Date post: | 06-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | nanda-trigani-praja |
View: | 221 times |
Download: | 0 times |
of 37
8/17/2019 Assessment Kuliah1
1/37
Assessmen Bangunan
Teknik Penilaian Kondisi
Bangunan
Assessmen Bangunan
Teknik Penilaian Kondisi
Bangunan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
2/37
MotivasiMotivasi
• Mengapa evaluasi struktur bangunan dibutuhkan
– Akan dilaksanakan perbaikan
– Perubahan fungsi bangunan
– Perubahan standar bangunan yang harus diikuti
• Permasalahan utama adalah gambar
perencanaan sudah tidak tersedia – Bangunan sudah berumur cukup lama
– Ada perubahan kepemilikan bangunan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
3/37
SasaranSasaran
• As-built drawings
– Existing geometry
– Tipe Struktur
• Kondisi Bangunan
– Penurunan kekuatan
– Perubahan terhadap kondisi awal bangunan
•
Properti Material• Perbaikan yang diperlukan
– Analisis / building codes
8/17/2019 Assessment Kuliah1
4/37
Hal-hal yang perlu diperhatikanHal-hal yang perlu diperhatikan
• Assesmen struktur
– Kondisi terkini
– Geometri elemen struktur
– Properti Material• P = [K] Δ
• Φ Mn = Φ As fy (d-a/2) = Φ 0.85 f’c a b (d-a/2)
• Analisis yang dibutuhkan / batasan-batasan
• Standar yang dibutuhkan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
5/37
Assesmen Struktur Assesmen Struktur • Perlu memperhatikan “in-situ conditions”
– Actual geometry – d, b, l
– Geometry variations
– Material strength – f’c and f y
– Deterioration (Penurunan kekuatan)
8/17/2019 Assessment Kuliah1
6/37
Kondisi yang perlu di verif ikasiKondisi yang perlu di verif ikasi
• Identifikasi ukuran elemen (balok, kolom, profil, dll)
• letak dan spasi dari elemen-elemen yang tersembunyi
– tulangan, kabel pre-stress, pipa, kabel
– Pengikat bata and peralatan-peralatan
• Lokasi cacat/kerusakan yang tersembunyi (voids, trappedmoisture, pemadatan yang tidak sempurna, dll)
• Assesmen elemen yang mengalami korosi/karat
• Properti material beton
• Properti material baja tulangan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
7/37
Pengukuran GeometriPengukuran Geometri
• Measurement
– Pengukuran langsung
– Laser scanning
• NDT Methods
(Non Destructive Testing)
– SPR (Surface Penetrating Radar)
– Impact-echo
– Infrared thermography
– Acoustic emission (sounding)
– Pachometer / eddy current device
– Electro-chemical corrosion testing
8/17/2019 Assessment Kuliah1
8/37
NDT AdvantagesNDT Advantages
• Menemukan objek yang tersembunyi – “seethrough walls”
• lebih disarankan untuk dilakukan dibandingkandestructive testing
• Data yang didapatkan sangat banyak
• Secara umum lebih murah dibandingkandengan destructive testing
• Meminimalkan kerusakan pada bangunan
• Evaluasi dan kontrol kualitas
8/17/2019 Assessment Kuliah1
9/37
NDT DisadvantagesNDT Disadvantages
• Kemungkinan membutuhkan lebih dari satu jenis metode pengetesan
• Kondisi lingkungan mempengaruhi hasil
pengukuran atau merubah/menyimpangkanhasil pengukuran
• Detail-detail konstruksi dan komponen-komponen bangunan dapat mempengaruhihasil
• Pada kondisi tertentu, hasil NDT membutuhkankonfirmasi destruktif tes untuk memvalidasihasil
8/17/2019 Assessment Kuliah1
10/37
• Menggunakan electromagnetic
energy untuk menemukan lokasi
objek, kerusakan didalam beton,
atau mendeteksi adanya perbedaan
