Расчет геодезического купола – Geodesic dome calculator — Acidome.ru

Содержание

Расчет геодезического купола — Ukraine Geodesic

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in

/var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in

/var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in

/var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in

/var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in

/var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php

on line 85

Warning: Creating default object from empty value in /var/www/brts/data/www/geodesic.com.ua/modules/mod_random_image/helper.php on line 85

geodesic.com.ua

Расчет геодезического купола — Лошади, Мангуп, Крым

Расчет геодезического купола производится по заданному радиусу (площади поверхности основания), с целью получить:

Расчетные размеры ребер и их количество
Количество и тип требуемых коннекторов
Значения углов между ребрами
Требуемые высоту, общую площадь постройки
Площадь поверхности купола

Площадь основания купола ассчитывается по заданному радиусу S=π *R^{2. При этом надо учитывать, что реальная площадь получится несколько меньше, вследствие того, что радиус купола считается, обычно, по внешней поверхности полусферы (по «вершинам»), и стенки купола имеют также определенную толщину.}

Геодезический купол — не чистая сфера, апроксимация приводит к тому, что в основании лежит не круг, а многоугольник, вписанный в заданную окружность. Площадь такого многоугольника заведомо меньше площади круга.

Высота геодезического купола пределяется по заданному диаметру, и может быть для четной частоты разбиения 1/2, 1/4 диаметра (при большой частоте может быть и 1/6, 1/8). Для нечетной — 3/8, 5/8 диаметра (и т.д.).


4V, 1/4 сферы

maxmolchun.livejournal.com

Инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций

Данная страница — инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций, в том числе купольных крыш и купольных домов.

Страница с калькулятором находится по ссылке: калькулятор.

По умолчанию выставлен русский язык интерфейса. Его можно сменить, выбрав нужный в выпадающем списке «Язык».

выбор языка интерфейса

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Область «Исходные данные» предназначена для задания геометрии каркаса. Можно изменять параметры в следующих полях:

«Многогранник» — многогранник на основание которого строится вся конструкция. Возможны два варианта: икосаэдр и октаэдр.

«Частота, V» — количество разбиений вершин. При увеличении частоты, увеличивается количество вершин и ребер соответственно. Чем больше это значение, тем больше форма каркаса приближается к сфере и тем меньше длина рёбер.

Икосаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Октаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Значение частоты разбиения равное единице соответствует конструкции в виде икосаэдра или октаэдра в зависимости от того какой многогранник задан в графе «многогранник». При увеличении частоты происходит разбиение рёбер многогранника на части. Количество рёбер, составляющих разбитое ребро, равно частоте разбиения.

Частота разбиения икосаэдра.

«Класс разбиения» — этот пункт отвечает за выбор способа разбиения, а следовательно и формы конечной конструкции.

При частоте разбиения равной двум и более возможны различные варианты каждого разбиения. Эти варианты делятся на классы. Если спроецировать разбиение на грань икосаэдра, то все возможные классы разбиения икосаэдра можно представить в виде схемы.

Классы разбиения купольных конструкций.

В калькуляторе римскими цифрами обозначены основные классы, всего их три. Арабскими цифрами обозначены вариации основных классов.

Аналогично способы разбиения задаются для октаэдра.

«Метод разбиения» — позволяет сделать выбор между «Равные хорды», «Равные дуги» и «Мексиканец».

«Осевая симметрия» — выбор оси симметрии, которая учитывается при отсечении части купола от сферы и выстраивании купола по вертикали. Возможные варианты:

Pentad — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 5 рёбер.
Cross — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 6 рёбер.
Triad — ось симметрии проходит через грань.

«Фулерен» — выбор формы купола в виде фулерена, который вписывается («вписанный») в сферу, или описывает её («описанный»). Поле «Фулерен» не доступно при выборе варианта соединения «Joint».

купол в форме фулерена

«Выравнивание основания» — позволяет выравнивать основание относительно плоскости основания за счет изменения длин рёбер у основания купола. Поле «Выравнивание основания» не доступно при выборе способа соединения «Cone» или выборе формы фулерена.

Функция «выравнивание основания» изменят длину рёбер у основания купола таким образом, что вершины купола на внешней его поверхности располагаются в плоскости основания. Вершины купола на внутренней поверхности купола в общем случае не располагаются в плоскости основания, а строятся по общему принципу — к центру купола от его внешней поверхности.

При включении «выравнивания основания» рёбра своей широкой стороной лежат в плоскости горизонта в случае, когда в поле «часть сферы» выбрано 1/2. В остальных случаях, они не лежат в плоскости горизонта.

«Часть сферы» — выбор части сферы, из которой будет состоять купол. Для куполов разной частоты возможны различные пропорции отсечения.

Размеры и способ соединения

Поле «размеры и способы соединения» позволяет задать размеры сферы и выбрать способ соединения ребер купола. Параметры поля:

«Радиус сферы, м» — задается радиус сферы в метрах.

«Способ соединения» — выбор способа соединения рёбер. Более подробно о способах соединения можно посмотреть в статье: Виды соединения и коннекторы (соединители) для купольных конструкций.

В выпадающем списке можно выбрать следующие варианты соединений:

«Piped» — способ соединения с использованием коннекторов. При выборе данного способа соединений появляется дополнительное поле, в котором можно задать диаметр трубы, составляющей коннектор.
«GoodKarma» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
«Semikone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса.
«Cone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса.
«Joint» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Способ «Joint» не доступен для купола в форме фулерена.
«Nose» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. Возможность выбора данного способа соединения предусмотрена только для купола в форме фулерена. Чтобы данный способ соединения появился в списке вариантов соединения, нужно предварительно задать форму купола в виде фулерена в поле «Фулерен» в разделе «Исходные данные». Для этого в поле «Фулерен» нужно выбрать один из вариантов: «Вписанный» или «Описанный». При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения рёбра у основания купола состоят из одного бруса.

