Skolotāju rīkkopa
-
Šīs sadaļas mērķis
Šī sadaļa Pieteikties palīdzēs studentiem saprast, kā struktūras stabilitāte tiek izmantota reālajā pasaulē, analizējot debesskrāpjus. Šajā lapā uzdotos jautājumus var izpētīt grupā, veicinot klases diskusiju vai individuāli liekot studentiem rakstīt savas idejas savās inženiertehniskajās piezīmju grāmatiņās. To var izmantot kā summējošu vērtējumu, piemēram, mājasdarbu vai veidojošo vērtējumu klasē. Noklikšķiniet uz šeit (Google Doc/.docx/.pdf) , lai skatītu atsevišķu inženierijas piezīmju grāmatiņas rubriku, un šeit (Google Doc/.docx/.pdf) , lai iegūtu sadarbības rubriku. Sadaļā Motivēt diskusijas ir sniegti jautājumi, lai liktu skolēniem domāt par to, kā struktūras stabilitāte var būt noderīga.
Spēks un forma ir svarīgas
Redzēt ēkas, kas ir pietiekami augstas, lai tās varētu izurbties cauri mākoņiem, ir bijību iedvesmojoši. Tehnoloģijām pilnveidojoties, cilvēki būvē debesskrāpjus, kas ir vēl garāki nekā iepriekš.
Augstu ēku celtniecība nozīmē gravitācijas pārvarēšanu. Agrīnie cilvēki stipru ēku celtniecībai izmantoja ļoti smagus materiālus, piemēram, akmeni. Akmens ēkas gan nevar būt debesskrāpji, jo konstrukcija nevar izturēt tik lielu svaru. Tādi izgudrojumi kā tērauds un betons, kā arī paņēmieni to izmantošanai ēku pamatos ļauj ēkām sasniegt debesskrāpju augstumus.
Svarīga ir arī ēkas forma. Attēlā var redzēt, ka ēkas nekad nav platākas augšpusē kā apakšā. Ēkas pamatnei ir jāatbalsta svars un jāpaliek līdzsvarotai. Dabas notikumi, piemēram, vējš un zemestrīces, var izraisīt ēkas šūpošanos. Ēkas ar platāku virsotni par pamatu var apgāzties! Tiem jābūt stipriem un arī stabiliem, lai tie ilgstoši stāvētu taisni.
Motivējiet diskusiju
-
Debesskrāpji
Debesskrāpji ir redzami lielākajā daļā lielāko pilsētu un ir neparasti arhitektūras elementi. Mudiniet savus skolēnus apspriest, kāpēc debesskrāpja stabilitāte ir svarīga.
J: Kādi faktori var izraisīt debesskrāpja nestabilitāti?
A: Iespējamās atbildes var ietvert debesskrāpju formu, svaru (materiālus) un izturību (pastiprinājumu).
J: Aprakstiet debesskrāpju formu, ko esat redzējis klātienē vai no attēliem.
A: Iespējamās atbildes var ietvert piramīdu, taisnstūri un kvadrātu. Skolēniem jāprot ievērot, ka debesskrāpja augšdaļa nevar būt platāka par apakšu, jo tas var kļūt nestabils (augšējais smags) un apgāzties.
J: Vai ir noteikumi par to, cik augsts drīkst būt debesskrāpis?
A: Noteikumi atšķiras atkarībā no valsts un valsts. Tomēr pastāv daži noteikumi par to, cik augsts debesskrāpis var būt, lai tas neietekmētu gaisa satiksmi un lidojumu modeļus. Vēl viens aspekts, kas jāņem vērā, ir tas, ka īpaši augsti debesskrāpji izstrādātājiem var nebūt naudas vērti.