Коннекторы для геокупола из пвх труб
Трудности в сооружении каркаса геодезического купола. — как же все-таки построить каркас? — Мне известны два основных способа возведения каркаса геодезического купола: коннекторный и бесконнекторный.
Коннекторный — это способ соединения ребер купола (обычно — деревянный брус или металлическая труба) между собой с помощью специальных коннекторов, которые и обеспечивают требуемые углы соединения в трехмерном пространстве. Вариантов коннекторов — великое множество: от самого распространенного в виде отрезка металлической трубы с приваренными к ней лепестками, в которых зажимается брус, до универсальных коннекторов, которые применяет известная фирма Natural Spaces Dome.
Универсальный коннектор Natural Spaces Dome, и сам процесс сборки купола:
В каркасе купола с коннекторным соединением ребер, коннекторы являются ключевыми элементами, которые должны обеспечить необходимые точность соединения и надежность всей конструкции. К тому же, в конструкции купола применяются различные виды коннекторов — пятилучевые, шестилучевые. с различными углами между ними. Однако, сложность изготовления коннекторов мне представляется изрядно преувеличенной, ведь нагрузки в вершинах купола распределяются вдоль ребер — фактически отсутствует крутящий момент, поэтому надо только обеспечить достаточную продольную надежность (вектор силы приложен вдоль ребер и к центру купола), и здесь классический «фуллеровский» коннектор — отрезок трубы с приваренными к ней лепестками — замечательно решает задачу.
Классический сварной коннектор, и фото сборки купола с помощью такого коннектора:
Из собственного опыта: изготовить классический коннектор — несложно, надо только подготовить оснастку (кондуктор) для сварки элементов коннектора под необходимыми углами. Толкового сварщика нетрудно найти, а при желании можно сварить коннекторы и самостоятельно — сварочный аппарат продается в любом строительном супермаркете, и стоит около $100. Однако, больше всего почему-то «околокупольных рассуждений» и споров в форумах идет вокруг коннекторов. Те, кто торгует импортными коннекторами, с пеной у рта настаивают на их уникальности, и начисто отметают возможность изготовления коннекторов самостоятельно — дескать, эта штука сложнее и дороже космического корабля. Псевдоуникальностью объясняется и высокая стоимость коннекторов фабричного производства — понятно, что на этом строится бизнес некоторых наших куполостроителей. Да что там коннекторы! — Бешеные деньги просят за нарезанный брус. дескать, это — лиственница из страны дураков. Брус, из которого изготавливаются ребра, стоит, конечно, раза в 2 дороже, нежели обычный строительный брус, но только потому, что для изготовления купола нужно отобрать хороший, качественный брус, и если нам надо 2 куба бруса, то покупать приходится 4-5 кубов заготовок. Но все же готовые ребра не будут цениться на вес золота — это абсурд. а для изготовления каркаса купола вполне сгодится обычная сосна, да и обшивать купол «только березовой фанерой» — незачем: подойдет и OSB.
Но вернемся к коннекторам, стоимость которых, как мне кажется, не может быть выше $36 за штуку. — Не тратьте время попусту, изобретая велосипед. Стоимость классического коннектора с лепестками — вполне приемлема, для его изготовления не требуется сложное дорогое оборудование и высокая квалификация мастеров. Классический коннектор — такой, который применяют многие компании, наиболее известная из которых Timberline Geodesic Dome — вещь надежная, и он замечательно себя зарекомендовал. Все другие типы коннекторных соединений, если и выигрывают в цене, то дают на выходе менее прочное соединение. К примеру, соединение с помощью отрезка трубы и металлических лент, разрушается при статической нагрузке, уже в 20 раз меньшей той, которую выдерживает классический коннектор. — Мы это проходили несколько лет назад, изучив десятки патентов, изобретая свои решения, и испытывая их на стенде.
Другие типы коннекторов (некоторые из них):
Геокупол для теплицы или бассейна из ПВХ-труб своими руками
Обычными теплицами из металлокаркаса и поликарбоната уже давно никого не удивишь. Но вид у таких теплиц на участке ассоциируется с дачей. Существует один вариант конструкции теплицы, который будет выделяться своим эксклюзивным видом и не ассоциироваться с рядовыми дачными теплицами. Это купольная конструкция:
В продаже они давно, но не распространены. Называется «геодезический купол». Каркас из ПВХ или металлических труб со специально изготовленным монолитным пленочным тентом (используются морозостойкие пленки — как и для технологии прозрачных окон, например, пленки Patilux 250 мкм). Их используют не только как теплицы, но и как беседки и купола для бассейнов:
Стоимость готовых комплектом может доходить до нескольких сот тысяч рублей за 6-9 м диаметр конструкции. Поэтому, есть смысл сделать своими руками. Нужен чертеж или калькулятор расчета геокупола. В нем не все грани будут одинаковой длины. Пример размеров:
Существуют калькуляторы расчета. Один из них можно посмотреть здесь
Получится примерно такой чертеж:
Понадобятся ПВХ-трубы с внутренним армирующим слоем сечением 25х2 мм. Их общую длину узнаете в калькуляторе расчета. Главный вопрос во всей конструкции – как крепить ребра между собой? Есть несколько вариантов:
Нужны 4, 5 и 6-лучевые коннекторы для ПВХ-труб. Где их приобрести – не нашел. Может быть, плохо искал. В любом случае они есть в компаниях, кто продает геодезические купола из ПВХ-труб. Можно приобрести там или поинтересоваться контактами поставщиков.