Для многогранников в виде октаэдра в текущей версии калькулятора не реализован расчет соединения «Cone». Вместо него калькулятор рассчитывает значения, как для типа соединения «Piped» с нулевым диаметром трубы.

Размеры рёбер

В этом поле задаются ширина и толщина рёбер в миллиметрах.

Схема купола

В правой части калькулятора отображается схема заданного купола. Купол можно вращать мышкой и приближать и отдалять его колесом мыши.

В калькуляторе можно посмотреть: каркас, кровлю, схему и план, нажав соответствующую кнопку. Их также можно вращать, увеличивать и уменьшать.

Схема

На схеме купола показаны обозначения рёбер, граней и вершин.

Кровля

Разными цветами показаны грани кровли различных размеров

Схема на вкладке «Кровля» позволяет исключать из расчёта отдельные грани и рёбра конструкции. Для исключения грани, нужно щёлкнуть по ней мышкой. Для исключения ребра нужно исключить примыкающие к нему с обеих сторон грани.

При исключении из расчёта граней и рёбер во вкладке «Кровля» значения в других вкладах и разделах калькулятора пересчитываются автоматически.

Данная функция может быть полезна для анализа возможных проёмов в конструкции, например для дверей и окон. А также для расчёта таких конструкций как беседки, навесы, козырьки и другие.

План

На плане приведена проекция вершин купола на плоскость проходящую через основание купола

Во вкладке «План» можно увидеть проекцию нижних рёбер конструкции на плоскость в основании. А также размеры от центра сферы до концов проекций и высоту концов рёбер.

Выделив мышкой отдельные рёбра, можно увидеть аналогичную информацию для любого ребра купола.

Повторный щелчок мыши снимает выделение.

Если во вкладке «Кровля» исключена грань купола, то при переходе на вкладку «План» автоматически подсветятся рёбра этих граней.

Чтобы увидеть план основания полностью, вращайте схему курсором.

Результаты измерений

Содержимое блока «результаты измерений» становится видимым при щелчке по заголовку этого блока «результаты измерений».

Блок с результатами измерений

Название каждого поля отвечает само за себя.

В блоке «Размеры» указано количество размеров и количество самих элементов:

«Граней» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество граней. На схеме грани одного размера показаны одним цветом.

«Ребер» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество рёбер. На схеме рёбра одного размера показаны одним цветом и обозначены одинаковыми буквами.

«Вершин» — первое число указывает количество вершин к которым подводятся разные рёбра без учета того, что к вершинам у снования подводится меньше рёбер. Второе число показывает количество вершин.

Рёбра

В блоке рёбра показаны вид, размеры и количество всех рёбер рассчитанного купола.

На схеме используются следующие обозначения:

Обозначения на чертежах рёбер.

Индекс ребра и его цвет в «каркасе», «схеме», плане и других блоках калькулятора. В качестве индекса используются латинские буквы.
Количество рёбер данного типа (индекса).
Кнопка смены (поворота) вида на ребро.
Значение двугранного угла между внешней плоскостью ребра (по отношению к куполу) и плоскостью отреза.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным торцом.
Значение двугранного угла между плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью купола.

Если правая сторона рёбер выводится не корректно, то следует увеличить ширину окна браузера, в котором открыт калькулятор. Рекомендуемая ширина 1920 пикселей.

По умолчанию представлен вид на ребро с внешней стороны купола, на котором видна его «толщина».

Для типов соединения GoodKarma и Semicone доступна функция просмотра рёбер под другим углом — с «ширины» ребра с длинной его стороны. Для смены вида предназначена кнопка смены (поворота) вида. На получаемом виде используются следующие обозначения:

Вид ребра после поворота.

Обозначения:

Индекс ребра и его цвет в «каркасе», «схеме», плане и других блоках калькулятора. В качестве индекса используются латинские буквы.
Количество рёбер данного типа (индекса).
Кнопка возврата (поворота) вида к начальному.
Значение двугранного угла между широкой плоскостью ребра и плоскостью отреза.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным торцом.

Для возврата к прежнему виду предназначена кнопка возврата к виду поумолчанию.

При распиле рёбер торцовочной пилой иногда удобно ориентировать ребро широкой стороной вниз. Тогда углы поворота пилы будут отличаться от получаемых в калькуляторе поумолчанию. Для их пересчёта можно воспользоваться функцией поворота ребра или отдельным калькулятором углов торцовочной пилы.

Грани

В блоке грани показаны вид, размеры и количество всех граней рассчитанного купола.

Обозначения на гранях.

Обозначения:

Числовой индекс грани и его цвет на «схеме».
Количество граней данного типа (индекса).
Числовое обозначение вершины грани.
Обозначение ребра и двугранного угла между широкой плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью (для двух прилегающих граней угол одинаков).
Значение высоты грани.
Длина отрезка от вершины грани до точки пересечения высоты с ребром.

Вершины

Для типов соединения «Piped», «Cone» и «Nose» доступен блок «Вершины».

В блоке вершины показаны вид, размеры и количество всех вершины рассчитанного купола.

Обозначения вершин.

Обозначения:

Числовой индекс вершины, используемый в «схеме» и других блоках.
Количество вершин данного типа (индекса).
Буквенный индекс ребра.
Значение угла между соседними ребрами. Угол приведен в проекции на плоскость перпендикулярную прямой, проходящей через центра купола и вершину.
Значение угла торца ребра. Угол приведен в проекции на плоскость перпендикулярную прямой, проходящей через центра купола и вершину.

