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Erdbebensichere Gebäudemodelle

Entwerfen Sie mehrstöckige Gebäudeprototypen, die die zerstörerischen Auswirkungen seismischer Wellen absorbieren, die strukturelle Integrität bewahren und die Nutzlast sicher halten.

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Seismische Technik & Strukturelle Innovation

Die Teilnehmer entwerfen mehrstöckige Gebäudeprototypen, die die zerstörerischen Auswirkungen seismischer Wellen absorbieren, die strukturelle Integrität bewahren und die Nutzlast im Inneren sicher halten.

Der Wettbewerb wird auf einem professionellen Rütteltisch durchgeführt und von einer VIP-Jury bewertet.

Earthquake-Resistant Building

Gebäudemodell Spezifikationen & Grenzen

200 × 200 mm Grundfläche
400–600 mm Höhenbereich
Max. 400 g Gewichtsgrenze
Min. 3 Stockwerke Stockwerkanzahl

Erlaubte Materialien

Balsaholz oder Lindenholzstäbe für den Rahmen; dünnes MDF oder Plexiglas (max. 3 mm Dicke) für Geschossdecken.

Innovationsfreiheit

Teams dürfen 3D-gedruckte Verbinder oder Federn verwenden, um seismische Isolatoren, abgestimmte Schwingungsdämpfer oder Stoßdämpfersysteme zu bauen.

Nutzlastbereich

Das oberste Stockwerk muss in der Mitte einen offenen Bereich haben, in dem ein 250 g schwerer seismischer Testblock (Metallzylinder) ohne Befestigung stehen kann.

Mission: Überleben der seismischen Welle

Der Wettbewerb findet auf einem professionellen Rütteltisch statt und besteht aus 3 Phasen.

1
PHASE 1

Aufbau & Wiegen

Das Gebäude wird mit Messschieber und Präzisionswaage gemessen. Nach bestandener Prüfung wird es über 4 Bolzenhalterungen an der Basis in der Mitte des Rütteltischs fixiert.

2
PHASE 2

Technische Verteidigung (2 Minuten)

Das Team erklärt der VIP-Jury seine seismische Dämpfungsstrategie (Kreuzverbände, Basisisolierung, flexible Verbindungen usw.) in ingenieurmäßiger Sprache.

3
PHASE 3

Erschütterungstest — Überleben

Ein 250 g Testblock wird auf das oberste Stockwerk gestellt und der motorisierte Rütteltisch wird aktiviert. 3 Schwierigkeitsstufen werden angewendet:

Stufe 1 — 15 Sek.

Niederfrequente Welle. Leichte Erschütterung; das Gebäude soll standhalten, ohne in Resonanz zu geraten.

Stufe 2 — 15 Sek.

Mittlere Frequenz und seitlicher Stoß. Die Erschütterung verstärkt sich mit plötzlichen horizontalen Stößen.

Stufe 3 — 20 Sek.

Maximale Beschleunigung „Zerstörungsmodus". Die Phase, in der der Rütteltisch mit voller Kapazität läuft.

Bewertungssystem

Stufenerfolge, Leichtgewichtsbonus und Jurywertung werden addiert.

Max. 100 Punkte

Stufenpunkte

Stufe 1 unbeschädigt bestanden: +20 Punkte. Stufe 2 unbeschädigt bestanden: +30 Punkte. Stufe 3 (Zerstörungsmodus) überstanden: +50 Punkte.

Max. 20 Punkte

Leichtgewichtsbonus (Effizienz)

Unter den Teams, die alle Stufen bestehen, erhalten die 3 leichtesten Gebäude +20, +15 bzw. +10 Punkte.

Max. 30 Punkte

Ingenieursdesign & Jurywertung

Bewertet werden der Einsatz innovativer Dämpfungssysteme (z. B. bewegliche Basisisolatoren) und die professionelle Präsentation vor der Jury.

Strafen & Disqualifikation

Nutzlast-Absturz

Fällt der 250 g Testblock auf dem obersten Stockwerk während der Erschütterung, wird der Test sofort gestoppt. Das Team erhält nur Punkte für die bis dahin abgeschlossenen Stufen.

Test gestoppt

Dauerhafte Verformung

Bleibt das Gebäude nach Ende der seismischen Welle mehr als 15 Grad von der Vertikalen geneigt (dauerhafte Strukturschäden), werden Punkte abgezogen.

-20 Punkte

Verbotenes Material

Das vollständige Beschichten des Gebäudes mit Epoxidharz ausschließlich zur Versteifung statt zur Flexibilität ist ein Disqualifikationsgrund.

Disqualifiziert

Machen Sie Ihr Gebäude erdbebensicher

Nehmen Sie mit Ihrer Vision der seismischen Technik Ihren Platz auf der Atlantia STEM Olympiade ein.