Самоопирающиеся каркасы и кровли - тема этой ветки.

Речь вот о чем:

если геометрически продолжить каждую грань многогранника на некую величину, мы получаем точки пересечения лучей, в которых мы можем использовать уникальный самоопирающийся принцип, когда все балки лишь зафиксированы от осевого сдвига и при этом структура остается весьма жесткой, хоть и упругой!

Идеальное решение для легких беседок и шатров на бамбуковых каркасах или обвалованных дерновых кровлях, где основой могут служить натуральные бревна - цельные стволы или крупные ветви.

Научиться плести такие каркасы весьма полезно!

Имея некоторое количество достаточно прочной проволоки или веревки, можно почти даром возвести каркас внушительных размеров, а имея тенты(в легком варианте) или просто циновки, кору деревьев, солому, грунт, дерн - получаем превосходный эко-дом!

Есть разные варианты самоопирающейся (ресипрокальной) укладки куполов:
- Геодезический
- Конусный
- Кива

Ladder-work_Reciprocal_Frame_(public).png [ 226.7 Кб | Просмотров: 20254 ]

Reciprocal_Frame_Slats.png [ 396.25 Кб | Просмотров: 20254 ]

Reciprocal_Frame _0,7.png [ 278.14 Кб | Просмотров: 38071 ]

Тоже долго рассматривал данные шедевры товарища ТаффГоча. Только откуда начинать плести полусферу? Основания они не имеют... Начинать с макушки?

конусные еще проще

x_12499181.jpg [ 29.77 Кб | Просмотров: 38065 ]

x_1f42282b.jpg [ 43.7 Кб | Просмотров: 38065 ]

x_1cb0e49d.jpg [ 55.31 Кб | Просмотров: 38065 ]

Ты все-таки несколько другой принцип приводишь - плетенка и вот этот - не знаю как назвать... на палочках от мороженного :) Он оригинален несомненно, но принцип иной.

В самоопирающихся схемах крепление балок можно осуществлять по разному - болтами, гвоздями, скобами... но меня интересует наиболее простой метод - вязка проволокой. Отсюда вопрос - какая проволока будет наиболее удобна в работе и при этом достаточно прочна? Может у кого есть опыт вязки - какие-то особые методы, приспособления?
Мне вот предстоит ставить на море ресипрокальный каркас - как думаете, какого металла проволоку соленый воздух сожрет не сразу? может какая-нить латунь или что еще бывает?

Нержавейку надо искать, имхо. Какую-нибудь помягче.

А почему шнурами не хочешь вязать? Вообще - можешь поподробнее - что за сооружение, назначение, размер, расположение?

алюминиваевая проволока как на линиях электропередач

Алюминий сгорит за пару недель... проверено...

Нержавейка наверно лучший пока вариант. Но есть надежды на чудо ))) должны же быть еще какие-то варианты!
Мне нравится по удобству работы отпущенная стальная проволока, которой армо-каркасы для ж/б заливки вяжут... вот такую бы, но потолще и устойчивую к коррозии...

Шнурами по стеклопластику работать не самое то, имхо - соскальзывать будет... да и тоже со стойкостью к УФ проблемы - веревки на солнце да соленом ветру истлеют враз наверняка...

Это навес будет на смотровой площадке воднолыжного парка в Анапе - 4м диаметр с внутренней оболочкой.

Для плетения каркаса можно применить титановую проволоку, только вот не знаю, насколько проблемно ее достать.Там где я раньше жил, это не было проблемой, так как химзавод был "под боком" и из титана можно и трубопровод было дома сделать при желании. Наверняка ее можно найти, там где продают расходные материалы для "аргонной" сварки. Титан обладает очень хорошими физическими данными (гибок, крепок) и практически не поддается никакой коррозии. Только вот про цену не знаю, может и "кусается"... А вот стальную проволоку, а тем более отпущенную, да еще и у "самого Черного моря" не советовал бы, я сорок лет прожил рядом с морем и видел, что делается там с железом, даже очень большого диаметра арматура и трубы долго не стоят. Сероводород очень сильный оксидант, а Черное море славится "его" выделением.

Так вот оно почему тут коноплю засевать призывают. Пеньку делать для канатов :)
Именно это сырье было с давних времен решением для канатов для корабельных троссов.
Пенька́ — волокна стеблей конопли. Добывают путём долгого (до 2-х лет) отмачивания конопляной массы в проточной воде.
Волокна конопли отличаются особой прочностью и стойкостью к солёной воде, в результате чего нашли применение в морском деле. Канаты и верёвки из пеньки до сих пор используются, так как практически не изнашиваются от контакта с морской солью.