Результаты конструирования

Чтобы сохранить результаты конструирования можно воспользоваться адресом страницы калькулятора, который автоматически меняется в зависимости от введенных данных.

Получившуюся ссылку удобно использовать для передачи другим людям купольной конструкции, с заданными Вами параметрами.

Скачать модель получившейся конструкции в формате .obj можно с помощью кнопки «выгрузить». Она расположена после результатов вычислений в нижней части страницы в блоке полезных ссылок.

Блоки калькулятора

Открывая страницу калькулятора на устройствах с самым популярными размерами экранов, можно увидеть только верхнюю область калькулятора. В ней обычно видны блоки:

«Исходные данные»
«Результаты и способы соединения»
«Размеры ребер»
«Результаты измерений»
Схема купола
Кнопки переключения вкладок: «Каркас», «Схема», «Кровля», «План».

Чтобы увидеть блоки с чертежами рёбер и схемами граней и вершин, нужно прокрутить страницу вниз.

Общий вид страницы калькулятора.

dompodrobno.ru

Купольные дома. Срочный перепост толкового расчета.

Хочется, чтобы дом был «не как у всех», и чтобы стоил недорого?.. – Значит, самое время строить геодезический купол, или просто – купольный дом. Который стоит недорого, строится быстро, очень надежен и при этом необычайно красив.
Геодезический купол – гениальное изобретение американского изобретателя, инженера и архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера. Все гениальное просто: применив векторное разбиение пространства, Фуллер разложил купольную конструкцию на… треугольники, стороны которых располагаются на геодезических линиях, соединяющие две точки на криволинейной поверхности.
Конечно, купол известен с незапамятных времен, и всегда ценим был за особую, недостижимую для других конструкций, прочность, способность безо всяких опор накрывать большие пространства. Но только после 1951 года, когда Фуллер представил миру свое изобретение, создание куполов стало простым и понятным инженерным занятием, а не уделом редких мастеров.

Наверное, все слышали о том, что полезно находиться под купольной крышей. А если жить в купольном доме? Интересно, не правда ли?

Шатры, яранги, чумы, вигвамы, иглу, юрты и т.п. — самые древние и самые прочные жилища, придуманные человеком. Такие конструкции наиболее устойчивы и успешно противостоят природным стихиям. Крышу не оторвет от стен, ведь они в единой форме. Прочность сферы обеспечена равномерным распределением нагрузок на все точки поверхности. Она блестяще работает на сжатие и на прогиб. Пробовали раздавить яйцо?

Человек во все века и до настоящего времени подсознательно связывал божественные энергии со сферическими поверхностями, отражая это сознание в культовых постройках: церквях, минаретах, мечетях и храмах других религий. С точки зрения эниологии − науки об энергоинформационном обмене в природе и обществе − купола и своды обладают свойством распределения концентраций энергонапряжений. Такой дом сразу становится вашим личным храмом. Круглым формам присуще равномерное поле без существенных зон напряжений и патогенных аномалий в отличие от углов. Живя в виртуальной, гибельной для всего живого парадигме прямого угла, мы неизбежно приближаемся к тем энергиям, которые эти формы генерируют.

Обратите внимание: человек в наше время подсознательно начинает уходить от прямых углов, правда, пока в мелких объёмах: дизайн бытовой техники, легковых автомашин − там нет практически ни одного прямого угла, и они очень эргономичны, они радуют глаз и душу, в них удобно, как в утробе матери, они обтекаемы, они органичны. В интерьерах стало появляться много пластичных линий, и люди, живущие в них, становятся более естественными, гармоничными. Стали использовать круглые столы для переговоров, почувствовали, что всего лишь даже от ФОРМЫ маленькой вещицы − стола − зависит: то ли согласие, то ли война. За круглым столом − мир. За квадратным − война. Вот что такое её величество – ФОРМА. Пришло время строить дома на основе криволинейных поверхностей, и, может быть, мы перестанем воевать со всем, что создано не нами…

Кроме жилых домов здания круглой формы удобны и для многих, если не всех назначений. Такой формы можно строить базы отдыха, санатории, стадионы, бассейны, школы, больницы, общественные здания. В мире построено много сферических зданий для различных назначений.

Геодезический купол позволяет накрыть большое пространство с использованием минимального количества строительных материалов, к прочностным характеристикам которых не предъявляются повышенные требования. Фактически геодезический купол – это строительный конструктор, из деталей которого можно создать множество замечательных строений – туристическую палатку, жилой дом, гараж, кемпинг, ресторан, крышу для стадиона…

Основные преимущества строений на основе геодезического купола :

