|
12.8 Pengujian
12.8.1 Umum Karakteristik deformasi dan nilai redaman sistem isolasi yang digunakan dalam perencanaan dan analisis struktur yang diisolasi secara seismik harus didasarkan pada pengujian dari contoh komponen-komponen yang dipilih sebelum pembangunan seperti yang diuraikan dalam bagian ini. Komponen-komponen sistem isolasi yang akan diuji harus menyertakan sistem pengekang angin jika sistem tersebut digunakan dalam perencanaan. Pengujian yang diuraikan dalam bagian ini digunakan untuk menetapkan dan mengesahkan properti rencana dari unit isolator dan sistem isolasi yang digunakan untuk menentukan properti rencana dari sistem isolasi seperti yang dimuat dalam 12.2.8. 12.8.1.1 Pengujian kualifikasi Pembuat alat isolasi harus mengajukan hasil pengujian kualifikasi, analisis data pengujian dan studi-studi pendukung untuk disetujui ahli perencanaan profesional terdaftar, yang dapat menentukan pengaruh pemanasan yang disebabkan gerak dinamik siklik, laju pembebanan, scragging, variasi, dan ketidapastian dalam properti produksi bearing, suhu, usia, paparan lingkungan dan kontaminasi. Pengujian kualifikasi harus berlaku pada tipe, model, material, dan ukuran komponen yang digunakan pada konstruksi. Pengujian kualifikasi harus dilakukan pada komponen yang dibuat oleh produsen yang sama dengan yang digunakan di konstruksi. Jika benda uji terskala digunakan pada pengujian kualifikasi, prinsip penskalaan dan kesamaan harus digunakan untuk menerjemahkan data. 12.8.2 Pengujian prototipe Pengujian prototipe harus dilakukan terpisah pada dua benda uji (atau rangkaian benda uji yang sesuai) dengan ukuran sesungguhnya dari setiap jenis dan ukuran unit isolator utama dari sistem isolasi. Benda uji harus termasuk sistem pengekang angin jika sistem tersebut digunakan dalam perencanaan. Benda uji yang digunakan dalam pengujian tidak boleh digunakan untuk pembangunan, kecuali diizinkan oleh ahli perencanaan profesional terdaftar yang bertanggung jawab atas perencanaan struktur. 12.8.2.1 Rekaman Untuk setiap siklus dari setiap pengujian, perilaku gaya-lendutan benda uji harus direkam. 12.8.2.2 Urutan dan siklus Setiap urutan pengujian berikut ini harus dilakukan untuk jumlah siklus yang ditetapkan pada suatu beban vertikal yang sama dengan beban mati rata-rata ditambah 0,5 kali pengaruh beban hidup di semua unit isolator dengan jenis dan ukuran yang sama. Sebelum pengujian ini, pengujian produksi seperti pada 12.8.5 harus dilakukan untuk setiap isolator: 1. Sebanyak 20 siklus pembebanan bolak balik secara penuh pada gaya lateral yang sama dengan gaya angin rencana 2. Urutan dari bagian (a) atau bagian (b) berikut harus dilakukan: a. 3 siklus pembebanan bolak balik secara penuh di setiap pertambahan perpindahan berikut ini, 0,25 DM, 0,5 DM, 0,67 DM, dan 1,0 DM, di mana DM masing-masing ditentukan dalam 12.5.3.1 atau 12.6 yang sesuai. b. Urutan berikut, dilakukan secara dinamik pada periode efektif TM: pembebanan menerus untuk satu siklus pembebanan bolak balik secara penuh untuk setiap pertambahan perpindahan maksimum berikut ini, 1,0 DM, 0,67 DM, 0,5 DM, dan 0,25 DM, “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 189 dari 236 diikuti oleh pembebanan menerus untuk satu siklus pembebanan bolak balik secara penuh untuk 0,25 DM, 0,5 DM, 0,67 DM, dan 1,0 DM. Jeda diizinkan di antara dua urutan ini. 3. Tiga siklus pembebanan bolak balik secara penuh pada perpindahan maksimum, 1,0DM. 4. Urutan dari bagian (a) atau bagian (b) berikut harus dilakukan: a. 30SM1/(SMSBM), tetapi tidak kurang dari 10, siklus pembebanan bolak balik secara penuh menerus pada