Habitat et Ouvrages
Stabilité d'une structure Travaux sur les ouvrages d'art de type « ponts et arches» (Obstacle, Flexion, Traction, Compression, Triangulation, Voûtes)
Répartition du travail
Habitat et Ouvrages
Sommaire
Objectifs : Comprendre comment les ouvrages peuvent supportés différentes masses (voitures, camions...) et être consolidés pour résister aux forces qui s'exercent sur ceux-ci. Séquence 1 : Le franchissement d'un obstacle Séquence 2 : La flexion Séquence 3 : Les types de ponts Séquence 4 : Les efforts de traction/compression, triangulation, simulation Séquence 5 : Les voûtes Evaluation
Habitat et Ouvrages
Séquence 1 ●
Le franchissement d'un obstacle. - Matériel nécessaire : - Documents élèves : - Logiciel nécessaire : - Fichiers nécessaires : - Fiche de connaissances : Sommaire
Dictionnaire
Habitat et Ouvrages
Séquence 2 ●
La flexion. - Matériel nécessaire : - Documents élèves : - Logiciel nécessaire : - Fichiers nécessaires : - Fiche de connaissances : Sommaire
Habitat et Ouvrages
Séquence 3 ●
Les types de pont. - Matériel nécessaire : - Documents élèves : - Logiciel nécessaire : - Fichiers nécessaires : - Fiche de connaissances :
Sommaire
Suite
Habitat et Ouvrages
Fichiers d'usinage (Charlygraal v4) : Arche 368x70 Ep2mm Fr2mm Attache Massif 160x120 Ep6 Fr2mm Attache Pylône 110x60 Ep6 Fr2mm Béquilles 160x170 Ep4 Fr2mm Bras suspendu 240x170 Ep6 Fr2mm Cabine 260x210 Ep6 Fr2mm Camion 250x110 Ep10 Fr2mm Culée 160x110 Ep6 Fr2mm Pièce Tablier 75x50 Ep6 Fr2mm Piliers 160x120 Ep6 Fr2mm Poutre 360x25 Ep6 Fr2mm Pylône 260x200 Ep6 Fr2mm Pylône 270x200 Ep6 Fr2mm v2 Rondelles 90x50 Ep2 Fr2 mm Socle 300x210 Ep6 Fr2mm Socle intermédiaire 220x100 Ep6 Fr2mm Tablier 348x70 Ep2mm Fr2mm Tablier articulé 240x210 Ep3 Fr2mm Tablier ouvrant 230x170 Ep3 Fr2mm Retour
Habitat et Ouvrages
Séquence 4 ●
Les efforts de traction/compression, triangulation, simulation - Matériel nécessaire : - Documents élèves : - Logiciel nécessaire : - Fichiers nécessaires : - Fiche de connaissances : Sommaire
Suite
Habitat et Ouvrages
Fichiers d'usinage (Charlygraal v4 et v5) : Vis et écrous papillons Ø 3 mm Des barres de 100 mm d'entraxe Des barres de 141 mm d'entraxe Des éléments de tablier
Retour
Habitat et Ouvrages
Séquence 5 ●
Les voûtes - Document prof à projeter : - Matériel nécessaire : - Documents élèves : - Logiciel nécessaire : - Fichier nécessaire : - Fiche de connaissances : Sommaire
Suite
Habitat et Ouvrages
Fichiers d'usinage (Charlygraal v4 et v5) : Arche_01_Fr2mm Languette_01_Fr2mm Arche_02_Fr2mm Languette_02_Fr2mm Arche_03_Fr2mm Languette_03_Fr2mm Arche 20 degré 9pièces 300x210 Ep6mm Fr2mm Arche 20 degré 300x210 Ep6mm Fr2mm Blocs 8 pièces 300x210 Ep6mm Fr2mm Compartiments 290x130 Ep3mm Fr2mm Maintien 270x140 Ep6mm Fr2mm MOULE ARCHE_bloc en 2 parties MOULE_bloc en 2 parties Socle Disque 95x50 Ep6mm Fr2mm STABILITE-INSTABILITE 220x90 Ep6mm Fr2mm Socle 150x130 Ep6mm Fr2mm
Retour
FONCTIONS DES GROUPES 5eme
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Chef de groupe Investigateur Rapporteur Secrétaire
Fiche séance n°01 Le franchissement d'un obstacle.
SÉQUENCE 01
CENTRE D'INTÉRÊT Stabilité des structures.
SITUATION(S) PROBLÈME(S) / PROBLÉMATIQUE(S) : Nous désirons traverser un obstacle naturel (rivière...) ou artificiel (autoroute...). Comment franchir un obstacle ?
DURÉE : 1 séance de 55 mn : séance 1.
Pré-requis Connaître la démarche d'investigation.
Capacité(s) du programme Identifier des fonctions assurées par un objet technique. (1) Fonction
Identifier la solution techniques retenue pour réaliser une fonction de service. (1) Solutions techniques
SYNTHÈSE À RETENIR Les ponts sont des ouvrages d'art. La fonction principale d'un pont est de permettre le franchissement d'un obstacle pour assurer la continuité d'une voie de communication.
Fiche séance n°01 Le franchissement d'un obstacle.
SÉQUENCE 01
TRANSVERSALITÉ
C1 : Reproduire un document sans erreur et avec une présentation adaptée. Formuler clairement un propos simple. Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données.
Comment franchir un obstacle ? S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
Séquence N° 1 Champ d'application : Les ouvrages d'art
S8
S9
S10
S11
Résultats (pour l'élève)
Pré requis
Constitution des groupes (6 x 4 élèves).
2 objectifs pour cette séquence : – découvrir le terme Travail en groupe (4 d'ouvrage élèves). d'art. – énoncer la Bien prendre le temps fonction des d'expliquer aux ponts. élèves la répartition des fonctions, des rôles au sein du groupe (chef de groupe, secrétaire, investigateur, orateur). Partage des tâches à effectuer.
S13
S14
S15
S16
Thème(s) de convergence : Évaluations prévues :
MISE en SITUATION de la SEQUENCE Objectifs (pour le prof)
S12
Légende niveau de maîtrise : Légende niveau de maîtrise : 1: je sais (information) 1: je sais (information) 2: je sais en parler (expression) 2: je sais en parler (expression) 3: je sais faire (utilisation d’un outil 3: je sais faire (utilisation d’un outil associé à la connaissance) associé à la connaissance)
ORGANISATION de la SEQUENCE Connaissances Fonction.
Matériel : – vidéoprojecteur.
Élèves : - connaître la démarche d'investigation.
Solutions techniques.
Niveau de maîtrise 1
2
Capacités
Activités proposées
Identifier des fonctions assurées par un objet technique.
Démarche simple sur le franchissement d'obstacles.
Identifier la solution technique retenue pour réaliser une fonction de service.
Le secrétaire écrit les idées, les réponses.
Les élèves répondent aux questions.
Confrontation des idées avec un tour de table. Chaque rapporteur lit les idées, les réponses écrites sur la feuille. Bilan général en fin de séance.
Comment franchir un obstacle ? DUREE
ETAPES
BUT
ACTIVITES ELEVES
Installations des élèves. - de 15'
10'
Répartition des fonctions
5'
10'
Prise de connaissance de la problématique
Travail collectif Confrontation
ACTIVITES PROF
CONDITIONS
MOYENS
Faire l'appel, Imposé le silence et la Classe entière. mise au travail. Rappeler ce qu'est la démarche d'investigation.
