RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 1 Identitas Mata Kuliah Course Identity Kode mata kuliah Course code : TKS24005 Bobot satuan kredit semester (sks) :3 Course credit unit : 3 Semester : Semester : 7 Sifat :elective Nama mata kuliah : Course name : Perancangan Struktur Beton Prategang Design of Prestressed Concrete Structure Deskripsi Mata Kuliah Course Description Deskripsi singkat mata kuliah dan silabus : Brief description and Syllabus : Mata kuliah ini berisi konsep dasar dalam analisis dan desain elemen struktur beton prategang. Tahapan dalam pemberian materi kuliah dimulai dari pengenalan struktur beton prategang, properti material dan spesifikasinya dalam sistem beton prategang, prinsip dasar analisis (perhitungan gaya dalam) elemen beton prategang, pendekatan dalam desain elemen balok beton prategang (lentur, geser, torsi), kontrol defleksi, perhitungan rinci kehilangan prategang, analisis dan desain sistem beton prategang pada elemen khusus: composite member, compression member, tensile member, slab. This course contains basic concepts in the analysis and design of prestressed concrete structural elements. The course covers the following subjects to be learned and discussed: introduction of prestressed concrete structures, material properties and specifications in prestressed concrete systems, basic principles of prestressed concrete elements, approaches in the design of prestressed concrete beam elements (flexural, shear, torsion), deflection control, detailed calculations of prestress losses, analysis and design of prestressed concrete system on special elements: composite member, compression member, tensile member, slab.
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 2 Capaian pembelajaran mahasiswa : Student Learning Outcomes : Setelah lulus mata kuliah ini mahasiswa mampu : 1. menganalisis besarnya gaya dalam yang terjadi pada elemen beton prategang serta mengevaluasi apakah besaran gaya-gaya dalam tersebut memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam peraturan desain (code). (LO4) 2. merancang elemen balok beton prategang (lentur, geser dan torsi) yang memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam peraturan desain (code). (LO3) 3. menghitung besarnya defleksi pada elemen balok beton prategang serta mengevaluasi apakah besaran defleksi tersebut memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam peraturan desain (code). (LO4) 4. menghitung secara rinci besarnya kehilangan prategang dan menggunakan hasil hitungan ini untuk mengevaluasi kembali hasil desain elemen beton prategang. 5. menerapkan prinsip dasar analisis dan desain prategang pada elemen khusus. Pustaka rujukan References 1. Antoine E Naaman, Prestressed Concrete Analysis & Design (Fundamentals), Techno Press, 2004. 2. Edward G Nawy, Prestressed Concrete: A Fundamentals Approach, Prentice Hall, 2010. 3. Y. Lin, H. Burn, Desain Struktur Beton Prategang (Jilid 1 dan 2), Erlangga, 1993. 4. ACI 318 dan SNI 2847: 2013 Prasyarat Pre-co requisite : Mahasiswa telah mengambil mata kuliah Mekanika Bahan, Analisis Struktur, Struktur Beton Mata kuliah terkait Advance course : Perancangan Struktur Beton Kegiatan penunjang, metode, perlengkapan, material perkuliahan Activities, methods, tools, course materials : Panduan penilaian Assessment guideline Penilaian meliputi dua kali ujian tulis (UTS dan UAS) serta penilaian tugas besar Rencana Pertemuan Minggu/ Week Topik/ Topic Subtopik/ Subtopic Capaian belajar/ Learning outcomes
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 3 Minggu 1 Prinsip dan Metode Prategang (Principles and Methods of Prestressing) Pengenalan sistem prategang, jenis/sistem prategang: prestensioning, post-tensioning, self-stressing; teknik prategang, perbandingan beton prategang dan beton bertulang Introduction of prestress systems, prestress types / systems: prestensioning, posttensioning, self-stressing; prestressing techniques, comparisons of prestressed concrete and reinforced concrete mendeskripsikan prinsip dan metode prategang b) membandingkan perbedaan beton prategang dan beton bertulanga) Mahasiswa mampu mendeskripsikan prinsip dan metode prategang b) Mahasiswa mampu membandingkan perbedaan beton prategang dan beton bertulang Minggu 2 Properti material dan spesifikasinya dalam sistem prategang (Properties of materials and specifications of prestressing system) Properti prestressing steel dan spesifikasinya; properti beton dan spesifikasinya; properti nonprestressing steel constitutive modelling Prestressing steel properties and specifications; concrete properties and specifications; non-prestressing steel properties; constitutive modeling menjelaskan properti dan spesifikasi material pada sistem prategang Minggu 3 Analisis tegangan pada elemen balok prategang (Stress analysis of the prestressed beam element) Uncracked section: properti penampang beragam tipe, tegangan extrem, tegangan pada saat awal pembebanan, tegangan pada akhir pembebanan (service load) Uncracked section: crosssectional properties of various types of elements, stress at the top and bottom of fiber, stress at the beginning of loading, stress at the end of loading (service load) menghitung properti penampang (uncracked section) beragam tipe penampang b) Mahasiswa mampu menghitung tegangan yang terjadi pada elemen balok prategang pada setiap tahap pembebanan
