Matematika Rekayasa dan Analisa Numerik (PTSP8109)
Mata kuliah Matematika Rekayasa dan Metode Numerik merupakan dasar bagi mahasiswa untuk mempelajari mata kuliah lanjutan, yaitu Metode Elemen Hingga (Finite Element Method), Dinamika Struktur dan Gempa, serta Struktur Plat dan Cangkang. Pembahasan dalam mata kuliah ini lebih difokuskan pada panyelesaian persamaan differensial, deret, vektor, integral fungsi, dan penggunaan metode numerik seperti Metode Beda Hingga (Finite Difference Method) untuk menyelesaikan permasalahan struktur. Penyelesaian metode numerik menggunakan bahasa pemrograman seperti VBA, Matlab, Octave, atau software lain yang sesuai.
Referensi:
- Erwin Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, 10th Edition, John Wiley & Sons 2011
- Svein Linge and H.P. Langtangen, Programming for computations – Matlab/Octave. Spinger Open, 2016
- B. Dolicanin et al, Application of Finite Difference Method to Study of the Phenomenon in the Theory of Thin Plates, APPL. MATH. INFORM. AND MECH. vol. 2, 1 (2010), 29-43
- Mestrovic, Finite Difference Method for Non-smooth Beam Bending, Int’l Conf. Scientific Computing, 2017
- C. Ezeh, Pure Bending Analysis of Thin Rectangular Flat Plates Using Ordinary Finite Difference Method, International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 2013
- H. Polachek, Calculation of transient excitation of ship hulls by finite difference method, Mathematical Tables and other aids to computation, Vol 13 No. 66.
Metode Eksperimental (PTSP8110)
Mahasiswa mempelajari metode/teknik yang akan digunakan dalam penelitian eksperimental struktur mulai dari merancang penelitian eksperimental, mendesain benda uji, menentukan setup pengujian, menentukan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian, bagaimana merekam, membaca, menginterpretasi, menganalisis dan mengevaluasi data hasil penelitian.
Referensi:
- Campbell, D. T., & Stanley, J. C. (1963). Experimental and quasi experimental designs for research on teaching. In N. L. Gage (Ed.),
Handbook of research on teaching (pp. 171–246). Chicago, IL: - Harris, Harry, G., I. Sabnis Gajanan M., (1999). Structural Modeling and Exsperimental Techniques 2nd ., CLC Press LLC
- Rand McNally.Kirk, R. E. (1995). Experimental design: Procedures for the behavioral sciences. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole.
- Bridgman, Percy W.:Dimensional Analysis. AMS Press, Inc ., 1976 (reprint
of 1931 rev. ed.) . - Langhaar , Henry L .: Dimensional Analysis and Theory of Models. John
Wiley & Sons, Inc. , 1951. - Dally J. W. and Rilley W. F. (1991). Experimental Stress Analysis, 3th Edition. McGraw-Hill, New York.
Teori Elastisitas dan Plastisitas (PTSP8111)
Mata kuliah ini merupakan mata kuliah yang akan digunakan sebagai dasar untuk mata kuliah selanjutnya. Pada mata kuliah ini mahasiswa akan mempelajari pengantar elastisitas, tegangan dan regangan, teori tegangan dan deformasi media kontinum, plane stress dan plane strain, pengenalan teori plastisitas, analisis tegangan untuk plastisitas, kriteria leleh pada plastisitas 3D, elastic-perfectly plastic materials, hardening, serta associated-non associated plastic flow rules.
Referensi:
- Timoschenko, S., Goodier, J. N. (1988). Theory of Elasticity. McGraw-Hill Book Co., New York.
- Chakrabarty, J. (1990). Theory of Plasticity. McGraw-Hill Book Co., New York.
- Shames, I. H., Pitarresi, J. M. (2002). Introduction to Solid Mechanics, Prentice Hall, New Jersey.
- Popov, E. P. (1998). Engineering Mechanics of Solids, 2nd Edition. Prentice Hall, New Jersey.
- Chen, W. F., Han, D.J. (1988). Plasticity for Structural Engineers. Springer-Verlag, New York.
- Hoffman, O., Sachs, G. (1985). Theory of Plasticity. McGraw-Hill Book Co., New York.
- Johnson, W., Mellor, P.B. (1983). Engineering Plasticity. Ellis Horwood, Chichester.
- Arthur P Boresi,Richard J Schmidt, Advanced Mechanics of Materials Sixth Edition, John Wiley & Sons, Inc 2003.
Teknologi Beton (PTSP8212)
Mata kuliah Teknologi Beton merupakan mata kuliah lanjut bagi mahasiswa untuk mempelajari perilaku beton sebagai material dan sebagai kesatuan struktur secara detail. Pembahasan dalam mata kuliah ini lebih difokuskan pada pembahasan material beton berkelanjutan, perilaku beton akibat tegangan uniaksial dan multiaksial, serta perilaku keruntuhan beton.
Referensi:
- Helmut Kupfer, Hubert K. Hilsdorf, Hubert Rusch, Behavior of Concrete Under Biaxial Stresses
- Torsten Hampel, Silke Scheerer, Kerstin Speck. Manfred Curbach, High Strength Concrete under Biaxial and Triaxial Loading
- SNI 2847:2019, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung
- Pierre Claude Aitcin & Sidney Mindess, Sustainability of Concrete
Metode Elemen Hingga (PTSP8214)
Mata kuliah ini merupakan mata kuliah lanjutan dari mata kuliah Teori Elastisitas dan Plastisitas serta Matematika Rekayasa. Pada mata kuliah ini mahasiswa akan mempelajari metode elemen hingga pada permasalahan-permasalahan struktur seperti rangka batang, elemen balok, elemen portal 2D, elemen segitiga dan elemen segiempat.