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Avoir une fonction, un rôle, une tâche bien Discussion, choix d'une fonction précise dans le travail et validation du document. en groupe.
Faire circule le document sur les fonctions dans le groupe.
Document « Fonctions des groupes ».
Concentration. Appropriation.
Vérifier où en sont les élèves de la lecture. Vérifier la compréhension des consignes.
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, Cette étape s'impose de base. carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail. doit prendre de moins en moins de temps.
Création des groupes
Déroulé Déroulédétaillé détaillé
Lecture silencieuse de la problématique.
Rédaction de textes, de phrases sans fautes Le secrétaire rédige les réponses d'orthographe. données par les camarades. Le rapporteur lira les réponses. Prise de paroles. Le chef de groupe gère le temps et respecte le délai donné par Respect et écoute des l'enseignant. autres.
Anime , pose des questions, vérifie que les élèves communiquent, échangent, rédigent et proposent des hypothèses.
Respecter l'avis de chacun sans imposer le sien.
Jeu de questions réponses entre le professeur et les élèves. Un poste professeur, Apprentissage de la un vidéo projecteur et prise de parole, un tableau. écoute des élèves entre eux.
10'
5'
Bilan général
Vérifier la prise de notes.
Ecoute. Rédige au propre.
Accompagne les élèves. Vérifie le travail. Corrige les erreurs.
Fin de séance.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table).
Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Un poste professeur, un vidéo projecteur et un tableau.
Stabilité d'une structure Il y a des obstacles naturels ou artificiels. Comment franchir ces obstacles ?
SÉQUENCE 01
LE FRANCHISSEMENT D'UN OBSTACLE : Problématique A
Ile
B
Ravin, canyon
C
Autoroute
D
Fleuve, rivière
1- Après observation des photos, énoncer le problème rencontré dans les différents cas. A
B
C
D
HYPOTHÈSES ENVISAGEABLES
2- Quelle solution, commune à toutes ces situations, peut résoudre ces problèmes. ________________________________________________________
3- Comment qualifier cette structure ? ________________________________________________________
Stabilité d'une structure Il y a des obstacles naturels ou artificiels. Comment franchir ces obstacles ?
SÉQUENCE 01
LE FRANCHISSEMENT D'UN OBSTACLE : Problématique A
Ile
B
Ravin, canyon
C
Autoroute
D
Fleuve, rivière
1- Après observation des photos, énoncer le problème rencontré dans les différents cas. A Il faut traverser la mer.
B Il faut enjamber ce creux naturel.
C Il faut éviter les voitures pour passer
D Il faut franchir la zone d'eau.
HYPOTHÈSES ENVISAGEABLES Bateau, pont, avion, passerelle
2- Quelle solution, commune à toutes ces situations, peut résoudre ces problèmes. ______________________Le pont_______________________
3- Comment qualifier cette structure ? ______C'est un ouvrage d'art._________________________________
Fiche séances n°01 et 02 Le comportement du tablier face aux efforts.
SÉQUENCE 02
CENTRE D'INTÉRÊT
Stabilité des structures.
SITUATION(S) PROBLÈME(S) / PROBLÉMATIQUE(S) :
La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
DURÉE :
2 séances de 55 mn : séances 1 et 2.
Pré-requis
Connaître le vocabulaire de la séance précédente : tablier, ouvrage d'art, ...
Capacité(s) du programme
Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet technique. (2) Croquis, schéma, codes de représentation.
Mettre en place et interpréter un essai pour définir, de façon qualitative, une propriété donnée. (2) Propriétés des matériaux : - propriétés intrinsèques (aspect physique, propriétés mécaniques, acoustiques, thermiques).
SYNTHÈSE À RETENIR
Le tablier subit le phénomène physique de flexion (force de flexion). La flexion dépend de plusieurs paramètres : - la longueur du tablier, - l'épaisseur du tablier, - la masse appliquée sur le tablier, - le type de matériau utilisé pour le tablier.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.02.odt
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Le comportement du tablier face aux efforts.
SÉQUENCE 02
TRANSVERSALITÉ
C.2.2.3 Je sais ouvrir et fermer une session. C.2.2.4 Je peux gérer mes moyens d'authentification (identifiant, mot de passe).
C1 : Reproduire un document sans erreur et avec une présentation adaptée.
C.2.4.1 Je mets mes compétences informatiques au service d'une production collective.
Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données.
C.4.1.2 J'utilise les principales fonctions d'un moteur de recherche.
Développer de façon suivie un propos en public sur un sujet déterminé.
C.4.3.1 Je peux naviguer efficacement dans un document.
Adapter sa prise de parole à la situation de communication. C3 : Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.02.odt
Classe :
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Quels sont les efforts supportés par le tablier ? S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
Séquence N° 2 Champ d'application : Les efforts, les forces
S8
S9
S10
S11
Travail en groupe (6x4 élèves). Répartition des fonctions, des rôles au sein du groupe (chef de groupe, secrétaire, investigateur, orateur). Partage des tâches à effectuer. Respect du matériel prêté.
Résultats (pour l'élève) 2 objectifs pour cette séquence : – découvrir la flexion. – énoncer les paramètres dont dépend la flexion.
S13
S14
Thème(s) de convergence : Évaluations prévues :
MISE en SITUATION de la SEQUENCE Objectifs (pour le prof)
S12
S15
S16
Légende niveau de maîtrise : Légende niveau de maîtrise : 1: je sais (information) 1: je sais (information) 2: je sais en parler (expression) 2: je sais en parler (expression) 3: je sais faire (utilisation d’un outil 3: je sais faire (utilisation d’un outil associé à la connaissance) associé à la connaissance)
ORGANISATION de la SEQUENCE Connaissances
Niveau de maîtrise
Connaître le vocabulaire de la séance précédente (tablier, ouvrage d'art, …).
Croquis, schéma, codes de représentation.
1
Traduire sous forme Réalisation d'un montage simple. de croquis l’organisation Les élèves font un croquis du montage et le structurelle d’un objet légende. technique. Il y a de la flexion.
Matériel : – vidéoprojecteur. – Maquettes banc de flexion. – Échantillons de matériaux. – Masses.
Propriétés des matériaux :
2
Mettre en place et interpréter un essai pour définir, de façon qualitative, une propriété donnée.
Pré requis
Élèves : - utiliser les maquettes avec soin. - respecter les consignes.
- propriétés intrinsèques (aspect physique, propriétés mécaniques, acoustiques, thermiques).
Capacités
Activités proposées
Par groupe, les élèves réalisent des expériences à l'aide d'un banc de flexion, des échantillons de matériaux, des masses. Chaque groupe ne fait pas les mêmes expériences. Un seul paramètre change à chaque fois afin de déterminer ce qui peut influencer le phénomène de flexion. Saisie des résultats expérimentaux dans un tableau. Bilan général en fin de séance.
Quels sont les efforts supportés par le tablier ? DUREE
ETAPES
BUT
ACTIVITES ELEVES
Installations des élèves.
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Avoir une fonction, un Discussion, choix d'une fonction rôle, une tâche bien et validation du document. Répartition des 5' précise dans le travail Les rôles changent par rapport à fonctions en groupe la séance précédente.
10'
Prise de connaissance de la problématique
Concentration. Appropriation.
20'
Saisie des résultats expérimentaux
Saisie de résultats et interprétation. Prise de paroles. Respect et écoute des autres.