material• Menentukan ketebalan
• Menemukan lokasi, arah dan
kedalaman dari tulangan atau
pipa
• Melacak lengkungan tendon
baja pre-stress
Surface Penetrating Radar Surface Penetrating Radar
8/17/2019 Assessment Kuliah1
11/37
Surface Penetrating Radar Surface Penetrating Radar
8/17/2019 Assessment Kuliah1
12/37
Surface Penetrating Radar Surface Penetrating Radar
8/17/2019 Assessment Kuliah1
13/37
Post-Tensioning Tendon Rebar Wake
Surface Penetrating Radar Surface Penetrating Radar
8/17/2019 Assessment Kuliah1
14/37
SPR – Parking StructureSPR – Parking Structure
8/17/2019 Assessment Kuliah1
15/37
Pembongkaran yang diperlukan, 75 cm
Reinforcement LocationReinforcement Location
8/17/2019 Assessment Kuliah1
16/37
Impact-EchoImpact-Echo
• Didasarkan pada evaluasi sinyal yang dihasilkan
akibat penumbukan pada permukaan beton
P
S P – Compression waves
S - Shear waves
R - Rayleigh waves
RR
Impact
8/17/2019 Assessment Kuliah1
17/37
Impact-EchoImpact-Echo
= 1/t
T
Time
Frequency, kHz
f T T
t T
R
2P 4P 6P8P
T = Cp / 2 f T
Solid
d
Frequency, kHz
Time
tdt S
f S= 1/tS
f T
f d= 1/t d
T
d = Cp / 2 f d
Flaw
8/17/2019 Assessment Kuliah1
18/37
Impact-EchoImpact-Echo
• Aplikasi
– Ketebalan elemen – d,b
– Lokasi cacat dalam beton
• Voids / perbedaankualitas
– Kontrol kualitas terhadappekerjaan perbaikan yangdilakukan
– Kerusakan di dalam beton
8/17/2019 Assessment Kuliah1
19/37
Impact-EchoImpact-Echo
• Summary
– Membutuhkan pengalaman
– Sangat baik untuk mendeteksi cacat struktur
– Digunakan untuk quality control
– Dibutuhkan verifikasi hasil
8/17/2019 Assessment Kuliah1
20/37
Hal-hal yang perlu diperhatikanHal-hal yang perlu diperhatikan
• Assesmen struktur
– Kondisi terkini
– Geometri elemen struktur
– Properti material
• Analisis yang dibutuhkan / batasan-batasan
• Standar yang digunakan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
21/37
Properti MaterialProperti Material
• Sumber informasi
– Data historis propertimaterial
– Dokumen perencanaan
– Dokumen pelaksanaankonstruksi
– In-situ testing
8/17/2019 Assessment Kuliah1
22/37
Properti materialProperti material
• Beton
– Kuat tekan beton
– Durability
•
Air content
• Baja Tulangan
– Tegangan leleh
– Daktilitas
– Korosi
8/17/2019 Assessment Kuliah1
23/37
Core TestingCore Testing
• “Equivalent specified strength”
– f’c bukan fc (core strength)
• Koreksi
– ukuran, perawatan sampel, dll
• Jumlah sampel
– Mewakili struktur
• Balok/kolom memiliki kekuatan yang berbeda
– memahami variasi kekuatan yang masihdiperkenankan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
24/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton
• Metode testing – memerlukan verifikasidengan pengujian cores
– Probe / Pin penetration – ASTM C 803
– Pull out tests – ASTM C 900 – Pulse velocity – ASTM C 597
– Rebound hammer – ASTM C 805
• Lebih cepat dibandingkan core testing
– Dapat dilakukan dengan lebih banyak sampel
– Lebih cocok digunakan untuk mengidentifikasiuntuk beton dengan kekuatan rendah
8/17/2019 Assessment Kuliah1
25/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton• “Windsor” probe - ASTM C 803
– Menggunakan bahan peledak untukmenggerakkan sensor pengukur mengenai betondengan gaya yang terukur
– Cukup akurat
8/17/2019 Assessment Kuliah1
26/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton
