1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本幻灯片资料仅供
2、参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,沈顺丹,朱风波,程国文 王徐,江贵毅,建筑中数学美,第1页,几千年来,数学一直是用于设计和建造一个很宝贵工具。它一直是建筑设计思想一个起源,也是建筑师用来得以排除建筑上试错技术伎俩。,第2页,长久以来,三角形、正
3、方形和矩形曾经在建筑设计中起过重大作用。因为三角形和直角是当初所知道最稳定形状,这些形状就被用在像埃及和尤卡坦金字塔这么结构中。,第3页,以后,,建筑设计与计算机建模结合起来数学知识已大为丰富,对作用在一个结构上各种物理力全方面了解,也已大为促进。然而建筑形状和形式依旧是三维数学对象。许多对象来自欧几里得几何,比如矩形或正方形立体、角锥、圆锥、球、圆柱。另外一些则用曲面立体、帐篷结构和网格球顶等更奇异形式。全部这些对象被建筑师既用来充填空间又用来创造居住空间。,第4页,一、,拱,曲线数学,二、,建筑与双曲抛物面,建筑设计中数学美,力学是数学科学乐园,因为我们在这里取得数学果实。,列昂,纳多达芬
4、奇,第5页,一、拱,曲线数学,第6页,拱是建筑上跨越空间方法。拱性质使应力能够比较均匀地通体分布,从而防止集中在中央。楔形拱石组成拱曲线。中央是拱顶石。全部石头组成一个由重力触发锁定机构。重力拉力使拱侧向外展开(推力)。反抗推力是墙或扶壁力。,第7页,拱形增加庄重肃穆感觉,第8页,玫瑰窗哥特式建筑特点是尖塔高耸、尖形拱门、大窗户及绘有圣经故事花窗玻璃。在设计中利用尖肋拱顶、飞扶壁、修长束柱,营造出轻盈修长飞天感。,法国斯特拉斯堡大教堂,第9页,凯旋门(Triumphal Arch)是欧洲纪念战争胜利一个建筑。始建于古罗马时期,当初统治者以此炫耀自己功劳。后为欧洲其它国家所效仿。,作者:Rhea
5、LOGO,第10页,旧金山格雷斯教堂,旧金山格雷斯教堂,第11页,二、建筑与双曲抛物面,双曲抛物面是抛物面(抛物线围绕对称轴旋转而成)和三维双曲线结合。,第12页,(一)双抛物面创造美感,加利福尼亚州圣玛利亚教堂,第13页,(二)曲面结构代表:薄壳结构,壳,是一个曲面构件,主要承受各种作用产生中面内力。薄壳结构就是曲面薄壁结构,按曲面生成形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采取钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度,同时又能将承重与围护两种功效融合为一。,第14页,薄壳结构出现,为建筑艺术完美发挥提供了辽阔前景。壳体结构是表面呈曲面,厚度与其它尺寸相比甚小一个薄壁空间结构
6、它和杆件结构中拱与梁相类似。壳体因为存在原始曲度,它和主要承受弯曲薄板相比,是两种受力性能完全不一样结构类型。壳体结构强度和刚度主要是利用了合理几何体形状,使其处于最正确受力状态。,第15页,星海音乐厅,第16页,广东省星海音乐厅雄踞广州珠江之畔风光旖旎二沙岛,,她,檐角高翘,造型奇特,充满当代感双曲抛物面几何体结构雄伟壮观,是一座令人赞赏艺术殿宇。自北向南斜望,有如一只江边欲飞天鹅,又如撑起盖面巨大钢琴,与蓝天碧水浑然一体,形成一道瑰丽风景线。,第17页,第18页,北京国家大剧院,第19页,巧夺天工悉尼歌剧院,歌剧院闪闪发光壳体,依据不一样视角方向而改变着性格,其表情将从垂直方向朝水平方向改变,,设计师,从含有几何学定义形体中来截取屋面形状,最终终于从球面中取得了它外形。,第20页,第21页,悉尼歌剧院是经典薄壳结构,蛋壳与薄壳建筑,蛋壳呈拱形,跨度大,包含许多力学原理。即使它只有2 mm厚度,但使用铁锤敲砸也极难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名悉尼歌剧院则像一组泊港群帆。,第22页,第23页,The end,thank you!,谢谢!,第24页,