assessment kuliah1

8/17/2019 Assessment Kuliah1

1/37

Assessmen Bangunan

Teknik Penilaian Kondisi

Bangunan

Assessmen Bangunan

Teknik Penilaian Kondisi

Bangunan


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


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


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


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)


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


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


8/37

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


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


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


11/37



12/37



13/37

Post-Tensioning Tendon Rebar Wake



14/37

SPR – Parking StructureSPR – Parking Structure


15/37

Pembongkaran yang diperlukan, 75 cm

Reinforcement LocationReinforcement Location


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


17/37


= 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


18/37


• Aplikasi

– Ketebalan elemen – d,b

– Lokasi cacat dalam beton

• Voids / perbedaankualitas

– Kontrol kualitas terhadappekerjaan perbaikan yangdilakukan

– Kerusakan di dalam beton


19/37


• Summary

– Membutuhkan pengalaman

– Sangat baik untuk mendeteksi cacat struktur

– Digunakan untuk quality control

– Dibutuhkan verifikasi hasil


20/37



– Kondisi terkini


– Properti material


• Standar yang digunakan


21/37

Properti MaterialProperti Material

• Sumber informasi

– Data historis propertimaterial

– Dokumen perencanaan

– Dokumen pelaksanaankonstruksi

– In-situ testing


22/37

Properti materialProperti material

• Beton

– Kuat tekan beton

– Durability

•

Air content

• Baja Tulangan

– Tegangan leleh

– Daktilitas

– Korosi


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


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


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


26/37


• 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


27/37


• Pulse velocity – ASTM C 597

– Menghitung waktu rambat gelombang ultrasonik

– Dikorelasikan dengan kuat tekan beton

– Peralatan NDT


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


29/37


• 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


30/37

Baja TulanganBaja Tulangan

• Verify yield strength

– 200 sampai 400 MPa ?

– Daktilitas

• NDT Methods – Tidak dimungkinkan

• Grade marks

– Cukup sulit ditemukan

• Destructive tests


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


32/37



– Kondisi terkini


– Properti material


• Standar yang digunakan


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


34/37

Proses AnalisisProses Analisis

• Pelaksanaan konstruksi

– Perubahan-perubahan detail

– Sistem pembebanan

•

Titik/lokasi pembebanan – Beban-beban sementara


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


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?


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

assessment kuliah1

Documents