Referensi:
- Wang C. K., (1953). Statically Indeterminate Structures. Mc Graw Hill Co.
- Wang C. K., (1973). Introductory Structural Analysis with Matrix Method. Prentice Hall Inc.
- William Weaver, Jr and James M Gere, (1980). Matrix Analysis of Framed Structures. Dvan Nostrand Company, Second Edition.
- Popov E. P., (1981). Mechanics of Materials. Prentice Hall Inc., New York.
- Cheng Fa Hwa, (1997). Statics and Strength of Materials. McGrawHill International Editions, New York.
Struktur Plat dan Cangkang (PTSP8215)
Mata kuliah ini mempelajari Teori lentur pelat; pelat persegi panjang dan lingkaran; metode energi; metode numerik; getaran pelat, pengantar teori cangkang, membran dan tegangan lentur, cangkang silinder.
Referensi:
- P. Timoshenko and Woinowsky-Krieger: Theory of Plates and Shells. McGraw-Hill Book Company, 1959.
- C. Ugural, “Stresses in Beams, Plates, and Shells,” 3 rd edition,” CRC Press, 2009, ISBN-13: 978-1-4398-0270-0.
- N. Reddy: Energy and Variational Methods in Applied Mechanics. John Wiley & Sons, 1984. (TA350.R39)
- H. Shames and C.L. Dym: Energy and Finite Element Methods in Structural Mechanics. Hemisphere Publishing Corp., 1985. (TA645.S4794)
- Wempner: Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies. Sijthoff & Noordhoff, The Netherlands, 1981.
- Y. Chia: Nonlinear Analysis of Plates. McGraw-Hill Book Company, New-York, 1980. (TA660.P6)
- P. Timoshenko and J.M. Gere: Theory of Elastic Stability. McGraw-Hill Book Company, 1961.
- K. Washizu: Variational Methods in Elasticity and Plasticity. Pergamon Press, Oxford, U.K., 1975. (QA931.W33.
Dinamika Struktur dan Gempa (PTSP8308)
Mata kuliah ini memberikan analisis tentang perilaku/respon dinamik struktur SDOF dan MDOF elastik linier dengan berbagai jenis pembebanan dengan redaman atau tanpa redaman, analisis respon struktur dengan menggunakan metoda eksak, superposisi modal maupun dengan metoda numerik step by step integration, respon dinamik struktur dengan menggunakan respon spectra dan time historis pada struktur, aplikasi analisis dinamik pada struktur dengan teknologi terkini.
Referensi:
- Chopra A.K., Dynamics of Structures, Printice Hall, 1995
- Clough R.W. Penzien J. 1993, Dynamic of Structures, McGraw-Hill,
- Farzad Naeim, 1989The Seismic Design Handbook, Van Nostrand Reinhold, ,
- Anonim, SNI 1726 2019, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung,
- Pusat Studi Gempa Nasional (PUSGEN), 2017, Peta Sumber Dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017, Pusat Penelitian dan Pengembangan Perumahan dan Pemukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
- Federal Emergency Management Agency (FEMA) P-1050, 2015, NEHRP (National Earthquake Hazards Reduction Program) Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures
- Federal Emergency Management Agency (FEMA) P-1051, 2015, NEHRP (National Earthquake Hazards Reduction Program) Recommended Seismic Provisions: Design Examples
- ASCE STANDARD ASCE/SEI 7-16, 2016, Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures.
Perilaku Struktur Beton (PTSP8213)
Mata kuliah ini merupakan mata kuliah lanjutan dari mata kuliah Teknologi Beton dan Metode Elemen Hingga. Pada mata kuliah ini mahasiswa akan mempelajari struktur bangunan tinggi, struktur jembatan, dermaga dan desain serta analisis elemen balok terhadap lentur, perilaku geser pada balok, analisis dan desain kolom, desain dan analisis balok tinggi, desain dinding geser, diafragma, strut and tie model, serta desain pile cap dengan strut and tie method.
Referensi:
- ACI 318M
- ACI, The Reinforced Concrete Design Handbook A Companion to ACI 318M-14
- SNI 2847:2019, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung
Teori Stabilitas (PTSP8307)
Mata kuliah mempelajari prinsip dan aplikasi stabilitas struktural untuk penggunaan praktisnya dalam desain struktur rangka baja. Konsep elastis dan teori plastik diperkenalkan. Masalah stabilitas komponen struktur termasuk kolom, balok-kolom, rangka kaku, balok, plat dan cangkang dipelajari. Pendekatan dalam mengevaluasi masalah stabilitas, termasuk energi dan metode numerik.
Referensi:
- Ashwini Kumar, “Stability Theory of Structures”, Allied publishers Ltd., New Delhi, 2003.
- Chajes, A. “Principles of Structures Stability Theory”, Prentice Hall, 1974.
- Gambhir, “Stability Analysis and Design of Structures”, springer, New York, 2004.
- G.J and Hodges D.H, ”Fundamentals of Structural Stability”, Elsevier Ltd., 2006.
- S.P, and Gere.J.M, “Theory of Elastic Stability”, McGraw Hill Book Company, 1963.
- Sri Tudjono, Windu Partono, Joko Purnomo, Analysis on The Cntribution of Cross Beam to A Torsional Buckling of Thin Rectangular Beam Section,
EACEF 3th Prosiding, Yugyakarta, September 2011 - Sri Tudjono, The Lateral Torsional Buckling of I Beams with Cross Beams, 10th international converence in Advanced in Steel Concrete Composite and Hybrid Structures Prosiding, Singapore, 4th July 2012