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建筑中的数学美(一)
沈顺丹 朱风波
程国文 王徐 江贵毅
;; 长期以来,三角形、正方形和矩形曾经在建筑设计中起过重大的作用。因为三角形和直角是当时所知道的最稳定的形状,这些形状就被用在像埃及和尤卡坦的金字塔这样的结构中。;后来,建筑设计与计算机建模结合起来的数学知识已大为丰富,对作用在一个结构上的各种物理力的全面理解,也已大为增进。然而建筑的形状和形式仍旧是三维数学对象。许多对象来自欧几里得几何,例如矩形的或正方形的立体、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的形式。所有这些对象被建筑师既用来充填空间又用来创造居住空间。;一、拱──曲线数学
二、建筑与双曲抛物面; 一、拱──曲线数学; 拱是建筑上??越空间的方法。拱的性质使应力可以比较均匀地通体分布,从而避免集中在中央。楔形拱石构成拱的曲线。中央是拱顶石。所有的石头构成一个由重力触发的锁定机构。重力的拉力使拱侧向外展开(推力)。反抗推力的是墙或扶壁的力。;拱形增加庄重肃穆的感觉; 玫瑰窗哥特式建筑的特点是尖塔高耸、尖形拱门、大窗户及绘有圣经故事的花窗玻璃。在设计中利用尖肋拱顶、飞扶壁、修长的束柱,营造出轻盈修长的飞天感。;凯旋门(Triumphal Arch)是欧洲纪念战争胜利的一种建筑。始建于古罗马时期,当时统治者以此炫耀自己的功绩。后为欧洲其他国家所效仿。;旧金山格雷斯教堂;二、建筑与双曲抛物面;(一)双抛物面创造美感; (二)曲面结构代表:薄壳结构;; 星海音乐厅;广东省星海音乐厅雄踞广州珠江之畔风光旖旎的二沙岛,她檐角高翘,造型奇特,充满现代感的双曲抛物面几何体结构雄伟壮观,是一座令人赞赏的艺术殿宇。自北向南斜望,有如一只江边欲飞的天鹅,又如撑起盖面的巨大钢琴,与蓝天碧水浑然一体,形成一道瑰丽的风景线。 ;;;巧夺天工的悉尼歌剧院;;悉尼歌剧院是典型的薄壳结构;
;The end,thank you!
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