Pemodelan dan Analisis Reinforced Concrete Kolom Persegi Panjang Dengan Komposit Carbon Fiber Reinforced Polymer

Adrianus Zega

doi:10.22219/jmts.v18i1.12026

Authors

Adrianus Zega IKIP Gunungsitoli

DOI:

https://doi.org/10.22219/jmts.v18i1.12026

Keywords:

CFRP, Kolom RC, NLFEA

Abstract

Perilaku struktural kolom beton bertulang persegi panjang (RC) dibatasi dengan konfigurasi yang berbeda dari lembaran polimer penguat serat karbon (CFRP) diselidiki dengan menggunakan analisis elemen hingga nonlinier (NLFEA). SOLID65, LINK8, SOLID45, dan SOLID46 elemen masing-masing mewakili beton, batang baja, pelat baja, dan lembaran CFRP. Berdasarkan karakteristik aktual masing-masing komponen yang disimulasikan, sifat material nonlinier ditentukan untuk setiap jenis elemen. Hasil NLFEA menegaskan bahwa penggunaan sistem penguatan komposit CFRP untuk kolom RC meningkatkan daktilitas dan kapasitas kekuatan aksial katastropik. Peningkatan daktilitas dan kekuatan aksial destruktif meningkat dengan meningkatnya jumlah lapisan komposit CFRP. Sistem penguatan komposit CFRP kolom RC persegi panjang dapat dikategorikan sebagai efisien dan menguntungkan hanya jika peningkatan signifikan dalam kapasitas kekuatan aksial katastropik tercapai. Seperti yang dikonfirmasi oleh hasil penelitian ini, NLFEA dapat secara efisien mensimulasikan perilaku struktural kolom RC persegi panjang yang dibatasi dengan lembaran CFRP. Disarankan bahwa model NLFEA digunakan dalam studi penelitian tambahan untuk mengembangkan pedoman desain dan aturan untuk elemen struktural RC diperkuat dengan komposit CFRP.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Adrianus Zega, IKIP Gunungsitoli

Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan,

IKIP Gunungsitoli

Jln. Yos Sudarso No. 118/E-S, Ombolata Ulu, Gn. Sitoli, Kota Gunungsitoli, Sumatera Utara 22812

References

American Concrete Institute (2011). ACI Committee 318 Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11) and Commentary, American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, USA.

Antonius, (2010). Evaluasi Persamaan Konstitutif Beton Mutu Normal dan Mutu Tinggi Terkekang yang Diturunkan Berdasarkan Kriteria Leleh. Dinamika Teknik Sipil, 10(2), Mei 2010, hal. 159-167.

Antonius, and Imran, I. (2012), Experimental Study of Confined Low, Medium and HighStrength Concrete Subjected to Concentric Compression. ITB Journal of Engineering Science, 44(3), pp. 252-269.

Al-Rousan, R., dan Haddad, R. (2013). “Balok beton bertulang kerusakan-NLFEA yang diperkuat dengan komposit FRP”. Jurnal Struktur Komposit, 96 (1), 433-445.

Al-Rousan, R. (2018). Prediksi empiris dan NLFEA tentang perilaku ikatan-slip antara beton DSSF dan komposit CFRP berlabuh. Jurnal Konstruksi dan Bahan Bangunan, 169 (1), 530-542.

Alrousan, R., Issa, M., dan Shabila, H. (2012). Kinerja pelat beton bertulang diperkuat dengan berbagai jenis dan konfigurasi CFRP. Komposit-Bagian B: Jurnal Teknik, 43 (2), 510- 521.

ANSYS. (2016). Manual pengguna ANSYS. Revisi 16.0, ANSYS, Inc.

Feng, P., Lu, XZ, dan Ye, LP (2002). Penelitian eksperimental dan analisis elemen hingga kolom beton persegi dibatasi oleh lembar FRP di bawah kompresi uniaksial. Prosiding 17 ke- Konferensi Australasia tentang Mekanika Struktur dan Bahan. Gold Coast, Australia, 60-65.

Hemmaty, Y. (1998). Pemodelan gaya geser ditransfer antara retakan pada struktur beton bertulang dan diperkuat serat. Prosiding Konferensi ANSYS, Vol. 1, Pittsburgh, Pennsylvania.

Kachlakev, Damian, Miller, Thomas, dan Yim Solomon. (2001). Pemodelan elemen hingga daribeton bertulang struktur diperkuat dengan laminasi FRP. Laporan untuk Departemen Transportasi Oregon.

Howard, Bill (30 July 2013). BMW i3: Cheap, mass-produced carbon fiber cars finally come of age. Extreme Tech. Archived from the original on 31 July 2015. Retrieved 31 July 2015

Mohsen A. Issa, Rajai Alrousan, dan Moussa Issa. (2009). Studi eksperimental dan parametrik kolom dengan komposit CFRP. Jurnal Komposit untuk Konstruksi, ASCE, 13 (2), 135-147.

Nguyen, Dinh; Abdullah, Mohammad Sayem Bin; Khawarizmi, Ryan; Kim, Dave; Kwon, Patrick (2020). The effect of fiber orientation on tool wear in edge-trimming of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) laminates. Wear. Elsevier B.V. 450–451: 203213. doi:10.1016/j.wear.2020.203213. ISSN 0043-1648.

Umbu Nday Albert Aun. (2012). Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Perkuatan Carbon Fiber Wraps (CFRP) (Balok Dibebani Oleh Beberapa Kondisi Pembebanan Awal Dan Kemudian Diperkuatan Dengan CFRP). Universitas Gadjah Mada.

William, KJ, dan Warnke, EP (1975). Model konstitutif untuk perilaku triaksial beton. Prosiding Asosiasi Internasional untuk Teknik Jembatan dan Struktural, 19, ISMES, Bergamo, Italia, 174.