BA03 Deskriptivní geometrie pro kombinované studium

Transkript

1 BA03 Deskriptivní geometrie pro kombinované studium RNDr. Jana Slaběňáková Mgr. Jan Šafařík přednášková skupina P-BK1VS1 učebna D185 letní semestr

2 Kontakt: Deskriptivní geometrie pro kombinované studium BA03 RNDr. Jana Slaběňáková Ústav matematiky a deskriptivní geometrie Žižkova 17, Brno místnost Z227 telefon: slabenakova.j@fce.vutbr.cz www: konzultační hodiny: pondělí, 10:30 12:00 2

3 Kontakt: Deskriptivní geometrie pro kombinované studium BA03 Mgr. Jan Šafařík Ústav matematiky a deskriptivní geometrie Žižkova 17, Brno místnost Z221 telefon: safarik.j@fce.vutbr.cz www: konzultační hodiny: čtvrtek, 10:00 11:00 V případě potřeby je možné domluvit konzultaci i mimo stanovený čas po individualní domluvě. 3

4 Základní literatura: Autorský kolektiv Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie FaSt VUT v Brně: Deskriptivní geometrie, verze 4.0 pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Soubor CD-ROMů Deskriptivní geometrie, Fakulta stavební VUT v Brně, ISBN

5 Základní literatura: Bulantová, Jana - Prudilová, Květoslava - Roušar, Josef - Šafařík, Jan - Zrůstová, Lucie: Sbírka zkouškových příkladů z deskriptivní geometrie pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Fakulta stavební VUT v Brně, Bulantová, Jana - Prudilová, Květoslava - Puchýřová, Jana - Roušar, Josef - Roušarová, Veronika - Slaběňáková, Jana - Šafařík, Jan - Šafářová, Hana, Zrůstová, Lucie: Sbírka řešených příkladů z deskriptivní geometrie pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Fakulta stavební VUT v Brně, Autorský kolektiv Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie FaSt VUT v Brně: Vyrovnávací kurz deskriptivní geometrie BA91, Fakulta stavební VUT v Brně, Puchýřová, Jana: Cvičení z deskriptivní geometrie, Část A, Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Fakulta stavební VUT, Brno Puchýřová, Jana: Cvičení z deskriptivní geometrie, Část B, Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Fakulta stavební VUT, Brno

6 Doporučená literatura: Stránky Deskriptivní geometrie pro 1. ročník kombinovaného studia FAST, Holáň, Štěpán - Holáňová, Libuše: Cvičení z deskriptivní geometrie I. - Kuželosečky, Fakulta stavební VUT, Brno Holáň, Štěpán - Holáňová, Libuše: Cvičení z deskriptivní geometrie II. - Promítací metody, Fakulta stavební VUT, Brno Holáň, Štěpán - Holáňová, Libuše: Cvičení z deskriptivní geometrie III. - Plochy stavebně technické praxe, Fakulta stavební VUT, Brno Moll, Ivo - Prudilová, Květoslava - Puchýřová, Jana - Slaběňáková, Jana - Roušar, Josef - Slatinský, Emil - Slepička, Petr - Šafářová, Hana - Šafařík, Jan - Šmídová, Veronika - Švec, Miloslav - Tomečková, Jana: Deskriptivní geometrie, verze pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, FAST VUT Brno, Piska, Rudolf - Medek, Václav: Deskriptivní geometrie I, SNTL/SVTL, Praha Piska, Rudolf - Medek, Václav: Deskriptivní geometrie II, SNTL/ALFA, Praha Vala, Josef: Deskriptivní geometrie I, Fakulta stavební VUT, Brno Vala, Josef: Deskriptivní geometrie II, Fakulta stavební VUT, Brno

7 Cíl předmětu: Zvládnout konstrukci kuželoseček na základě ohniskových vlastností. Pochopit principy perspektivní kolineace a perspektivní afinity a umět je použít při řešení příkladů. Pochopit a zvládnout základy promítání: Mongeova, kolmé axonometrie a lineární perspektivy. Rozvinout prostorovou představivost a zvládnout prostorové řešení jednoduchých úloh. Umět zobrazit jednoduchá geometrická tělesa a plochy v jednotlivých projekcích, jejich řezy. V lineární perspektivě zvládnout zobrazení stavebního objektu. Seznámit se se stručným výběrem poznatků z teorie křivek a ploch, umět konstrukci šroubovice ze zadaných prvků a konstrukci pravoúhlé uzavřené přímkové šroubové plochy. Seznámit se se stručným výběrem z teorie zborcených ploch, umět konstrukci hyperbolického paraboloidu a konoidů ze zadaných prvků. 7

