PWS Aardbevingbestendig bouwen
-
Hoi!
Ik wil graag voor mijn pws onderzoeken welke vorm voor een huis het meest stabiel is bij een bepaald soort aardbeving. Ik moet natuurlijk nog veel achtergrond informatie zoeken zodat ik mijn hoofdvraag zo kan aanpassen dat die te beantwoorden is via deelvragen. Ik vind dit best lastig omdat het een breed onderwerp is.
Voorbeelden van deelvragen die ik had opgesteld zijn:- Welke grootheden spelen een rol bij het veroorzaken van schaden bij een aardbeving?
Ik had al een aantal grootheden gevonden die een rol spelen bij het veroorzaken van de schade bij aardbevingen, namelijk: de frequentie, amplitude, de soort golven (longitudinaal/transversaal), het medium waar de golven zich door verplaatsen (de structuur kan de golfsnelheid beïnvloeden) en tot slot de resonantie. - Welke krachten zijn verantwoordelijk voor de schade?
Daarbij had ik bedacht dat wanneer de golflengte precies in het huis past, de golven dan in fase met elkaar kunnen zijn waardoor de golven elkaar versterken. Wanneer de golven in tegenfase zijn dan heffen zij elkaar (deels) op.
Ik zou graag een huisje met een bepaalde ( 'ideale aardbevingsbestendige') vorm bouwen en deze laten trillen. Is dit bij jullie mogelijk? Verder wil ik graag weten of u tips/ideeën heeft over wat ik mogelijk zou kunnen meten, wat zijn mogelijke variabelen of wat raadt u aan?
- Welke grootheden spelen een rol bij het veroorzaken van schaden bij een aardbeving?
-
Hey @Sannah-Paulides
Zeg maar gerust je hoor, we zijn gewoon studenten! Ik ben bang dat onze aardbeving expert Pauline net op vakantie is en pas de 22ste van Augustus terug zal zijn op het forum. Die kan je de precieze dingen vertellen en je beter verder helpen. Wel ga ik alvast een poging wagen.
Ik weet namelijk dat wij een aardbevingssimulator hebben op het Science Centre. Daar worden ook proeven op gedaan. Ik weet zeker dat je daar (uiteindelijk) een proef opstelling op zal kunnen plaatsen en daar eventueel ook metingen op kunnen uitvoeren. Deze vloer trilt in alle 2 de richtingen en heeft ook verschillende standen dus daar zal je prima je huisje op kunnen plaatsen. (Hoe dat allemaal precies gaat weet Pauline).
Daarnaast, zal ik je wijzen op ons stappenplan daarin staan allemaal tips voor het maken van je hoofdvraag of deelvragen. Het klinkt alsof je nog best vroeg bent in je PWS en je onderwerp is nog heel breed. Denk na over of je wilt gaan onderzoeken of ontwerpen. Zo kan je al specifieker gaan nadenken over wat jij nou zo interessant vindt aan aardbevingen. Maar dit soort dingen staan ook in dat stappenplan dus kijk daar vooral daar nog naar.
Zodra Pauline terug is kan ze je beter helpen met welke precieze metingen je kan gaan doen of waar je misschien meer op moet letten. Ook kunnen we zodra zij terug is kijken wanneer je eventueel langs kan komen om gebruik te maken van onze aardbeving vloer.
Ik hoop dat ik je een beetje heb kunnen helpen en anders zal Pauline nog instiften op 22 Augustus om je verder te helpen.
Je hoort nog van ons,
Jip -
Dit bericht is verwijderd! -
Hey @Menno-Rijkhoff
Wat tof! Ik weet zeker dat jullie bij ons terecht kunnen voor wat experimenten maar zoals je misschien hierboven al leest, weet Pauline hier significant meer vanaf. Het klinkt als een tof onderwerp en het ziet er ook naar uit dat jullie er al best veel vanaf weten. Goed bezig!
Als Pauline de 22ste van Augustus terug is van vakantie zal ze je kunnen vertellen over de materialen die wij hebben en of er proefopstellingen zijn. Hou het forum rond die tijd in de gaten!
Je hoort nog van ons,
Jip -
Beste @Sannah-Paulides en @Menno-Rijkhoff
Excuses voor het late antwoord, zoals Jip al had aangegeven was ik op vakantie. Hebben jullie mijn hulp nog nodig? Zoja, zouden jullie allebei een apart topic kunnen aanmaken? Dan kan ik jullie persoonlijk beantwoorden!
Ik help jullie graag verder!Groetjes Pauline
-
Hoi Pauline Janssen !
Voor mijn PWS heb ik gekozen voor het vak natuurkunde, ik richt mij op aardbevingen en aardbevingsbestendig bouwen (ik wil later misschien bouwkunde studeren op TU Delft). Mijn hoofdvraag is dan ook: Welke vorm voor een huis ondervindt geen schade bij een aardbeving langs de San Andreasbreuk in Californië?