ACTIVITES PROF
CONDITIONS
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Faire circule le document sur les fonctions dans le groupe. Vérifier la distribution Le chef de groupe vient chercher du matériel. le matériel. Vérifier où en sont les L'investigateur réalise le élèves de la réalisation montage. du montage. Le groupe en tire une Vérifier l'interprétation conclusion. des élèves.
Rédaction de textes, de phrases sans fautes L'investigateur réalise les d'orthographe. expériences. Expérimentation
Déroulé Déroulédétaillé détaillé
Anime , pose des questions, vérifie que les élèves communiquent, Le secrétaire complète le tableau échangent, rédigent et expérimental. proposent des hypothèses. Le chef de groupe gère le temps Vérifie que tous les et respecte le délai donné par membres sont actifs. l'enseignant.
Respecter l'avis de chacun sans imposer le sien.
MOYENS
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Document « Fonctions des groupes ».
Bancs de flexion. Respect du matériel Échantillons de prêté. matériaux. Masses.
Jeu de questions réponses entre le professeur et les élèves. Apprentissage de la prise de parole, écoute des élèves entre eux.
Bancs de flexion. Échantillons de matériaux. Masses.
10'
Fin de séance.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table). Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Installations des élèves. - de 10'
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, Cette étape s'impose de base. carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps.
S'exprimer à l'oral en public (devant la classe).
30'
Confrontation Expression orale
Attitude, gestuel, posture à adopter à l'oral. Prise de paroles. Respect et écoute des autres.
Le groupe vient présenter le résultat de ses recherches au tableau. Le rapporteur peut s'exprimer davantage que les autres mais tout le groupe participe. Ils s'aident des maquettes à disposition. Explication de la démarche, des résultats et conclusion.
Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Donne quelques consignes pour le bon déroulement de l'oral (gestuel, attitude, langage, regard vers le public, pertinence, débit de parole, …). Anime , vérifie que les élèves communiquent avec un langage approprié, répartissent le temps de parole, restent sérieux, attentifs, soient silencieux et à l'écoute.
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Un poste professeur, Silence de la part un vidéo projecteur et des groupes lorsque un tableau. celui qui est au Bancs de flexion. tableau s'exprime. Échantillons de matériaux. Masses.
10'
5'
Bilan général
Vérifier la prise de notes.
Ecoute. Rédige au propre.
Accompagne les élèves. Vérifie le travail. Corrige les erreurs.
Fin de séance.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table). Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Un poste professeur, un vidéo projecteur et un tableau. Bancs de flexion. Échantillons de matériaux. Masses.
Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
LE COMPORTEMENT DU TABLIER FACE AUX EFFORTS : Problématique A l'aide du matériel fourni, réaliser le montage suivant :
1- Placer la charge au centre du tablier. Après observation, énoncer la situation problème.
2- Représenter le problème par un croquis légendé.
3- Comment appelle-t-on le phénomène physique que subit le matériau ? _________________________________________________
Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°01, n°02 et n°03 :
Tablier court L = 150 mm
Tablier moyen L = 300 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers en plastique, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation : Tablier court L = 150 mm
Tablier moyen L = 300 mm
Tablier long L = 495 mm
Observations
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ___________________________________________
3- Quelles sont vos conclusions ? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°04, n°05 et n°06 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers en plastique et de la masse, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation : Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Observations
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ___________________________________________
3- Quelles sont vos conclusions ? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°07, n°08 et n°09 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide du tablier en plastique et des trois masses, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation : Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Observations
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ___________________________________________
3- Quelles sont vos conclusions ? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°10, n°11 et n°12 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers de différentes matières et de la masse, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation : Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Observations
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ___________________________________________
3- Quelles sont vos conclusions ? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
LE COMPORTEMENT DU TABLIER FACE AUX EFFORTS : Problématique A l'aide du matériel fourni, réaliser le montage suivant :
1- Placer la charge au centre du tablier. Après observation, énoncer la situation problème. Le tablier se déforme, il se plie, il fléchit.
2- Représenter le problème par un croquis légendé.
3- Comment appelle-t-on le phénomène physique que subit le matériau ? __________________La flexion_________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°01, n°02 et n°03 :
Tablier court L = 150 mm
Tablier moyen L = 300 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers en plastique, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation :
Observations
Tablier court L = 150 mm
Tablier moyen L = 300 mm
Tablier long L = 495 mm
Le tablier ne se plie presque pas.
Le tablier fléchit de quelques millimètres.
Le tablier fléchit de plusieurs centimètres.
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ______________La longueur du tablier_______________
3- Quelles sont vos conclusions ? Plus le tablier est long, plus la flexion est importante._________________________________ _________________________________________________________________________
Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°04, n°05 et n°06 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers en plastique et de la masse, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation :
Observations
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
La flexion est importante
Le tablier se déforme très peu
Le tablier semble ne pas bouger
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? _____________L'épaisseur du tablier____________
3- Quelles sont vos conclusions ? Plus le tablier est épais, moins la flexion intervient.___________________________________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°07, n°08 et n°09 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide du tablier en plastique et des trois masses, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation :
Observations
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Le tablier ne fléchit pratiquement pas.
Le tablier se déforme légèrement.
Le tablier se plie de manière très significative
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? _______________La masse__________________
3- Quelles sont vos conclusions ? Plus la masse (la charge) est importante, plus le tablier subit d'efforts de flexion.____________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure La pose d'un tablier permet de franchir un obstacle. Quels sont les efforts supportés par le tablier ?
SÉQUENCE 02
EXPÉRIMENTATION : Le banc de flexion
Expériences n°10, n°11 et n°12 :
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
1- A l'aide des 3 tabliers de différentes matières et de la masse, réaliser chaque montage. Placer la charge au centre du tablier et noter vos observations dans le tableau d'expérimentation :
Observations
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Tablier long L = 495 mm
Le tablier se déforme énormément
Le tablier se déforme légèrement
Le tablier ne se déforme pas du tout
2- Quel est le seul paramètre qui est modifié durant l'expérimentation ? ______________Le matériau__________________
3- Quelles sont vos conclusions ? En fonction du matériau (propriétés intrinsèques), la flexion est varie._____________________ _________________________________________________________________________ Nom : Activite_Seq.02.odt
Prénom :
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Le renforcement du tablier face à la flexion.
SÉQUENCE 03
CENTRE D'INTÉRÊT
Stabilité des structures.
SITUATION(S) PROBLÈME(S) / PROBLÉMATIQUE(S) :
Le tablier subit des efforts liés à la flexion Comment contrer la force liée à la flexion ?
DURÉE :
2 séances de 55 mn : séances 1 et 2.
Pré-requis
Connaître le phénomène de flexion et les paramètres qui influent sur celle-ci (longueur, épaisseur, type de matériau, masses).
Savoir utiliser un poste informatique (ouverture, fermeture de session,accès aux logiciels).
Capacité(s) du programme
Traduire sous forme de croquis l’organisation structurelle d’un objet technique. (2) Croquis, schéma, codes de représentation.
Mettre en relation, dans une structure, une ou des propriétés avec les formes, les matériaux et les efforts mis en jeu. (2) Propriétés mécaniques et esthétiques d’une structure : - résistance ; - déformation ; - esthétique.
SYNTHÈSE À RETENIR
Les forces de flexion peuvent être contrées en utilisant différents types de structures (types de pont) : - à poutres, - à arc, - à voûtes - suspendu, - à haubans. Il est important de connaître le vocabulaire (tablier, piles, …). Chaque pont réparti au mieux les forces qu'il subit pour un meilleur maintien.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.03.odt
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Le renforcement du tablier face à la flexion.