8 Harmonogram předmětu: 1. Rozšířený euklidovský prostor. Dělící poměr. Princip promítání středového a rovnoběžného. Perspektivní kolineace, perspektivní afinita. 2. Systém základních úloh, užití na příkladech. Mongeovo promítání. Základní pojmy. Základní úlohy. 3. Mongeovo promítání. Základní úlohy. Průmět kružnice. Zavedení třetí průmětny. 4. Mongeovo promítání. Zobrazení tělesa. Řezy těles, příklady. 5. Kolmá axonometrie. Základní pojmy. Konstrukce v souřadnicových rovinách, kružnice v souř. rovině. Úlohy polohy. 6. Kolmá axonometrie. Zobrazení tělesa. Řez tělesa s podstavou v půdorysně, průsečíky přímky s tělesem. Zářezová metoda. Šikmé promítání na nárysnu (konstrukce v půdorysně, těleso s podstavou v půdorysně) 8

9 Harmonogram předmětu: 7. Úvod do středového promítání. Lineární perspektiva. Promítací aparát. Průsečná metoda. 8. Lineární perspektiva. Vynášení výšek. Metoda sklopeného půdorysu. Délky úseček v základní rovině. Metody volné perspektivy. 9. Lineární perspektiva. Další metody konstrukcí perspektivy (metoda dvou úběžníků, měřících bodů, hloubkových přímek). Kružnice v základní a svislé rovině. Gratikoláž. 10. Prostorová křivka. Šroubovice (zadání: (o, A, v/vo, točivost), (o,t); oskulační rovina v bodě šroubovice). Úvod do teorie ploch. 11. Přímý šroubový konoid. Zborcené plochy. Zborcené plochy druhého stupně. Zborcený hyperboloid. Hyperbolický paraboloid. 12. Zborcené plochy vyššího stupně. Kruhový a parabolický konoid, Marseillský a Montpellierský oblouk. 13. rezerva 9

10 Konzultace: 1. kozultace (povinná) Mongeova projekce (základní úlohy + konstrukční úlohy) 2. konzultace Pravoúhlá axonometrie; úvod do teorie křivek a ploch, šroubovice 3. konzultace Šroubové a zborcené plochy 4. konzultace Lineární perspektiva 10

11 Konzultace: Konzultace probíhají vždy v pátek od 12:00 do 18:00. Společná konzultace z deskriptivní geometrie bude v pátek v čase 16:00-17:50 v učebně Z 240 (kromě první povinné konzultace, která proběhne v učebně D185). 11

12 Požadavky k zápočtu: Nutnou a postačující podmínkou pro získání zápočtu je vypracování všech testů. Test č. 1: Kuželosečky, afinita a kolineace Test č. 2: Mongeova projekce Test č. 3: Kolmá axonometrie Test č. 4: Šroubovice a šroubové plochy Test č. 5: Zborcené plochy Test č. 6: Lineární perspektiva 12

13 Poznámky k testům: Zadání všech testů naleznete na stránkách Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie: Všechny testy musí být odevzdány před zkouškou. Testy je možno vypracovat i v průběhu zimního semestru a případné dotazy řešit průběžně s konzultanty. Testy mohou být odevzdány jednotlivě a v libovolném pořadí. Neodevzdávejte je však po částech, ale vždy jeden test jako celek. První test je možno vyřešit celý na základě níže uvedených materiálů. Doporučujeme testy odevzdávat průběžně, využívat maximálně konzultací (po domluvě i jiných dnů, případně pomocí ů) pro vyjasnění problémových částí testů. 13

14 Poznámky k testům: Vypracované testy budou opravovat: :: Mgr. Jan Šafařík: počáteční písmeno příjmení A - L (včetně) :: RNDr. Jana Slaběňáková: počáteční písmeno příjmení M - Ž Testy, prosíme, posílejte přímo vašemu konzultantovi. 14

15 Okruhy k písemné zkoušce: Budou upřesněny během semestru na stránkách Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie Zkouška sestává pouze z písemné části, 3-5 příkladů 15

16 Deskriptivní geometrie I. ročník kombinovaného studia FAST

17 Geometrie a stavitelství Konstrukce Návrh geometrie Prostředí Stavba Technologie provádění Materiál Ekonomika Náklady 17

18 Geometrie v návrhu Transformace operace s objekty Zobrazení objektu Skicování Promítací metody Počítačové zobrazování Tvary Tělesa Křivky Plochy Dimenze Proporce 18

19 Přehled ploch stavební praxe

20 Hyperbolický paraboloid Graham McCourt Architects, 1983, sportovní aréna, Calgary, Alberta, Canada 20

21 Hyperbolický paraboloid Frei Otto, Günther Behnisch, Fritz Auer, Carlo Weber, , Olympijský stadión, Mnichov, Německo 21

22 Hyperbolický paraboloid F. Calatrava, 1982, oceánografické muzeum, Valencie 22

23 Kulová plocha K zastřešení užito trojúhelníkových úsečí kulových ploch o shodném poloměru R=74.0m arch. Jørn Utzon, 1973, Opera v Sydney, Nový Jižní Wales, Austrálie 23

