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Maquettes de bâtiments parasismiques

Concevez des prototypes de bâtiments à plusieurs étages qui absorbent les effets destructeurs des ondes sismiques, maintiennent l'intégrité structurelle et préservent en toute sécurité la charge utile à l'intérieur.

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Ingénierie sismique & innovation structurelle

Les concurrents doivent concevoir des prototypes de bâtiments à plusieurs étages qui absorbent les effets destructeurs des ondes sismiques (tremblements de terre), maintiennent l'intégrité structurelle et préservent en toute sécurité la charge utile à l'intérieur.

La compétition se déroule sur une table vibrante professionnelle et est évaluée par un panel de jury VIP.

Earthquake-Resistant Building

Spécifications & limites du modèle de bâtiment

200 x 200 mm Taille de la base
400–600 mm Plage de hauteur
Max. 400 g Limite de poids
Min. 3 étages Nombre d'étages

Matériaux autorisés

Bâtonnets de bois de balsa ou de tilleul pour la structure principale ; MDF fin ou plexiglass (max. 3 mm d'épaisseur) pour les surfaces de plancher.

Liberté d'innovation

Les équipes sont libres d'utiliser des connecteurs imprimés en 3D ou des ressorts pour construire des isolateurs sismiques, des amortisseurs de masse accordés ou des systèmes d'amortisseurs.

Zone de charge utile

Le dernier étage doit avoir une zone ouverte au centre où un bloc de test sismique de 250 g (cylindre métallique) placé par le jury peut tenir sans être fixé.

Mission de survie aux ondes sismiques

La compétition se déroule sur une table vibrante professionnelle et comprend 3 étapes.

1
ÉTAPE 1

Installation & pesée

Le bâtiment est mesuré au pied à coulisse et à la balance de précision. Les bâtiments qui passent l'inspection sont fixés au centre de la table vibrante via 4 emplacements de boulons à leur base.

2
ÉTAPE 2

Défense technique (2 minutes)

L'équipe explique sa stratégie d'amortissement sismique (contreventement croisé, isolation de base, joints flexibles, etc.) au jury VIP en langage d'ingénierie.

3
ÉTAPE 3

Test de vibration — Survie

Un bloc de test de 250 g est placé au dernier étage et la table vibrante motorisée est activée. 3 niveaux de difficulté sont appliqués :

Niveau 1 — 15 sec

Onde basse fréquence. Secousses légères ; le bâtiment doit résister sans entrer en résonance.

Niveau 2 — 15 sec

Fréquence moyenne et impact latéral. Les secousses s'intensifient avec des chocs horizontaux soudains ajoutés.

Niveau 3 — 20 sec

Accélération maximale « Mode destruction ». L'étape où la table vibrante fonctionne à pleine capacité.

Système de notation

Les points de niveau, le bonus de légèreté et le score du jury sont combinés.

Max. 100 points

Points de réalisation par niveau

Passage du niveau 1 sans dommage : +20 points. Passage du niveau 2 sans dommage : +30 points. Survie au niveau 3 (Mode destruction) : +50 points.

Max. 20 points

Bonus de légèreté (efficacité)

Parmi les équipes qui passent tous les niveaux, les 3 bâtiments les plus légers reçoivent respectivement +20, +15 et +10 points.

Max. 30 points

Conception d'ingénierie & score du jury

L'utilisation d'un système d'amortissement innovant (par ex. isolateurs de base mobiles) et la présentation professionnelle au jury sont évaluées.

Pénalités & disqualification

Chute de la charge utile

Si le bloc de test de 250 g au dernier étage tombe pendant les secousses, le test est arrêté immédiatement. L'équipe ne reçoit que les points des niveaux complétés jusqu'à ce moment.

Test arrêté

Déformation permanente

Si le bâtiment reste incliné de plus de 15 degrés par rapport à la verticale après l'arrêt de l'onde sismique (dommage structurel permanent), des points sont déduits du score total.

-20 points

Matériau interdit

Recouvrir entièrement le bâtiment de résine époxy uniquement pour le rigidifier plutôt que le rendre flexible est une cause de disqualification.

Disqualifié

Préparez votre bâtiment aux secousses

Prenez votre place sur la scène de l'Atlantia STEM Olympiad avec votre vision d'ingénierie sismique.