Да, титан наверняка многие годы простоит! Поищу. Приценюсь. Спасибо, Юрий, за наводку! :)

Пеньковый вариант мог бы хорошо работать с деревянными или бамбуковыми стержнями! А вот со стеклопластиком стилистически пенька не совместима, имхо... да и скользить она будет по пластику...

Вот еще мысля пришла пока писал - может непосредственно стекловолокном и вязать? а готовую вязку полиэфиркой или эпоксидкой промазать! это же навечно!!! стекловолоконный шнур ведь к УФ устойчивость имеет абсолютную, насколько я понимаю? и конфликта материалов не будет - полная однородность!
Надо подумать - какие могут быть неожиданности?

смолы вроде как УФ не хорошо переносят, в изделиях защищаються гелькоутом...и может простоя не очень понял как собирать, но смоле же время застыть нужно..там будет такое время?

ну значит гелькоутом намазать! :)
собирать просто - связывать перекрестия стержней стекловолоконным шнуром, а после, когда уже зафиксировано - промазать смолой и гелькоутом.

До широкого распространения гвоздей деревянные детали связывали веревками. Говорят, что узлы и по ныне держат лучше гвоздей. Для связывания двух палок полезен узел констриктер:


Когда рабам вязали руки этим узлом, то держал он так крепко, что развязать было невозвожно. При необходимости веревки просто резали.

На флоте такой узел зовется "прямым" , один из самых используемых.

Я хоть и сухопутная крыса, а знаю, что прямой узел вяжется так:
Узеп простой и для капроновых шнурков - самое-то.
Но под переменной нагрузкой прямой узел ползет, а потому без контрольных узлов (термин альпинистов) для серьезных дел не годен.

Проволка для полуавтоматов есть разных диаметров и из разных материалов. Мы на работе варим нержавейкой - довольно гибкая штука. Если ее отжечь станет еще мягче.

Мне думается, что вариант с любой веревкой, намазанной после завязывания эпоксидкой, будет не хуже вязки проволокой...

с веревками такой нюанс, что они либо хлипкие, либо толстые, что не очень подходит с эстетической точки зрения ))
и еще - не рассыпется ли эпоксидка от ультрафиолета со временем ?

пока вижу два варианта:
1. стекловолоконный шнур, промазанный гелькаутом
2. нержавеющая проволока.

красиво! и музычка, и куполок ))

А если эти шедевры( верхнюю картинку) материализовать из полос фанеры? На болтах с клеем или без. Насколько жесткой может быть такая конструкция? Для диаметра метров 8 . Какой то расчет может быть такой конструкции? Или только пробовать

Я один их не вижу?

Пост номер 2. А в цитате не знаю почему не открываются

http://translate.google.com/translate?h ... gola-globe

http://translate.google.com/translate?h ... -dome.html

http://translate.google.com/translate?h ... -dome.html

http://translate.google.com/translate?h ... avincidome

http://translate.google.com/translate?h ... vinci-dome

http://translate.google.com/translate?h ... no-zhi-zuo

Руководство))) Hiroshi+Murata,+Japanese,+Reciprocal+Frame+Dome.doc [2.63 Мб] Скачиваний: 834

ресипрокальный.jpg [ 154.32 Кб | Просмотров: 34520 ]

ресипрокальный размеры.jpg [ 33.87 Кб | Просмотров: 34520 ]

Для лучшего понимания построения и размеров

nexorade_depicted.gif [ 1.13 Мб | Просмотров: 34517 ]

Многоуважаемый Котяра, как вы думаете можно ли совместить это чудо с ?
у вас отлично с пространственным мышлением и эксизированием в скетчапе. можно ли попробовать нарисовать?

