Cómo calcular los domos geodésicos

Cómo calcular los domos geodésicos

Domos geodésicos fueron popularizados por Buckminster Fuller en los años 50. Desde su introducción, se han construido domos geodésicos para muchos usos, incluyendo casas, contenedores y estructuras espaciales. El nombre de la cúpula es de los acordes de la estructura que crean grandes arcos, también conocida como geodésicas. Forma de bóveda es útil porque es aproximadamente esférica y tiene un gran volumen en relación a su superficie. Además, los acordes de la estructura de distribuyen cargas todo el volumen interior, como una cáscara. Hay muchos tipos de esferas geodésicas, y cada uno tiene propiedades geométricas únicas. Las fórmulas para el cálculo de la mayoría de las esferas se exigieron demasiado para incluir aquí, así que utilice las referencias y recursos para determinar las especificaciones de construcción. Sin embargo, a continuación se mencionan dos tipos de domo geodésico muy popular.

Instrucciones

Planificación y diseño

• Determine el propósito de la cúpula geodésica y qué tamaño de la cúpula debe ser. Porque la cúpula es esférica, un diámetro o radio es una forma adecuada para describir el tamaño.

Después de que el tamaño se ha determinado, encontrar el tipo de domo geodésico de las referencias y recursos que desee. Por simplicidad, dos tipos de bóveda se describen aquí--icosaédricos y truncados icosaédricos. Ambos tipos están compuestos de polígonos regulares.

•Un icosaedro tiene 20 caras y está formado por triángulos equiláteros. Aunque vagamente se aproxima a una esfera, el icosaedro es fácil de construir y puede incorporar muchas variaciones. Una cúpula geodésica icosaédrica omite 1, 5 ó 15 caras de un icosaedro, dependiendo de la forma deseada.

Para calcular la longitud de la cuerda, determine el radio exterior máximo o el mínimo radio interior del poliedro. El radio máximo del exterior le dará el tamaño de la huella de la estructura, y el radio interior mínimo denota volumen utilizable de la cúpula.

Para el radio exterior máximo:

Acorde longitud = Radio Exterior máximo / 0.95106

Para el radio interior mínimo:

Acorde longitud = mínimo radio Interior / 0.75576

Hay longitud de sola cuerda para una cúpula geodésica icosaédrica, por lo que los cálculos están completos.

Completa un icosaedro tiene 20 caras, 30 acordes y 12 vértices o nodos.

•Una muy popular forma de cúpula geodésica es la truncada cúpula geodésica icosaédrica. Desprende de su nombre, este tipo de cúpula geodésica es creado a partir de un icosaedro modificado. Un icosaedro truncado tiene 32 caras, acordes de 90 y 60 vértices o nodos. A diferencia del icosaedro, el icosaedro truncado se compone de dos formas: regulares hexágonos y pentágonos regulares.

Como con la cúpula geodésica icosaédrica, longitud de la cuerda de la truncada icosaédrico cúpula geodésica puede encontrarse en relación con el radio.

Acorde longitud = Radio Exterior máximo / 2.47801

Para el radio interior mínimo:

Acorde longitud = mínimo radio Interior / 2.42707

Aunque hay longitud de sola cuerda para un icosaedro truncado, se sugiere que los hexágonos regulares y pentágonos son trianguladas. La forma más sencilla de hacerlo es construir los hexágonos y pentágonos con triángulos equiláteros. El hexágono no se verán afectado por la introducción de triángulos equiláteros, sin embargo los pentágonos construcción con triángulos equiláteros se ampliarán tridimensionalmente, romper el plano de la esfera circunferencial. Si esto no se desea, se puede introducir una segunda longitud de cuerda para triangular el Pentágono con triángulos isósceles. Triángulos que no se rompen el avión del Pentágono tendrá la longitud de cuerda:

Pentágono interior acorde = Pentágono Exterior acorde / 1.17557

De lo contrario, las longitudes de acordes pueden aproximar la forma de la esfera. Las longitudes de acordes dentro de los hexágonos y pentágonos sería:

Longitud de cuerda interior = Radio Exterior x [2 x pecado (ángulo del arco / 2)]

Esta fórmula de trabajo para los acordes con cualquier forma geodésica aproximar a una esfera.

•Después de cálculo de los acordes, probar los cálculos haciendo una balsa o basswood maqueta de la cúpula geodésica. Use alfileres rectos de vértices o intersecciones acorde. Recuerde que los acordes se han calculado como líneas sin dimensiones. Encontrar la profundidad de las conexiones, desde el vértice y multiplicar esta dimensión veces 2. Esto restar la longitud de cuerda calculada, y esto es la longitud a cortar para el modelo de escala.


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