SÉQUENCE 03
TRANSVERSALITÉ
C1 : Reproduire un document sans erreur et avec une présentation adaptée. Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données. Développer de façon suivie un propos en public sur un sujet déterminé. Adapter sa prise de parole à la situation de communication. C3 : Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.03.odt
Classe :
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Comment contrer la force liée à la flexion ? S1
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Séquence N° 3 Champ d'application : Les efforts, les forces, les types de pont
S10
S11
Travail en groupe (6x4 élèves). Répartition des fonctions, des rôles au sein du groupe (chef de groupe, secrétaire, investigateur, orateur). Partage des tâches à effectuer. Respect du matériel prêté.
Résultats (pour l'élève) 3 objectifs pour cette séquence : – découvrir les types de ponts. – comprendre la répartition des efforts, des forces. – Acquérir du vocabulaire spécifique.
Pré requis Connaître le phénomène de flexion et les paramètres qui influent sur celle-ci (longueur, épaisseur, type de matériau, masses). Matériel : – vidéoprojecteur. – Ordinateurs. – Maquettes de ponts. Élèves : - utiliser les maquettes avec soin. - respecter les consignes. - utiliser le poste informatique (session, accès logiciels).
S13
S14
Thème(s) de convergence : Évaluations prévues :
MISE en SITUATION de la SEQUENCE Objectifs (pour le prof)
S12
S15
S16
Légende niveau de maîtrise : Légende niveau de maîtrise : 1: je sais (information) 1: je sais (information) 2: je sais en parler (expression) 2: je sais en parler (expression) 3: je sais faire (utilisation d’un outil 3: je sais faire (utilisation d’un outil associé à la connaissance) associé à la connaissance)
ORGANISATION de la SEQUENCE Connaissances
Niveau de maîtrise
Croquis, schéma, codes de représentation.
1
Propriétés mécaniques et esthétiques d’une structure : - résistance ; - déformation ; - esthétique.
2
Capacités
Activités proposées
Traduire sous forme Réalisation d'un montage simple. de croquis l’organisation Les élèves émettent des hypothèses. structurelle d’un objet technique. Par groupe, les élèves réalisent des expériences à l'aide d'une maquette de pont (types de pont). Chaque groupe ne fait pas les mêmes expériences. Mettre en relation, dans une structure, Les élèves font un croquis du montage et le une ou des propriétés légende. avec les formes, les matériaux et les Vérification des résultats à l'aide d'un site Internet. efforts mis en jeu. Bilan général en fin de séance.
Comment contrer la force liée à la flexion ? DUREE
ETAPES
Installations des élèves.
BUT
ACTIVITES ELEVES
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Avoir une fonction, un Discussion, choix d'une fonction rôle, une tâche bien et validation du document. Répartition des 5' précise dans le travail Les rôles changent par rapport à fonctions en groupe la séance précédente. Les élèves observent et Prise de Concentration. analysent la problématique. 10' connaissance de Appropriation. Le groupe en tire une la problématique conclusion.
Expérimentation 20'
Expression de la pensée sous forme de croquis
Déroulé Déroulédétaillé détaillé ACTIVITES PROF
CONDITIONS
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Faire circule le document sur les fonctions dans le groupe.
Respecter l'avis de chacun sans imposer le sien.
MOYENS
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Document « Fonctions des groupes ».
Vérifier l'interprétation des élèves.
Vérifier la distribution du Rédaction de textes, matériel. de phrases sans fautes Anime , pose des Respect du matériel d'orthographe. L'investigateur réalise les questions, vérifie que prêté. expériences. les élèves Jeu de questions Saisie de résultats et communiquent, réponses entre le interprétation. Le secrétaire réalise le croquis. échangent, rédigent et Maquettes sur les professeur et les proposent des types de pont. élèves. Prise de paroles. Le chef de groupe gère le temps hypothèses. Apprentissage de la et respecte le délai donné par Vérifie que tous les prise de parole, Respect et écoute des l'enseignant. membres sont actifs. écoute des élèves autres. entre eux.
10'
Fin de séance
Installations des élèves
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table). Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Ouverture, fermeture de session. L'investigateur ouvre une Utiliser un navigateur. session. 10' Saisie d'une adresse Vérification du type de pont Informatique url. réalisé et des légendes (nom, Trouver et synthétiser vocabulaire spécifique, …). l'information. 20' S'exprimer à l'oral en Le groupe vient présenter le Confrontation public (devant la résultat de ses recherches au classe). tableau. Le rapporteur peut Expression orale s'exprimer davantage que les Attitude, gestuel, autres mais tout le groupe posture à adopter à participe. l'oral. Ils s'aident des maquettes à disposition. Prise de paroles. Explication de la démarche, des résultats et conclusion. Respect et écoute des autres.
Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Vérifier la bonne utilisation du poste informatique, l'ergonomie sur poste informatique. Donne quelques consignes pour le bon déroulement de l'oral (gestuel, attitude, langage, regard vers le public, pertinence, débit de parole, …). Anime , vérifie que les élèves communiquent avec un langage approprié, répartissent le temps de parole,
Postes informatiques fonctionnels. Silence de la part des groupes lorsque celui qui est au tableau s'exprime.
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Un poste/groupe
Un poste professeur, un vidéo projecteur et un tableau. Bancs de flexion. Échantillons de matériaux. Masses.
restent sérieux, attentifs, soient silencieux et à l'écoute.
10'
5'
Bilan général
Fin de séance.
Accompagne les élèves. Vérifie le travail. Corrige les erreurs.
Vérifier la prise de notes.
Ecoute. Rédige au propre.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou Vérifie le rangement sous la table). des chaises pour la L'investigateur ferme la session. classe suivante. Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Un poste professeur, un vidéo projecteur et un tableau. Maquettes sur les types de pont.
Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
LE RENFORCEMENT DU TABLIER FACE À LA FLEXION : Problématique Le tablier subit des efforts liés à la flexion :
1- Quelles solutions seraient susceptibles de contrer cette force de flexion.
2- De quels ouvrages d'art font partie les solutions citées précédemment ? _______________________________________________
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ________________________
3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
4- A l'aide du site Internet « http://fr.structurae.de/structures/stype/ » puis en cliquant sur le menu « Ponts et viaducs », trouver une image illustrant votre pont et la nommer. Il est impératif de trouver des ouvrages d'art français.
Impression de l'image du pont
Nom du pont :
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
LE RENFORCEMENT DU TABLIER FACE À LA FLEXION : Problématique Le tablier subit des efforts liés à la flexion :
1- Quelles solutions seraient susceptibles de contrer cette force de flexion. - Mettre des poteaux en dessous du tablier, - Mettre une arche, - Mettre des câbles avec des grands mâts, - ...
2- De quels ouvrages d'art font partie les solutions citées précédemment ? _______________Les ponts__________________
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : _______Pont à voûtes_______
3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont en arc ou à arches____
3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : _____Pont à poutres_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont suspendu_____
3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont à haubans_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont à piles_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont à béquilles_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont transbordeur_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
EXPÉRIMENTATION : Les types de pont
1- A l'aide du matériel fourni, réaliser une solution (un exemple de pont) susceptible de résoudre le problème.
2- Représenter votre solution par un croquis légendé.
Nom du pont : ____Pont ouvrant_____ 3- Légender votre croquis en vous aidant du site Internet suivant et nommer votre pont : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pont#Classification_selon_la_structure
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Stabilité d'une structure Le phénomène de flexion déforme le tablier. Comment contrer la force liée à la flexion ?
