Publisher

UGMUGM

Journal JCEFJCEF Abstract

Struktur beton bertulang, meskipun kuat dan ekonomis, mungkin memerlukan penguatan karena peningkatan permintaan beban untuk fungsi ruangan yang ditingkatkan. Penguatan elemen balok beton bertulang dengan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) menawarkan peningkatan kekuatan lentur, ketahanan korosi, dan efisiensi biaya. Namun, penelitian yang mempertimbangkan dimensi full-scale dari balok yang diperkuat dengan GFRP masih terbatas. Oleh karena itu, lebih banyak penelitian tentang peningkatan kekuatan lentur balok beton bertulang dengan GFRP perlu dilakukan. Penelitian ini menyelidiki perilaku lentur balok full-scale beton bertulang yang diperkuat dengan GFRP yang diikat secara eksternal. Penelitian ini melibatkan pengujian lima spesimen balok, masing-masing dengan jumlah lapisan GFRP yang berbeda yang dilekatkan pada zona tarik terluar dari penampang. Pengujian lentur dilakukan menggunakan pengaturan bending empat titik dengan skema loading-unloading untuk menangkap perilaku elastoplastik spesimen, mempertimbangkan pemulihan selama unloading. Parameter yang dianalisis termasuk kekakuan, kekuatan yield, kekuatan debonding, kekuatan ultimate, dan ductility. Selain itu, kekuatan lentur diprediksi melalui perhitungan analitis berdasarkan metode bagian serat, sedangkan kekuatan geser diperkirakan mengikuti kode ACI 318M-14. Hasil eksperimental menunjukkan bahwa penguatan GFRP secara signifikan meningkatkan kekakuan dan kekuatan lentur pertama balok beton bertulang sebagai proporsi jumlah lapisan selama keadaan pra-debonding. Meskipun terjadinya debonding menyebabkan penurunan sementara peran GFRP pada 0,67% hingga 0,93% perbandingan pergeseran-span, hal ini mengurangi perlawanan lentur secara sementara. Kemudian, balok yang diperkuat dengan dua hingga empat lapisan GFRP masih menunjukkan peningkatan kekuatan ultimate lentur kedua dalam kisaran 14,35% hingga 39,22%. Selain itu, penguatan GFRP umumnya mempertahankan ductility balok pada kekuatan ultimate lentur kedua karena aksi catenary dari GFRP yang terlepas di zona engsel plastik. Dengan demikian, penambahan GFRP untuk penguatan balok beton bertulang dapat efektif dalam kasus momen bengkok positif untuk meningkatkan kekakuan, kekuatan, dan ductility.

Conclusion

Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.Menambahkan lapisan GFRP meningkatkan kekakuan lentur elastis dari balok beton bertulang yang diperkuat, meningkatkan resistensi terhadap deformasi sebelum retak.Penggunaan lapisan GFRP meningkatkan kekuatan yield balok secara signifikan.Kekuatan yield meningkat sebesar 50% BL1, 100% BL2, 108,41% BL3, dan 144,86% BL4 dibandingkan dengan balok yang tidak diperkuat.Balok dengan dua hingga empat lapisan GFRP masih menunjukkan peningkatan kekuatan ultimate lentur kedua, berkisar dari 14,35% hingga 39,22%, dibandingkan dengan balok yang tidak diperkuat.Penerapan penguatan GFRP umumnya berkontribusi pada pemeliharaan kinerja ductility balok pada tahap kekuatan ultimate lentur kedua.Semua spesimen balok yang diperkuat dengan GFRP menunjukkan debonding, dengan variasi pergeseran dan pengurangan beban yang sesuai.Namun, sebagian besar spesimen mempertahankan kemampuan untuk menahan beban tambahan setelah titik debonding.Meskipun debonding terjadi di dekat tengah span, GFRP tetap terpasang secara efektif di luar sepertiga tengah span, memungkinkan untuk terus memberikan perlawanan tegangan sebagai aksi catenary.Akibatnya, dua tahap puncak beban ultimate diamati sebelum dan setelah onset debonding GFRP.Model analitis yang digunakan untuk memperkirakan beban ultimate lentur cenderung sedikit melebihi hasil eksperimental, terutama untuk balok yang diperkuat dengan dua atau lebih lapisan GFRP.Kesenjangan ini muncul karena perhitungan teoritis tidak mempertimbangkan debonding antara GFRP dan permukaan beton dari balok beton bertulang, yang menyebabkan overestimasi beban ultimate lentur dibandingkan dengan hasil eksperimental.

Future Research

Berdasarkan hasil penelitian ini, berikut adalah beberapa saran penelitian lanjutan:. . 1. Mengembangkan model analitis yang lebih akurat yang mempertimbangkan debonding antara GFRP dan permukaan beton dari balok beton bertulang untuk memperkirakan beban ultimate lentur dengan lebih baik.. . 2. Meneliti efek penggunaan lebih dari empat lapisan GFRP pada perilaku balok beton bertulang, terutama dalam hal kekuatan dan ductility. Ini akan membantu menentukan jumlah optimal lapisan GFRP untuk mencapai keseimbangan antara peningkatan kekuatan dan pemeliharaan ductility.. . 3. Menganalisis perilaku balok beton bertulang yang diperkuat dengan GFRP di bawah beban siklik untuk memahami perilaku mereka dalam kondisi gempa bumi. Penelitian ini dapat mencakup simulasi numerik dan eksperimen untuk mengeksplorasi kemampuan balok yang diperkuat untuk menahan beban siklik dan mempertahankan ductility.

References

1. The Analysis of Beam-Column Joint Reinforced with Cross Bars according to SK SNI T-15-1991-03 on Cyclic... doi.org/10.22146/jcef.3601The Analysis of Beam Column Joint Reinforced with Cross Bars according to SK SNI T 15 1991 03 on Cyclic doi 10 22146 jcef 3601
2. Seismic design considerations of the properties of New Zealand manufactured steel reinforcing bars |... bulletin.nzsee.org.nz/article/view/836Seismic design considerations of the properties of New Zealand manufactured steel reinforcing bars bulletin nzsee nz article view 836
3. Finite element simulation of RC beams under flexure strengthened with different layouts of externally... doi.org/10.7764/RDLC.17.2.383Finite element simulation of RC beams under flexure strengthened with different layouts of externally doi 10 7764 RDLC 17 2 383

Metadata

File size	7.82 MB
Pages	18
DMCA	Report