Forskare och ingenjörer skapar och uppdaterar ständigt konstruktionsdesigner för jordbävningssäkra strukturer runt om i världen för att hjälpa till att rädda liv och egendom. En byggnad som tål en jordbävning kan svänga med skakrörelsen eller vila på skjutreglagen för att isolera den från rörelsen. Ingenjörer utformar, testar och omformar strukturer i sitt arbete, och studenter kan demonstrera processen i ett klassrumsvetenskapligt projekt.
Rock and Roll
För Rock and Roll-vetenskapsprojektet samlar studenten in material för att bygga ett jordbävningssäkert hus, såsom:
- indexkort
- Gem
- träpinnar
- tejp
- kartong
Med hjälp av kartongen som byggnadens fotavtryck fortsätter han att bygga ett hus från de tillgängliga förnödenheterna i vilken stil han än väljer. En volontär skakar sedan kartongen och simulerar en jordbävning för att se hur huset håller. Studenten observerar och registrerar eventuella effekter som jordbävningen hade på strukturen. Han förstärker sedan huset med ytterligare material, som extra träpinnar över husets tak eller mer tejp för att säkra huset till basen, för att stärka strukturen. Volontären skakar huset igen och återupptar en starkare jordbävning för att testa husets strukturella integritet. En tidskrift följer med projektet som registrerar allt material som används, konstruktionsteknik, förbättringar som var nödvändiga och eventuella observationer som gjorts under projektet.
Marshmallow House
För att göra ett jordbävningssäkert hus monterar studenten tandpetare (hela eller delade) och miniatyr marshmallows för att bilda kuber och trianglar. Han staplar sedan kuber och trianglar tillsammans för att bilda ett hus som är antingen brett och kort eller smalt och långt. När huset är klart sätter studenten det på en gelatinpanna. En volontär skakar pannan fram och tillbaka för att simulera en jordbävning medan studenten registrerar eventuella observationer han har. Efter att ha gjort strukturella förändringar i huset kan volontären skaka gelatinpannan igen för att se om förändringarna förbättrade strukturen. Den medföljande tidskriften ska registrera strukturmaterial, diagram över konstruktionsdesignen och alla observationer.
Skaka, skramla och rulla
Vetenskapsprojektet Shake, Rattle and Roll utmanar studenterna att bygga tre separata husexempel med indexkort, sugrör, tejp och gem. Det första huset tar upp byggnadsfrågor i områden med hög påverkan. Studenten bygger ett hus som är kort och brett för större stabilitet eller en hög byggnad som har en bred bas och en smal topp. Det andra huset är ett exempel på ett sluttande hem, byggt antingen med en bred bas eller med stödrör som förbinder huset med kullen nedanför. Ett tredje husexempel visar att man bygger ett hus på en gummibas som kan absorbera jordbävningschockvågor för att skydda huset. I rapporten som följer med husen förklarar studenten resonemanget bakom varje struktur i sin speciella miljö och hur designen tål jordbävningsrörelser.
Högsta tornet
Byggstenar kommer att njuta av vetenskapsprojektet Tallest Tower. Huvudidén är att testa högstabilitetsstabilitet mot den laterala skakkraften som uppstår under en jordbävning. Studenten bygger olika torn i olika höjder av byggstenar, till exempel LEGO, men har samma basstorlek för varje torn. För att bygga ett skakbord placerar han fyra gummikulor mellan två bitar av papp och håller dem ihop med två gummiband. Efter att ha skjutit en LEGO-bas genom gummibanden monterar studenten en av sina byggnader på basen. Att dra i det översta lagret av skakbordet kommer att återuppta en jordbävningseffekt på byggnaden. Varje torn testas. En medföljande dagbok bör registrera varje tornhöjd och om den uthärda jordbävningen.