9865

УДК 514.18 (075)

Лагунова М.В. Конструирование архитектурных поверхностей вращения [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / М. В. Лагунова, В. А. Тюрина; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 44 с. 1 электрон. опт.

диск (CD-RW)

Приводятся сведения о целях, составе, содержанию, требованиях к оформлению графического задания «Конструирование архитектурных поверхностей вращения» по дисциплине «Прикладные задачи начертательной геометрии в архитектуре». Даны рекомендации по порядку выполнения, примеры, контрольные вопросы для самопроверки. Приведен перечень необходимой литературы, дополнительные материалы.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ по направлению подготовки 07.03.01 Архитектура, профиль Реставрационное проектирование, программа академического бакалавриата, для выполнения графической работы.

© М. В. Лагунова, В.А. Тюрина, 2016

© ННГАСУ, 2016.

ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ «КОНСТРУИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРНЫХ

5

ВВЕДЕНИЕ

Графическая работа – это одна из форм самостоятельной работы студента, которая представляет собой комплекс упражнений на применение изученного материала, представленный в виде комплекта чертежей.

Второй частью графической работы «Прикладные задачи начертательной геометрии в архитектуре» является задача конструирования архитектурных поверхностей вращения. Задача позволяет студенту проявить творческий потенциал.

Работы сдаются на проверку на занятиях. Преподаватель обязан поставить на листе срок сдачи работы.

Максимально возможный балл за правильно выполненную работу – 5,0 баллов. Каждая часть оценивается отдельным баллом в диапазоне от 0,0 до 5,0, фиксируемым в журнале преподавателя. За задание, выполненное в паре, обоим исполнителям присуждаются равные баллы.

При несоблюдении срока сдачи графического задания без уважительной причины накладываются штрафные баллы.

Если причина несоблюдения срока сдачи уважительная и подтверждена документом, то преподаватель в индивидуальном порядке корректирует сроки сдачи и выполнения работ. В этом случае работы оцениваются по общим критериям.

Допускается исправление работы в установленные сроки только при условии, что она оценена менее, чем 2,5 балла. В случае исправления на проверку сдаются оба варианта работы.

6

1.КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ В АРХИТЕКТУРЕ

Поверхностью вращения общего вида называют поверхность, которая образуется произвольной кривой (плоской или пространственной) при ее вращении вокруг неподвижной оси.

В состав определителя поверхности вращения входит образующая l, ось вращения i и условие о том, что эта образующая вращается вокруг оси i:

Ф (l, i); [li= Ri(l)] .

Каждая точка образующей при вращении вокруг оси i описывает окружность с центром на оси вращения. Эти окружности называют параллелями. Наибольшую и

называют меридиональными, а линии, по которым они пересекают поверхность, -

меридианами.

Меридиональную плоскость, параллельную плоскости проекции, принято называть главной меридиональной плоскостью, а линию ее пересечения с поверхностью вращения - главным меридианом.

Задание поверхности вращения на чертеже проекциями геометрических фигур, входящих в состав его определителя, хотя и однозначно определяет поверхность, не наглядно, поэтому при задании поверхности вращения обычно указывают проекции ее очерка, включающего проекцию главного меридиана и экватора.

7

Криволинейные поверхности, применяемые в архитектуре и строительстве, должны удовлетворять наперед заданным условиям. Эти условия должны включать требования как эстетические, так и конструктивные, технологические и экономические.

Одной из задач архитектурно-строительного проектирования является конструирование поверхности главы купола.

Купол (ит. cupola - купол, свод, от лат. cupula, уменьшительное от cupa - бочка)

– пространственная конструкция покрытия сооружения по форме являющаяся поверхностью вращения, образующей которой является какая-либо плоская кривая (эллипс, парабола и др.) или обвод, включающий набор кривых. Купольные конструкции перекрывают преимущественно круглые, многоугольные, эллиптические в плане помещения и позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор.

Главой, главицей именуется верхняя часть купольного покрытия.

8

2.КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛЕКАЛЬНЫХ КРИВЫХ

Кривую линию можно представить себе как траекторию движущейся точки на плоскости или в пространстве. Кривая линия в ряде случаев представляет собой геометрическое место точек, отвечающих определенным для этой кривой условиям.

При конструировании образующих архитектурных поверхностей используют лекальные кривые. Изучение природных форм (луковица, ветка дерева и т.д.) показало, что сопряжения, переходы одних форм в другие лучше всего описываются не циркульными кривыми, а лекальными кривыми.

Лекальными называют плоские кривые, вычерченные с помощью лекал по имеющемуся дискретному набору известных точек.

2.1. ПОСТРОЕНИЕ СПЛАЙНА /ЛИНИИ ИЗОГНУТОЙ РЕЙКИ

Сплайн (от англ. spline, от [flat] spline — гибкое лекало, полоса металла, используемая для черчения кривых линий).

Сплайн - кривая, описывающая деформацию однородной гибкой линейки или рейки, зафиксированной в отдельных точках (ее так же называют

линия изогнутой рейки).

9

В выбранной системе координат исходным геометрическим элементом для процесса конструирования является окружность, заданная следующими условиями и параметрами: центр окружности – точка С Ох; АВ – диаметр окружности.

Через точку В проходит асимптота а (от греч. ασϋµπτωτος — несовпадающий, не касающийся кривой с бесконечной ветвью) — прямая, обладающая тем свойством, что расстояние от точки кривой до этой прямой стремится к нулю при удалении точки вдоль ветви в бесконечность.

Построение:

− окружность выбранного радиуса, делят на n-частей;

− из точки В строят хорду в одну из полученных точек на окружности;

− из начала координат О проводят луч,

пересечения с этим лучом. Получают искомую точку сплайна 1;

− аналогично находятся другие точки.

− найденные точки соединяются по лекалу в кривую l. Параметр а=0B относительно диаметра окружности AB определяет степень изгиба, если он уменьшается – изгиб увеличивается.