SÉQUENCE 03
4- A l'aide du site Internet « http://fr.structurae.de/structures/stype/ » puis en cliquant sur le menu « Ponts et viaducs », trouvez une image illustrant votre pont et nommez-là. Il est impératif de trouver des ouvrages d'art français.
Impression de l'image du pont
Nom du pont :
Nom : Activite_Seq.03.odt
Prénom :
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Fiche séances n°01 et 02 Les structures déformables et indéformables.
SÉQUENCE 04
CENTRE D'INTÉRÊT
Stabilité des structures.
SITUATION(S) PROBLÈME(S) / PROBLÉMATIQUE(S) :
Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
DURÉE :
2 séances de 55 mn : séances 1 et 2.
Pré-requis
Savoir utiliser un poste informatique (ouverture, fermeture de session,accès aux logiciels) et ses périphériques.
Capacité(s) du programme
Modifier tout ou partie d’une structure ou d’un assemblage pour satisfaire une fonction de service donnée. (2) Solutions techniques.
Réaliser la maquette numérique d’un volume élémentaire. (3) Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique) et représentation en conception assistée par ordinateur.
SYNTHÈSE À RETENIR
Pour rigidifier, consolider les ponts, une structure en treillis peut être utilisée. C'est un assemblage de barres, de poutres basé sur la triangulation.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.04.odt
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Les structures déformables et indéformables.
SÉQUENCE 04
TRANSVERSALITÉ
C.1.1.2 Je peux choisir entre un espace personnel ou partagé pour sauvegarder un document.
C1 : Reproduire un document sans erreur et avec une présentation adaptée.
C.1.2.1 Je choisis les options d'impression en fonction de mes besoins ou d'un souci d'économie.
Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données.
C.2.2.3 Je sais ouvrir et fermer une session.
Développer de façon suivie un propos en public sur un sujet déterminé.
C.2.2.4 Je peux gérer mes moyens d'authentification (identifiant, mot de passe). C.2.4.1 Je mets mes compétences informatiques au service d'une production collective.
Adapter sa prise de parole à la situation de communication.
C3 : Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer C.3.4.1 Je peux distinguer une simulation ou une des consignes. modélisation de la réalité. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté. C7 : Assumer des rôles, prendre des initiatives et des décisions.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.04.odt
Classe :
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Comment obtenir une structure indéformable ? S1
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Séquence N° 4 Champ d'application : Les treillis, la triangulation
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S10
S11
Travail en groupe (6x4 élèves). Répartition des fonctions, des rôles au sein du groupe (chef de groupe, secrétaire, investigateur, orateur). Partage des tâches à effectuer. Respect du matériel prêté.
Résultats (pour l'élève) 3 objectifs pour cette séquence : – rigidifier une structure. – Mettre en évidence la triangulation (les treillis). – modéliser la structure.
Pré requis
Matériel : – vidéoprojecteur. – Maquettes de ponts. – Treillis (barres, écrous, vis). – Ordinateurs. – Imprimante. Élèves : - utiliser les maquettes avec soin. - respecter les consignes. - utiliser le poste informatique (session, accès logiciels)et ses périphériques.
S13
S14
Thème(s) de convergence : Évaluations prévues :
MISE en SITUATION de la SEQUENCE Objectifs (pour le prof)
S12
S15
S16
Légende niveau de maîtrise : Légende niveau de maîtrise : 1: je sais (information) 1: je sais (information) 2: je sais en parler (expression) 2: je sais en parler (expression) 3: je sais faire (utilisation d’un outil 3: je sais faire (utilisation d’un outil associé à la connaissance) associé à la connaissance)
ORGANISATION de la SEQUENCE Connaissances Solutions techniques.
Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique) et représentation en conception assistée par ordinateur.
Niveau de maîtrise
Capacités
2
Modifier tout ou partie d’une structure ou d’un assemblage pour satisfaire une fonction de service donnée.
3
Réaliser la maquette numérique d’un volume élémentaire.
Activités proposées Observation d'un montage simple. Les élèves émettent des hypothèses et expriment leur pensée (croquis) pour tenter de solutionner le problème (rendre indéformable le montage). Ils vérifient en temps réel leur hypothèse à l'aide de matériel. Par groupe, les élèves réalisent des expériences afin de mettre en évidence la triangulation. Les élèves modélisent les résultats dans un tableau (barre et nœud). Application de la triangulation et modélisation de plusieurs en treillis à l'aide du logiciel « West Point Bridge Designer 2007 ». Modification, teste, validation de la structure. Utilisation de fichiers types à compléter. Bilan général en fin de séance.
Comment contrer la force liée à la flexion ? DUREE
ETAPES
Installations des élèves.
BUT
ACTIVITES ELEVES
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Avoir une fonction, un Discussion, choix d'une fonction rôle, une tâche bien et validation du document. Répartition des 5' précise dans le travail Les rôles changent par rapport à fonctions en groupe la séance précédente. Les élèves observent et analysent la problématique. Prise de Concentration. 10' Le groupe interprète la connaissance de Appropriation. problématique et émette une la problématique hypothèse.
Expérimentation 20'
Expression de la pensée sous forme de croquis
Déroulé Déroulédétaillé détaillé ACTIVITES PROF
CONDITIONS
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Faire circule le document sur les fonctions dans le groupe.
Respecter l'avis de chacun sans imposer le sien.
MOYENS
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Document « Fonctions des groupes ».
Vérifier l'interprétation des élèves.
Vérifier la distribution du Rédaction de textes, Le chef de groupe récupère le matériel. de phrases sans fautes Anime , pose des matériel (barres, vis, écrous). Respect du matériel d'orthographe. questions, vérifie que prêté. les élèves L'investigateur réalise les Jeu de questions Saisie de résultats et communiquent, expériences. réponses entre le interprétation. échangent, rédigent et Accessoires (barres, professeur et les proposent des vis, écrous). Le secrétaire réalise le croquis. élèves. Prise de paroles. hypothèses. Apprentissage de la Vérifie que tous les Le chef de groupe gère le temps prise de parole, Respect et écoute des membres sont actifs. et respecte le délai donné par écoute des élèves autres. l'enseignant. entre eux.
10'
Fin de séance
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table). Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Installations des élèves
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Réaliser sa structure grâce à un fichier type mis à disposition. Effectuer la simulation. Après validation, imprimer le Concevoir une ou travail. plusieurs structures à Par la suite, créer un pont à arc, 35' l'aide d'un logiciel de Modélisation. un pont suspendu en utilisant les modélisation 3D. deux fichiers types mis à disposition. Pour finir, gérer le coût de la structure en jouant sur les matériaux. 5' 5'
Bilan général
Vérifier la prise de notes.
Ecoute. Rédige au propre.
Fin de séance.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves.
Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou
Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Anime, vérifie que les élèves possèdent leur identifiant et mot de passe pour la connexion au réseau. Par binôme. Redonne les consignes pour l'enregistrement des fichiers, pour l'impression. Vérifie que tous les membres sont actifs. Accompagne les élèves. Vérifie le travail. Corrige les erreurs. Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
1 poste informatique pour 2 élèves. Logiciel « West Point Bridge Designer 2007 ». Imprimante.
Un poste professeur, un vidéo projecteur et un tableau.
VĂŠrifier le rangement du matĂŠriel.
sous la table). Le chef de groupe range le matĂŠriel dont il est responsable.