saat 0,75 kali perpindahan maksimum, 0,75 DM. b. Pengujian bagian (a), dilakukan secara dinamik pada periode efektif TM. Pengujian ini dapat terdiri dari beberapa set pembebanan multi siklus, dimana masing-masing terdiri dari tidak kurang dari 5 siklus pembebanan bolak balik. Jika suatu unit isolator juga sebagai suatu elemen pemikul beban vertikal, maka butir 2 dari urutan pengujian siklik seperti yang ditentukan di atas harus dilakukan untuk dua kombinasi pembebanan vertikal tambahan seperti yang ditentukan dalam 12.2.7.1. Penambahan beban untuk guling akibat gempa, QE, harus sama dengan atau lebih besar dari respons gaya vertikal gempa puncak yang terkait dengan perpindahan yang dievaluasi pada pengujian. Dalam pengujian ini, beban vertikal yang dikombinasikan harus diambil sebagai gaya ke arah bawah tipikal atau rata-rata dari semua unit isolator dengan jenis dan ukuran yang sama. Nilai beban aksial dan perpindahan untuk setiap pengujian harus lebih besar dari nilai yang didapat dari analisis menggunakan batas atas dan batas bawah dari properti sistem isolasi yang ditentukan berdasarkan 12.2.8.5. Nilai periode efektif TM harus lebih kecil dari nilai yang didapat dari analisis menggunakan batas atas dan batas bawah. 12.8.2.3 Pengujian dinamik Pengujian yang disebutkan pada 12.8.2.2 harus dilakukan secara dinamik pada periode efektif TM yang lebih rendah yang ditentukan berdasarkan properti batas atas dan batas bawah. Pengujian dinamik tidak diperlukan jika pengujian prototipe telah dilakukan secara dinamik pada isolator berukuran sama yang memenuhi persyaratan 12.8.2.7, dan pengujian telah dilakukan dengan beban yang sama dan memperhitungkan pengaruh kecepatan, amplitudo perpindahan, dan pengaruh pemanasan. Data pengujian prototipe dinamik yang sebelumnya harus digunakan untuk mendapatkan faktor-faktor untuk menyesuaikan nilai rata-rata tiga siklus kd dan Eloop untuk memperhitungkan perbedaan pada kecepatan pengujian dan efek pemanasan dan untuk menentukan λ(test,min) dan λ(test,max). Hanya jika pengujian skala penuh tidak mungkin dilakukan, benda uji prototipe skala yang lebih kecil dapat digunakan untuk menentukan properti isolator yang tergantung laju pembebanan. Benda uji prototipe dengan skala yang lebih kecil harus dari tipe dan material yang sama dan harus dibuat dengan proses dan kualitas yang sama seperti prototipe skala penuh dan harus diuji pada suatu frekuensi yang mewakili laju pembebanan prototipe skala penuh. 12.8.2.4 Isolator yang bergantung pada beban bilateral Jika properti gaya-lendutan unit isolator bergantung pada beban bilateral, pengujian yang ditetapkan dalam 12.8.2.2 dan 12.8.2.3 harus ditambah untuk mencakup beban bilateral pada penambahan perpindahan maksimum, DM berikut ini: 0,25 dan 1,0; 0,5 dan 1,0; 0,67 dan 1,0; serta 1,0 dan 1,0. Jika prototipe benda uji dengan skala yang lebih kecil digunakan untuk mengukur properti isolator yang bergantung pada beban bilateral, prototipe benda uji dengan skala yang lebih kecil harus memenuhi 12.8.2.7; harus mempunyai jenis dan bahan serta diproduksi dengan proses dan mutu yang sama dengan prototipe skala penuh. “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 190 dari 236 Properti gaya-lendutan suatu unit isolator harus dianggap bergantung pada beban bilateral jika kekakuan efektif akibat pembebanan bilateral berbeda lebih dari 15%dengan kekakuan efektif akibat pembebanan unilateral. 