* Максимальный внутренний объем при одинаковой с «прямоугольным» строением полезной площади. – Больше воздуха и света. Меньше – до 30% — затрат на строительные материалы.
* Минимальная площадь внешней поверхности при одинаковой с «прямоугольным» строением полезной площади. – Меньше рассеивается тепла зимой. Меньше тепла поглощается летом. Соответственно снижаются (до 30%) расходы на обогрев и кондиционирование.
* Геодезический купол очень легкий. – Для постройки купольного дома не нужен мощный и дорогостоящий фундамент.
* Геодезический купол может имеет любое количество окон, вы можете остеклить весь купол – это почти не повлияет на его прочностные характеристики.
* Сфера – очень прочная конструкция, в ней нет отдельной «крыши», стропильной системы, тяжелых перекрытий. Поэтому купольный дом обладает высокой сейсмоустойчивостью, и разрушение даже 35% элементов конструкции не приводит к ее обрушению.
* Недостижимая для других строений прочность позволяет купольным строениям выдерживать большую снеговую нагрузку.
* Непревзойденная аэродинамика куполов обеспечивает отличное огибание ветрами. – Купольные дома доказали свою непревзойденную устойчивость во время разрушительных ураганов и смерчей на побережье США.
* Небольшой купольный дом не имеет несущих стен, в большом – несущие стены можно устанавливать достаточно произвольно, что дает больше свободы при внутренней планировке.
* Через меньшую площадь поверхности проникает меньше звуков, что делает жизнь в купольном доме более комфортной.
* Симметрия сферы позволяет наиболее эффективно ориентировать в пространстве размещенные на ней солнечные батареи и модули солнечных коллекторов.
* Купольный дом можно как угодно разместить на участке – он все равно «круглый».
* И, опять же, купольный дом, как все круглое, просто красив…

Основные недостатки геодезических конструкций и способы их устранения:
У купольных конструкций есть свои недостатки, и геодезический купол – не исключение. Поэтому прежде чем строить купольный дом, надо получить хорошее понимание «родимых пятен» геодезических конструкций, досконально разобраться в особенностях проектирования и строительства геодезических куполов. Здесь нет ничего безмерно сложного… — Просто «квадратные» дома строятся повсеместно, и недостатки такого строительства всем известны, а купольные дома — пока еще экзотика…

* Известная сложность расчетов. Геодезический купол невозможно чертить и рассчитывать только в двух плоскостях. Необходимо иметь развитое пространственное воображение и неплохие познания в программах 3D-графики. — Хорошим решением может быть покупка готовых проектов.
* Нюансы и тонкости сооружения купольных конструкций не описаны в классической литературе по строительству, о них не знают преподаватели строительных вузов, с ними не сталкиваются опытные строители в повседневной практике. — Обращайтесь к профессионалам-куполостроителям.
* При строительстве купольного сооружения (дома, ресторана, кемпинга) возникает больше отходов строительных материалов по сравнению количеством отходов, которые неизбежны при возведении прямоугольной постройки. Это связано с тем, что строительные материалы поставляются, как правило, в прямоугольном виде, а основной строительный «кирпич» купола – треугольник… — Острота проблемы снижается, если учитывать при расчетах размеры применяемых строительных материалов и удачно располагать на них выкройки треугольных деталей.
* Необходимость применения, во многих случаях, нестандартных, специально изготовленных окон, дверей, пожарных лестниц, специальной, сделанной на заказ мебели. – Особые треугольные вертикальные или мансардные окна могут изготавливаться на заказ, однако они будут стоить дорого. — Приобретайте нестандартные изделия у специализированных компаний, которые занимаются изготовлением комплектов куполов для сборки и производством нестандартных узлов.
Купольный дом, в основе которого лежит конструкция геодезического купола, строится, как правило, по хорошо известной технологии каркасного строительства.

Особенность представляет возведение самого геодезического купола, обеспечение вентиляции кровли, гидроизоляция, установка окон, дверей, и т.д.

Широкое распространение получили четыре способа постройки геодезических куполов:
1. Коннекторный, когда купол собирается с помощью коннекторов и ребер (отрезков бруса). Пример — универсальные конструкции фирмы Natural Spaces Domes
2. Бесконнекторный, когда купол собирается из готовых треугольных панелей. Пример — панельные конструкции фирмы Good Karma Domes
3. Бесконнекторный, когда купол собирается из точно подогнанных отрезков бруса. Пример — великолепные постройки EconOdome
4. Легкие геодезические конструкции из отрезков металлической/пластиковой трубы с тентом. Пример — ажурные конструкции Dome Company
Вряд ли стоит ожидать, что в нашей стране такой способ постройки жилья из легкого каркаса, укрытого тентом, приживется… Впрочем, зарубежный опыт демонстрирует высокую жизнестойкость конструкции, возможность ее использования даже в условиях суровой канадской зимы и альпийского высокогорья.Фундамент. Легкость самого купола, и меньший — минимум на 30% — вес всей конструкции купольного дома в сравнении с традиционной постройкой, делают возможным использование облегченного ленточного фундамента. Более того, инженеры фирмы Natural Spaces Domes считают возможным использовать в качестве фундамента Frost Protected Shallow Footing (FPSF) — теплоизолированный мелкозаглубленный фундамент, изготовленный из… дерева!
Предварительно собранные секции стен фундамента из высококачественной пропитанной древесины, имеют, по оценке Федерального управления жилищного строительства США, срок службы — минимум 100 лет. К слову, Natural Spaces Domes строит свои купола с основаниями из обработанной древесины с 1975 года.
Нередко купольные дома ставят без фундамента — на сваи, на деревянную платформу.

Выбор частоты купла — обычно 2V или 3V — обуславливается тремя основными факторами:

1. Размерностью конструкции (диаметром купола).
2. Желанием использовать стандартные окна и двери
3. Здравым смыслом

Купол большого диаметра (больше 14 метров) трудно построить с частотой меньше, чем 3V, так как уже при этой частоте максимальная длина ребер граней геодезического купола приближается к 3 метрам, и сборка купола из таких длинномерных материалов становится проблематичной. С другой стороны, купол диаметром до 8 метров вполне можно построить с частотой 2V, при этом длины ребер купола составят 2,47 и 2,18 метра, что вполне приемлемо, и в размерность треугольников (граней купола) из таких ребер легко можно вписать стандартные окно или дверь.

