Para ilmuwan dan insinyur terus-menerus membuat dan memperbarui desain struktural menjadi struktur tahan gempa di seluruh dunia untuk membantu menyelamatkan nyawa dan harta benda. Sebuah bangunan yang dapat menahan gempa dapat bergoyang dengan gerakan gemetar atau bertumpu pada penggeser untuk mengisolasinya dari gerakan tersebut. Insinyur merancang, menguji, dan mendesain ulang struktur dalam pekerjaan mereka, dan siswa dapat mendemonstrasikan proses tersebut dalam proyek sains kelas.
Rock and Roll
Untuk proyek sains Rock and Roll, siswa mengumpulkan bahan untuk membangun rumah tahan gempa, seperti:
- Kartu indeks
- klip kertas
- tongkat kayu
- tape
- kardus
Dengan menggunakan karton sebagai tapak bangunan, ia melanjutkan untuk membangun rumah dari persediaan yang tersedia dengan gaya apa pun yang ia pilih. Seorang sukarelawan kemudian mengocok alas karton, mensimulasikan gempa bumi untuk melihat bagaimana rumah itu dapat bertahan. Siswa mengamati dan mencatat pengaruh gempa pada struktur. Dia kemudian memperkuat rumah dengan bahan tambahan, seperti tongkat kayu tambahan di atap rumah atau lebih banyak selotip untuk mengamankan rumah ke pangkalan, untuk memperkuat struktur. Relawan mengguncang rumah lagi, menghidupkan kembali gempa yang lebih kuat, untuk menguji integritas struktural rumah. Sebuah jurnal menyertai proyek, mencatat semua bahan yang digunakan, teknik konstruksi, perbaikan yang diperlukan dan pengamatan yang dilakukan selama proyek.
Rumah Marshmallow
Untuk membuat rumah tahan gempa, siswa merakit tusuk gigi (utuh atau patah menjadi dua) dan marshmallow mini untuk membentuk kubus dan segitiga. Dia kemudian menumpuk kubus dan segitiga bersama-sama untuk membentuk rumah yang lebar dan pendek atau sempit dan tinggi. Setelah rumah selesai, siswa meletakkannya di atas panci berisi agar-agar. Seorang sukarelawan mengocok panci bolak-balik untuk mensimulasikan gempa bumi sementara siswa mencatat pengamatan apa pun yang dia miliki. Setelah membuat perubahan struktural pada rumah, relawan dapat mengocok kembali panci agar-agar untuk melihat apakah perubahan tersebut memperbaiki struktur. Jurnal terlampir harus mencatat bahan struktur, diagram desain struktural dan semua pengamatan.
Kocok, Rattle and Roll
Proyek sains Shake, Rattle and Roll menantang siswa untuk membangun tiga contoh rumah terpisah menggunakan kartu indeks, sedotan, selotip, dan klip kertas. Rumah pertama membahas masalah pembangunan di daerah berdampak tinggi. Siswa membangun rumah yang pendek dan lebar untuk stabilitas yang lebih besar atau bangunan tinggi yang alasnya lebar dan bagian atasnya sempit. Rumah kedua adalah contoh rumah di lereng bukit, dibangun dengan alas yang lebar atau dengan sedotan penyangga yang menghubungkan rumah dengan bukit di bawahnya. Contoh rumah ketiga menunjukkan membangun rumah di atas dasar karet yang dapat menyerap gelombang kejut gempa untuk melindungi rumah. Dalam laporan yang menyertai rumah, siswa menjelaskan alasan di balik setiap struktur di lingkungan tertentu dan bagaimana desain dapat menahan gerakan gempa.
Menara Tertinggi
Penggemar blok bangunan akan menikmati proyek sains Menara Tertinggi. Ide utamanya adalah untuk menguji stabilitas struktur tinggi terhadap gaya goyang lateral yang terjadi selama gempa bumi. Siswa membangun menara yang berbeda dalam berbagai ketinggian dari balok bangunan, seperti LEGO, tetapi mempertahankan ukuran dasar yang sama untuk setiap menara. Untuk membuat meja goyang, ia menempatkan empat bola karet di antara dua potong karton dan mengikatnya dengan dua karet gelang. Setelah menggeser alas LEGO melalui karet gelang, siswa memasang salah satu bangunannya ke alasnya. Menarik lapisan atas meja goyang akan menghidupkan kembali efek gempa pada bangunan. Setiap menara diuji. Jurnal yang menyertainya harus mencatat setiap ketinggian menara dan apakah menara itu tahan gempa.