Como calcular Geodésico Domes
domos geodésicos foram popularizadas por Buckminster Fuller em 1950. Desde a sua introdução, domos geodésicos foram construídos para muitos usos, incluindo casas, recipientes e estruturas para o espaço exterior. O nome da cúpula é a partir dos acordes da estrutura que criar grandes arcos, também conhecido como geodésicas. A forma do cúpula é útil porque é aproximadamente esférico e tem um volume grande em relação à sua área de superfície. Além disso, as cordas da estrutura de distribuir as cargas em torno do volume interior, como uma concha. Existem muitos tipos de esferas geodésicas, e cada um tem propriedades geométricas únicas. As fórmulas para calcular a maioria das esferas são também implicava incluir aqui, então use as referências e recursos fornecidos para determinar as especificações de construção. No entanto, dois tipos de domo geodésico muito populares são dadas abaixo.
Coisas que você precisa
- Calculadora
- Lápis
- Papel
- Balsa ou basswood varas
- alfinetes
Planning and Design
Determine o propósito para a cúpula geodésica e qual o tamanho da cúpula deve ser. Uma vez que a cúpula esférica é, um diâmetro ou o raio é de maneira adequada para descrever o tamanho.
Após o tamanho foi determinado, encontrar o tipo desejado de cúpula geodésica a partir das referências e recursos. Para simplificar, dois tipos de cúpula são descritos aqui - icosahedral e icosahedral truncada. Ambos os tipos são compostos de polígonos regulares.
Um icosaedro possui 20 faces e é composto por triângulos equiláteros. Embora vagamente aproxima uma esfera, o icosaedro é fácil de construir e pode incorporar muitas variações. Uma cúpula geodésica icosaédrica omite 1, 5, 15 ou as faces de um icosaedro, dependendo da forma desejada.
Para calcular o comprimento da corda, determinar o raio exterior máximo ou o raio interior mínimo do poliedro. O raio exterior máximo irá dar o tamanho da pegada da estrutura, e o raio interior mínimo indica a volume utilizável da cúpula.
Para o raio exterior máximo:
Acorde Comprimento = máxima exterior Raio / 0,95106
Para o raio interior mínimo:
Acorde Comprimento = Mínimo interior Raio / 0,75576
Há apenas um comprimento de corda para uma cúpula geodésica icosahedral, de modo que os cálculos estão completos.
Um icosaedro completo tem 20 faces, 30 acordes e 12 vértices ou nós.
Uma forma muito popular de cúpula geodésica é a cúpula geodésica icosahedral truncada. Resulta do seu nome, este tipo cúpula geodésica é criado a partir de um icosaedro modificado. Um icosaedro truncado tem 32 faces, 90 acordes, e 60 vértices ou nodos. Ao contrário do icosaedro, o icosaedro truncado é composta de duas formas - hexágonos regulares e pentágonos regulares.
Tal como acontece com a cúpula geodésica icosahedral, comprimento da corda da cúpula geodésica icosahedral truncada pode ser encontrado relativo ao raio.
Acorde Comprimento = máxima exterior Raio / 2,47801
Para o raio interior mínimo:
Acorde Comprimento = Mínimo interior Raio / 2,42707
Embora haja apenas um comprimento de corda para um icosaedro truncado, sugere-se os hexágonos regulares e pentágonos são triangulados. A maneira mais fácil de fazer isso é construir os hexágonos e pentágonos com triângulos equiláteros. O hexágono não irá ser afectada pela introdução de triângulos equiláteros, no entanto, os pentágonos construídos com triângulos equiláteros vai expandir de forma tridimensional, quebrando o plano da esfera circunferencial. Se isso não for desejado, um segundo comprimento da corda pode ser introduzido para triangular a pentágono com triângulos isósceles. Triângulos que não vai quebrar o plano do Pentágono terá o comprimento da corda:
Interior Pentágono Chord = Exterior Pentágono Chord / 1,17557
Caso contrário, os comprimentos da corda pode aproximar a forma de esfera. Os comprimentos de acordes dentro dos hexágonos e pentágonos seria:
Interior da corda Comprimento = Exterior de Raio X [2 x sin (Arco Ângulo / 2)]
Esta fórmula vai funcionar para os acordes com qualquer forma geodésica aproximar uma esfera.
Depois de calcular os acordes, testar os cálculos, fazendo um modelo escala de balsa ou tília da cúpula geodésica. Use alfinetes para os vértices ou intersecções de acordes. Lembre-se os acordes foram calculados como linhas sem dimensões. Encontre a profundidade das conexões, a partir do vértice, e multiplicar este vezes dimensão 2. Subtrair isso a partir do comprimento da corda calculada, e isso é o comprimento dimensionado para ser cortado para o modelo.
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