Construction  Workshop  Report  

Date:  5th  May  2014  Location:  Level  1,  757  Swanston  Street  Aim:  Use  two  pine  timbers  and  two  pieces  of  plywood  to  construct  and  test  a  bridge-­‐like  structure  to  support  the  maximum  load  from  above.    Materials  and  tools  used:  • Two  pine  timber  bars  • Two  pieces  of  plywood  • Several  steel  and  iron  nails  • Hammer  • Hand  saw  • Cutting  pad  • Pencils  and  rulers  with  right  angle  

 Design  of  structure:    Idea  of  design:  Considering  about  what  our  group  had:  2  pine  timber  bars  and  2  pieces  of  plywood,  our  group  decided  to  construct  an  I-­‐shape  structure,  which  required  two  pines  bars  and  only  one  piece  of  plywood.    The  above  is  the  sketch  of  what  we  were  going  to  design,  we  expected  our  structure  contains  the  following  special  aspects.    • Diagonal  bracing  on  both  sides  

increased  the  integrality  of  structure.  

• 2  columns  were  designed  in  two  places  where  the  3  spanning  distances  remained  the  same.    

• 3  or  more  steel  nails  per  joints  

 

 Description  and  Explanations:    • 3  spans  only  reach  300mm  each  

 We  expect  this  design  had  the  advantage  of  evenly  transferring  load  along  the  way  through  columns  and  base,  so  that  no  scenario  such  as  collapsing  on  one  side  would  occur  

 • Columns  are  made  of  the  same  

material  of  upper  beam  and  base  at  the  bottom,  which  is  pinewood.    Choosing  identical  materials  rather  than  different  ones  would  minimize  the  property  difference,  such  as  strength  or  ability  of  stretching  and  compressing.  

 • Bracings  are  only  placed  between  two  

columns  in  the  middle.    This  is  one  lazy  design,  because  we  

expect  the  load  to  act  in  the  middle  of  this  structure.    

• At  least  3  steel  nails  were  used  in  each  joint.  

 Considering  that  what  we  were  doing  was  just  a  simple  structure,  we  thought  the  rigid  joints  would  be  the  most  stable  and  suitable  joints  for  those  connections.  As  a  result,  we  added  many  nails  in  to  resist  their  vertical,  horizontal  movement  as  well  as  rotating  forces.  

 • Shapes  of  diagonal  bracings  were  not  

rectangle,  but  the  shape  matched  the  columns  and  upper  beam.  

 One  consideration  of  this  design  was  aestheticism;  the  other  consideration  was  to  minimize  the  tension  of  plywood  before  testing.  

 Actual  testing:  

 

Our  structural  was  relatively  shorter  

compared  with  the  structures  made  by  other  groups,  so  we  added  few  timber  bricks  to  support  the  edges  of  it.    From  0kg  to  100kg:  Nearly  nothing  happens,  it  is  easy  to  add  loads  on  the  structure,  and  only  tiny  noise  between  nails  and  timber  was  heard.    From  100kg  to  200kg:  Adding  loads  were  going  to  be  harder,  noise  made  by  fiction  became  relatively  louder.  Unfortunately,  the  reading  suddenly  dropped  because  one  nail  did  not  be  pushed  in  deeply  enough.  After  resolving  the  problem,  tiny  noise  of  cracking  could  be  heard  when  more  loads  were  added.    From  200kg  to  300kg:  Noise  of  cracking  became  louder,  upper  beam  and  base  began  to  bend  and  undergone  compression.  At  the  same  time,  the  diagonal  bracing  (plywood)  started  to  stretch  and  undergone  tension.  

 From  300kg  to  400kg:  Noise  of  cracking  became  very  loud,  beams  were  bending  in  a  large  scale,  while  plywood  was  stretched  and  seemed  to  reach  the  maximum  stretching  point.    From  300kg  to  489kg:  Noise  not  only  from  pinewood,  but  also  plywood  became  even  louder  than  previous  conditions.  Nails  seemed  to  be  pulled  out,  upper  beams  started  to  fail  and  few  cracks  could  be  observed.    Finally,  the  structure  undergone  the  maximum  deflection  and  be  broken  from  the  middle.    Maximum  depth:  410mm  Maximum  load:  489kg            

 Conclusions  and  evaluations:    The  structure  was  able  to  support  up  to  489kg  of  load,  which  is  impressive,  but  there  were  also  some  weakness  and  disadvantages  associated  with  the  structure.  

 

• Nails  should  be  put  in  in  a  correct  way.  For  example,  nails  should  go  to  the  structure  vertically,  not  with  any  other  angles.  

• Follow  the  instructions  to  make  a  longer  structure.

 

• Be  more  efficient  with  the  given  materials  and  time.  During  the  working  process,  our  group  only  used  one  piece  of  plywood,  which  is  a  kind  of  wasting.