UNIVERSITI SAINS MALAYSIAKAMPUSCAWANGANPERAK

Peperiksaan Semester IISidang Akademik 1997/98

FEBRUARI 1998

EAA454/4 .. REKA BENTUK STRUKTUR LANJUTAN

Masa: [ 3 Jam ]

Araban Kepada Calon:-

1. Sila pastikan kertas peperiksaan ini mengandungi ENAM (6) muka surat bercetaktermasuk lampiran sebelum anda memulakan peperiksaan ini.

2. Kertas ini mengandungi ENAM (6) soalan. Jawab EMPAT (4) soalan sahaja; DUA(2) dari Bahagian A dan DUA (2) dari Bahagian B.

3. Semua soaJan mempunyai markah yang sarna.

4. Semua jawapan MESTILAH dimulakan pada muka surat yang barn.

5. Semua soalan MESTILAH dijawab dalam Bahasa Malaysia, soalan no. 6 bolehdijawab dalam Bahasa Inggeris.

6. Tuliskan nombor soalan yang dijawab di luar kulit buku jawapan anda.

53 ... 2/-

BAHAGIAN A

- 2 - [EAA454/4]

1. (a) Bincangkan apakah perbezaan antara konkrit biasa dan konkrit berkekuatan tinggi.(5 markah)

(b) Terangkan dengan ringkas EMPAT (4) keburukan menggunakan konkritbertetulang gentian dalam projek pembinaan.

(5 markah)

(c) Apakah yang dimaksudkan dengan agregat ringan. Bagaimanakah ia dikelaskan.( 5 markah)

(d) Bandingkan pengecutan yang terjadi ke atas konkrit bertetulang gentian dankonkrit beragregat ringan.

( 5 markah)

(e) Tulis nota pendek berkenaan ketahanJasakan konkrit. ( 5 markah)

2. (a) Huraikan apakah kesan memasukkan bahan gentian simen ke dalam konkrit.(5 markah)

(b) Bincangkan LIMA (5) faktor yang mempengaruhi ketahanlasakan konkrit. .(5 markah)

(c) Tuliskan nota pendek untuk perkara-perkara berikut:

(i) Konkrit in-situ.(ii) Ujian tanpa musnah.(iii) Kedalaman pengkarbonatan.

(15 markah)

3. (a) Huraikan dengan ringkas kegunaan ujian tarik keluar. ( 5 markah)

(b) Kornen kegunaan ujian tukul menganjal (schmidt hammer) pada permukaan yangmempunyai kecondongan yang berbeza.

( 5 markah)

(c) Bincangkan kebaikan dan keburukan ke atas ujian tukul menganjal.(5 markah)

(d) Bincangkan pengaruh retak ke atas ujian denyutan ultrasonic kepada konkrit.(5 markah)

(e) Apakah perbezaan antara kekuatan sebenar contoh konkrit dan kekuatan teraskonkrit.

( 5 markah)

... 3/-

- "3 - [EAA454/4]

- 4 - [EAA454/4]

5. Rajah 2 menunjukkan keratan rentas sebuah kubah konkrit masjid, mernpunyaiketinggian 6 m, ketebalan 120 rom dan jejari R = 35000 mm.

Reka bentuk saiz tetulang yang sesuai untuk kubah masjid dan rasuk lilitan padabahagian dasar kubah.

Diberi data reka bentuk:

fy

feuEs

Ec

Beban anginBerat unit konkrit

= 250N/mm2

= 25 N/mm2

= 205 kN/mm2

=20 kN/mm2

= 2.0 kN/m2

=24 kN/m3

(Jadual keluasan bar ditunjukkan dalam Lampiran)

120 rnrY'.

6.om

1-! F

I-------.----~--.--.-D ~r {J0rrl

c{!/I

{if I/

TI I .~~

/

Rajah 2

(25 marks)

. . .5/-r : r.uO

- 5 - [EAA454/4]

6. (a) Terangkan TIGA (3) jenis jambatan lalu lintas dan tunjukkan keratan rentas untuksetiap jenis jambatan sebanyak yang mungkin.

(10 markah)

(a) Describe the THREE (3) main types of highway bridges discussed in the textnotes and give the section shapes ofeach type bridge as many as you can.

(10 marks)

(b) Satu papakjambatan perlu direka bentuk berdasarkan data berikut:

Rentang berkesan, S =20 kakiBukaan lebar bersih =28 kaki

Beban hidup = HS20 (beban trak ke atas setiap rada = )6,000 lb)Luas permukaan penghasuan = 35 kaki persegi

Ketumpatan konkrit = 150 fblkaki J

Mengikut sepesifikasi AASHTO, pengagihan beban roda E =4 + 0.06 S50

dan geseran hentaman I =--f.+ 125

Kira nilai keseluruhan beban jambatan seandainya ketebalan papak bersamaan 16inci,

(15 markah)

(b) A slab bridge to be designed has the following data:

Effective span SClear widthLive loadingWearing surfaceThe concrete density

=20ft=28ft=HS20 (truck load on each rear wheel is 16,000 lb)= 3~ psf=150 lb/fr

By AASHTO specifications, distribution ofwheel loads is

E =4 + O.06S

and impact fraction

1=50

f+ 125

Calculate the total bridge loads when the thickness of the slab is assumed to be 16In.

(15 marks)

000000000

-6" [EAA4S¥4]

LArv(PI~-\N

m.m,8765421

I ' . ~

.1 BSAar"'CTlQW,L AREAS QF q.."ll.QY.fS OF;.as (mnr"l

No. of BarsI Sizei(mm)

170 198 276302 352 402471 ..:.550 628

6-Q 70 0 905t ... ...ow

1.210 1410 16101890 2200 2510

I 6

I 3II 10I 'I n

I.......

-':6I

: 20

!25

Ii 32i '40,

28.350.378.3

113201314

4918041260

56.6101157

226402528

98216102510 '

84.9151236

339603943

147024103770

113201314

4528041260

196032205080

142252393

50610101570

245040206280

295048307540

344056308800

. 3930643010100

18.825.131.4

37.S50.262.8

78.5100.5125.6

300250200150125

Spacing ofBars (mjUj rn etre8)

1007550

ISE~ONA:k -UE.\S ?Ell~~ lOR "VA..."'UOUS 3A..."'l SP_~C;NGS fmm")I .I1 .....

I '!:BarIS'J ~ lZ9I, ,I \mm)I

6II ~I ~

1620

56610101570

228040206280

3776711050

151026804190

283503785

113020103140

I

~C16 I~ !

402628

90516102510

189335523

75413402090

162287449

64611501800

142252393

56610101570

138201314

4528041290

94.3168262

3,. ­I i

8701050',

40

98201610025100

85501070016800

49108040

12600

3930j643010100

327058608380

281046007180

245040208280

196032205030

164026804190