24 Jednodílný hyperboloid arch. Oscar Niemeyer, 1970, Cathedral of Brasília (Catedral Metropolitana Nossa Senhora Aparecida) 24

25 Jednodílný hyperboloid The James S. McDonnell Planetarium, St. Louis, Missouri, U.S.A. 25

26 Jednodílný hyperboloid Chladící věže jaderných elektráren 26

27 Rotační paraboloid Ještěd, arch. Karel Hubáček, arch. Norman Foster a Ken Shuttleworth, , 30 St Mary Axe, Londýn, velká Británie 27

28 Rotační plocha Nejedná se o jednodílný rotační hyperboloid Hyperbola rotuje kolem asymptoty Zbytek plochy rotací spline funkcí Ještěd, arch. Karel Hubáček,

29 Šroubová plocha Šroubování krychle o ¼ závitu; po stranách otevřené pravoúhlé přímkové šroubové plochy (svidřík) arch. Santiago Calatrava, , Turning Torso 29

30 Šroubová plocha arch. Santiago Calatrava, , Fordham Spire 30

31 Šroubová plocha Fordham Spire - návrh 31

32 Přímý šroubový konoid Lednice - Minaret Schodová plocha 32

33 Plocha Štramberské trůby 33

34 Plocha šikmého průchodu Vyšehradský tunel 34

35 Přímý parabolický konoid 35

36 Corne de Vache plocha kravského rohu Most Legií, Praha 36

37 37

38 Jak zvládnout deskriptivu? Tajemství úspěchu není dělat jen to, co se nám líbí, ale najít zalíbení v tom, co děláme. T. A. Edison 38

39 Kdo nerozumí jednomu pohledu, nepochopí ani dlouhé vysvětlováni. arabské přísloví 39

40 Mongeova projekce Mgr. Jan Šafařík Konzultace č. 1 přednášková skupina P-BK1VS1 učebna Z240

41 Literatura Základní literatura: Autorský kolektiv Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie FaSt VUT v Brně: Deskriptivní geometrie, verze 4.0 pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Soubor CD-ROMů Deskriptivní geometrie, Fakulta stavební VUT v Brně, ISBN Bulantová, Jana - Prudilová, Květoslava - Roušar, Josef - Šafařík, Jan - Zrůstová, Lucie: Sbírka zkouškových příkladů z deskriptivní geometrie pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Fakulta stavební VUT v Brně, Bulantová, Jana - Prudilová, Květoslava - Puchýřová, Jana - Roušar, Josef - Roušarová, Veronika - Slaběňáková, Jana - Šafařík, Jan - Šafářová, Hana, Zrůstová, Lucie: Sbírka řešených příkladů z deskriptivní geometrie pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Fakulta stavební VUT v Brně, Autorský kolektiv Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie FaSt VUT v Brně: Vyrovnávací kurz deskriptivní geometrie BA91, Fakulta stavební VUT v Brně, Puchýřová, Jana: Cvičení z deskriptivní geometrie, Část A, Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Fakulta stavební VUT, Brno Doporučená literatura: Holáň, Štěpán - Holáňová, Libuše: Cvičení z deskriptivní geometrie II. - Promítací metody, Fakulta stavební VUT, Brno Moll, Ivo - Prudilová, Květoslava - Puchýřová, Jana - Slaběňáková, Jana - Roušar, Josef - Slatinský, Emil - Slepička, Petr - Šafářová, Hana - Šafařík, Jan - Šmídová, Veronika - Švec, Miloslav - Tomečková, Jana: Deskriptivní geometrie, verze pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, 41 FAST VUT Brno,

42 Gaspard Monge * 10. května 1746 Beaune, Bourgogne, Francie července 1818 Paříž, Francie 42

43 Gaspard Monge Začal jako přednášející na vojenské akademii v Méziées ( ), z jeho přednášek o stavbě pevností rozvinul jako zvláštní odvětví geometrie deskriptivní geometrii. Proto je také považován za zakladatele novodobé deskriptivní geometrie 1799 Géométrie Descriptive Za francouzské buržoasní revoluce působil jako ministr námořnictví a podílel se na mnoha revolučních opatřeních, mimo jiné byl jedním z iniciátorů založení pařížské Polytechniky. 43

44 Gaspard Monge Gaspard Monge: Géométrie Descriptive,

45 Problém jednoznačnosti x 1,2 45

46 Promítací aparát půdorysna nárysna půdorys bodu nárys bodu základnice ordinála sdružené průměty E E 3 3 E 3, A A 1, A 2 A 1 A 2 A A 1 2 x 46

47 dále viz Autorský kolektiv Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie FaSt VUT v Brně: Deskriptivní geometrie, verze 4.0 pro I. ročník Stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně, Soubor CD-ROMů Deskriptivní geometrie, Fakulta stavební VUT v Brně, ISBN

48 Konec Děkuji za pozornost