Лучше всего (красивее) будет смотреться купол с большей частотой. Он будет более круглым, «гладким»… — Но против такого подхода возражает здравый смысл, ведь число конструктивных элементов купола с большой частотой просто огромное…

Устройство кровли и вентиляция купола. Купольный дом имеет хорошую естественную вентиляцию стен (купола), поэтому, как правило, в устройстве специальной вентиляции кровли в классическом ее виде не нуждается. Сочетание открытых вентиляционных отверстий (окон) в верхней части купола и в его основании позволяет не принимать специальные меры для обеспечения вентиляции кровли и дает существенную экономию электроэнергии, затрачиваемой на кондиционирование помещения летом. Часто для улучшения вентиляции под потолком устанавливают вентилятор.
Именно поэтому устройство кровли купольного дома очень простое: обшитый фанерными или OSB-панелями купол накрывают гидроизоляционной пленкой или другим гидроизолирующим материалом, поверх которого укладывают гибкую битумную черепицу.

Строительство купольного дома

Возведение купольного дома осуществляется, как правило, по хорошо известной технологии каркасного строительства, но есть ряд отличий, которые можно отнести к преимуществам.

Построить купольный дом можно силами обычной строительной бригады средней квалификации или самостоятельно. Весь процесс возведения купольного дома можно разделить на 2 этапа:

1. Расчет, изготовление и сборка каркаса купола.
2. Выполнение других, стандартных работ, как то — изготовление фундамента, устройство кровли, пола, установка окон и дверей, внутренние отделочные работы, и т.д.

Утепление купольного дома. Внутренние «треугольники» купола — это уже готовые ячейки для укладки теплоизолирующего материала — минеральной ваты, пенопласта, стекловаты, и т.д.. Если ребра купола имеют большую длину, тогда грани изнутри делятся дополнительными «распорками», придающими граням необходимую жесткость, и помогающими удерживать теплоизолирующий материал.
Однако, в многоэтажных конструкциях эффект естественной вентиляции купола ограничен делением купола на две или три части (этажа), поэтому, для обеспечения эффективной вентиляции подкровельного пространства утеплитель не закладывают на всю глубину ниши, а в нижней и верхней частях купола делают отверстия для входа и выхода воздуха, который проходит между слоем утеплителя и внешней обшивкой купола, обеспечивая вентиляцию кровли.
Внутренняя обшивка купола. После укладки утеплителя ячейки зашивают треугольными панелями, вырезанными из фанеры, OSB-плиты, гипсокартона. Неплохой результат получается при использовании вагонки.
Отопление купольного дома. В небольших, особенно одноэтажных сооружениях эффективной системой отопления может быть небольшая печь или камин, установленные ближе к центру купола. При этом, в отсутствии хозяев или в ночное время достаточная температура в доме (10-14С) поддерживается с помощью электрических батарей, а при возвращении домой можно очень быстро поднять температуру в доме до комфортных 20-24С растопив печь или камин. Широкое распространение получила также установка системы «теплый пол».

Для того чтобы правильно расположить Купол, при оценке фактического места застройки нужно учитывать множество параметров:
*Направление солнечного света, ветра, особенности осадков местности.
*Тень деревьев, их расположение и возможная поломка от ветра.
*Ландшафт, виды — как хорошие, так и плохие.
*Уединённость места, шум и многое другое.
*Анализ наклона места застройки
*Знать наклон местности, где вы планируете построить Купол, очень важно, потому что без этого невозможно правильно разработать план строительства. Если наклон местности есть, необходимо нарисовать точную топографическую карту.
Это необходимо для расчета глубины ямы для фундамента. Если она будет слишком глубокой, то вход в Купол окажется слишком низким, а дорожки к нему слишком крутые. Если же яму сделать не достаточно глубокой, то в Куполе, кроме высокого входа, будет холодно.
На карте также следует отметить расположение крупных деревьев и спланировать Купол так, чтобы получать максимальное количество солнца зимой и тени — летом.

Источник: http://geodesic.com.ua/

Также много информации по сабжу здесь:
http://architecture.about.com/od/ge…s/DomeModel.htm
http://www.geodomas.eu/ru/geodomas-…e-geometry.html
http://www.geodome.ru/techno/
http://jacobmcdonald.net/gallery2/v/DomeHomes/
http://www.grunch.net/synergetics/domes/domeman.html
http://forum.advayta.org/topic/4004…B5/page__st__20

alexxfoxx.livejournal.com

Определяем длины ребер | Геокупол

В прошлой статье мы определились с размером геокупола. Теперь рассчитаем длины его ребер.

Еще раз оговорюсь, что пока все расчеты идут чисто для оценки. Ведь на финальный выбор размера влияет множество факторов:

размеры доступных на рынке стройматериалов
удобство их обработки
удобство сборки и эксплуатации
удобство внутренней планировки

и так далее, и так далее.
Поэтому действуем методом последовательных приближений: берем геокупол определенных замеров, “прогоняем” его по всем пунктам. Если не подходит – берем другой размер, снова “прогоняем” и т.д. – пока не найдем подходящий.

Итак, предварительно мы выбрали геокупол радиусом 6 метров. Возможная частотность нашего дома – 2V, 3V, 4V. Различия в частотах хорошо видны вот на этой картинке:

Различные частотности геокупола

Для расчета ребер воспользуемся одним из доступных в интернете калькуляторов. Получившиеся результаты:

2V геокупол:

35 ребер по 3.71 м. каждый
30 ребер по 3.28 м. каждый

Всего – 240 м.

3V 5/8 геокупол:

30 ребер по 2.09 м. каждый
55 ребер по 2.42 м. каждый
80 ребер по 2.47 м. каждый

Всего – 413 м.

