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La structure des ponts
La structure des ponts Objectif : Identifier la typologie des ponts grâce à une maquette puis réaliser les croquis. Identifier différentes solutions techniques pour répondre à une même fonction de service. Identifier la structure de base : “la triangulation” Identifier les efforts en compression et traction des éléments d’une structure. Utiliser un logiciel de conception de treillis de ponts et identifier les efforts sur les barres. Organisation : 6 groupes en salle de technologie Les groupes tournent deux par deux sur 3 activités : Structure des ponts avec la maquette (2 maquettes A4) Le treillis et la triangulation (2 maquettes A4) Logiciel de conception Bridge Building (logiciel gratuit) Démarche Problématique Quelles sont les diférentes structures des ponts ? Investigation Trois ateliers : 1.Avec maquette A4 : les différentes structures et leurs représentations sous la forme de croquis 2.Une structure de base : la triangulation avec une application sur le treillis d’un pont 3.Utilisation d’un logiciel : Bridge Building Game pour voir les efforts dans les barres. Chaque groupe passe sur chaque atelier suivant un planning Remontée des travaux effectués sur les trois ateliers Structuration La structure des ponts Collège St. Clotilde Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Problématique : Quelles sont les solutions techniques, pour soutenir le tablier ? Maquette : Vous avez à votre disposition une maquette constituée d’un socle, d’un tablier et plusieurs éléments pour matérialiser les solutions techniques. A l’aide de la maquette, trouvez des solutions pour soutenir le tablier. Quand vous avez une solution, dessinez-la avec un croquis, comme ci-dessous. Nommer le principe de maintien et ajouter des commentaires. si nécessaire. La structure des ponts Collège St. Clotilde Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Nom de la solution technique Nom de la solution technique Nom de la solution technique Nom de la solution technique La structure des ponts Collège St. Clotilde Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Avec 4 barres jaunes, 4 vis et 4 écrous réalisez la figure ci-dessous, puis avec des éléments de la boîte, trouvez une astuce pour que le carré ne se déforme pas. Forme Croquis de la solution Quelles figures géométrique ? Assemblez 6 barres jaunes, 6 vis et 6 écrous, puis avec des éléments de la boîte, trouvez une astuce pour que le polygone ne se déforme plus. Forme Croquis de la solution Comment faire tenir le tablier horizontalement avec un treillis ??? A l’aide du socle, du tablier, des barres, des vis et des écrous proposez une solution sur la maquette. Quand vous avez vérifié que la structure est stable et indéformable, dessinez la ci-contre. Conclusion La structure des ponts Collège St. Clotilde Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Avec 4 barres jaunes, 4 vis et 4 écrous réalisez la figure ci-dessous, puis avec des éléments de la boîte, trouvez une astuce pour que le carré ne se déforme pas. Forme Croquis de la solution Quelles figures géométrique ? Deux triangles. Assemblez 6 barres jaunes, 6 vis et 6 écrous, puis avec des éléments de la boîte, trouvez une astuce pour que le polygone ne se déforme plus. Forme Croquis de la solution Conclusion En mettant 3 barres pour obtenir 3 triangles le polygone ne se déforme plus. Comment faire tenir le tablier horizontalement avec un treillis ??? A l’aide du socle, du tablier, des barres, des vis et des écrous proposez une solution sur la maquette. Quand vous avez vérifié que la structure est stable et indéformable, dessinez la ci-contre. La structure des ponts Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Collège St. Clotilde Double-cliquez sur l’icône du logiciel Bridge Building et réalisez les différents exercices ci-dessous. Après chaque exercice vous complèterez la colonne observation. Exos Configuration Fonctions Départ Ecran de départ Exo 1 Dessiner ces 7 barres Si les barres sont en gris cliquer sur : “Effort” puis Cliquer sur “Test” Exo 2 Exo 3 Ajouter deux barres en diagonale, Test +progessif + très rapide + Départ train Au 5ème passage mettre “Rapide” et mettre Pause au passage du train sur le pont Changer la barre de droite et refaire le test comme pour l’exercice précédent Après le test, faire Editer+quitter Exo 4 Choisir : Niveau 2 Créez un nouveau treillis avec les nouveaux points d’encrage. Choisir les charges progressives et testez votre structure. Observation La structure des ponts Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Collège St. Clotilde Double-cliquez sur l’icône du logiciel Bridge Building et réalisez les différents exercices ci-dessous. Après chaque exercice vous complèterez la colonne observation. Exos Configuration Fonctions Observation Départ Ecran de départ Exo 1 Dessiner ces 7 barres Si les barres sont en gris cliquer sur : “Effort” puis Cliquer sur “Test” Avec une charge, la structure se déforme et se casse ... Ajouter deux barres en diagonale, Test +progessif + très rapide + Départ train Au 5ème passage mettre “Rapide” et mettre Pause au passage du train sur le pont Avec une charge, la structure se tient, avec des charges progressives les efforts dans les barres ne sont pas symétriques Exo 2 Exo 3 Changer la barre de droite et refaire le test comme pour l’exercice précédent Après le test, faire Editer+quitter Exo 4 Choisir : Niveau 2 Créez un nouveau treillis avec les nouveaux points d’encrage. Choisir les charges progressives et testez votre structure. Les efforts dans les barres sont symétriques. Les diagonales sont rouges en compression et le montant du milieu est bleu il est en traction. La structure des ponts Collège St. Clotilde Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Autour de nous, les ponts utilisent différentes structures, ces solutions techniques avec les matériaux sont choisies selon différentes contraintes : longueur à traverser etc.... Quelques solutions techniques pour les structures ? Croquis Photos La solution choisie est quelques fois une combinaison de 2 structures Pont de Normandie Pour remplacer une poutre, on peut utiliser des treillis pour alléger le pont Un rectangle indéformable Forme diverse Selon les efforts demandés à la structure, des éléments résistent à la compression, à la traction et à la flexion On peut s’aider de logiciels pour visualiser les efforts dans les structures La structure des ponts Comparer sur une famille d’objets, différentes solutions techniques.. Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet. Modifier tout ou partie d’une structure pour satisfaire une fonction. Collège St. Clotilde Autour de nous, les ponts utilisent différentes structures, ces solutions techniques avec les matériaux sont choisies selon différentes contraintes : longueur à traverser etc.... Quelques solutions techniques pour les structures ? poutre arc câbles Avec poutre Avec arc Croquis Suspendu A haubans Photos La solution choisie est quelques fois une combinaison de 2 structures Pont de Normandie Avec poutre Avec poutre A haubans Pour remplacer une poutre, on peut utiliser des treillis pour alléger le pont La forme indéformable du triangle est la base de la structure treillis. Autour beaucoup de bâtiments et ouvrages utilisent cette propriété. ex : Tour Eiffel, passerelle Eiffel, Beaubourg etc... de nous Forme diverse Un rectangle indéformable Selon les efforts demandés à la structure, des éléments résistent à la compression, à la traction et à la flexion Traction Flexion Compression On peut s’aider de logiciels pour visualiser les efforts dans les structures