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
LES STRUCTURES DÉFORMABLES ET INDÉFORMABLES Problématique
1- Après observation de l'image et de ce que le professeur vous présente, la structure vous semble-t-elle rigide (indéformable) ? Expliquez :
2- Dessinez ce que vous voulez réaliser pour rendre cette structure rigide Vous schématiserez à l'aide de traits et de points comme ci-contre
3- A l'aide du matériel à disposition (barres, vis et écrous), réalisez votre montage pour vérifier. Cela vous satisfait-il ? L'ensemble est-il rigide ? Expliquez (éventuellement, coller une photo de votre réalisation).
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
4 – Réaliser les formes géométriques simples suivantes et compléter le tableau. Forme géométrique simple
Modélisation
État de la structure ?
Carré
Triangle
Rectangle articulé
5- En ajoutant une ou plusieurs pièces (barres, vis et écrous), rendre les formes géométriques simples indéformables et compléter le tableau. Forme géométrique simple
Modélisation
Démarches
Carré
Qu'as-tu fait pour rendre ces structures indéformables ?
Rectangle articulé
6- Conclusion. Quelle forme géométrique commune aux montages permet de rendre la structure indéformable ?
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
LA MODÉLISATION 3D DE LA STRUCTURE : 1- A l'aide du logiciel « West Point Bridge Designer », vous allez réaliser votre modélisation 3D et la tester. Pour cela, vous suivrez la démarche suivante : a- Vous allez lancer le logiciel en allant dans le commun de votre Classe et en cliquant sur l'icône
b- En arrivant sur l'invite , ouvrez le fichier “1er pont” , en suivant le chemin donné par le professeur.
c- Vous obtenez le schéma suivant : Vous allez créer les points de jonction des barres ainsi que les barres de liaisons à l'aide de la barre d'outils.
Gomme Création des barres de liaison Création des points de jonction (noeuds) d- Vous devez vous référer à l'activité précédente pour réaliser le pont qui doit traverser cette rivière. Un fois celui-ci réalisé, vous pourrez tester votre ouvrage à l'aide de l'icône suivant qui fait passer un camion sur le pont pour en vérifier la solidité. Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
e- Le logiciel fait le test sur votre pont, il marque en rouge et en bleu les efforts les plus importants, et vous dit s’il y a un problème.
Vous pouvez à tout moment retourner en mode création à l'aide de l'icône f- Si tout fonctionne, compléter le cadre à l'aide de votre NOM et Classe g- Vous présenterez le résultat à votre professeur, qui vous autorisera ou non à imprimer le document. h- Enregistrer votre travail dans votre session. i- Dans un second temps, vous ouvrirez le fichier « 2eme pont ». Réaliser la même démarche que précédemment en créant un pont en arc.
j- Dans un troisième temps, vous ouvrirez le fichier « 3eme pont ». Réaliser la même démarche que précédemment en créant un pont suspendu (ou à suspentes).
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
LA MODÉLISATION 3D DE LA STRUCTURE k– Vous allez maintenant essayer de trouver les types d'efforts remarquables sur les maquettes virtuelles que vous venez de créer : Quel types d'efforts sont de couleur rouge ? …....................................................................................... Quels types d'efforts sont de couleur bleue ? …...................................................................................... Pourquoi ces couleurs ne sont-elles pas toujours identiques et pourquoi varient-elles lorsque le camion passe sur le pont ? …................................................................................................................................................................................... …................................................................................................................................................................................... …................................................................................................................................................................................... …................................................................................................................................................................................... l– Maintenant que vous avez compris le principe des efforts qui s 'appliquent sur les ponts, vous allez chercher à diminuer le coût de construction de celui-ci en proposant les dimensions optimales. Pour cela, vous pourrez agir sur les sections des barres qui constituent le pont de la manière suivante : 1– Sélectionner la barre à modifier
2– Modifier la section de la barre
3– Refaire le test de résistance
4– Modifier d'autres barres si nécessaire
Votre objectif : faire baisser le coût de réalisation du pont au maximum !
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
LES STRUCTURES DÉFORMABLES ET INDÉFORMABLES
Problématique
1- Après observation de l'image et de ce que le professeur vous présente, la structure vous semble-t-elle rigide (indéformable) ? Expliquez : Non, cette structure n'est pas rigide, indéformable car elle bouge. Elle est articulée en son milieu. 2- Dessinez ce que vous voulez réaliser pour rendre cette structure rigide Vous schématiserez à l'aide de traits et de points comme ci-contre
3- A l'aide du matériel à disposition (barres, vis et écrous), réalisez votre montage pour vérifier. Cela vous satisfait-il ? L'ensemble est-il rigide ? Expliquez (éventuellement, coller une photo de votre réalisation).
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
4- A l'aide du matériel à disposition (barres, vis et écrous), réaliser les formes géométriques simples et compléter le tableau. Forme géométrique simple
Modélisation
État de la structure ? Déformable
Carré
Rectangle
Déformable
Déformable
Triangle
Déformable
Rectangle articulé
5- En ajoutant une ou plusieurs pièces (barres, vis et écrous), rendre les formes géométriques simples indéformables et compléter le tableau. Forme géométrique simple
Modélisation
Démarches
Carré
Qu'as-tu fait pour rendre ces structures indéformables ?
Rectangle
Ajout d'une diagonale ou de deux diagonales ou encore d'une barre.
Rectangle articulé
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
6- Conclusion. Quelle forme géométrique commune aux trois montages permet de rendre la structure indéformable ? La forme géométrique commune aux trois montages est le triangle.
LA MODÉLISATION 3D DE LA STRUCTURE i- Dans un second temps, vous ouvrirez le fichier « 2eme pont ». Réaliser la même démarche que précédemment en créant un pont en arc.
j- Dans un troisième temps, vous ouvrirez le fichier « 3eme pont ». Réaliser la même démarche que précédemment en créant un pont suspendu (ou à suspentes).
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable ?
CI 01 – SÉQUENCE 04
k– Vous allez maintenant essayer de trouver les types d'efforts remarquables sur les maquettes virtuelles que vous venez de créer : Quel types d'efforts sont de couleur rouge ? ….....Efforts de compression....................................... Quels types d'efforts sont de couleur bleue ? …..Efforts de traction............................................... Pourquoi ces couleurs ne sont-elles pas toujours identiques et pourquoi varient-elles lorsque le camion passe sur le pont ? ….......En se déplaçant le camion déplace sa force de pesanteur (force gravitationnelle), par conséquent les efforts de traction et de compression du pont se déplacent également puisque ce ne sont pas les mêmes éléments qui sont sollicités durant le trajet........................................................... …................................................................................................................................................................................... …...................................................................................................................................................................................
Nom : Activite_Seq.04.odt
Prénom :
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Les voûtes.
SÉQUENCE 05
voûtes
CENTRE D'INTÉRÊT
Stabilité des structures.
SITUATION(S) PROBLÈME(S) / PROBLÉMATIQUE(S) :
Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
DURÉE :
2 séances de 55 mn : séances 1 et 2.
Pré-requis Savoir utiliser un poste informatique (ouverture, fermeture de session,accès aux logiciels) et ses périphériques.
Capacité(s) du programme Modifier tout ou partie d’une structure ou d’un assemblage pour satisfaire une fonction de service donnée. (2) Solutions techniques.
Participer à la réalisation de la maquette d’un objet technique. (2) Prototype, maquette.
SYNTHÈSE À RETENIR
Pour rigidifier, consolider les ponts, une structure en voûte peut être utilisée. C'est un assemblage de sommiers, de claveaux ou voussoirs et d'une clé de voûte.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.05.odt
Classe :
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Fiche séances n°01 et 02 Les voûtes.