4V геокупол:

30 ребер по 1.52 м. каждый
30 ребер по 1.77 м. каждый
60 ребер по 1.77 м. каждый
70 ребер по 1.88 м. каждый
30 ребер по 1.95 м. каждый
30 ребер по 1.79 м. каждый

Всего – 471 м.

Видно, что 2V геокупол – довольно грубый по форме, 4V – довольно близкий к сфере, но нужно очень много материала. Поэтому предварительно остановимся на варианте 3V.

P.S. Чтобы не запутаться, где какое ребро, удобно пользоваться их цветовым кодированием.

P.S. Уточненные длины ребер даны здесь.

geokupol.e-45.ru

Коннекторы для купольного дома своими руками: как рассчитать геодезический купол?

Как сделать коннектор своими руками?

Ознакомиться со всеми этапами работ и заказать строительство купольного дома Вы также можете на сайте DizaynDoma.ru, где будут предложены различные варианты геодезических домов для Вас.

Металлические коннекторы в купольном доме — это, по сути, стальные узлы, которые соединяют деревянные стропильные части между собой. Коннектор может быть пятилучевым или шестилучевым, в зависимости от того места в конструкции, где он расположен.

Заказать строительство купольного дома можете

На видео, размещенном на этой странице материала, вы можете сами увидеть, для чего нужен металлический коннектор и из чего он состоит. В принципе, его можно изготовить и своими руками, для этого необходимо иметь лишь соответствующее оборудование, материалы и инструменты.

В нашей компании вы можете купить надежные и качественные кондиционеры gree с современным ультратонким дизайном наружных блоков. Вы можете выбрать различные цветовые решения корпусов кондиционеров.

Также мы предлагаем ознакомиться с характеристиками и ценами на компактную вентиляционную установку Бризер Тион О2 для квартиры или дома. Данная модель вентиляции прекрасно очищает воздух по медицинскому стандарту и является отличной профилактикой заболеваний дыхательной системы.

Что такое геодезический купол

Вполне возможно, что многие не знают, что это за конструкция, ведь встречается она не так часто.

Поэтому остановимся подробнее на характеристиках и особенностях данной архитектурной формы. Изобретателем сооружения с несущей сетчатой оболочкой стал Ричард Фуллер. Он взял известную своей прочностью купольную конструкцию и разбил ее на треугольники, стороны которых находятся на геодезических линиях. Изобретение Фуллера помогло перевести постройку купола в дело, понятное и доступное каждому.

По замыслу изобретателя, именно такая необычная конструкция постройки должна была помочь в решении проблемы быстрого строительства недорогого и удобного жилья. Идея не прижилась и не используется в массовых застройках, но вот для создания футуристического кафе или необычного дачного домика геодезический купол – самый подходящий вариант (как на фото).

Как и любой купол, изобретение Фуллера — очень устойчивая конструкция. Равномерно распределяя вес, купол способен выдерживать значительные нагрузки и экономит затраты на постройку фундамента. Обтекаемая форма успешно выдерживает даже мощные порывы ветра. Экономичность таких построек обусловлена уменьшением площади боковых поверхностей. Внутри купола закругленные стены облегчают процесс циркуляции воздуха, создавая идеальные условия для поддержания микроклимата.

Из недостатков можно отметить более сложные, в сравнении с обычными постройками, расчеты. Поскольку конструкция состоит из большого количества деталей, при наличии повышенных требований к герметичности и теплоизоляции, придется утеплять гораздо больше стыков. Это, пожалуй, единственные минусы конструкции.

Как правильно рассчитать конструкцию

Если вы решили построить геодезический купол своими руками, первое, с чего нужно начать – провести расчеты. Основная задача расчета купола — имея заданный радиус получить следующие данные:

высоту и общую площадь постройки,
площадь поверхности геокупола,
количество и длину ребер,
величину межреберных углов, количество и вид необходимых коннекторов.

Отдельно стоит остановиться на такой детали для сборки купола как коннектор. Он представляет собой узел, который соединяет стропильные части между собой.

Поскольку коннектор – основной элемент крепежа конструкции, изготовлен он должен быть из высококачественного и прочного материала.

Коннектор – основной элемент крепежа конструкции

В зависимости от сложности купола и места нахождения в нем, коннектор может иметь четыре, пять или шесть лепестков. Набор крепежа для строительства купола можно купить, а можно сделать своими руками. Примером может служить коннектор из перфорированной ленты (на фото). Такой коннектор очень хорош тем, что на нем легко регулировать угол наклона. Купольные постройки с небольшим диаметром можно собирать и безконнекторным способом, но если вы строите просторный дачный дом, использовать для крепления ребер металлический коннектор просто необходимо.

Коннектор из перфорированной ленты

Чтобы произвести расчет геодезического купола, нам необходимо определиться с размерами будущей постройки.

Следует помнить, что площадь основания готового купола будет меньше площади круга, так как в основании находится многогранникк, вписанный в заданную окружность.
Высота геокупола определяется по длине диаметра, и может составлять для четной высоты разбиения ½, ¼, 1/6 диаметра, а для нечетной 3/8, 5/8. Чем больше высота, тем больше конструкция будет напоминать шар.
Площадь поверхности конструкции Фуллера определяется по формуле S=4π *R2. Для купола, равного половине сферы, используем следующую формулу S=2π *R2. Если нужно рассчитать площадь сегмента сферы, формула расчета будет иметь следующий вид: S=2π *RH, где H – значение высоты сегмента.
Для расчета необходимых элементов конструкции можно использовать онлайн калькулятор. После введения данных о радиусе и высоте купола, калькулятор произведет расчет геодезического купола и выдаст данные о количестве и длине ребер, а также количестве и типе коннекторов.
Длину ребер можно высчитать и самостоятельно с помощью коэффициентов, а вот с подсчетом количества необходимых материалов лучше справится все-таки калькулятор.

