BAGIKAN
Struktur empat lantai yang digunakan untuk menguji balok kopling diperkuat serat baja baru (Kredit: Remy Lequesne)

Periset di University of Michigan di Ann Arbor, Michigan telah mengembangkan metode baru untuk menguatkan bangunan beton bertingkat. Dengan memperkuat beton dengan serat baja, mereka dapat merancang balok kopling (balok yang digunakan untuk menghubungkan dinding di sekitar bukaan seperti kusen pintu dan jendela) yang lebih mudah dibangun dan lebih efektif daripada balok kopling tradisional. Struktur uji yang menggunakan balok-balok baru ini terbukti mampu menahan gempa buatan lebih kuat daripada gempa bumi yang pernah ada.

Bukaan seperti jendela, kusen pintu, dan poros lift cenderung melemahkan struktur. Coupling beam mencoba mengurangi kelemahan ini dengan memberikan penguatan ekstra pada area yang rentan. Balok baru dengan serat baja membutuhkan lebih sedikit lipatan untuk secara efektif meningkatkan bukaan ini. Dengan menggunakan struktur uji replika 40 lantai dari sebuah dinding empat lantai, balok tersebut menahan beban puncak 300.000 pound dengan drift tiga tingkat (pengukuran pergerakan bagian atas bangunan dibandingkan bagian bawah bangunan). Bahkan pada kondisi gempa yang sangat kuat, bangunan jarang mengalami lebih dari satu atau dua derajat drift.

Dirancang oleh Profesor James Wight dari Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan di University of Michigan dan beberapa rekannya, balok kopling bertenaga serat baru ini memiliki beberapa kelebihan dibanding balok tradisional. Balok kopling saat ini harus diltempatkan di lokasi, biasanya dibangun sedikit demi sedikit saat gedung pencakar langit dipasang, dan memerlukan kerangka bar penguat yang kompleks. Batang baja dan beton dapat dilemparkan ke depan dari waktu ke waktu tanpa penguatan yang tidak praktis. Selain itu, retakan pada balok-balok baru jauh lebih kecil karena serat serabut tipis tipis yang tahan lama menahan balok bersama-sama. Selain menjadi lebih kuat, mudah, dan lebih efektif, balok diperkuat serat baja juga diharapkan lebih murah daripada balok kopling tradisional yang banyak digunakan saat ini.

Keberhasilan tes awal, yang dilakukan di fasilitas Laboratorium Teknik Struktural University of Michigan, yang dirancang dan diperkuat khusus untuk pengujian gempa, mendorong periset merencanakan memasang balok di beberapa gedung tinggi yang dijadwalkan dibangun di pantai barat Amerika Serikat, di mana gempa bumi paling banyak terjadi. Kemungkinan adopsi yang lebih luas akan terjadi jika balok berhasil dalam proyek yang dijadwalkan saat ini.