Bruggen

• Natuur, Leven en Technologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Lijmen en Hechting

Hoofdstuk 5 en 6

Rad van Fortuin

Kom naar beneden en sla je slag!

Wat gaan we doen?

Bespreken planning

Bespreken resultaat tot nu toe

Hoofdstuk 5

Planning

Bruggen

• Bruggen hebben ingewikkelde constructies.
• Ze worden gemaakt van hout, steen of staal.
• Er zijn bewegende en vaste bruggen.

Doel van deze les:

• Na de les kan ik verschillende soorten bruggen benoemen.
• Na de les kan ik verschillende krachten die op bruggen werken benoemen. 

Er zijn veel verschillende soorten bruggen. Welke ken jij?

De eerste brug

• Ontstaan door de natuur.
•  Omgevallen bomen of stenen die over/in het water lagen.
• Je kan dit de eerste liggerbrug noemen. 

De eerste bruggen zijn ontstaan door de natuur. Dit waren omgevallen bomen of stenen die over/in het water lagen.

Je kan dit de eerste liggerbrug noemen. 

Sint Servaasbrug in Maastricht is de oudste liggerbrug in Nederland.

Gebouwd in 1280

Waarom kan een liggerbrug niet overal?

Liggerbrug

• Wordt ook wel plaat- of balkbrug  genoemd. 
• Een lange liggerbrug kan worden ondersteund met pijlers/pilaren.

Bouwwerken en krachten

Een brug, maar ook andere bouwwerken, moeten sterk en stevig zijn. Anders kan het instorten. Ze hebben met verschillende krachten te maken. 

Vakwerkbrug

• Te herkennen aan zijn vakwerk.
• Een zeer sterke constructievorm door driehoeken
• Lijkt op liggerbrug

Een boogbrug is te herkennen aan zijn boogconstructie.

Een boog is een zeer sterke constructievorm.

De ronde vorm zorgt ervoor dat de brug veel kan dragen.

Vakwerkbrug

• Sterk door driehoeken. 

Sterk en stevig

Door na te denken over de vormen en het materiaal die je gebruikt in een constructie, kun je een bouwwerk sterk en stevig maken. 

Een driehoek is bijv. sterker dan een vierkant of rechthoek.

Boogbrug

• Te herkennen aan zijn boogconstructie.
• Een zeer sterke constructievorm.
• Veel draagkracht. 

Een boogbrug is te herkennen aan zijn boogconstructie.

Een boog is een zeer sterke constructievorm.

De ronde vorm zorgt ervoor dat de brug veel kan dragen.

Boogbrug

• Het gewicht van/op de brug wordt opgevangen door de boogconstructie. 
• Het gewicht (kracht/last) wordt via de boog naar de ondergrond gebracht.  

Hangbrug

• Het wegdek hangt aan stalen     kabels.
•  De kabels zitten vervolgens aan hoge torens vast.
• De stalen kabels worden ook wel tuien genoemd.

Het wegdek hangt aan stalen kabels.

 De kabels zitten vervolgens aan hoge torens vast.

De stalen kabels worden ook wel tuien genoemd.

Golden Gate Bridge in San Francisco.

Hangbrug

• Het wegdek is met dunne kabels opgehangen aan een dikke kabel. 
• De dikke kabel is tussen twee pilaren (pylonen) opgehangen.   

Hoe zou het komen dat de brug kapot ging?

Tuibrug

• Wanneer alle tuien aan 1 hoge mast vastzitten noemen we de brug een tuibrug.
• De Erasmusbrug in Rotterdam is een tuibrug.

Tuibrug

• De kabels (tuien) zijn vanaf de pilaar (pyloon) rechtstreeks aan het wegdek bevestigd.

Ophaalbrug

• Soms is het nodig dat een brug omhoog kan.

boogbrug

hangbrug

ophaalbrug

liggerbrug

tuibrug

Vakwerkbrug

Wat is een belangrijke constructievorm die zorgt voor stevigheid?

1. Vierkant constructie.
2. Cirkel constructie.
3. Driehoek constructie.
4. Cilinder constructie.

Superconstructies in de natuur

• Het bouwwerk van een wesp is ook een superconstructie. 
• Wespen bouwen nesten die bestaan uit allemaal zeshoekige cellen.
• Om dit te bouwen gebruiken ze fijngekauwd hout.

Opdracht: 

Jullie hebben een zelfgemaakte lijm uitgekozen en moeten hiermee een brug bouwen. Het bouwmateriaal bestaat alleen uit deze lijm en uit houten ijscostokjes. De brug zal worden getest tot hij bezwijkt.

Beoordelingscriterium voor de maximale last is de specifieke belasting;

het aantal malen dat de brug zijn eigen gewicht kan dragen:

Cijfer: sterkste brug krijgt een 10. De rest: 

Specifieke belasting=​eigen gewicht​​maximale belasting​​

Cijfer=(​hoogste spec belasting​​specifieke belasting​​⋅9)+1

Eisen

• Voor de constructie mogen alleen ijscostokjes en de zelfgemaakte lijm gebruikt worden.
• De ijscostokjes mogen niet in delen worden gebruikt, je mag er niet in zagen of snijden.
• Er mogen maximaal 250 ijscostokjes worden gebruikt.
• Voor het testen van de sterkte van de brug moet in het midden van de brug een standaard ophanghaak kunnen worden aangebracht.
•  Over de brug moet een automodel kunnen rijden; lengte 11 cm, breedte 4,5 cm, hoogte 4 cm.
• Voor het wegdek wordt een strook dun karton van 6,0 x 70 cm gebruikt. Deze strook wordt los op de brug gelegd en hoort dus niet bij de constructie van de brug.
•  De brug heeft een netto overspanning van 70,0 cm. De echte brug is natuurlijk langer, want de uiteinden liggen op twee tafels die 70,0 cm uit elkaar staan.

Opdracht: 

Maak in tweetallen of alleen een brug van spaghetti. 

-Ontwerp eerst op papier je brug. 

-Maak vervolgens de spaghetti op maat. 

-Plak de slierten aan elkaar met het lijmpistool. 

Zie slide 29 voor stappenplan spaghettibrug maken.