemotong ditekan ke dalam massa tanah sehingga diisi dengan tanah tanpa mengganggu isi inti. Pemotong yang diisi dengan tanah diangkat. Massa tanah dalam pemotong ditentukan. Kepadatan kering diperoleh sebagai

Dimana,

M = massa tanah basah dalam pemotong
 
V = volume internal pemotong

w = kadar air.

Peralatan untuk Metode Pemotong Inti
Pemotong inti silinder, diameter internal 100mm dan panjang 130mm
Dorongan baja, massa 9 kg, panjang keseluruhan dengan kaki dan staf sekitar 900mm.
Baja dolley, tinggi 25mm dan diameter internal 100mm
Beratnya timbangan, akurasi 1g.
Pisau palet
Tepi lurus, aturan baja dll
Aparat Metode Pemotong Inti Tanah
Prosedur Metode Pemotong Inti
Tentukan diameter internal dan tinggi pemotong inti hingga 0,25 mm terdekat
Tentukan massa (M1) pemotong ke gram terdekat.
Paparkan area kecil tanah yang akan diuji. Level permukaan, sekitar 300mm persegi.
Tempatkan dolley di atas pemotong inti dan tekan pemotong inti ke dalam massa tanah menggunakan dorongan kuat-kuat. Hentikan pengepresan saat sekitar 15mm dolley menjulur di atas permukaan tanah.
Lepaskan tanah di sekitar pemotong inti, dan keluarkan pemotong inti. Tanah akan diproyeksikan dari ujung bawah pemotong.
Hapus dolley. Potong ujung dan permukaan dasar pemotong inti dengan hati-hati menggunakan tepi lurus.
Timbang pemotong inti yang diisi dengan tanah ke gram terdekat (M2).
Lepaskan inti tanah dari pemotong. Ambil sampel harga cat genteng yang representatif untuk penentuan kadar air.
Tentukan kadar air.

Perkuatan anggota struktural RCC dilakukan untuk mendapatkan kembali kekuatan elemen beton struktural yang memburuk dan untuk mencegah tekanan lebih lanjut pada beton. Kekurangan kekuatan anggota struktural beton dapat disebabkan oleh pengerjaan yang buruk, kesalahan desain, dan kemunduran karena agresi agen berbahaya.
 
Proses perkuatan harus dimulai dengan investigasi dan diagnosis retakan dan kemudian menerapkan teknik perkuatan yang cocok dan bahan yang kompatibel.

Ada beberapa teknik yang digunakan untuk memperbaiki bagian struktural seperti pembesaran bagian, ikatan pelat eksternal, eksternal post-tensioning, grouting, dan komposit polimer yang diperkuat serat. Berdasarkan tingkat keparahan kerusakan dan kapasitas yang dibutuhkan untuk mendapatkan kembali, teknik perkuatan yang tepat ditentukan dan diimplementasikan.

Kapan Anggota Struktural RCC Perlu Diperkuat?
Ada beberapa masalah yang dialami oleh anggota struktural RCC dan perlu ditangani. Masalah umum meliputi:

Retakan struktural.
Kerusakan pada anggota struktural.
Pemuatan berlebihan.
Kesalahan dalam desain atau konstruksi.
Modifikasi sistem struktural.
Kerusakan seismik.
Korosi karena penetrasi - sisir madu

Metode Perkuatan untuk Anggota Struktural RCC
Komposit Fiber Reinforced Polymer (FRP).
Ikatan pelat eksternal.
Batang atau strip FRP yang dipasang di permukaan.
Pembesaran bagian.
Post-tensioning eksternal.
Grouting.
Injeksi Epoksi


Faktor-faktor yang Mengatur Pemilihan Metode Perkuatan
Kekuatan beton yang ada.
Aksesibilitas ke area kerja.
Besarnya kekuatan harus ditingkatkan.
Biaya Konstruksi dan pemeliharaan.
Kendala waktu.
Masalah izin.
Pertimbangan efek seismik.
Aspek lingkungan.

Strategi Perkuatan
Tentukan persyaratan kinerja untuk anggota struktural yang perlu dipasang kembali.
Kemudian, tetapkan rencana keseluruhan dari tahap inspeksi ke pemilihan metode perkuatan, desain struktur perkuatan, dan pelaksanaan pekerjaan perkuatan.

Setelah finalisasi rencana, periksa elemen struktural yang perlu dipasang kembali.
Mengevaluasi kinerja elemen struktural rencana atap berdasarkan temuan pekerjaan inspeksi.
Periksa apakah elemen struktural memenuhi persyaratan kinerja.
Jika struktur tidak memenuhi persyaratan kinerja, dan jika terus menggunakan struktur melalui perkuatan yang diinginkan, lanjutkan dengan desain struktur perkuatan.
Pilih metode perkuatan yang sesuai.
Tentukan bahan yang akan digunakan, spesifikasi struktural dan metode konstruksi.
Mengevaluasi kinerja struktur setelah perkuatan dan memverifikasi bahwa itu memenuhi persyaratan kinerja.
Jika ditentukan bahwa struktur perkuatan mampu memenuhi persyaratan kinerja dengan metode perkuatan dan konstruksi yang dipilih, terapkan pekerjaan perkuatan.
Bagaimana cara menginvestigasi dan mendiagnosis retak?
ギャラリー
カテゴリー
  • ライブドアブログ