Существуют и другие варианты соединения труб:
1. Строительным феном размягчаем концы труб и сжимаем в плоское основание. Далее крепим их на болтовое соединении с пластиковой пластиной.
2-3. Можно соединить так же, как показано на слайдах 2-3 (как при соединении металлических труб геокупола).
4. Можно использовать пластиковую пластину с креплениями для труб, но дополнительно зафиксировать болтовым соединением.
5. Последний вариант – изготовить коннектор из пластиковой трубы большого диаметра и стянуть ребра внутри него металлическими стяжками.
Купол в процессе сборки. В конструкции нужно предусмотреть форточки – собирается внутренняя рама в одной из секций. И нужен каркас для двери.
Интересный вариант – в этом примере:
Следующий вопрос – тент купола. При такой геометрии накрыть армированным полиэтиленом будет невозможно. Компании изготавливают монолитный прозрачный тент под определенный диаметр геокупола. Но их стоимость слишком высока.
Можно поступить иначе: из поликарбоната вырезать сегменты по заданным размерам ячеек и соединить их на соединительный профиль для поликарбоната для монтажа теплиц:
Вариантов много, но я бы предпочел первый. Если защелкнуть крышку на нем, то крепеж будет не видно, что придаст большую эстетику сооружению. В углах соединений листы нужно прижать шайбами, вырезанными из оргстекла с герметизацией бесцветным силиконом. Должно получиться что-то похожее на этот вариант:
Отдельный вопрос – это фундамент или крепление непосредственно к грунту. Здесь каждый решает сам. Либо опереть на каркас из обработанных пропиткой досок или сразу зафиксировать каркас к грунту длинными скобами. В любом случае конструкция легкая, ее нужно надежно закрепить к земле.
Геокупол с покрытием из поликарбоната не боится снега (в отличие от пленки). Стоимость конструкции сопоставима (или меньше) со стоимостью теплицы той же площади
Такой геокупол можно использовать не только для теплиц, но и для круглых бассейнов:
Вода прогревается от нагретого внутри воздуха (а если поставить внутрь солнечный коллектор – нагрев будет еще быстрее). Бассейн можно использовать до осени. Внутри нет ветра. В жару можно открыть форточки. Листья и мусор не попадают в воду.
Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.
Обсуждение коннекторов
Сегодня мы подобрались к самому интересному вопросу в геокуполе: соединениях узлов (коннекторах). Существует множество вариаций, как соединять ребра. Как говорится, “всяк куполостроитель хвалит свой коннектор”. 
В то же время, существуют некоторые фундаментальные вещи, из-за которых недопустимо применять определенные коннекторы. Приведу здесь свой список критериев (картинки взяты с форума domesworld.ru):
1. ”Мостики” холода
Металлические болты, проходящие во всю ширину доски – отличный проводник тепла из помещения на улицу. Для сравнения: коэффициент теплопроводности железа – 92, древесины – 0.15. С таким решением можно забыть об экономичном отоплении – все тепло в буквальном смысле будет “высасываться” наружу.
2. Растрескивание ребер
Тот же случай, что и в предыдущем пункте – болты проходят по ширине доски. Очевидно, самый верный способ разломить ее. Попробуйте мысленно начать шатать болт (а это будет происходить – хотя бы из-за ветра), в таком варианте доска точно долго не продержится.
Общий вывод из пунктов 1 и 2: крепежные болты должны точно проходить паралельно, а не перпендикулярно ребру, например, вот так:
Следует заметить, что в этом варианте металл довольно удачно обхватывает место крепления и берет на себя нагрузки, возникающие в древесине.
3. ”Гуляние” ребер
Следующий момент – ребра не должны “гулять”. Довольно распространено следующее предложение: соединять ребра только на нижних гранях. Однако в такой конструкции любое ребро может поворачиваться вокруг своей длинной оси. Кроме того, если длины ребер начнут меняться (допустим, нагрев солнцем), то все это начнет “выпячиваться”. Обе проблемы хорошо видно на этой картинке:
4. Другие степени свободы
Есть еще одна неочевидная степень свободы, которую проще показать на картинке:
Видно, что здесь есть тенденция к “скручиванию” коннектора.
Общий вывод из пунктов 3 и 4: ребра не должны иметь направлений, в которых они могут поворачиваться или сдвигаться.
Думаю, эти 4 пункта уже дают возможность отделить хорошие идеи коннекторов. Возможно, по ходу дела появятся еще критерии отбора, тогда будем дописывать их сюда.
В следующей статье посмотрим, какие коннекторы остались после отбора.
| предыдущая статья: Элементы для обшивки | следующая статья: Опоры нижнего ряда |
Комментарии ( 2 )
 chase 8 января 2012, 20:46 | Очень интересно |
 haiku_kiev 13 апреля 2012, 14:34 | тенденция к скручиванию – ДА, если не обшивать! «-С таким решением можно забыть об экономичном отоплении – все тепло в буквальном смысле будет “высасываться” наружу.» Называется, у страха глаза велики У меня двойной каркас, безконекторный – ваапче можно начхать на енту «прадлему» |