SÉQUENCE 05
voûtes
TRANSVERSALITÉ
C.1.1.2 Je peux choisir entre un espace personnel ou partagé pour sauvegarder un document.
C1 : Reproduire un document sans erreur et avec une présentation adaptée.
C.2.2.3 Je sais ouvrir et fermer une session.
Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données.
C.2.2.4 Je peux gérer mes moyens d'authentification (identifiant, mot de passe). C.2.4.1 Je mets mes compétences informatiques au service d'une production collective.
Développer de façon suivie un propos en public sur un sujet déterminé.
Adapter sa prise de parole à la situation de C.3.4.1 Je peux distinguer une simulation ou une communication. modélisation de la réalité. C3 : Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté. C7 : Assumer des rôles, prendre des initiatives et des décisions.
Nom : Prénom : Fiche_de_seance_Seq.05.odt
Classe :
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Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ? S1
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Séquence N° 5 Champ d'application : Les voûtes
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S11
Résultats (pour l'élève)
objectifs pour cette séquence : – trouver une autre solution Répartition des que la fonctions, des rôles triangulation au sein du groupe grâce aux (chef de groupe, voûtes pour secrétaire, solidifier une investigateur, structure. orateur). – observer le comportemen Partage des tâches à t de la effectuer. structure. Travail en groupe (6x4 élèves).
Respect du matériel prêté.
S13
S14
Thème(s) de convergence : Évaluations prévues :
MISE en SITUATION de la SEQUENCE Objectifs (pour le prof)
S12
Pré requis
Matériel : – vidéoprojecteur. – Maquettes d'arches. – Ordinateurs. – Internet. Élèves : - utiliser les maquettes avec soin. - respecter les consignes. - utiliser le poste informatique (session, accès logiciels)et ses périphériques.
S15
S16
Légende niveau de maîtrise : Légende niveau de maîtrise : 1: je sais (information) 1: je sais (information) 2: je sais en parler (expression) 2: je sais en parler (expression) 3: je sais faire (utilisation d’un outil 3: je sais faire (utilisation d’un outil associé à la connaissance) associé à la connaissance)
ORGANISATION de la SEQUENCE Connaissances Solutions techniques.
Prototype, maquette.
Niveau de maîtrise
Capacités
2
Modifier tout ou partie d’une structure ou d’un assemblage pour satisfaire une fonction de service donnée.
2
Participer à la réalisation de la maquette d’un objet technique.
Activités proposées Observation d'un montage simple. Les élèves émettent des hypothèses et expriment leur pensée (croquis) pour tenter de solutionner le problème (rendre indéformable le montage). Ils vérifient en temps réel leur hypothèse à l'aide de matériel (sommiers, voussoirs, clé de voûte). Par groupe, les élèves réalisent des expériences afin de mettre en évidence la notion de voûte. Les élèves visualisent différentes arches durant une simulation de séisme. Les élèves observent qu'une arche est plus résistante que les autres car elle est consolidée sur les cotés. Ils utilisent un fichier type et un logiciel de modélisation 3D. Ils cherchent par la suite le vocabulaire lié aux voûte afin de compléter un croquis. Pour finir, ils dessinent deux solutions pour consolider une simple arche. Bilan général en fin de séance.
Comment contrer la force liée à la flexion ? DUREE
ETAPES
BUT
ACTIVITES ELEVES
Installations des élèves.
Vérifier les consignes Sortir ses affaires: classeur, de base. - de 10' Cette étape s'impose carnet de correspondance, à chaque séance et Vérifier la mise au agenda , trousse. travail doit prendre de moins en moins de temps. Avoir une fonction, un Discussion, choix d'une fonction rôle, une tâche bien et validation du document. Répartition des 5' précise dans le travail Les rôles changent par rapport à fonctions en groupe la séance précédente. Les élèves observent et analysent la problématique. Prise de Concentration. 5' Le groupe interprète la connaissance de Appropriation. problématique et émette une la problématique hypothèse.
Déroulé Déroulédétaillé détaillé ACTIVITES PROF
CONDITIONS
Faire l'appel, Classe entière. Imposé le silence et la mise au travail.
Faire circule le document sur les fonctions dans le groupe.
Respecter l'avis de chacun sans imposer le sien.
MOYENS
Un poste professeur et un vidéo projecteur.
Document « Fonctions des groupes ».
Vérifier l'interprétation des élèves.
En groupe Vérifier la Anime, pose des distribution du questions, vérifie que matériel. les élèves Respect du matériel L'investigateur réalise les communiquent, prêté. expériences. échangent, rédigent et Jeu de questions proposent des réponses entre le Le secrétaire réalise le croquis. hypothèses. professeur et les Vérifie que tous les élèves. Le chef de groupe gère le temps membres sont actifs. Apprentissage de la et respecte le délai donné par prise de parole, l'enseignant. écoute des élèves entre eux.
Rédaction de textes, Le chef de groupe récupère le de phrases sans fautes matériel (sommiers, voussoirs, d'orthographe. clé de voûte). Expérimentation 10'
Expression de la pensée sous forme de croquis
Saisie de résultats et interprétation. Prise de paroles. Respect et écoute des autres.
Pièces, blocs pour faire une arche (sommiers, voussoirs, clé de voûte).
10'
10'
5'
Simulation.
Simuler un séisme de plusieurs structures à l'aide d'un logiciel de modélisation 3D.
Investigation
Rechercher le vocabulaire spécifique aux voûtes. Rechercher des solutions.
Fin de séance.
Vérifier le travail, la prise de notes et l'attention des élèves. Vérifier le rangement du matériel.
Effectuer la simulation. Observer la simulation. Par la suite, créer un pont à arc, un pont suspendu en utilisant les deux fichiers types mis à disposition. Pour finir, gérer le coût de la structure en jouant sur les matériaux. Naviguer sur Internet et compléter le croquis de l'arche. Réaliser deux croquis pour les solutions trouvées. Exécutent les consignes (rangement en silence des affaires, placer la chaise sur ou sous la table). Le chef de groupe range le matériel dont il est responsable.
Anime, vérifie que les élèves possèdent leur identifiant et mot de passe pour la connexion au réseau. Par binôme. Redonne les consignes pour l'ouverture du logiciel ou du fichier. Vérifie que tous les membres sont actifs. Accompagne les élèves. Vérifie le travail. Corrige les erreurs. Vérifie le rangement des chaises pour la classe suivante.
1 poste informatique par groupe. Logiciel « Blender ».
1 poste informatique par groupe. Connexion Internet.
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
LES VOÛTES : Problématique
1 - Après observation de l'image et de ce que le professeur vous présente, la structure vous semble-t-elle stable ? Expliquez
2 – Dessinez ce que vous pourriez réaliser pour rendre cette arche rigide et stable. Vous utiliserez un compas et une règle pour ce schéma.
Moules
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
3- A l'aide du matériel à disposition, réalisez votre montage pour vérifier. Cela vous satisfait-il ? L'ensemble est-il rigide ? Expliquez.
….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... ….......................................................................................... …..........................................................................................
Photo de votre réalisation
4 - En pressant légèrement à l'aide de ton doigt, l'élément central, que se passe-t-il ? ….................................................................................................................................................................................... 5 – Vérification à l'aide du fichier : 1 – Lancer le logiciel Blender
2 – Ouvrir le fichier : « Simulation pression sur arches arches »
3 – Cliquer sur la partie gauche et taper sur la lettre « P » du clavier
(Après avoir dessiné sommairement une arche, représente par une flèches rouge l'action du doigt, et par des flèches bleues le déplacement des éléments sur le dessin)
6 - Que faudrait-il pour que cela n'arrive pas ?
