數(shù)學(xué)在建筑中的應(yīng)用?數(shù)學(xué)一直就是建筑設(shè)計(jì)思想的一種來(lái)源,也是建筑師用來(lái)得以排除建筑上的試錯(cuò)技術(shù)的手段。在建筑中能夠用到的數(shù)學(xué)概念有角錐、棱柱、黃金矩形、視錯(cuò)覺、立方體、多面體、網(wǎng)格球頂、三角形、畢達(dá)哥拉斯定理、正方形、矩形、那么,數(shù)學(xué)在建筑中的應(yīng)用?一起來(lái)了解一下吧。
很好地體現(xiàn)擾滑了數(shù)學(xué)美的建筑有很多,就比如說緩饑臘像是中央電視臺(tái)的那個(gè)建筑,就非肢擾常好地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)美,在這個(gè)上面總能看到一些有關(guān)數(shù)學(xué)方面的知識(shí),就感覺他建的非常漂亮。
黃金分割比例在生活,交易,設(shè)計(jì)等各種場(chǎng)合都是最后妥協(xié)在的結(jié)果,也是最有效的。股權(quán)分配,利益分配,視覺效果,都被大家接受。
在設(shè)計(jì)上,黃金分割比例是最折中的,讓大多數(shù)人能接受的數(shù)學(xué)比例。0.618多美的數(shù)字!
數(shù)學(xué)的幾何學(xué)分支在建筑中的應(yīng)用十分廣泛,如同上面舉的莫比烏斯環(huán)其實(shí)在建筑界早已爛大街了。可以通過幾何學(xué)的分類來(lái)對(duì)這些建筑有一個(gè)分類。圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò),侵刪。
經(jīng)典幾何學(xué)之黃金分割
黃金分割被認(rèn)為是幾何學(xué)中的完美比例,從古至今的建筑中都多有應(yīng)用。
圖為古希臘的巴特農(nóng)神廟,它的緩派高(紅色線)比底(藍(lán)色線)的比值為0.618(因?yàn)橥敢暤木壒实走咃@得更短)。這樣的古代建筑會(huì)更顯宏偉壯觀。
圖為東方明珠塔,事實(shí)上此建筑的幾何組成上是十分單調(diào)的,完整的圓型或球形也因?yàn)樵诋嬅嬷羞^于搶眼而常常被避諱。但是設(shè)計(jì)師在這個(gè)建筑中多處運(yùn)用了黃金分割的比例,使其協(xié)調(diào)美觀。如圖中的上球體高度(紅線)與整體高度(藍(lán)線)之比。
經(jīng)典幾何學(xué)之多面體
多面體有許多分支,規(guī)則多面體是有其內(nèi)在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯的。比如簡(jiǎn)單多面體,簡(jiǎn)單多面體即表面經(jīng)過連續(xù)變形可以變?yōu)榍蛎娴亩嗝骟w,它的頂點(diǎn)數(shù)V、棱數(shù)E及面數(shù)F間,有著名的歐拉公式,V-E+F=2。
幾千年來(lái),數(shù)學(xué)一直都在建筑的設(shè)計(jì)和建造上發(fā)揮著重要的作用。數(shù)學(xué)一直就是建筑設(shè)計(jì)思想的一種來(lái)源,也是建筑師用來(lái)得以排除建筑上的試錯(cuò)技術(shù)的手段。在建筑中能夠用到的數(shù)學(xué)概念有角錐、棱柱、黃金矩形、視錯(cuò)覺、立方體、多面體、網(wǎng)格球頂、三角形、畢達(dá)哥拉斯定理、正方形、矩形、平行四邊形、圓、半圓、球,半球、多邊形、角、對(duì)稱、拋物線、懸鏈線、雙曲拋物面、比例旅瞎、弧、重心、螺線、螺旋線、橢圓、鑲嵌圖案、透視等。這些東西可能看來(lái)內(nèi)容豐富,但實(shí)際上只不過是用在建筑上的數(shù)學(xué)概念的一部分。
影響一個(gè)建筑設(shè)拆洞空計(jì)的因素有它的周圍環(huán)境、材料的可得性和類型,以及建筑師的想象力和智謀。在此舉一些歷史上的例子加以說明。
為建造金字塔,要計(jì)算石塊的形狀、大小、數(shù)量和排列等工作,而這些就顫租要依靠數(shù)學(xué)中有關(guān)直角三角形、正方形、畢達(dá)哥拉斯定理、體積和估計(jì)等知識(shí)。
據(jù)考古學(xué)家估計(jì),埃及胡夫大金字塔約由230萬(wàn)塊石塊砌成,平均每塊石塊就重達(dá)2.5噸,而大的甚至超過15噸。在四千多年前生產(chǎn)很落后的中古時(shí)代,這些石塊是怎樣采集、搬運(yùn)的呢?又是如何用這些巨石壘成如此宏偉的大金字塔呢?這一直都是個(gè)十分難解的謎。
約翰?泰勒是位天文學(xué)和數(shù)學(xué)的業(yè)余愛好者,他針對(duì)大金字塔的成因研究了許多文獻(xiàn)資料。
《高等數(shù)學(xué)》是成人高校建筑工程專業(yè)的一門罩和必修的基礎(chǔ)理論課,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握高等數(shù)學(xué)的基本概念,基本方法和基本運(yùn)算技能。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后進(jìn)一步獲得近代科枯宏學(xué)技術(shù)知識(shí)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具有一定的分析能物敗盯力、運(yùn)算能力和自學(xué)能力。
個(gè)人認(rèn)為,在實(shí)際操作中使用率并不是很高。祝你學(xué)習(xí)愉快!
比如說比薩斜塔,就很好的體現(xiàn)了數(shù)學(xué)指手美的建筑,它的整個(gè)體純液型是傾斜的,給人一種非常危險(xiǎn)唯褲嫌的感覺,但是非常美。
以上就是數(shù)學(xué)在建筑中的應(yīng)用的全部?jī)?nèi)容,1、三角函數(shù),用在測(cè)量定位中;2、概率統(tǒng)計(jì)用在砼試塊合格判定中(數(shù)理統(tǒng)計(jì)和非數(shù)理統(tǒng)計(jì));3、黃金分割法用在彎矩計(jì)算的最大彎矩計(jì)算和最危險(xiǎn)荷載的計(jì)算中;4、超靜定計(jì)算應(yīng)用在大跨度、懸挑支模架支模架中;5、。