Om deze vraag te beantwoorden heb ik verschillende deelvragen opgesteld.- Wat zijn aardbevingen?
- Aardbevingen langs de San Andreasbreuk
a. Waarom focus ik mij op dit gebied?
b. Wat voor soort aardbeving(en) zijn daar te vinden?
c. Welke gevolgen hebben/heeft deze soort(en) aardbeving(en)? - Wat voor soort schaden zijn mogelijk aan een huis?
a. Welke grootheden spelen hierbij een rol? - Welke oplossingen zijn er al voor aardbeving bestendig bouwen?
- Welke invloed heeft de vorm van een huis op de schade veroorzaakt door een aardbeving langs de San Andreasbreuk?
- Aan welke eisen moet een aardbeving bestendig huis voldoen?
- Hoe ontwerp en bouw ik een prototype van een aardbeving bestendig huis?
Zoals u ziet zou ik graag uiteindelijk zelf een huisje willen bouwen en testen of deze aardbevingsbestendig is. Jip had mij al verteld dat er een aardbevingssimulator aanwezig is in het lab. Is het mogelijk daar mijn zelf gebouwde huisje op te testen? Of is het beter als ik eerst een keer langs kom om te kijken hoe het eruit ziet, hoe het werkt en zodat u mij misschien tips kan geven voor het bouwen van zo'n huisje, wat ik eventueel mee moet noemen etc? Ik las namelijk ook dat deze simulator op schaal trilt. Hoe zit dat precies?
Alvast enorm bedankt voor uw tijd en aandacht!
Met vriendelijke groeten,
Sannah Paulides (6VWO)
-
Beste Pauline Janssen ,
Wij hebben eventjes contact gehad, maar ik heb van u nog geen reactie ontvangen op mijn vorige bericht. In mijn planning heb ik opgenomen dat ik jullie nodig heb om de volgende stappen te zetten. Als het handiger is om volgende week donderdag middag naar de PWS middag te komen, dan ben ik daartoe bereid. Ik zie in het rooster dat Thom en Midas aanwezig zijn en u niet, is dat een probleem of moet ik hen eerst op de hoogte brengen van mijn profielwerkstuk?
Alvast bedankt voor uw antwoord.
Met vriendelijke groeten,
Sannah Paulides
-
Beste @Sannah-Paulides
Ten eerste: zeg maar 'je' hoor! Ik ben gewoon student;) Ten tweede, sorry voor mijn late reactie. Ik heb het heel druk gehad de afgelopen dagen!
Jullie hoofd- en deelvragen zien er erg goed uit! Het enige wat ik er misschien nog aan zou verbeteren is de 'ik' in de tweede deelvraag! Het komt misschien wat ''wetenschappelijker'' over als je jezelf niet noemt in het verslag.
Natuurlijk kunnen jullie komen testen op de aardbevingsvloer! De trilplaat heeft de volgende eigenschappen:
- De maximale frequentie die de trilplaat aankan is 10 Hz.
- Op de (redelijk grote) triltafel is een afbakening gemaakt waar het huisje precies in moet passen, anders gaat deze schuiven over de vloer. De afmetingen hiervan zijn: 150 x 200 x 210
- Mochten jullie het huis willen testen op een fundering, hebben wij een bakje dat gevuld kan worden met zand of ander grondmateriaal. De buitenste afmetingen van dit bakje zijn (logischerwijs) 150 x 200 x 210, de dikte van het plastic is 10 mm. Dus wanneer je je huisje gefundeerd wil testen, zorg dat het grondoppervlak van het huisje binnen het bakje past.
Omdat het bouwen van een huisje redelijk veel tijd kost lijkt het mij het beste dat jullie dit thuis al doen! Let er op bij het bouwen dat de trilplaat trilt met een zeer kleine frequentie en met een maximale uitwijking van enkele milimeters. Maak je huisje dus niet te stevig! Werk bijvoorbeeld met kleine magneetjes en houd je gebouw simpel!
Bijvoorbeeld bij de deelvraag: ''Welke invloed heeft de vorm van een huis op de schade veroorzaakt door een aardbeving langs de San Andreasbreuk?'' zou je 3 verschillende soorten vormen kunnen testen op de trilplaat: een vierkant, een rechthoek met verhouding 2:3 en een rechthoek met de verhouding 1:2.Volgende week donderdag zou je langs kunnen komen. Is 15:30 oké? Als het niet lukt om voor die tijd een huisje te hebben gebouwd, dan komt een week later alleen maar goed uit voor mij!
