Содержание
Во всём мире всё большую популярность получают постройки купольного типа. Интерес к ним обусловлен не только оригинальным внешним видом, но и высокой прочностью таких строений. Полусферическая форма обладает хорошими аэродинамическими свойствами и высокой несущей способностью, за счет равномерного распределения нагрузки на все элементы. Эта статья посвящена способам соединения несущих элементов купольного здания, их достоинствам и недостаткам. Особое внимание уделим соединителям, у которых есть общепринятое название — коннекторы.
Типы соединения каркаса купольных конструкций
Разделяют бесконнекторное и соединение элементов каркаса с помощью коннекторов.
Бесконнекторное соединение рёбер каркаса
Бесконнекторный способ можно условно поделить на три вида:
- в качестве элементов каркаса используются точно подогнанные бруски;
- каркас составляется из легких металлических либо пластиковых трубок;
- купол собирается из готовых панелей треугольной формы.
Если трубчатый каркас и готовые панели относятся скорее к заводским изделиям, то каркас из подогнанных элементов можно возвести своими руками. На изображении показан процесс соединения рёбер с помощью обычных шурупов.
безконнекторное соединение купольных конструкций
Это довольно трудоёмкое занятие, которое требует немалого опыта работы с древесиной и хорошего набора инструментов. Поэтому большой популярностью пользуется альтернативный вариант, а именно соединение бруса с помощью коннекторов.
Коннекторы для купольных конструкций
Купольные коннекторы бывают:
- сборные;
- классические сварные или «фуллеровские”;
- плоские.
сборный коннектор
классический сварной коннектор плоский коннектор
Основными критериями при выборе типа коннекторов являются размеры будущего здания и его назначение. К примеру, для постройки купольных теплиц нет смысла покупать дорогие сборные соединяющие элементы. Нагрузка на узлы будет минимальной и для строительства подойдут плоские самодельные коннекторы. При строительстве крупных жилых купольных зданий, необходима высокая надежность, поэтому рекомендуется использовать сборные и сварные типы соединения.
К ярким представителям коннекторов разборного типа можно отнести так называемый «канадский» коннектор или ещё одного его название «т-коннектор». Все элементы изготовлены из высококачественной стали и покрыты цинком либо анодированные для защиты от коррозии. К плюсам такого типа коннекторов можно отнести: надёжность, очень удобны в использовании, не требуют специальных навыков при монтаже. Основным их минусом является высокая стоимость.
т-коннектор состоит из представленных элементов
А вот на видео представлен соединитель «медуза”, придуманный сербским умельцем:
Существуют и другие варианты разборных конструкций коннекторов, например, такие как «партизан” и «клешня». Все они требуют достаточного опыта работы с металлом, наличия инструментов и высокой точности выполнения работ при их изготовлении.
Коннектор «клешня».
Сварные коннекторы. Как сделать коннектор своими руками.
В отличие от сборных, классические сварные коннекторы более доступны как по цене, так и при изготовлении своими руками. Они имеют четыре, пять или шесть лучей или лопастей, в зависимости от узла конструкции в котором применяются. Конструкция состоит из внутренней части-трубы и приваренных к ней лепестков. Для внутренней части рекомендуется использовать стальную бесшовную трубу диаметром 114 мм и толщиной стенок не менее 4 мм. Так как в стыках каркаса практически нет изгибающих моментов и отсутствует деформация кручения, то основные силы действуют параллельно расположению лепестков и нет необходимости делать их слишком толстыми. Для изготовления подойдет стальная полоса шириной 32-50 мм и толщиной 3 мм.
Для центральной части коннектора нам необходим отрезок трубы длиной 60-80 мм и 10 (пятилучевое соединение) или 12 (шестилучевое) лепестков. Слишком короткие лепестки отрицательно сказываются на прочности и устойчивости узла, а делать их слишком длинными нецелесообразно из соображений экономии, так что рекомендуемая длинна 150-200 мм.
Наиболее часто в строительстве купольных зданий применяется брус толщиной 50 мм, так что будем исходить из этого. Отверстия под болты желательно просверлить сразу.
Совет от профессионалов.
Расстояние между осями отверстий должно быть не меньше семи диаметров сверла, чтобы избежать потери прочности бруса в соединении.
Угол между лучами можно найти разделив 360 на количество лучей.
угол между лучами для соединения соседних ребер купола
На рисунке фрагмент шестилучевого коннектора. После соответствующей разметки, лепестки привариваются попарно к центральной части. Чтобы в последующем избежать неудобств при сборке конструкции, необходимо точно выдерживать заданное расстояние между лепестками (в нашем случае 50 мм). Место соединения лепестка и отрезка трубы сваривается с двух сторон. Угол наклона брусков относительно плоскости коннектора задается расположением отверстий в бруске. Готовые элементы необходимо покрасить антикоррозийной краской.