Именно так не получится сделать. Чуть по другому скорей всего получится...нужно пробовать.
Скетчап файл прилагается, можно скачать да покрутить. Сфера ф10м.(по внутренней стороне) доска 50*200мм

расипрокал доска.skp [301.96 Кб] Скачиваний: 423

расипрокал каркас доска с ырезом4.jpg [ 236.11 Кб | Просмотров: 34458 ]

расипрокал каркас доска с вырезом3.jpg [ 1002.62 Кб | Просмотров: 34458 ]

расипрокал каркас доска с вырезом2.jpg [ 1.13 Мб | Просмотров: 34458 ]

расипрокал каркас доска с вырезом.jpg [ 105.34 Кб | Просмотров: 34458 ]

Получится в случае если рёбра каркаса будут дугой под радиус сферы

http://sketchup.google.com/3dwarehouse/ ... a8b35e2b48

гнутые рёбра расипрокал.jpg [ 585.71 Кб | Просмотров: 34447 ]

And-Ray ВЫРУЧАААААААААААЙ

думал уже. тут не дугой надо. нужно запил сделать глубже, чтоб доски полностью сходились и тогда нужно будет только кончики срезать которые за соединение выходят. да, и думаю что не доски использовать надо, а фанеру - она покрепче на скол будет. порыл - лист фанеры 40мм стоит 2500, это при поверхностном поиске.

Можешь поглядеть какая длина самой большой доски и сколько их уйдет на... допустим 1/2? а так, пока, 4 типоразмера очень радуют. услышать бы еще мнение AndRay насчет прочностных характеристик.

Не получится. Опустив одну доску нужно опустить и другую...и так до бесконечности. Неужели я бы вот это не попробовал))
Вообще в этом каркасе типоразмеров пять. Можно и самому попробовать...скачать скетчап файлик...

расипрокал доска 1_2 .jpg [ 819.05 Кб | Просмотров: 34428 ]

расипрокал доска размеры.jpg [ 160.37 Кб | Просмотров: 34428 ]

Смотрю на картинку. Какие то доски ветают в пространстве. Как они тепло удержат?

sticks and wire disequilibrium geodesic, Mars Hill, NC 1994

Our gazebo T18i-95-57.jpg [ 71.8 Кб | Просмотров: 31981 ]

from 3v

The first one: 1993 Sandy Mush, NC F22-93-112.jpg [ 99.91 Кб | Просмотров: 31981 ]

Murata Hiroshi сделал таблички для изготовления балок ресипрокального купола с кровельной структуры по эскизам Леонардо Да Винчи.
В руководстве есть файл Excel, который поможет рассчитать длину балок по диаметру купола. Также можно рассчитать и величину кривизны балок.

Эскиз дом-купола на основе такой структуры.

component plate-1.jpg [ 91.86 Кб | Просмотров: 30869 ]

Da Vinci Dome Sketch 1-001.jpg [ 104.41 Кб | Просмотров: 30869 ]

Купол EIDOLON-G.
Структура состоит из систем, которые объединяют четыре геометрии:
- Сакральная геометрия;
- Zome-геометрия;
- Неевклидовая геометрия ресипрокальной (самоопирающиеся) системы.
В дополнение к этим трем геометрии EIDOLON-G использует и сферическую геометрию.

* (эйдолон - образ идеи, не отражающий ее сущности)

EIDOLON-G.jpg [ 59.56 Кб | Просмотров: 30372 ]

Ресипрокальные (самоопирающиеся) конструкции можно cделать легко

paper.lowres.pdf [4.94 Мб] Скачиваний: 625

Results_Sphere_low.png [ 306.61 Кб | Просмотров: 29423 ]

Помню в детстве из плоских палочек для мороженого делали ресипрокальные конструкции, не зная как это называется:)

Это кажется триангулярный дедушка ресипрокальных каркасов:

1236182_510008039093775_610888020_n.jpg [ 81.59 Кб | Просмотров: 28995 ]

Да, так и есть - так делались и традиционные "кивы" на Гавайских островах, и строения древнего Аркаима.

Кора хороша в качестве потолочной обшивки! Как снимать кору целиковыми пластами, знает кто?
Пробковый дуб очень хорош был-бы и функционален... но своей плантации нет, а у других плантаторов покупать дорого )))

А мне вот идея с берестой приходила -- тоже интеречно, как оно было бы.

В результате эксперимента с самоопирающемися стержнями, получилась сфера . Палочки из березовых шпажек для шашлыка диаметром 3 мм и длиной 60 мм. А резинки на пересечениях – колечки из шланга для автомобильного омывателя.

Радиус говорил про кору, на потолке.

Может это не кора, а горбыль от распила бревен на пилораме. И по ходу дубовый горбыль.
Тогда и прочность получается от такого материала,и красота. При желание можно достаточно такого материала заготовить на пилораме. Любой толщины.

У меня вопрос по рисунку, два типа каркаса показаны, а именно те что в виде гексагонов. Какая между ними разница в способе соединения? На повторение вряд ли тянет.

