Bruggenstrijd - Vormen, Profielen en krachten

• Techniek
• Middelbare school
• vmbo, mavo
• Leerjaar 1

Bruggenstrijd- schetsen, bouwen, vormen en profielen

Wat

De planning

Les 1 uitleg > testronde schetsen > bouwen > testen

Les 2 schetsen > bouwen > finale!

Les 3 spel beoordelen, spelen, alle werkstukken mee naar huis > opruimen

Wat

De opdracht

ontwerp en bouw volgens de ontwerpcyclus een brug van papier van 40 cm die sterker is dan jouw tegenstanders. 

De eisen

Overbrugging van minimaal 40 cm

Materiaal:

15 A4 papiertjes, schaar, prittstift, 1m touw, 

De startopdracht

Ga naar: 

https://www.miniplay.com/game/bridge-builder-3d

Wie bouwt de meeste levels in 15 minuten?

Doelen van de les:

- Je kan 3 profielen benoemen 

- Je weet wat een stevige constructie is en waarom dat zo is

- Je kunt zelf profielen gebruiken voor een stevig bouwwerk

 

Constructie

Het woord constructie ga je deze les vaak horen, maar wat is nou precies een constructie?

Een constructie bestaat uit meerdere delen die samengebracht zijn door een verbinding tot een stevig geheel.

Sterke vormen:

- boog

- driehoek

- profielen (staven met een bepaalde vorm)

profielen

Constructies bestaan...

1. altijd uit 5 delen
2. is gemaakt uit 1 deel
3. altijd uit minimaal 2 delen
4. weet ik niet

Deze constructie is stevig door:

1. driehoeken
2. bogen
3. profielen
4. ribbels

Deze constructie is stevig door:

1. driehoeken
2. bogen
3. profielen
4. ribbels

Deze constructie is stevig door:

1. driehoeken
2. bogen
3. profielen
4. ribbels

Deze constructie is stevig door:

1. driehoeken
2. bogen
3. profielen
4. ribbels

Welke profielen ken jij al?

Profielen

• Sterk en stevig
• Licht

Een manier om een constructie nog steviger te maken is door profielen te gebruiken. Profielen zijn stroken of balken met een bepaalde vorm. Ze maken een constructie licht, sterk en stijf maken. Stijf betekend moeilijk te buigen

Je hebt ronde en vierkante profielen, maar ook hoek- (of L), U-, H- of T-profielen.

Welk profiel zie je hier?

Dit profiel is een ....

Sleep de juiste naam naar de profielen

H-profiel

Koker

U-profiel

T-profiel

Bouwwerken en krachten

• Ontstaan door massa
• Materiaalkeuze is belangrijk
• Opvangen en verdelen

Krachten in een bouwwerk ontstaan door massa. Massa van het materiaal waarmee het bouwwerk is gebouwd, maar ook door externe massa en krachten van gebruikers (mensen, verkeer) en weersomstandigheden (wind, regen, sneeuw). 

Het is belangrijk dat deze krachten in een bouwwerk worden verdeelt. Dit kan je doen door na te denken welke constructie je toepast in het bouwwerk.

Materiaalkeuze is belangrijk bij ontwerpen van een bouwwerk. Verschillende materialen hebben verschillende eigenschappen als het gaat om het opvangen van krachten. 

• Hout: kan goed trek- en drukkrachten opvangen
• Steen: kan goed drukkrachten opvangen, maar heel slecht trekkrachten
• Beton (mengsel van zand, grind, cement en water): kan goed drukkrachten opvangen
• IJzer: kan goed trekkrachten opvangen 

Driehoeken

In bouwwerken kom je profielen tegen. We kennen er nu al een paar die veel voorkomen. Maar weet je welke ook veel voorkomt in constructies? De driehoek.

Een driehoek is sterker doordat de druk beter verdeeld wordt. Een driehoek heeft als het ware drie hoeken waarbij de kracht goed verdeeld wordt. De lijnen van de driehoek kunnen geen kant op. Bij een vierkant zit dit anders. Een vierkant heeft vier hoeken waardoor de kanten om kunnen klappen en de

constructie inklapt.

Brug bouwen!

Maak een stevige brug van papier. En gebruik daarbij al je kennis van profielen en constructies. 

1.  Maak een ontwerpschets/werktekening

2. Laat het ontwerp eerst beoordelen door de docent met al je kennis van profielen en constructies.  

3. Laat met een foto of filmpje zien dat je brug super stevig is. Leg er bv dingen op, laat er iets overheen rijden.

4. Bouw de brug (50cm lang) tussen 2 tafels

Tips voor jullie eigen papierbrug

- Bedenk welke sterken vormen en dus welke profielen jullie kunnen gebruiken.

- Bedenk dat je niet oneindig veel materiaal hebt (25xA4)

Beoordeling van de opdracht

• Samenwerking.
• Welk gewicht kan de brug dragen.
• De brug zelf (uiterlijk).
• Maak een Powerpoint over deze opdracht en stuur deze door naar [e-mail] via Teams. 

De Powerpoints bekijken we samen (datum volgt).