Достоинства такого типа коннекторов: малая трудоемкость изготовления, довольно низкая себестоимость, высокая прочность соединения.
Недостатки: не очень удобен при монтаже.
Плоские коннекторы
Так же просты в изготовлении плоские коннекторы. Применяются они для легких конструкций, таких как теплицы, либо небольших построек, например, бань. Наиболее часто их изготавливают из металлических пластин либо дерева (лучше всего для этих целей подходит фанера). Выше на рисунке как раз показан деревянный вариант плоского коннектора.
Плоские деревянные коннекторы
При выборе формы пластин нужно учитывать удобство при монтаже и экономию материала. Наиболее часто встречаются пяти и шестиугольные коннекторы (по числу лучей). В центре, так же как и в сварном коннекторе, в роли упора реек каркаса лучше всего использовать отрезок трубы. Длина выбирается такой, чтобы при затягивании фиксирующих болтов коннектора, труба была впритык к наружной и внутренней пластине. Торцы реек необходимо подрезать для более плотного прилегания к упору-трубе.
схема плоского коннектора, например, из дерева
Как видно из рисунка, с внутренней стороны каркаса на рейках выбраны пазы, для того чтобы плоскость внутренней пластины была параллельна наружной, что позволит избежать перекосов при монтаже. Размеры пластин 350-400 мм, толщина используемой фанеры-12 мм. Для фиксации элементов используются болты диаметром 10мм.
К достоинствам такого соединения можно отнести малый вес, простоту изготовления, не требует специализированных инструментов, низкая себестоимость.
Недостатками является сложность монтажа и невысокая прочность.
Плоские металлические коннекторы
Металлические плоские коннекторы изготавливаются подобным образом. На рисунке показана схема заготовки для шестилучевого плоского коннектора. Толстыми сплошными линиями на схеме показаны места разреза, пунктирными линиями обозначаются места сгиба заготовки. Расстояние между линиями сгиба выбирается по толщине бруска каркаса. В получившихся «ушках” просверливаем отверстия и можно приступать к монтажу.
схема раскройки и сгиба плоского металлического коннектора
В собранном узле наш коннектор будет выглядеть так:
плоский металлический коннектор
При данном способе так же необходим упор для торцов брусьев каркаса. Его роль, как и в случае с деревянным коннектором, может выполнять отрезок трубы.
Плоский соединитель «сюрикен”
Изготавливается из стальной пластины толщиной 2.5-3 мм. Толщина запила в стропильных брусках должна точно соответствовать толщине используемых пластин.
плоский коннектор «сюрикен»
Как видно по фотографии, с точки зрения расхода материала изготовление таких соединителей будет более выгодным, чем рассмотренный ранее вид плоского металлического коннектора. Относительно высокая надежность такого типа соединителей позволяет использовать их при строительстве купольных объектов с диаметром основания до 10 метров. так же к достоинствам этой модели можно отнести довольно невысокую цену (около 250 р/шт при изготовлении на заказ). Основным недостатком является высокая трудоемкость при монтаже. Выполнение запилов в брусе надо производить с учетом отклонения от плоскости коннектора.
процесс резки узлового элемента «сюрикен»
А вот альтернативный вариант соединения, в отличие от «сюрикена” брус соединяется не цельной пластиной, а отдельными полосами, скрепленными по центру соединения болтом. Для придания большей прочности узлу, использованы пластины шириной 50 мм и толщиной 4 мм.
Коннектор из металлических полос. Цифрами обозначены порядок увеличения расстояния от края торца до паза для коннектора
Древоконнектор для деревянных двутавров
Ребра купольного дома можно делать из деревянных двутавров. Такие двутавры можно соединять бруском круглого сечения. Если толщина двутавра 64 мм, то диаметр бруса 109 мм. Ребро из двутавра дополняют планками на его концах, их крепят к двутавру. Эти прикрепленные планки в свою очередь крепятся саморезами к деревянному бруску.
Коннектором в виде деревянного бруска можно соединять ребра из деревянных двутавров. Древоконнектор для купольных конструкций в разрезе. Вид с вершины.
Соединение купола из металлических труб
Каркас купольной конструкции можно сделать из железных труб. Например, для купола диаметром 6 метров можно использовать трубы диаметром 15 мм и толщиной стенки 1.5 мм. Такие конструкции можно использовать в качестве каркаса для парников и навесов. Трубы на концах сплющиваются, далее в них просверливают отверстия, которыми они соединяются друг с другом болтами. Чтобы сплющить концы труб, можно воспользоваться прессом, тисками или обыкновенным молотком.
Соединение железных труб.