12.8.2.5 Beban vertikal maksimum dan minimum Unit isolator yang memikul beban vertikal harus dibebani satu siklus pembebanan bolak balik penuh pada perpindahan maksimum total, DTM, dan pada setiap beban vertikal sesuai dengan beban vertikal ke bawah maksimum dan minimum seperti ditetapkan 12.2.7.1 pada setiap unit isolator dari tipe dan ukuran umum. Nilai beban dan perpindahan pada setiap pengujian harus yang terbesar dari yang ditentukan berdasarkan analisis menggunakan properti batas atas dan batas bawah dari sistem isolasi ditentukan sesuai 12.2.8.5. PENGECUALIAN Selain nilai selubung (envelope) dari pengujian tunggal, dua pengujian dapat diterima, satu untuk setiap kombinasi beban vertikal dan perpindahan horizontal didapat dari analisis menggunakan properti batas atas dan batas bawah dari sistem isolasi ditentukan sesuai 12.2.8.5. 12.8.2.6 Sistem penahan angin Jika suatu sistem penahan angin akan digunakan, kapasitas ultimit harus ditetapkan dari pengujian. 12.8.2.7 Pengujian unit yang sejenis Pengujian prototipe tidak diperlukan jika unit isolator, jika dibandingkan terhadap unit lain yang sebelumnya pernah diuji, memenuhi kriteria berikut: 1. Rancangan isolator mempunyai ukuran tidak melebihi 15 % lebih besar atau 30 % lebih kecil dari prototipe unit isolator yang sebelumnya pernah diuji 2. Rancangan isolator memiliki jenis dan bahan yang sama 3. Rancangan isolator mempunyai energi disipasi per siklus, Eloop, tidak kurang dari 85 % dari unit yang sebelumnya diuji 4. Rancangan isolator dibuat oleh pembuat yang sama dengan prosedur kontrol mutu dan produksi yang terdokumentasi lebih ketat. 5. Untuk isolator tipe elastomer, rancangan tidak dikenai regangan geser atau tegangan vertikal yang lebih besar dari prototipe unit isolator yang sebelumnya pernah diuji 6. Untuk isolator tipe gelincir, rancangan tidak dikenai tegangan vertikal atau kecepatan gelincir yang lebih besar dari prototipe unit isolator yang sebelumnya pernah diuji dengan material yang sama. Pengecualian pengujian prototipe di atas harus disetujui dengan pengkajian ulang perencana independen, seperti pada 12.7. Jika hasil pengujian unit-unit isolator sejenis digunakan untuk menentukan properti dinamik sesuai 12.8.2.3, selain bagian 2 sampai 4 di atas, kriteria berikut harus dipenuhi: 7. Unit sejenis harus diuji pada frekuensi yang mewakili laju pembebanan skala penuh rencana sesuai prinsip penskalaan dan kesetaraan. 8. Skala panjang dari benda uji dengan skala yang lebih kecil tidak boleh lebih dari dua. 12.8.3 Penentuan karakteristik gaya-lendutan Karakteristik gaya-lendutan sistem isolasi harus didasarkan pada pengujian pembebanan siklik dari prototipee isolator yang ditentukan dalam 12.8.2. “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 191 dari 236 Kekakuan efektif dari suatu unit isolator, keff, harus dihitung untuk setiap siklus pembebanan dengan menggunakan persamaan berikut: keff = ( abs(F+) + abs (F-)) / ( abs(DELTA+) + abs(DELTA-) ) .... Pers (141) dengan F+ dan F- adalah gaya-gaya positif dan negatif masing-masing pada DELTA+ dan DELTA−. Redaman efektif, beta_eff, dari suatu unit isolator harus dihitung untuk setiap siklus pembebanan dengan menggunakan persamaan berikut: beta_eff = {2/pi} { Eloop / [ (keff) (abs(DELTA+) + abs(DELTA-))^2 ] } .... Pers (142) dimana energi disipasi di setiap siklus pembebanan, Eloop, dan kekakuan efektif, keff, harus didasarkan pada perpindahan pengujian puncak DELTA+ dan DELTA−. Kekakuan pasca leleh, kd, dari setiap unit isolator harus dihitung untuk setiap siklus pembebanan menggunakan asumsi berikut: 1. Satu siklus tertutup pengujian diasumsikan mempunyai karakteritik hysteresis bilinier dengan nilai k1, kd, fo, fy, keff, dan Eloop seperti pada Gambar 14 2. Siklus tertutup yang dihitung harus memiliki nilai kekakuan efektif, keff, dan energi terdisipasi setiap siklus pembebanan, Eloop, yang sama dengan siklus tertutup pengujian. 