(Dessines une solution au crayon sur le même dessin)
4 – Observations : …................................................ …................................................ …................................................
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
7 – Les éléments d'une arche et solutions pour la stabiliser A l'aide d'internet, chercher le nom des éléments qui composent une arche, et dessiner deux solutions existantes pour la rendre stable.
Noms des éléments qui composent une arche
Stabilité :Solution 1
Stabilité :Solution 2
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
LES VOÛTES : Problématique
1 - Après observation de l'image et de ce que le professeur vous présente, la structure vous semble-t-elle stable ? Expliquez Non, les blocs du haut, à droite, sont mal empilés. La structure s'effondrent.
2 – Dessinez ce que vous pourriez réaliser pour rendre cette arche rigide et stable. Vous utiliserez un compas et une règle pour ce schéma.
Moules
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
3- A l'aide du matériel à disposition, réalisez votre montage pour vérifier. Cela vous satisfait-il ? L'ensemble est-il rigide ? Expliquez.
…..Les cubes permettent d'avoir une base stable.. …..Les pièces supérieures s’emboîtent parfaitement …..et ferment l'arche pour maintenir toute la structure. ….......................................................................................... ….......................................................................................... …..........................................................................................
4 - En pressant légèrement à l'aide de ton doigt, l'élément central, que se passe-t-il ? …....La structure se fragilise. Elle pourrait s'écrouler si l'on forçait un peu plus. Ça s'écarte.......... 5 – Vérification à l'aide du fichier : 1 – Lancer le logiciel Blender
2 – Ouvrir le fichier : « Simulation pression sur arches arches »
3 – Cliquer sur la partie gauche et taper sur la lettre « P » du clavier
(Après avoir dessiné sommairement une arche, représente par une flèches rouge l'action du doigt, et par des flèches bleues le déplacement des éléments sur le dessin)
6 - Que faudrait-il pour que cela n'arrive pas ?
(Dessines une solution au crayon sur le même dessin)
4 – Observations : Les tremblements font s'écrouler les différentes arches. La dernière résiste plus longtemps ou ne s'écroule pas car elle est consolider de chaque coté.
Stabilité d'une structure Les ponts sont consolidés pour un meilleur maintien. Comment obtenir une structure indéformable, autre que la triangulation ?
CI 01 – SÉQUENCE 05
7 – Les éléments d'une arche et solutions pour la stabiliser A l'aide d'internet, chercher le nom des éléments qui composent une arche, et dessiner deux solutions existantes pour la rendre stable. Voussoirs ou claveaux
Clé de voûte Noms des éléments qui composent une arche
Sommiers
Stabilité :Solution 1
Stabilité :Solution 2
Habitat et Ouvrages
Montage de la maquette de pont
Habitat et Ouvrages
PIECES PRINCIPALES DU PONT
Pyl么ne (en 2 parties)
Cul茅e Attache massif Attache pyl么ne
Socle
Socle interm茅diaire
ACCESSOIRES DU PONT
Habitat et Ouvrages Arche
Tablier
Pilier
Béquille
Manivelle
Tablier ouvrant
Bras suspendu
Poutre
Rondelle Pièce tablier
Câble
Habitat et Ouvrages
Camion
Cabine du transbordeur
Tablier articulĂŠ
Habitat et Ouvrages
MONTAGE D'UNE PARTIE DU PYLONE/MASSIF
1- Insertion la cul茅e sur le pyl么ne. 2- Placer l'attache massif et visser.
Habitat et Ouvrages
1- Assembler le socle.
2- Ins茅rer l'attache pyl么ne sur les pyl么nes.
Habitat et Ouvrages
1- Placer les blocs sur le socle.
2- Visser sur le dessus et le dessous.
Habitat et Ouvrages
1- Insertion des cotés gauches et droits.
LA CABINE DU TRANSBORDEUR
2- Insertion des cotés avant et arrière.
3- Mise en place des barrières.
4- Il est possible d'y insérer le camion. 5- Perçage et insertion d'un jonc plié pour la manivelle.
Habitat et Ouvrages
PONT EN ARCHE
Habitat et Ouvrages
PONT A POUTRE
Habitat et Ouvrages
PONT A PILIERS
Habitat et Ouvrages
PONT BEQUILLES
Habitat et Ouvrages 2- Insertion des pylĂ´nes.
1- Insertion de la manivelle. Mettre ĂŠgalement les rondelles de chaque cotĂŠ.
3- Rendu final avec le tablier.
Habitat et Ouvrages
PONT A HAUBANS
Habitat et Ouvrages
PONT SUSPENDU
Habitat et Ouvrages
PONT LEVANT
Habitat et Ouvrages
PONT TRANSBORDEUR
Habitat et Ouvrages TABLIER ARTICULE POUR LA TRIANGULATION
Possibilité de faire un tablier articulé de 3 ou 5 pièces grâce au socle intermédiaire.
CI - STABILITÉ D'UNE STRUCTURE FICHE DE CONNAISSANCE N°01
Nom :
LE FRANCHISSEMENT D'UN OBSTACLE
Les ouvrages d'art sont des constructions de grande importance entrant dans la création d'une voie de communication ou de transport (les ponts, les tunnels, les barrages et autres structures). LES TYPES DE PONT Le pont est une solution technique permettant le franchissement d'un obstacle. Le choix de la structure dépend de l'usage que l'on en fait, de son environnement, de sa portée, des matériaux, de l'esthétique, …
Pont à voûtes
Pont à arc
Pont à poutres
Pont à haubans
Pont suspendu
LES EFFORTS Les différentes structures subissent des efforts de flexion, de traction et de compression. Effort La flexion La traction La compression Schématisation Comportement
Le matériau se courbe.
Le matériau s'allonge.
Le matériau se raccourcit.
Ces efforts dépendent fortement : - du type de matériaux utilisés (acier, plastique, bois, béton, …), - de la forme du matériaux (profilé, épaisseur, longueur…), -
des caractéristiques du matériau (mécaniques, acoustiques, thermiques …).
LES ASSEMBLAGES Pour résister ou pour contrer certains efforts, la structure met en évidence des assemblages pratiquement indéformables. La triangulation
Le triangle est la forme la plus résistante.
Les voûtes
CI - STABILITÉ D'UNE STRUCTURE FICHE DE CONNAISSANCE N°02
Nom :
Mettre en place et interpréter un essai pour définir, de façon qualitative, une propriété donnée. Mettre en relation, dans une structure, des propriétés avec les formes, les matériaux et les efforts mis en jeu. LA STRUCTURE D'UNE VOÛTE Une voûte est constituée d'éléments et elle supporte la partie supérieure d'un édifice.
LA STABILITÉ D'UNE STRUCTURE Chaque claveau est soumis à la force de son propre poids.
Chaque bloc étant attiré vers le sol, une force de répulsion, d'appui est créée. Les blocs sont poussés vers l'extérieur.
La structure ne peut pas résister et elle s'écarte. Il faut donc trouver des solutions pour contrer ces forces qui font s'effondrer la structure.
L’arc en plein-cintre (demi-circulaire) et ses contreforts.
Art roman (De 1030 au XIIème siècle)
L’arc brisé (deux portions de cercle se butant à leur sommet) et ses arcs-boutant.
Art gothique (suit l'art roman)