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 4 Minggu 4 elemen lentur balok prategang: pendekatan working stress desain (1) (Analysis and design of prestressed flextural beam elements: working stress design approach (1)) Tegangan ijin beton dan prategang, asumsi dalam desain, seleksi penampang, penentuan besarnya gaya prategang dan jumlah kabel prategang Allowable stress on concrete and prestessing steel, design assumptions, cross-section selection, determination of the magnitude of prestressed force and the number of prestressed cables menghitung besarnya tegangan ijin pada beton dan kabel prategang sesuai dengan peraturan desain b) merancang dimensi penampang dan menghitung kebutuhan jumlah kabel prategang Minggu 5 elemen lentur balok prategang: pendekatan working stress desain (2) (Analysis and design of prestressed flexural beam elements: working stress design approach (2)) Lintasan kabel, desain blok ujung Cable trajectory, end block design merancang daerah lintasan kabel yang memenuhi persyaratan desain b) merancang blok ujung Minggu 6 elemen lentur balok prategang: pendekatan ultimate stress design (Analysis and design of prestressed flexural beam elements:: ultimate stress design approach) Ragam keruntuhan lentur balok prategang, kuat lentur nominal balok prategang, Ultimate strength design criteria, asumsi dalam desain kekuatan batas, prosedur dalam perancangan elemen balok Ultimate strength design criteria, assumptions ultimate strength designs, design procedures of beam elements menjelaskan beragam jenis keruntuhan lentur b) menghitung besarnya kuat lentur nominal balok beton prategang c) Mahasiswa mampu merancang elemen lentur balok prategang dengan pendekatan ultimate strength design Minggu 7 Kontrol defleksi (Deflection control) Short-term deflection, long-term deflection, batasan defleksi Shortterm deflection, long-term deflection, limit of deflection menghitung defleksi (shortterm dan long-term) pada balok beton prategang b) Mahasiswa dapat mengevaluasi besaran defleksi terhadap batasan limit dalam peraturan desain
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 5 Minggu 8 UJIAN TENGAH SEMESTER (Midterm Exam) Evaluasi capaian pembelajaran mahasiswa untuk tatap muka ke-1 s/d 7 Minggu 9 geser balok beton prategang (Shear analysis and design of prestressed concrete beam) Tegangan geser pada balok yg menerima beban lentur, kekuatan geser beton, pengaruh prategang pada kekuatan geser beton, kebutuhan tulangan geser Shear stresses on flexural beam, concrete shear strength, influence of prestressed on shear strength of concrete, shear reinforcement requirements menganalisis kekuatan geser balok prategang b) Mahasiswa dapat merancang balok beton prategang yang mampu menahan geser Minggu 10 torsi pada balok beton prategang (Torsional analysis and design of prestressed concrete beam) Tegangan torsi pada balok, torsional cracking strength, torsional resistance after cracking, desain torsi Torsional stress of beam, torsional cracking strength, torsional resistance after cracking, torsional design menganalisis kekuatan torsi balok prategang b) Mahasiswa dapat merancang balok beton pratetang yang mampu menahan torsi Minggu 11 Kehilangan prategang (Prestressed losses) Kehilangan prategang seketika, kehilangan prategang seiring waktu, total kehilangan prategang pada sistem pratarik dan pasca tarik Immediate prestressed losses, loss of prestressed over time, total prestressed losses in posttension and pre-tension systems menghitung besarnya kehilangan prategang Minggu 12 balok komposit (Analysis and design of composite beams) Analisis tegangan pada balok prategang komposit, horizontal shear, desain balok prategang komposit Stresses analysis on the composite, horizontal shear, prestressed composite beam design merancang elemen balok prategang komposit
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Halaman 6 Minggu 13 prategang pada slab (Analysis and design of slab) Analsis dan desain one-way slab, analisis dan desain two-way slab Analysis and design of one-way slab, Analysis and design of twoway slab merancang elemen slab prategang Minggu 14 prategang pada elemen tekan (Analysis and design of compression element) Perilaku kolom, analisis kolom pendek, analisis kolom langsing, desain kolom prategang Column behavior, short column analysis, slender column analysis, prestressed column design merancang prategang pada elemen tekan Minggu 15 prategang pada elemen tarik (Analysis and design of tension element) Analisis elemen tarik, desain elemen tarik, struktur circular Analysis of tension element, design of tension element, circular structure merancang prategang pada elemen tarik Minggu 16 UJIAN AKHIR SEMESTER (Final Exam) Evaluasi capaian pembelajaran mahasiswa