коннекторы для купольных домов

Коннекторы купольных домов. Способы соединения рёбер купола. Как сделать коннектор своими руками.

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 констуркций

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
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
сборный коннектор
классический сварной коннектор
классический сварной коннектор
плоский 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
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”.  Все они требуют достаточного опыта работы с металлом, наличия инструментов и высокой точности выполнения работ при их изготовлении.

коннектор "партизан"
коннектор «партизан»

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
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
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
схема раскройки и сгиба плоского металлического коннектора

В собранном узле наш коннектор будет выглядеть так:

плоский металлический коннектор
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"
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"
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
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.

коннектор в виде бруска
Коннектором в виде деревянного бруска можно соединять ребра из деревянных двутавров.
Древоконнектор для купольных конструкций.
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 в куполе из железных труб
Соединение железных труб.

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.

36 Комментарии “Коннекторы купольных домов. Способы соединения рёбер купола. Как сделать коннектор своими руками.

  1. Добрый день, меня зовут Амин. Я хочу построить дом с купольной крышей, но дом у меня квадратный с закругленными углами.

  2. Добрый день, Амин, рад приветствовать на нашем сайте. Вы первый человек, разместивший комментарий на нашем сайте, поэтому рад в двойне. Что касается самого вопроса. Квадратный дом с закруглёнными углами является хорошим основанием для купольной крыши. Для того чтобы определиться с технологией строительства купольной крыши, предлагаю Вам ознакомиться со статьёй: купольная крыша, технология строительства и расчёт купольной крыши.

  3. Молодцы!!! Наконец кто-то собрал всю инфу в одном месте:) я два года рыл интернет и собирал все это, что бы решить как возвести для себя купол.

    1. Армен, спасибо. Если нужно собрать ещё какую-либо информацию, пишите, пожалуйста. Сайт для этого и создан.

      1. Я для себя выбрал бесконнекторный метод сборки. В Москве не смог найти коннектор по разумной цене( если хотите могу скинуть фотки, что получилось.

        Купольный дом без коннекторов. Вид снаружи.

        Купольный дом без коннекторов.

        1. Армен, спасибо за фотографии. 🙂 Часто говорят, что купольный дом внутри кажется больше чем снаружи. Здесь это сильно бросается в глаза. Армен, какой диаметр у купола? И высота.

          1. Это не совсем купол) это пристройка, половинка купола. D 11 метров, высота чуть меньше 5 метров.

        2. Армен, можешь скинуть фото соединения которое использовал? Я тоже склоняюсь к бесконнекторному способу, но пока не могу определиться точно. А еще какого размера использовался брус для ребер?

          1. Здравствуйте, Павел. При бесконнекторном соединении для скрепления рёбер между собой используются шурупы. Дополнительные соединители не нужны.

  4. Хорошие руки — Армен !) Админ, есть еще один деревоконнектор у Романа с купол.ком… Там целая система: двутавр + коннектор.

    1. Согласен, Игорь. Интересное соединение двутавров. Добавил этот вид в статью, и ещё один — соединение труб.

  5. Админ, респект за адекватность и оперативность) Армен видимо больше плотник, чем слесарь…. не то можно было бы самостоятельно коннекторов наваять ))

    1. Игорь вы будете удевлены, но я не плотник. Металлические Коннекторы нужны для больших куполов. Сейчас я ищу где бы купить, самому делать долго!) а по порофессии я зубной техник.

  6. dynamica-domes точка ru
    Вот ссылка на отечественный т- коннектор) по цене вроде не дорого.

  7. Здравствуйте! Не могу найти где описано, какой должен быть угол звезды, чтобы получился постепенно купол ?

    1. Здравствуйте, Саша. Углы зависят от размеров и формы купола и рёбер. И рассчитываются для каждого случая отдельно. Это можно сделать с помощь онлайн-калькулятора: расчет купола. Добавил ссылку на калькулятор в статью.

  8. Добрый день, подскажите, почему не делают данные купола из правильных шестигранников? И собирать и расчет производить проще, да и по прочности они не должны быть хуже, у меня есть в задумке такой домик, диаметром 14-15 м. Но это позже, сначало сарай и гараж))) а потом домик буду собирать

    1. Добрый день, Дмитрий. У дома в форме фулерена больше ребер и вершин. Очевидно, это сложнее, так как надо обеспечить точность большому количеству элементов. Если использовать коннекторы, то и дороже.

      1. Я про то и говорю, что сложнее и дороже, а мы как я понимаю ищем проще и дешевле)))

        1. Согласен, но только если производство купольных домов поставить на поток, то фулерены проще и дешевле. А сейчас купольные дома строят в единичных масштабах. И люди часто делают все элементы своими руками, а там чем меньше элементов тем проще.

  9. Здравствуйте ! Прекрасная тема . Подскажите , а как рассчитать ангар в виде вытянутого купола ? И будет ли он так же надёжен . Есть ли возможность такого расчёта на вашем КАЛЬКУЛЯТОРЕ ?

    1. Здравствуйте, Игорь. На нашем калькуляторе невозможно посчитать такую конструкцию. По надежности вытянутого купола не могу ни чего сказать.

  10. Уважаемый админ, если верно понял, Алексей, если возможность добавить в калькулятор функцию выгружения построенной модели в файл к себе на компьютер (например, в форматы obj, dwg, dfx)? Очень был бы признателен! Хочется просчитать отдельные моменты в конструкции, что-то добавить, удалить и эта функция как раз бы очень помогла. Благодарю!

    1. Здравствуйте, Дамир. Чтобы добавить такую функцию нужно обратиться к программисту, которому заплатить за его труды. На данный момент у сайта на это нет денег. Поэтому пока невозможно. 🙂

      1. Нашёл функцию выгрузки модели в формате .obj. Добавил соответствующую кнопку внизу на странице калькулятора. Прошу тестировать.

  11. Здравствуйте! Как думаете, какой материал и как крепить на конструкцию из металлических труб?

    1. Здравствуйте, Володя. Смотря для чего использовать такую конструкцию. Для легкой не утепленной конструкции напрашивается тентовая ткань. Которую можно раскроить и сшить. Для креплении тента к каркасу можно пришить к нему ленты из этого же материала и привязывать их к каркасу.

  12. Добрый день
    Планируем строительство купольного дома на бетонном цоколе .
    Дом для постоянного проживания.
    Возможно ли строительство купола из термопрофиля?
    Подскажите какие минусы у такого купола?

    1. Добрый день, Алексей. Не встречал купольные конструкции из термопрофиля. Но судя по тому что из него строят прямоугольные каркасные дома, то и купольные можно. Единственный минус — дороговизна термопрофиля.

  13. Нужен купол из металлической трубы размером по полу в районе 100м2, кто поможет по материалу,сколько, какого нужно.

  14. Подскажите а каков должен быть угол не между лепестками а если смотреть на конструкцию из 5 ти треуголтноков в профиль? Насколько должен быть вытянута серединка по отношению к краям ?

    1. Здравствуйте, Андрей. В калькуляторе угол наклона лепестков к оси трубы можно посмотреть в разделе «Рёбра». Это двугранный угол между внешней гранью ребра и его торцом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.