Concevoir un pont en treillis 14

HABITAT-OUVRAGES
STRUCTURES EN TREILLIS
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14
JPS - JLE MAZAMET
14_ACT5_Bridge building game
HABITAT-OUVRAGES
STRUCTURES EN TREILLIS
Concevoir et tester une maquette numérique d'un pont ferroviaire.
Problème
La compagnie de chemin de fer doit construire une nouvelle voie entre deux villes de la région.
De nombreux obstacles se présentent sur le tracé de la ligne. Parmi eux de nombreuses rivières
qu'il va falloir franchir sans dommage...
POUR COMMENCER
Copier les fichiers nécessaires dans l'espace "Mes Documents"
1/ OUVRIR l'atelier "TECHNO_5ème" (menu Démarrer / Accès aux ateliers)
2/ COPIER le dossier "Bridge Building"
3/ COLLER ce dossier dans "Mes documents"
Tâche
Concevoir des ponts supportant le passage du train...
1/ Ouvrir le dossier "Bridge Building" copié précédemment dans "Mes documents"
•
•
Lancer le logiciel "Bridge Building"
Ouvrir le fichier « 14_ACT5_Bridge_Builiding_FicheExercice »
2/ Pour chaque niveau, rechercher une solution permettant au train de franchir les obstacles naturels (rivière, bras de mer…).
ATTENTION : Aucun élément du pont ne doit s’effondrer même après le passage du train
3/ A chaque projet réussi :
Noter sur la fiche de travail
•
Le budget de départ (à ne pas dépasser)
•
Le coût du projet réalisé
Dessin : Michel Viers (Rail Miniature Castrais)
Copier l’image du projet en utilisant l’utilitaire « Capture » (VOIR fiche d’aide dans le dossier)
•
Coller cette image sur la fiche de travail
4/ Enregistrer régulièrement la fiche de travail.
Le professeur se chargera de l’impression de la fiche de travail
14_ACT5_Bridge building game
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STRUCTURES EN TREILLIS
UTILISER LE LOGICIEL 1/2
Lancement du logiciel
Au démarrage, cinq options sont proposées :
« Démarre » : Lance le logiciel dans son fonctionnement
normal : passage des niveaux les uns après les autres,
après une construction réussie.
« Reouv. pont » : Réouvre une construction de pont
débutée dans une session précédente du logiciel.
« Ouv. Niveau » : Ouvre un niveau directement, sans avoir
besoin de franchir les niveaux précédents.
« Options » : Choix des options : taille et caractéristiques
de l’image.
« Quitter » : Quitte simplement le logiciel.
Démarrage :
Sélection du niveau
Nous sélectionons dans la colonne de gauche le dossier contenant les
niveaux (ce dossier se trouve dans le répertoire «level»).
Dans la partie droite, nous visualisons tous les niveaux contenus dans
le dossier sélectionné. Les niveaux sont triés par ordre alphabétique et
ne sont accessibles que si les précédents ont été réussis.
14_ACT5_Bridge building game
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UTILISER LE LOGICIEL 2/2
Construction du pont
Affichage :
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« A » (ou roulette de souris), zoom avant
« W » (ou roulette de souris), zoom arrière
« Z », décale vers le haut
« S », décale vers le bas
« Q », décale vers la gauche
« D », décale vers la droite
Placer les éléments métalliques pour former la structure du
pont : clic gauche de la souris, on clic droit on Supprimer les
éléments : clic droit.
Les éléments ont une longueur limitée. Pour soutenir la
structure, on s’aide des points jaunes qui sont en fait des points
d’accroche de la structure sur la terre ferme.
Données économiques :
•
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« Cout », coût total des éléments déjà utilisés ;
« Budget », budget à ne pas dépasser ;
Données techniques :
•
« Masse », masse du convoi ferroviaire que ce pont doit pouvoir
supporter.
Menus :
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•
« Quitter », ferme, tout en sauvegardant l’état du pont ;
« Enreg », enregistre le travail en cours ;
« Efforts », colore les éléments du pont en fonction des efforts exercés sur ceux-ci (plus c’est rouge plus c’est risqué !)
« Test », teste la résistance du pont au passage du convoi ferroviaire.
« Editer » permet de modifier le pont en cours de test ;
« Normal » utilise une masse fixe pour le train ;
« Progressif » définit une masse variable pour le convoi ferroviaire.
Par exemple, le premier passage se fait à 40 000 kg, puis on ajoute
1 000 kg supplémentaire à chaque passage. Cela permet de tester
la résistance de la construction.
« Dep. Train » lance le départ du train.
Options :
•
•
•
•
« Temps », temps écoulé depuis le départ du dernier train ;
« Pause » stoppe temporairement le passage du train ;
« Lent », « Rapide », « Très rapide » définit la vitesse de passage
du train ;
« Efforts », « Max Efforts » colore les éléments de la construction
en fonction des efforts exercés sur ceux-ci.
14_ACT5_Bridge building game
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AIDE : utilisation de CAPTURE (« Fastone capture »logiciel de
copie d'écran)
1/ Lancer le logiciel "Capture"
2/ Vérifier l'endroit ou sera copié l'image
Cliquer sur la disquette
3/ Cocher "dans le presse papier"
4/ Cliquer sur le rectangle en pointillés
5/ Avec la souris, ENTOURER la zone à copier. Elle est automatiquement copiée dans le
presse papier.
6/ Coller le contenu du presse papier dans votre document de travail.
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CONCEVOIR UN PONT avec "Bridge Building"
NIVEAU 1
14
NOM prénom classe
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 2
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 3
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 4
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
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STRUCTURES EN TREILLIS
14
CONCEVOIR UN PONT avec "Bridge Building"
NIVEAU 5
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 6
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 7
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
NIVEAU 8
CROQUIS de la solution proposée
Budget de départ :
Coût du projet :
14_ACT5_Bridge building game
HABITAT-OUVRAGES
STRUCTURES EN TREILLIS
Synthèse –Fiche de connaissances
Les constructions en treillis (ponts, bâtiments industriels, hangars…) utilisent souvent des barres métalliques ou de bois
qui sont assemblées par des boulons, des rivets, des soudures… Elles sont assez simples à fabriquer et assembler, elles
sont relativement légères tout en étant rigides.
La forme de base du treillis est le TRIANGLE car c’est la seule forme géométrique qui soit indéformable.
En effet quand le technicien ou l’ingénieur calcule les dimensions des barres formant cette structure il considère que les
jonctions entre les barres sont des articulations, donc uniquement des carrés ou autres polygones ne conviennent pas
car sous l’effort ils se déforment.
Exemples, entourer les assemblages indéformables :
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STRUCTURES EN TREILLIS
Synthèse –Fiche de connaissances
Les constructions en treillis (ponts, bâtiments industriels, hangars…) utilisent souvent des barres métalliques ou de bois
qui sont assemblées par des boulons, des rivets, des soudures… Elles sont assez simples à fabriquer et assembler, elles
sont relativement légères tout en étant rigides.
La forme de base du treillis est le TRIANGLE car c’est la seule forme géométrique qui soit indéformable.
En effet quand le technicien ou l’ingénieur calcule les dimensions des barres formant cette structure il considère que les
jonctions entre les barres sont des articulations, donc uniquement des carrés ou autres polygones ne conviennent pas
car sous l’effort ils se déforment.
Exemples, entourer les assemblages indéformables :
14_ACT5_Bridge building game