Complete les Brug bouwen

• Science
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 1,2

Hoe zou het komen dat de brug kapot ging?

Doel vandaag

• Stofeigenschap: stevigheid van papier
• planning maken 
• samenwerken met verdeelde taken
• ontwerp bedenken
• proces beschrijven die uitvoering/resultaat goed uitlegt 

Bouwwerken en krachten

Een brug, maar ook andere bouwwerken, moeten sterk en stevig zijn. Anders kan het instorten. Ze hebben o.a. met druk- en trekkracht te maken.  

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.

We gaan een brug bouwen! 

Je krijgt nu eerst 2 minuten voor de volgende opdracht:

Kun jij een A4 papiertje rechtop op tafel laten staan? 

Welke bruggen zijn er? 

Kijk het filmpje (zet ik zo op) 

 en schrijf op: welke 3 soorten bruggen zijn er? 

Welke constructievormen zijn er?

1: Een driehoek: de driehoeksconstructie is de sterkste constructie. De vorm van een driehoek kan door krachten niet veranderen. De driehoeksconstructie is dus handig bij het bouwen van bruggen en gebouwen.

Welke constructievormen zijn er?

2: Een vierhoeksconstructie is beweeglijk. De vorm kan veranderen van een vierhoek naar een ruit. De vierhoeksconstructie is goed te gebruiken bij een beweeglijke constructie, zoals een ophaalbrug.

Welke constructievormen zijn er?

3: Bij een boogconstructie worden de krachten gelijkmatig verdeeld. 

Dit zorgt ervoor dat de boogconstructie erg stevig is. De boogconstructie wordt veel gebruikt bij bijvoorbeeld viaducten.

0

Profielen

Een manier om een constructie nog steviger te maken is door profielen te gebruiken. Profielen zijn stroken of balken met een bepaalde vorm die een constructie licht en sterk maken.

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

0

De constructie van de brug

Je gaat in groepjes van drie zelf een brug bouwen van papier. 

Daarbij moet je zelf ook nadenken over de constructie.

Je bouwmaterialen:

                   Stroken papier van 100 mm x 200 mm

                   Strookjes plakband 47 mm x 10 mm

                   Schaar

De constructie van de brug

Met de strookjes papier maak je een brug. Deze brug moet zo worden gemaakt dat een zo groot mogelijk gewicht in het midden van de brug kan hangen zonder dat de brug in elkaar zakt. 

Overbrugging: 50 cm.                   Tijd: 4 keer een blokuur

De sterkste brug wint de competitie:

grootste gedragen massa per gram (massa van de) brug

De constructie van de brug

Zorg voor foto's van het maken van de brug en gebruik deze om het proces van bouwen duidelijk te maken

  

Waarom zou je in een constructie voor een profiel kiezen in de plaats van een massieve staaf?

Constructies

Naast profielen, kan je een bouwwerk nog sterker maken door de soort constructie die je gebruikt. 

Bruggen hebben veel verschillende soorten constructies. 

De eerste brug

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. 

Waarom kan een liggerbrug niet overal?

Liggerbrug

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

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

Vakwerkbrug

• Sterk door driehoeken. 

Tuibrug

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

Test je kennis in de quiz

Juist of onjuist?

'Een liggerbrug kun je vergelijken met een boomstam over een sloot.'

1. Juist
2. Onjuist

Wat voor soort brug is dit?

1. Boogbrug
2. Tuibrug
3. Hangbrug
4. Ligger-/plaatbrug

Wat voor soort brug is dit?

1. Boogbrug
2. Tuibrug
3. Hangbrug
4. Ligger-/plaatbrug

Wat voor soort brug is dit?

1. Boogbrug
2. Tuibrug
3. Hangbrug
4. Ligger-/plaatbrug

Maak de zin af:

Een boogbrug is sterk door..

Wat is waar?

1. Er is geen verschil tussen een tuibrug en een hangbrug.
2. Bij een tuibrug hangt het wegdek met kabels rechtstreeks aan de pilaren.
3. Bij een hangbrug hangt het wegdek rechtstreeks aan de pilaren.
4. Bij een hangbrug hangt het wegdek met dunne kabels aan een dikke kabel. Deze kabel is tussen 2 pilaren gespannen.

Welke vorm is sterker?

1. Vierkant
2. Driehoek

Wat zijn profielen?

Wat is een hoekprofiel?

1. 
2. 
3. 
4. 

De opdracht: brug

Maak een zo sterk, stevig en licht mogelijke brug. 

De eisen: 

• Maak de brug van: A4 papier
• Gebruik voor de verbindingen: plakband en/of touw. Gebruik zo weinig mogelijk hiervan. 
• De brug mag max. 300 gram wegen. (hoe minder, hoe beter!)
• De brug moet min. 40 cm overbruggen.
• De brug moet min. 200 gram kunnen houden. 
• Er moet een voertuig/auto overheen kunnen rijden.

Stappenplan:

1. Bedenk wat voor brug je gaat maken en welke constructie je hiervoor gebruikt.
   
2. Maak een schets van de brug.
3. Maak de brug. (maak foto's)
4. Maak een logboek van de bouw.
5. Beantwoord de vragen over de construcie
6. Testen :D:D

En nu?

1. Ga op internet kijken naar allerlei verschillende bruggen.
2. Denk na over de gebruikte constructies voor elk van deze bruggen
3. Maak uiteindelijk je keus. Welk type brug ga jij maken? 
4. Zoek op internet naar voorbeelden van dit type brug.
5. Kijk goed naar de gebruikte constructies van dit type brug.
6. Maak een globale schets van je brug.
7. Dan is nu tijd om een echte bouwtekening te maken met alle maten (mm / cm).
8. Maak ook een lijst van benodigdheden......
9. Bouwers, bouwen maar!!!!