• Pullout test – ASTM C 900
– Ditanam di dalam beton atau mengunakan studyang dipasang setelah beton mengeras
– Pullout force yang dilakukan mengukur kekuatantarik beton
Figure adopted from ACI 228.1R-03
8/17/2019 Assessment Kuliah1
27/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton
• Pulse velocity – ASTM C 597
– Menghitung waktu rambat gelombang ultrasonik
– Dikorelasikan dengan kuat tekan beton
– Peralatan NDT
8/17/2019 Assessment Kuliah1
28/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton• Rebound Hammer – ASTM C 805
– Menggunakan spring dan batang baja untukmemukul beton dengan beban yang terukur
– Mudah untuk digunakan
– Hasilnya cukup bervariasi
8/17/2019 Assessment Kuliah1
29/37
Mengestimasi kekuatan betonMengestimasi kekuatan beton
• Korelasi data dengan core tests
– Disusun berdasar variasi data dari dari hubungandata core sampel dan data rebound
– In-place test results and core test result
Figure adopted from ACI 228.1R-03
8/17/2019 Assessment Kuliah1
30/37
Baja TulanganBaja Tulangan
• Verify yield strength
– 200 sampai 400 MPa ?
– Daktilitas
• NDT Methods – Tidak dimungkinkan
• Grade marks
– Cukup sulit ditemukan
• Destructive tests
8/17/2019 Assessment Kuliah1
31/37
Existing StructuresExisting Structures
• Menggunakan metode NDT
– Perluas area yang akan dites
– Lebih cocok digunakan untuk area dengan kuat tekanbeton rendah
– Diperlukan verifikasi menggunakan destructive testapabila diperlukan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
32/37
Hal-hal yang perlu diperhatikanHal-hal yang perlu diperhatikan
• Assesmen struktur
– Kondisi terkini
– Geometri elemen struktur
– Properti material
• Analisis yang dibutuhkan / batasan-batasan
• Standar yang digunakan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
33/37
Proses AnalisisProses Analisis
• Kapasitas Struktur Bangunan
– Memperhitungkan kondisi “in-situ”
– Memperhitungkan aktual properti material
– Memperhitungkan pengaruh pelaksanaankonstruksi
• Direncanakan untuk penggunaanbeban/penggunaan dimasa yang akan datang
8/17/2019 Assessment Kuliah1
34/37
Proses AnalisisProses Analisis
• Pelaksanaan konstruksi
– Perubahan-perubahan detail
– Sistem pembebanan
•
Titik/lokasi pembebanan – Beban-beban sementara
8/17/2019 Assessment Kuliah1
35/37
Uji BebanUji Beban
• Metode yang valid digunakan untuk assesmenstruktur
• Dibutuhkan untuk memverifikasi analisis yangdilakukan
• ACI 437
– Besar beban yang digunakan
– Lama pembebanan
– Besaran defleksi yang masih diperkenankan
8/17/2019 Assessment Kuliah1
36/37
Standard yang dibutuhkanStandard yang dibutuhkan
• Standard-standard yang dibutuhkan untukmendukung proses assesmen
• Sejauh mana kesesuaian dengan standardterbaru perlu dilakukan
– Perubahan fungsi bangunan?
– Perkuatan elemen struktur?
– Perbaikan sistem struktur : bracing, shear wall?
8/17/2019 Assessment Kuliah1
37/37
KesimpulanKesimpulan
• Struktur yang ada kemungkinan memiliki masalah:
– Kesalahan dalam desain (didapatkan dari dokumenkonstruksi)
– Memerlukan penanganan tertentu melindungi struktur dari kegagalan
• Proses assesmen
– Cukup banyak metoda yang bisa digunakan
– Bisa sangat tergantung dari struktur bangunan yangditinjau
• Analisis / standard
– lebih banyak yang perlu dipertimbangkan/dimasukkandalam perhitungan dibandingkan desain struktur baru