Groetjes Pauline
-
Beste Pauline Janssen,
Allereerst heel erg bedankt voor de snelle reactie en de informatie! Ik neem aan dat de afmetingen in mm zijn? Wanneer ik verschillende soorten vormen test op de trilplaat, welke grootheden zou ik dan met elkaar kunnen vergelijken? Welke grootheid/grootheden zou ik aan de vorm van een huis kunnen hangen? En welke meetapparatuur is beschikbaar in het lab en wat zou ik eventueel zelf mee kunnen nemen?
Wat betreft meten, komt donderdag 28 september mij beter uit in verband met het bouwen.Met vriendelijke groeten,
Sannah Paulides
-
Hallo Pauline Janssen!
Ik heb intussen wat bouwmarkten bezocht en gekeken naar de verschillende magneetjes die ze daar verkopen. Ik ben alleen bang dat deze magneten veel te sterk zijn waardoor mijn huisjes nooit zullen instorten! Zou speelgoed (Geomag bijvoorbeeld) goed materiaal zijn om een constructie mee te bouwen?
Met vriendelijke groetjes,
Sannah
-
Haa @Sannah-Paulides !
Inderdaad, de afmetingen zijn in mm. Ik snap je vraag over de grootheden niet helemaal: ik neem aan dat je wil testen welke vorm de minste schade zal hebben? Dan zal je denk ik dus moeten kijken naar de tijd dat het gebouw er over doet om in te storten. Hierbij houd je dan alle andere factoren gelijk (frequentie, amplitude, massa, etc).
In het lab is alleen de aardbevingsvloer aanwezig en een aantal testmodellen. Wat je zelf dus mee moet nemen zijn jouw eigen gemaakte modellen!Goed dat je serieus kijkt naar de sterkte van je gebouw. Ik denk dat zelfs Geomag misschien wel te sterk is, maar ik durf het niet met zekerheid te zeggen... Zelf heb ik het nog nooit getest! De plaat kan maar tot een frequentie van 10 Hz, dat is niet erg veel. Je kunt natuurlijk ook proberen om de magneetjes van de bouwmarkt minder sterk te laten zijn door ze verder uit elkaar te plaatsen of er een extra stukje hout tussen te zetten.
Hopelijk gaat het lukken, en anders hoor ik graag waar jullie verder nog op vastlopen. Ik zie jullie volgende week vrijdag!
Groetjes Pauline
-
Hey Pauline Janssen !
Bedankt voor het antwoord! Aangezien de vorm van een huis natuurlijk geen grootheid is, was ik op zoek gegaan naar grootheden die je aan de vorm van een huis zou kunnen koppelen. Ik dacht bijvoorbeeld aan de oppervlakte van de grond of zijkant van het huisje of de inhoud van het model. Misschien zou u meer grootheden weten die te koppelen zijn aan de vorm? Het doel is inderdaad zo min mogelijk schade aan het huis.
Alvast bedankt en tot volgende week!
Groetjes van Sannah
-
Hee Sannah!
Kijk anders eens naar de hoogte van het gebouw, dat maakt ook een groot verschil bij aardbevingen.
Is het verder gelukt met de voorbereidingen voor vrijdag? Komt 9:00 uur uit?Groetjes Pauline
-
Haai Pauline Janssen !
Zoals je eerder voorstelde ga ik voor 2 verschillende vormen (piramide en rechthoek) waarvan ik de verhoudingen lbh steeds verander. De tijd is prima! Zou ik vrijdag ook foto's mogen maken van de opstelling etc voor in mijn pws?
Tot vrijdag, ik kijk er naar uit!
-
Super! Zorg je dat het vrijdag gebouwd is als je op het Science Centre aan komt? Dan kunnen we gelijk aan de slag met testen!
Natuurlijk mag je foto's maken!Tot vrijdag, groetjes!
-
Hoihoi Pauline Janssen !
Allereerst bedankt voor de hulp vrijdag en de mogelijkheid om mijn proefjes in het lab uit te voeren. We hebben de verhoudingen (lxbxh) steeds veranderd. Bij de trillingen in x-richting en de trillingen in zowel x- als y-richting, hebben we gemeten wanneer het model instort, waarbij de frequentie dus steeds steeds groter werd.
Ik had eerst in gedachte om de frequentie als constante te gebruiken. Maar het verschilde per model bij welke frequentie deze instortte. Mijn constante is dus geen constante meer, de fase bleef echter wel steeds 30 graden --> omdat 1 golflengte 360 graden is, is 30 graden 1/12 golflente. Ik zou nu de fase of golflente als constante kunnen nemen. Ik loop dan echter een beetje vast wanneer ik dit in verband probeer te brengen met de verhoudingen van de modellen die ieder bij een bepaalde frequentie in een bepaalde tijd instorten. Wat zou jij doen?Vriendelijke groetjes van Sannah
-
Ha @Sannah-Paulides !
We hebben het er over gehad, en je komt morgen ochtend nog een keertje langs. Tot dan!
Groetjes Pauline