3. Nilai k1 yang diasumsikan harus secara visual sesuai dengan kekakuan elastik dari unit isolator pada waktu beban dihilangkan segera setelah DM. Gambar 14 – Properti nominal untuk isolator model gaya-perpindahan bilinier Penggunaan metode lain untuk menyesuaikan kurva, seperti menarik garis lurus untuk kd langsung pada kurva histeresis sampai pada DM dan kemudian menentukan k1 untuk mendapatkan Eloop yang sama. 12.8.4 Kelayakan benda uji Kinerja benda uji dianggap memadai jika semua kondisi berikut ini terpenuhi: “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 192 dari 236 1. Pemetaan gaya-lendutan untuk semua pengujian yang ditetapkan dalam 12.8.2 mempunyai peningkatan kapasitas pemikul gaya yang positif; 2. Kekakuan pasca leleh rata-rata, kd, dan energi terdisipasi per siklus untuk tiga sikulus pengujian seperti pada 12.8.2.2. bagian 3, untuk gaya vertikal sama dengan beban mati rata-rata ditambah 0,5 kali pengaruh beban hidup, termasuk pengaruh pemanasan, dan laju pembebanan, sesuai 12.8.2.3, harus berada dalam rentang nilai rencana nominal yang ditentukan oleh rentang isolator individu yang tersedia, umumnya +/- 5 % lebih besar dari rentang λ(spec,min) dan λ(spec,max) untuk rata-rata dari semua isolator. 3. Untuk setiap penambahan dari perpindahan 0,67 DM dan 1,0 DM seperti pada butir 2 dan 3 dari 12.8.2.2 dan untuk setiap kasus beban vertikal pada 12.8.2.2, nilai kekakuan pasca leleh, kd, pada setiap siklus pengujian untuk suatu perpindahan yang umum, harus berada dalam rentang λ(test,min) dan λ(test,max) dikalikan dengan nilai nominal dari kekakuan pasca leleh. 4. Untuk setiap benda uji, perubahan kekakuan efektif selama siklus pengujian yang ditetapkan di butir 4 pada 12.8.2.2 tidak lebih besar dari 20% dari kekakuan efektif awal; 5. Untuk setiap benda uji, nilai kekakuan pasca leleh, kd, dan energi terdisipasi persiklus, Eloop, untuk setiap siklus pada pengujian sesuai 12.8.2.2, butir 4a harus berada dalam rentang nilai rencana nominal ditentukan λ(test,min) dan λ(test,max) 6. Untuk setiap benda uji, pengurangan redaman efektif selama siklus pengujian yang ditetapkan di butir 4 pada 12.8.2.2 tidak lebih besar dari 20% dari redaman efektif awal; 7. Semua benda uji elemen-elemen pemikul beban vertikal dari sistem isolasi tetap stabil pada waktu diuji sesuai dengan 12.8.2.5. PENGECUALIAN Tenaga ahli praktisi ahli bersertifikatdiperbolehkan menyesuaikan batasan dari butir 3,4 dan 6 untuk memperhitungkan faktor variasi properti dari 12.2.8.4 yang digunakan untuk perencanaan sistem isolasi. 12.8.5 Pengujian produksi Suatu program pengujian untuk unit isolator yang digunakan pada konstruksi harus dibuat oleh tenaga ahli profesional perencana terdaftar. Program pengujian harus meninjau konsistensi dari nilai-nilai properti unit isolator nominal yang terukur dengan menguji 100 % dari isolator terhadap kombinasi tekan dan geser pada tidak kurang dari 2/3 dari perpindahan maksimum DM, ditentukan menggunakan properti batas bawah. Nilai rata-rata dari semua pengujian harus berada pada rentang yang ditentukan oleh λ(spec,min) dan λ(spec,max) sesuai 12.8.2.4. Suatu rentang nilai yang berbeda boleh digunakan untuk unit isolator individu dan untuk nilai rata-rata dari semua isolator untuk suatu tipe unit tertentu, jika perbedaan rentang nilai telah diperhitungkan untuk perencanaan setiap elemen sitem isolasi, seperti pada 12.2.8.4. [ Lanjut Ke 13 Persyaratan desain seismik untuk struktur dengan sistem peredam ... ] |