Коннектор — кольцо
Коннектор в форме кольца может соединять металлические рёбра. А также его можно использовать для соединения деревянных рёбер, как это показано на следующей картинке.
Коннектор-кольцо используют для соединения как металлических так и деревянных рёбер.
Существует много вариаций рассмотренных нами коннекторов. Каждый, кто на практике касается строительства купольных сооружений, привносит что-то свое, оптимизирует в ходе изготовления. Возведение купольных домов давно уже стало отдельным направлением в строительстве жилого сектора. Такие дома при максимальном объёме позволяют минимизировать затраты на строительство, благодаря экономии материала.
Параметры коннекторов, такие как углы наклонов рассчитываются в зависимости от размеров и формы купольной конструкции. Произвести такие расчёты можно на странице: расчёт купольных конструкций.
Проектирование купольного дома
Строительство дома — сферы начинается с проекта. Проектирование заказа проходит в тандеме » заказчик — исполнитель». Вы сможете высказать все ваши пожелания относительно будущего жилья, и они обязательно будут учтены нашими профессионалами.
Без точных расчетов и измерений строительство дома такого типа невозможно. Несущая конструкция — геодезический купол, позволяет выполнить абсолютно любую планировку. Для строительства двухэтажного дома будет достаточно купола диаметром в 10 метров. По желанию заказчика строительная бригада компании установит необходимое количество окон и дверей. Высота такого строения может достигать 7,5 метров.
Круглый дом может иметь до пяти пристроек в каждом из проемов купола. При желании можно приобрести уже готовый проект.
Виды купольных домов
В зависимости от типа геодезического купола, используемого в строительстве дома-сферы, строения делятся :
- купольные дома на основе в виде четырехгранных многогранников;
- основа — многогранный двадцатигранник. Это форма наиболее удобна для деления пространства.
Форма купола может быть самой разнообразной : поясного , овального , полукруглого типов. Все это дает возможность стать владельцем самого уникального дома в округе.
Производство
Для изготовления этих сооружений в компании имеется все необходимое. На складе есть профили в виде швеллера, уголков, труб, прутков, листов и прочие. При помощи самого разнообразного технологического оборудования, из наших материалов, возможно произвести самые разные по виду и форме каркасные купола. В качестве материала стараются использовать более легкие алюминиевые или титановые сплавы.
Сборка может быть, как неразъемной (сварной), так и разъемной (соединение осуществляется с помощью крепежных изделий). Транспортировку и монтаж осуществляют машинами и спецтехникой компании.
Применение
Купольные металлические конструкции — отличное решение, при возведении крупных объектов. Такие сооружения используют, чаще всего, при строительстве:
- купольных ангаров;
- православных храмов;
- оригинальных навесов;
- коттеджей с купольной кровлей;
- аттракционов;
- цирковых объектов;
- спортивных и торговых сооружений.
Наша компания проектирует и производит купольные металлоконструкции. Мы изготавливаем элементы сооружения из качественных материалов и на современном оборудовании. Сборку и монтаж осуществляют опытные мастера высокого класса. Изделиям нашего производства будут не страшны любые местные погодные явления, и они выдержат самые разнообразные нагрузки.
КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Персональные данные Пользователя/Покупателя обрабатывается в соответствии с ФЗ «О персональных данных» № 152-ФЗ.
При регистрации на Сайте Пользователь предоставляет следующую информацию: Фамилия, Имя, адрес электронной почты. При дальнейшей работе с Сайтом также может быть запрошен контактный номер телефона
Предоставляя свои персональные данные Продавцу, Посетитель Сайта/Пользователь/Покупатель соглашается на их обработку Продавцом, в том числе в целях выполнения Продавцом обязательств перед Посетителем Сайта/Пользователем/Покупателем в рамках настоящей Публичной оферты.
Под обработкой персональных данных понимается любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение) извлечение, использование, передачу (в том числе передачу третьим лицам, не исключая трансграничную передачу, если необходимость в ней возникла в ходе исполнения обязательств), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
Продавец вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию. Посетитель / Пользователь / Покупатель настоящим дает согласие на сбор, анализ и использование cookies, в том числе третьими лицами для целей формирования статистики и оптимизации рекламных сообщений.
Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта kupol-market.ru. Данная информация не используется для установления личности посетителя.
Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Пользователем/Покупателем на Сайте в общедоступной форме.
Продавец вправе осуществлять записи телефонных разговоров с Пользователем/Покупателем. При этом Продавец обязуется: предотвращать попытки несанкционированного доступа к информации, полученной в ходе телефонных переговоров, и/или передачу ее третьим лицам, не имеющим непосредственного отношения к исполнению Заказов, в соответствии с п. 4 ст. 16 Федерального закона «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».
