Dampak Sambungan Blok Beton Tidak Menyatu Monolit
(Catatan; Joko Cahyono)
A. Pendahuluan
Sambungan, baik sambungan konstruksi atau pracetak dari blok-blok beton yang tidak menyatu monolit, menciptakan bidang lemah yang secara signifikan mengurangi kekuatan dan kekakuan keseluruhan struktur, dibandingkan dengan tuangan beton yang menerus atau kontinyu. Dampak utamanya meliputi penurunan kapasitas geser, kekuatan lentur, dan kekakuan, serta perubahan pola retak.
B. Dampak Utama
Kekuatan Berkurang: Sambungan yang tidak menyatu monolit menyebabkan penurunan kekuatan yang signifikan, terutama pada kapasitas geser dan lentur. Studi menunjukkan penurunan kekuatan tarik dan beban puncak dibandingkan dengan sambungan yang menyatu monolit.
Kekakuan berkurang dan defleksi meningkat: Struktur dengan sambungan non-monolitik menunjukkan kekakuan yang lebih rendah, sehingga menghasilkan defleksi (pergerakan) yang lebih besar pada beban yang sama dibandingkan dengan sambungan yang menyatu monolit yang lebih kaku.
Perambatan retak yang menjalar dengan cepat: Retak pada sambungan yang tidak menyatu monolit cenderung muncul dan menjalar dengan cepat di sepanjang antar-muka antara komponen pracetak atau cor terpisah. Hal ini dapat menyebabkan mode kegagalan getas, berbeda dengan beton yang menyatu monolit di mana retakan lebih merata dan kegagalan umumnya lebih berlangsung sedikit demi sedikit.
Kerentanan terhadap beban ekstrem: Antar-muka yang lebih lemah membuat struktur lebih rentan terhadap kondisi beban ekstrem seperti gempa bumi atau beban impak, yang dapat menyebabkan kerusakan sambungan atau keruntuhan progresif, jika tidak ditangani dengan tepat.
Masalah estetika: Sambungan yang tidak menyatu monolit dapat menghasilkan sambungan yang terlihat dan berpotensi menjadi jalur infiltrasi air, yang dapat menyebabkan masalah daya tahan jangka panjang dan masalah estetika.
C. Strategi Mitigasi
Para insinyur menggunakan berbagai teknik untuk mengurangi dampak negatif ini dan meningkatkan kinerja sambungan yang tidak menyatu monolit.
Perkuatan: Penggunaan batang pasak, pelat baja, atau elemen penguat khusus (seperti pipa selongsong untuk saluran tulangan) dapat meningkatkan kekuatan dan kontinuitas sambungan secara signifikan.
Persiapan permukaan: Pengasahan permukaan sambungan sebelum pengecoran berikutnya meningkatkan ikatan antara lapisan beton lama dan baru.
Material khusus: Penggunaan material seperti Beton Kinerja Ultra Tinggi (UHPC) atau penambahan serat pada area sambungan dapat meningkatkan kinerja geser antar-muka.
Pertimbangan desain: Desain yang cermat, seperti sambungan stagger atau penerapan koefisien reduksi dalam perhitungan kekuatan, membantu memperhitungkan kelemahan inheren.
Pada akhirnya, meskipun konstruksi yang tidak menyatu monolit menawarkan keuntungan seperti konstruksi yang lebih cepat dan pengurangan bekisting, sambungannya menimbulkan tantangan struktural yang harus diatasi melalui desain teknik dan praktik konstruksi yang tepat untuk memastikan integritas dan keamanan struktural.
Sumber;
Sambungan beton yang tidak monolit .
The
impact of non-monolithic concrete block joints.
A Review on Mechanical and
Structural Performances of Precast Concrete Buildings.
Shear
Capacity of Non-Monolithic Reinforced Concrete Beam-Column Joint with Pipe
Sleeve Strengthening.
Exploring
joint orientation effects on rock wedge stability: Experimental and discrete
element analysis.
Experimental
assessment for non-monolithic slab-column connections
https://app.box.com/s/u3847587xbsqu6ukhljqvywp450ghdx3
Daya Dukung Tidak Diizinkan
(Catatan; Joko Cahyono)
A. Pendahuluan
Apa yang terjadi jika blok beton tidak berdiri di tanah dengan daya dukung yang tidak diizinkan. Jika blok beton (atau struktur yang ditopangnya) diletakkan di atas tanah dengan daya dukung yang tidak memadai, tanah tidak akan mampu menopang beban, yang mengakibatkan penurunan berlebihan atau kegagalan fondasi dan berpotensi merusak seluruh struktur. Hal ini dapat mengakibatkan konsekuensi yang fatal, mulai dari retakan dan kemiringan yang terlihat hingga keruntuhan total.
B. Konsekuensi Daya Dukung Tidak Memadai
Konsekuensi utamanya adalah:
Penurunan berlebihan: Hasil yang paling umum adalah tanah terkompresi dan blok beton mengalami penurunan melebihi batas yang dapat diterima (kegagalan batas kemampuan layan). Penurunan ini dapat terjadi secara langsung pada tanah berpasir atau terjadi dalam jangka waktu yang lama akibat konsolidasi pada tanah lempung.
Penyusutan diferensial: Kondisi tanah yang tidak rata atau pembebanan yang tidak merata dapat menyebabkan berbagai bagian blok (atau struktur yang dibangun di atasnya) mengalami penurunan dengan kecepatan yang berbeda. Penurunan yang berbeda ini menciptakan tegangan internal pada beton, yang dapat menyebabkan retak dan kerusakan struktural.
Kegagalan geser (kegagalan daya dukung ultimate): Jika tekanan yang diberikan secara signifikan melebihi daya dukung ultimate tanah, kekuatan geser tanah akan terlampaui. Hal ini mengakibatkan keruntuhan mendadak dan dahsyat di mana blok beton menembus tanah secara berlebihan, seringkali dengan tanah di sekitar fondasi menggembung ke atas.
Ketidakstabilan: Pergerakan dan penurunan blok beton dapat menyebabkan ketidakstabilan seluruh struktur yang ditopangnya. Hal ini dapat menimbulkan konsekuensi bencana pada pondasi bangunan, platform derek, atau dinding penahan.
B. Pencegahan dan Mitigasi. itigasi
Jika tanah tidak memiliki daya dukung yang memadai, para insinyur biasanya mengatasi masalah tersebut dengan:
Menyebarkan beban: Menggunakan pondasi yang lebih besar (seperti pondasi telapak atau pondasi rakit) untuk mendistribusikan beban ke area yang lebih luas, sehingga mengurangi tekanan pada tanah ke tingkat yang dapat diterima.
Perbaikan tanah: Meningkatkan sifat tanah melalui teknik seperti pemadatan, penambahan platform granular, atau stabilisasi kimia untuk meningkatkan kekuatannya.
Pondasi dalam: Memanfaatkan pondasi dalam, seperti tiang pancang, untuk mentransfer beban ke lapisan tanah yang lebih kuat atau batuan yang lebih dalam di bawah tanah.
Gagal memperhitungkan tekanan tanah dapat menimbulkan konsekuensi serius, membahayakan keselamatan dan umur panjang bangunan.
Sumber;
Bearing
Capacity of Soil - Types and Calculations
Laboratory
simulation of field preloading on Jizan sabkha soil
CEEN 341
- Lecture 25 - Bearing Capacity Part I
Is
Your Foundation Settling, or Does It Need To Be Repaired?
Foundation
Failure: Common Causes and How to Prevent Them
What
happens if a concrete block is not standing on ground with an allowable bearing
capacity?
Daya dukung tanah tidak diizinkan