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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 樓梯的合理設(shè)計(jì)問(wèn)題
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 設(shè)計(jì)一個(gè)合適的樓梯，怎樣才叫合適就是使學(xué)校滿意，學(xué)生也滿意，既使雙方的滿意度達(dá)到最大也就是求 的最大值。資金要求范圍內(nèi)，學(xué)生的平均身高給出，樓梯每天的人流量 來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè) 的值最大的樓梯。我們建立模型來(lái)求出 的值和資金身高的函數(shù)關(guān)系式來(lái)進(jìn)行求解，樓梯的設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)每階的長(zhǎng)，寬，高，選擇合適的材料及節(jié)約資金，可以通過(guò)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行分析。
- 詳細(xì)介紹：
- 設(shè)計(jì)一個(gè)合適的樓梯，怎樣才叫合適就是使學(xué)校滿意，學(xué)生也滿意，既使雙方的滿意度達(dá)到最大也就是求 的最大值。樓梯的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)學(xué)生的身高來(lái)設(shè)計(jì)合適的單階高度 由于每個(gè)人的身高不同，而人的身高與人的腳的長(zhǎng)度l呈現(xiàn)一種函數(shù)關(guān)系： 每個(gè)學(xué)生的對(duì)樓梯的滿意程度 包括四個(gè)方面：一：樓梯每階的寬度L和高度 的大??； 二：腳和樓梯面的摩擦程度 （即樓梯面的摩擦因數(shù)，這與樓梯的用料有關(guān)）；三：樓梯的梯面長(zhǎng)度 決定了樓梯的擁擠程度，這是保證學(xué)生安全的重要指標(biāo)；四：建設(shè)樓梯的用料。 我們運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法建立了數(shù)學(xué)模型，從而找到較為合理的設(shè)計(jì)方案。 由于樓梯的廣泛使用所以此模型的涉及范圍較廣泛，學(xué)校，商場(chǎng)，劇院，體育場(chǎng)等公共場(chǎng)所都可以采用，有時(shí)雖然有稍許誤差，但是可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，具有普遍的適用性，在學(xué)校中由于沒(méi)有對(duì)樓梯的統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致多起慘劇這是我們不愿意看到的希望借此為教育部門(mén)的安全檢查工作提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是此模型還為各種建筑的滿意度評(píng)估提供了比較科學(xué)的評(píng)估方法，可以用于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)以及城市標(biāo)志性建筑的評(píng)估工作。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 有一些校園踩踏事件和樓梯問(wèn)題引發(fā)的安全事故,運(yùn)用數(shù)學(xué)中線性規(guī)劃,Matlab，最優(yōu)解分析等知識(shí),考慮和安全舒適有關(guān)的因素, 建立模型,來(lái)求出最佳的設(shè)計(jì)方案,方便建筑者進(jìn)行樓梯設(shè)計(jì),從而受益于社會(huì).
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 通過(guò)實(shí)踐調(diào)查、科學(xué)分析，運(yùn)用數(shù)學(xué)中求導(dǎo)運(yùn)算、數(shù)形結(jié)合等知識(shí)找出樓梯設(shè)計(jì)的基本模型，也為房地產(chǎn)的安全評(píng)估提供了一個(gè)基本的標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 由于樓梯的廣泛使用所以此模型的涉及范圍較廣泛，學(xué)校，商場(chǎng)，劇院，體育場(chǎng)等公共場(chǎng)所都可以采用，有時(shí)雖然有稍許誤差，但是可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，具有普遍的適用性，在學(xué)校中由于沒(méi)有對(duì)樓梯的統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致多起慘劇這是我們不愿意看到的希望借此為教育部門(mén)的安全檢查工作提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是此模型還為各種建筑的滿意度評(píng)估提供了比較科學(xué)的評(píng)估方法，可以用于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)以及城市標(biāo)志性建筑的評(píng)估工作。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 設(shè)計(jì)一個(gè)合適的樓梯，怎樣才叫合適就是使學(xué)校滿意，學(xué)生也滿意，既使雙方的滿意度達(dá)到最大也就是求 的最大值。資金要求范圍內(nèi)，學(xué)生的平均身高給出，樓梯每天的人流量 來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè) 的值最大的樓梯。我們建立模型來(lái)求出 的值和資金身高的函數(shù)關(guān)系式來(lái)進(jìn)行求解，樓梯的設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)每階的長(zhǎng)，寬，高，選擇合適的材料及節(jié)約資金，可以通過(guò)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行分析。
獲獎(jiǎng)情況
- 2009年11月榮獲河南省新鄉(xiāng)學(xué)院“第二屆挑戰(zhàn)杯”自然科學(xué)類論文三等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 申報(bào)者確系我系09級(jí)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生，該作品確有該小組成員獨(dú)立完成，情況屬實(shí)，同意推薦。
參考文獻(xiàn)
- 該作品選擇樓梯的合理設(shè)計(jì)作為研究課題，具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。文中采用回歸分析的方法就這一問(wèn)題做了深入研究。所得結(jié)論正確合理，且具有一定的可推廣價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)的水平應(yīng)該不錯(cuò)，有許多值得參考的地方；國(guó)外不是很清楚
