Jak používat trigonometrii v architektuře

Starověcí architekti museli být matematici, protože architektura byla součástí matematiky. S využitím matematických a konstrukčních principů postavili pyramidy a další struktury, které dnes stojí. Protože úhly jsou složitou součástí přírody, jsou sinusy, kosiny a tečny několika trigonometrickými funkcemi, které dávní a moderní architekti používají při své práci. Zeměměřiči také pomocí trigonometrie zkoumají pevninu a určují její hranice a velikost. Ačkoli tento úkol provádějí geodeti, mohou se architekti při navrhování konstrukcí spolehnout na průzkumy.

Shromažďování důležitých informací z trojúhelníků

Jedním z nejběžnějších architektonických použití trigonometrie je určování výšky struktury. Například architekti mohou pomocí funkce tangenta vypočítat výšku budovy, pokud znají jejich vzdálenost od struktury a úhel mezi jejich očima a vrcholem budovy; klinometry vám mohou pomoci tyto úhly změřit. Jedná se o stará zařízení, ale novější používají digitální technologii k zajištění přesnějších údajů. Můžete také vypočítat vzdálenost struktury, pokud znáte úhel sklonoměru a výšku struktury.

Základní strukturní teorie

Kromě návrhu způsobu, jakým struktura vypadá, musí architekti pochopit síly a zatížení, které na tyto konstrukce působí. Vektory - které mají počáteční bod, velikost a směr - umožňují definovat tyto síly a zatížení. Architekt může pomocí trigonometrických funkcí pracovat s vektory a vypočítat zatížení a síly. Můžete například použít funkce sinus a kosinus k určení složek vektoru, pokud jej vyjádříte z hlediska úhlu, který tvoří vzhledem k ose.

Analýza krovu a trigonometrie

Navrhování konstrukcí, které dokáží zvládnout síly zatížení, které na ně působí, je pro architekty důležité. Ve svém návrhu často používají příhradové nosníky, aby přenesly zatěžovací síly konstrukce na nějakou formu podpory. Krov je jako trám, ale lehčí a efektivnější. Můžete použít trigonometrii a vektory na vypočítat síly které pracují v krovech. Je možné, že architekt bude muset určit napětí ve všech bodech vazníku s jeho diagonálními členy v určitém úhlu a známými zatíženími připojenými k jeho různým částem.

Moderní architekti a technologie

Prozkoumejte panorama moderního města a pravděpodobně uvidíte celou řadu esteticky příjemných a někdy neobvyklých budov. Kromě trigonometrie používají architekti při tvorbě svých výtvorů kalkul, geometrii a další matematické formy. Konstrukce musí být nejen zdravé, ale také musí splňovat stavební předpisy. Vyzbrojeni vysokorychlostními počítači a sofistikovanými nástroji pro návrh pomocí počítače, moderní architekti využívají plnou sílu matematiky. Na rozdíl od starověkých architektonických kouzelníků mohou dnešní architekti vytvářet virtuální modely projektů a podle potřeby je vylepšovat, aby vytvořili fascinující struktury, které přitahují pozornost.

  • Podíl
instagram viewer