Dalam hubungan dengan
• = • •
• •
, maka diperoleh persamaan:
•
•
•
= •
• •
• • ••
•
• • • • • •
•
•
•
•
3-17 Perpindahan ke bawah
•
V
merupakan perpindahan tambahan yang dihasilkan oleh pemampatan murni dari isolator yang disebabkan oleh rotasi lempengan perkuatan
baja pada pusat
bearing
. Rotasi ini menghasilkan suatu tegangan geser yang disebabkan oleh komponen beban vertikal sepanjang lapisan yang berotasi dan akibat
dari regangan geser menyebabkan bagian atas
bearing
mengalami pergerakan ke bawah.
3.5.2 Stabilitas LRB Terhadap Perpindahan Lateral yang Besar
Banyak sistem isolasi, khususnya pada perkembangan teknologi sekarang ini, mengadopsi suatu
bearing
yang menggunakan penyambung geser yang dipasak maupun yang ditahan di tempat oleh plat penyambung yang diceruk.
Bearing
dengan penyambung pasak maupun pelat penyambung yang diceruk, menjadi pilihan untuk digunakan karena
bearing
dengan penyambung-penyambung tersebut lebih sederhana untuk didesain dan diproduksi daripada penyambung baut. Selain itu
bearing
dengan penyambung pasak dan pelat penyambung yang diceruk, juga mampu mengurangi tegangan tarik yang mungkin terjadi ketika
bearing
berpindah akibat geser lateral. Pada saat suatu
elastromer
tidak mampu menahan tegangan yang lebih maka penyambung pasak serta ceruk dapat membantu mengurangi tegangan
tersebut. Masalah ini menjadi perhatian yang penting karena kualitas lekatan baja- karet pada saat itu tidak sebaik perkembangan seperti sekarang ini. Setelah beberapa
tahun mengembangkan ikatan karet dan baja dan juga banyak program ekstentif percobaan
bearing
terkini yang menunjukkan bahwa
bearing
mampu bertahan
Universitas Sumatera Utara
terhadap tegangan tarik yang tinggi dengan sangat baik, penggunaan sambungan baut pada
bearing
semakin banyak digunakan sekarang ini. Walaupun demikian, sambungan yang tidak menggunakan baut mempunyai
beberapa keuntungan, yaitu lebih murah dan sederhana baik dalam desain maupun produksinya, mampu mengurangi tegangan tarik yang terjadi pada
elastromer
dan lekatannya, serta berguna untuk menghindari persoalan yang menjadi perdebatan
mengenai cara merencanakan baut dan pelat ujungnya. Suatu isolasi
bearing
yang dipasak sekalipun stabil terhadap beban desainnya, dapat juga mengalami bentuk ketidakstabilan jika
bearing
tersebut menghubungkan pondasi bawah dan stuktur di atasnya melalui pengunci geser yang
tidak dapat bertahan terhadap beban tarik. Pada awalnya perencana merasakan bahwa karet seharusnya tidak mengalami tarik, oleh karena itu perencanaan
bearing
karet banyak menggunakan sambungan geser yang dipasak daripada sambungan baut.
Sambungan yang dipasak dapat mengalami suatu kelakukan bentuk yang tidak stabil yang disebut
rollout
yang berkaitan dengan perpindahan lateral dan menjadi suatu batas perpindahan maksimum dimana
bearing
dapat bertahan. Gambar 3.15 menunjukkan peristiwa
rollout
pada isolator yang menyebabkan sisi tepi dari
bearing
tersebut terangkat. Karena
bearing
tidak mampu bertahan terhadap tarik, pergerakan pada bagian atas dan bawah
bearing
dihasilkan oleh suatu perubahan garis kerja resultan beban vertikal seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.16. Batas dari
perpindahan resultan ini dicapai saat resultan tersebut berada pada tepi
bearing
dan keseimbangan momen dihasilkan oleh gaya lateral
F
dan beban vertikal
P
. Keseimbangan momen pada posisi batas perpindahan diberikan pada persamaan
berikut:
Universitas Sumatera Utara
Pd-•
rollout
= F h
3-18 Dimana
d
adalah lebar bearing atau juga a untuk
bearing
persegi dan • untuk
bearing
lingkaran. Hubungan antara gaya lateral
F
dan perpindahan
•
ditunjukkan pada gambar 3.17.
Dengan mengambil
F = K
eff
•
rollout
, memberikan
•
• • ••• • •
•
=
• • • •
• • •
•
3-19 Maka perpindahan maksimum menjadi
D •
•
• • ••• • •
=
• • • • •
• • •
•
3-20
Gambar 3.15 Bentuk ketidakstabilan rollout pada isolator
Universitas Sumatera Utara
Perpindahan Lateral
•
K
eff
•
rollout F
Rollout
d
Pd-d
rollout
h Pdh
Gambar 3.16 Keseimbangan gaya pada bearing
Gambar 3.17 Hubungan antara gaya geser dengan perpindahan rollout
Gaya Geser
Universitas Sumatera Utara
3.6 PERSAMAAN GERAKAN PADA BASE ISOLATOR