Строим купол

Наиболее подходящими для купольной постройки конструкциями являются теплица, беседка или дом. Для начала выбираем место под застройку. Если это теплица, необходима хорошо освещаемая площадка, если дом или беседка, то можно выбрать и более затененный участок.

Площадку под каждое из этих сооружений выравниваем, убираем мусор, пни и корни деревьев. А теперь рассмотрим подробнее каждый вариант.

Теплица

Проще всего собрать купольную теплицу.

Для ее постройки не понадобится фундамент, а в качестве материала для основы могут служить доски, бруски, профильные трубы.
На тщательно выровненной поверхности начинаем собирать основание купола.
Сначала собираем треугольники, а потом скрепляем их между собой. Чтобы не попутать грани, их желательно подписать и постоянно сверяться со схемой.
Если теплица небольшая, при сборке коннектор можно заменить обычной монтажной лентой и саморезами.
Готовый купол можно покрыть обычной пленкой.
Значительно лучше будет смотреться теплица, покрытая поликарбонатом. Нарезанные треугольники из поликарбоната крепятся на каркас, а сверху стыки декорируются красивыми рейками.
Снаружи купол можно оградить, например, декоративным камнем, или высадить цветы и поставить маленький декоративный заборчик.

Такая необычная теплица станет настоящим украшением вашего загородного участка.

Беседка

В виде купола Фуллера можно соорудить и необычную беседку.

Оптимальным материалом для такого сооружения станет профильная труба.
Концы нарезанных трубок необходимо сплющить и загнуть относительно трубы под углом в 11 градусов.
На каждом конце трубки необходимо просверлить отверстие.
Для сборки деталей каркаса коннектор не потребуется, достаточно соединить трубы с помощью болтовых соединений так, как показано на фото.

Соединение каркаса из трубок

Когда конструкция будет готова, начинается последний и самый важный этап – накрытие купола. Материал для покрытия можно выбрать самый разнообразный. Выбор его зависит только от ваших финансовых возможностей и фантазии. Если не накрывать весь купол и оставить несколько секций по бокам беседки открытыми, отверстия можно задекорировать тканью. В такой уютной и необычной беседке вы с удовольствием будете проводить время с друзьями и родными.

Дом

Геодезический купол может стать основой вашего дачного дома. Основным отличием от предыдущих строений будет необходимость возведения фундамента.

Чтобы построить дом в виде купола Фуллера, достаточно будет малозаглубленного теплоизолированного фундамента.
На фундамент крепим угловые стойки основания, укрепляем горизонтальными распорками и возводим купол.
Снаружи конструкция обшивается фанерными листами, как на фото.

Дачный дом-купол

Вставив оконные и дверные рамы, начинаем обустраивать дом внутри. Для этого в каждый проем закладывается утеплитель и опять зашивается фанерой.

Чтобы построить такой дом, понадобиться около двух месяцев. Купольная форма не только позволит вам значительно сэкономить на строительных материалах, в процессе эксплуатации вы сможете по-настоящему оценить преимущества купола Фуллера: меньшая площадь стен и потолка уменьшает теплопотери, выпуклые стены позволяют воздуху свободно циркулировать, создавая особый микроклимат, аэродинамические свойства купола препятствуют выдуванию тепла.

Купольный дом, беседка или оранжерея — лучший вариант функциональной, недорогой и очень необычной и привлекательной постройки на загородном участке.

Т. Розанова

Геодезический купол своими руками

Добрый день! Эта статья будет полезна для всех, кому интересен геокупол, и кто хочет создать эту удивительную конструкцию своими руками. В статье мы не будем вдаваться в общую теорию геокуполов, т.к. это емкая тема, описанная в других статьях. Ниже приведены конкретные инструкции как сделать мобильный геокупол небольшого размера. Такой купол будет идеальным решением для всех путешественников и любителей жить на природе, подойдет для дачной беседки или детского домика. Данный купол — это универсальный мобильный шатер, компактный при транспортировке (подойдет для любой легковой машины), быстрый в сборке (2-3 часа), очень прочный и устойчивый к природным стихиям. А еще этот дом круглый и гармоничный. В народе поговаривают, что благодаря своей синергетической (геодезической) структуре каркаса, геокупол благоприятно влияет на окружающее пространство и гармонизирует его. В этом мы много раз убеждались на опыте. Установив в таком домике печь, можно смело жить в нем до поздней осени. Есть варианты для зимовки, но они требуют утепления.

Многие фото материалы для этой статьи были собраны из разных источников, за что большая благодарность их создателям. Также отдельное спасибо латвийским друзьям, которые вдохновили нас на создание подобной инструкции.

Следующие этапы производства

Сплющивание концов трубы (в одной плоскости!!!)
Сверление
Загиб концов на 11 градусов относительно всей трубы (это необходимо для «закругления» каркаса в купол)

Схема наконечника:

Первый конец трубы плющится произвольно, а вот второй конец необходимо сплющить в той же плоскости, что и первый конец. Поэтому умельцы использую нехитрое приспособление «щель», зажимая первый сплющенный наконечник в определенной плоскости. Второй конец плющиться при этом в той же плоскости. После плющения рекомендуется обработать концы напильником или балкаркой (убрать острые углы и заусенцы).

Для сверления отверстий вы можете сделать небольшое приспособление, показанное далее на фото. В данном случае приспособление помогает закрепить трубу. При этой операции сверяется также точное расстояние между центрами отверстий (рулеткой или метка на столе).

