Stöðu- og framvindupróf í stærðfræði study materials
Stöðu- og framvindupróf í stærðfræði study resources

Rampur við skólainngang: 1:20, breidd og efnisþörf

Stöðu- og framvindupróf í stærðfræði · Put your knowledge to work in context.

All case studies

Rampur við skólainngang: 1:20, breidd og efnisþörf

Við inngang grunnskóla er stigi með 0,66 m hæð yfir gangstétt. Stígurinn frá gangstétt að dyrum er 9,0 m langur og 1,8 m breiður. Samkvæmt reglum um aðgengi má halli ramps vera mest 1:20, og áður en hurð opnast þarf 1,5 m langan láréttan pall. Skólinn vill koma fyrir rampi svo hjólastólar komist inn. Arkitekt leggur til tvo kosti. Kostur 1: rampur sem snýr við sér, tveir 6,6 m langir kaflar með 1,5 m palli á milli. Kostur 2: lengja stíginn inn í garðinn, en þar er 6,5 m djúpt rými. Verktaki segir að hægt sé að hækka gangstéttina við innganginn um allt að 0,20 m til að minnka hæðina. Skólinn vill halda breiddinni 1,8 m og setja handrið beggja vegna. Rampurinn verður byggður úr timbri og klæddur vatnsheldu yfirborði. Núverandi stígur er malbikaður og nýtist áfram sem gönguleið.

1. Er núverandi stígur í samræmi við 1:20? Hversu langur þarf rampurinn að vera láréttur og hver er heildarlengd hans þegar pallurinn er talinn með?

Read the worked answer

1. Núverandi halli. halli = hæð / lárétt lengd = 0,66 / 9,0 = 0,0733 = 7,33%. Sem hlutfall: 1 / 0,0733 = 13,6, þ.e. 1:13,6.

2. Samanburður við regluna. 1:20 þýðir 1 m hækkun á 20 m láréttri lengd, þ.e. 5%. 7,33% > 5%, svo stígurinn er of brattur - hann er um 47% brattari en leyft er (7,33 / 5 = 1,47). Ekki er hægt að laga þetta með handriði eða merkingu; hallinn sjálfur er vandamálið.

3. Nauðsynleg lengd. Lárétt aksturslengd: 0,66 × 20 = 13,2 m. Að viðbættum 1,5 m palli fyrir framan hurð: 13,2 + 1,5 = 14,7 m heildarlengd.

4. Athugasemd um nákvæmni. Að fara nákvæmlega upp í 13,2 m þýðir að hallinn er einmitt 1:20 - engin skekkjumörk fyrir ójöfnu í lagningu, þenslu eða sliti. Í verki á að taka 13,4–13,5 m og hafa þannig varasjóð. Þetta er dæmigert atriði þar sem stærðfræðilega rétt svar getur verið slemmt í framkvæmd.

2. Metið kost 1 og kost 2 með tölum. Hvor er tæknilega mögulegur á lóðinni og hvers vegna?

Read the worked answer

Kostur 1 - rampur sem snýr við sér.

  • Halli: hver kafli er 6,6 m og lyftir 0,33 m ⇒ 0,33 / 6,6 = 1:20 nákvæmlega. Hallinn einn og sér er í lagi.
  • Lengd: 6,6 + 1,5 + 6,6 = 14,7 m, sem passar í 9,0 m lárétt rými aðeins vegna þess að hann snýr við sér - fótsporið er 6,6 + 1,5 = 8,1 m að lengd.
  • Breiddin er hins vegar banvæn: tveir kaflar þurfa að minnsta kosti 2 × 1,2 m = 2,4 m að breidd, auk pláss fyrir handrið og snúningspall (1,5 × 1,5 m). Boðið er 1,8 m. Jafnvel þótt hvor kafli yrði 0,9 m - sem er undir lágmarksbreidd - væri ekkert pláss eftir fyrir handrið.
  • Niðurstaða: kostur 1 er ómögulegur á þessum stað, þrátt fyrir að hallinn passi.

Kostur 2 - lengja inn í garðinn.

  • Þörf viðbót: 14,7 − 9,0 = 5,7 m.
  • Rými í garðinum: 6,5 m ⇒ 0,8 m varasjóður. Passar.
  • Halli verður 0,66 / 13,2 = 1:20.

Mat. Kostur 2 er sá eini sem stenst bæði halla- og breiddarskilyrði. Athuga verður að garðrýmið 6,5 m er mælt frá núverandi enda stígsins; ef tré, lagnir eða lóðarmörk eru í vegi getur 0,8 m varasjóðurinn hverfið hratt. Rétt er að láta mæla áður en ákvörðun er endanleg - tölurnar segja að það sé mögulegt, ekki að það sé auðvelt.

3. Verktakinn stingur upp á að lengja stíginn um aðeins 3,0 m og hækka gangstéttina í staðinn. Hversu mikið þarf að hækka hana, er það innan 0,20 m, og hversu langt handrið þarf að kaupa?

Read the worked answer

1. Nýjar lengdir. Heildarlengd verður 12,0 m. Af þeim fer 1,5 m í pall ⇒ lárétt aksturslengd = 10,5 m.

2. Hámarkshæð yfir 10,5 m. hámark = 10,5 / 20 = 0,525 m.

3. Nauðsynleg hækkun gangstéttar. 0,66 − 0,525 = 0,135 m ≈ 0,14 m. Verktakinn býður allt að 0,20 m, svo þetta er innan marka með 0,065 m varasjóði. Ef hækkað er um 0,14 m verður hallinn 0,525 / 10,5 = 1:20 nákvæmlega - betra að hækka um 0,16 m og fá 0,50 / 10,5 ≈ 1:21.

4. Handrið. Hallalengd akstursins: √(10,5² + 0,525²) = √(110,25 + 0,2756) = √110,5256 ≈ 10,51 m.

  • Báðum megin: 2 × 10,51 = 21,03 m
  • Eftir pallinum (1,5 m, báðum megin): 3,00 m
  • Samtals ≈ 24,0 m

Með 10% skurðartapi og festingum: 26,5 m. Ef handrið á að ganga 0,3 m fram yfir enda beggja vegna bætist 1,2 m við.

5. Mat á tillögunni. Tillagan er tæknilega í lagi og ódýrari en kostur 2, en hún færir vandamálið yfir á aðkomuna: hækkuð gangstétt getur valdið halla á gönguleið, vatnsrennsli og snjómokstri. Það á að teikna sniðið og athuga að 1:20 haldist einnig á pallinum og að ekki myndist þröskuldur við gangstétt. Stærðfræðin svarar „já“; verkfræðin þarf að ganga úr skugga um að jáið standist í reynd.