Просверлив все отверстия, Вам необходимо загнуть плоские концы трубы на 11 градусов, относительно трубы. Для этого можно использовать приспособление, приведенное ниже. В данном случае на столе рисуется линия, соответствующая 11 градусам, являющаяся меткой, до которой Вы делаете загиб.

После всех операций у Вас должно получиться что-то подобное:

myorhid.ru

Инструкция к калькулятору для расчёта купольной крыши и купольного дома

Страница с калькулятором находится по ссылке: калькулятор.

По умолчанию выставлен русский язык интерфейса. Его можно сменить на удобный для Вас, выбрав нужный в выпадающем списке «Язык».

выбор языка интерфейса

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Икосаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.Октаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Частота разбиения икосаэдра.

Классы разбиения купольных конструкций.

Аналогично способы разбиения задаются для октаэдра.

«Метод разбиения» — позволяет сделать выбор между «Равные хорды», «Равные дуги» и «Мексиканец».

Pentad — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 5 рёбер.
Cross — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 6 рёбер.
Triad — ось симметрии проходит через грань.

купол в форме фулерена

Размеры и способ соединения

«Радиус сферы, м» — задается радиус сферы в метрах.

В выпадающем списке можно выбрать следующие варианты соединений:

«Piped» — способ соединения с использованием коннекторов. При выборе данного способа соединений появляется дополнительное поле, в котором можно задать диаметр трубы, составляющей коннектор.
«GoodKarma» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
«Semikone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса.
«Cone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса.
«Joint» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Способ «Joint» не доступен для купола в форме фулерена.
«Nose» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. Возможность выбора данного способа соединения предусмотрена только для купола в форме фулерена. Чтобы данный способ соединения появился в списке вариантов соединения, нужно предварительно задать форму купола в виде фулерена в поле «Фулерен» в разделе «Исходные данные». Для этого в поле «Фулерен» нужно выбрать один из вариантов: «Вписанный» или «Описанный». При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения рёбра у основания купола состоят из одного бруса.

Размеры рёбер

В этом поле задаются ширина и толщина рёбер в миллиметрах.

Схема купола

Схема

На схеме купола показаны обозначения рёбер, граней и вершин.

Кровля

Разными цветами показаны грани кровли различных размеров

План

На плане приведена проекция вершин купола на плоскость проходящую через основание купола

Выделив мышкой отдельные рёбра, можно увидеть аналогичную информацию для любого ребра купола.

Повторный щелчок мыши снимает выделение.

Чтобы увидеть план основания полностью, вращайте схему курсором.

Результаты измерений

Блок с результатами измерений

Название каждого поля отвечает само за себя.

В блоке «Размеры» указано количество размеров и количество самих элементов:

Рёбра

В блоке рёбра показаны вид, размеры и количество всех рёбер рассчитанного купола.

На схеме используются следующие обозначения:

Обозначения на чертежах рёбер

Индекс ребра и его цвет на схеме. В качестве индекса используются латинские буквы.
Количество рёбер данного типа (индекса).
Значение двугранного угла между плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью купола.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным концом.
Значение двугранного угла между внешней плоскостью ребра и плоскостью отреза.

Если правая сторона рёбер выводится не корректно, то увеличьте ширину окна браузера, в котором открыт калькулятор. Рекомендуемая ширина 1920 пикселей.

При распиле рёбер торцовочной пилой иногда удобно ориентировать ребро широкой стороной вниз. Тогда углы поворота пилы будут отличаться от полученных здесь. Для их пересчёта можно воспользоваться отдельным калькулятором углов торцовочной пилы.

Грани

В блоке грани показаны вид, размеры и количество всех граней рассчитанного купола.

Вершины

В блоке вершины показаны вид, размеры и количество всех вершины рассчитанного купола. Вершины приведены без учета отсечения части сферы от купола. Так если одно или несколько рёбер имеет обозначение «undefined», то это значит что в усеченном куполе такие вершины есть у основания и граней с обозначением «undefined» у них нет. Для того чтобы увидеть все грани, в поле «часть сферы» следует выбрать всю сферу «1/1».

Результаты конструирования

Блоки калькулятора

«Исходные данные»
«Результаты и способы соединения»
«Размеры ребер»
«Результаты измерений»
Схема купола
Кнопки переключения вкладок: «Каркас», «Схема», «Кровля», «План».

Чтобы увидеть блоки с чертежами рёбер и схемами граней и вершин, нужно прокрутить страницу вниз.

Общий вид страницы калькулятора.

evrookna-mos.ru

Расчет геодезического купола — Ukraine Geodesic

Расчет геодезического купола — Лошади, Мангуп, Крым

Инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Размеры и способ соединения

Размеры рёбер

Схема купола

Схема

Кровля

План

Результаты измерений

Рёбра

Грани

Вершины

Результаты конструирования

Блоки калькулятора

Купольные дома. Срочный перепост толкового расчета.

Определяем длины ребер | Геокупол

Коннекторы для купольного дома своими руками: как рассчитать геодезический купол?

Как сделать коннектор своими руками?

Заказать строительство купольного дома можете

Что такое геодезический купол

Как правильно рассчитать конструкцию

Строим купол

Теплица

Беседка

Дом

Геодезический купол своими руками

Следующие этапы производства

Инструкция к калькулятору для расчёта купольной крыши и купольного дома

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Размеры и способ соединения

Размеры рёбер

Схема купола

Схема

Кровля

План

Результаты измерений

Рёбра

Грани

Вершины

Результаты конструирования

Блоки калькулятора

Добавить комментарий Отменить ответ