Лучи уложены в спираль по и против часовой стрелки.

clockwise and anticlockwise.JPG [ 9.33 Кб | Просмотров: 27200 ]

горбыль с корой сожрут жуки ещё до конца строительства чем ни обрабатывай.

О том что жуки могут сожрать кору, согласен . Но например есть дерево, черная ольха. Очень устойчивый материал к поеданию жуками. Проверено на практике. + пропитки в помощь. А еще есть прибор для обработки древесины микроволнами, эфективность очень высокая против жуков.

Сдается мне, что жукам по барабану как микро, так и макроволны, разве что их вместе с куском дерева засунуть в микроволновку и зажарить там до кулинарной готовности. (рецепт от аборигенов Новой Гвинеи))))

Собрал купол из орешника.диаметр 7,5 метра.высота 4,6 м.
Крепил орешник на термоусадочную ленту от пластиковых бутылок.

SAM_2621.JPG [ 2.07 Мб | Просмотров: 26952 ]

А если для капитального строительства заменить плоскую доску или доску "ребром" на составной брус? Например, использовать доску 25*150 в качестве опорного ребра, а между двумя контурами досок сделать вставки, например, из бруса 50*150. Торцы зашиваются фанерой, хоть 4мм, а полость внутри заливается скажем, пеноизолом. Получившаяся "балка" по соотношению вес/прочность должна быть вполне себе. Каркас собирается на сквозных шпильках, хотя можно сами контуры просто на болтах, а контуры между собой - деревянными вставками на саморезах.

Пока затык с обшивкой, балки получаются с разновысоткой так как доски идут внахлёст друг на друга. При стандартных решениях (типа обшить фанерой, а потом гибкой черепицей) получаются неизвестно насколько нужные вентзазоры, а попросту - щели. На крайняк, конечно, всё можно промазать-проложить каким-нибудь битумом, но это не есть хорошо на мой взгляд. Можно попытаться обтянуть стальными листами но это, возможно не особо поможет. Как вариант, рассматривал, что каркас будет торчать наружу, прикрытый стальными п-образными деталями, а в пространство между элементами каркаса просто вставлять готовые стеновые панели условно сложной, но типовой формы.

сфера узел.jpg [ 51.54 Кб | Просмотров: 21064 ]

Можно много чего сделать, но зачем? Ресипрокальные каркасы являются по сути выкидышами кружально-сетчатых конструкций. В них, как и в кружально-сетчатых, на каждый элемент-косяк опираются концы двух других косяков. Разница состоит только в том, что концы этих двух косяков в ресипрокальных каркасах не совпадают. По этой причине несущая способность выкидышей существенно ниже несущей способности кружально-сетчатых каркасов.

Возможно это так и есть. Но практика указывают на эффективность этой конкретной структурной типологии в строительстве, для покрытия небольших проемов.
Необходимую прочность можно обеспечить применением соответствующих креплении.
Концы что торчат из плоскости крыши можно спрятать применением толстых (объемных) покрытии, например из камыша.
Либо элементы предварительно сгибать как эдесь http://www.prewettbizley.com/dispatchesfromthefield/hooke-park/.

resiporcal_frame.jpg [ 363.66 Кб | Просмотров: 20998 ]

Hooke-Park-forest-drying-shelter-beech-dorest-architect-bizley.jpg [ 533.62 Кб | Просмотров: 20998 ]

Эти вещи я называю вычурными. Строительные конструкции должны быть ПРОСТЫМИ и ЭКОНОМИЧНЫМИ.
Принципиально то, что обеспечение необходимой прочности вычурных конструкций приводит к тому, что они становятся не конкурентными. Если конструктивная схема такова, что её элементы работают на изгиб вместо сжатия-растяжения, то она обречена быть невыгодной.

А что сложного и неэкономичного в респирокальном каркасе? Узел крепления каркаса один единственный и очень простой, - скрепить две доски, лежащие одна на другой. Геометрия тоже не особо сложна и пропустив её через руки уже не думаешь куда что крепить, всё интуитивно очевидно.

По цене, рассчитывал материал на каркас сферы диаметром в 10 метров - получилось 4м3 древесины, 1м3 фанеры + примитивный крепёж (болты, шурупы). То есть до 50 тысяч рублей каркас на 3-х этажное здание, площадью ориентировочно в 100 м2. Обшивка если её посчитать будет стоить ещё ориентировочно 150 тысяч (с внешней и внутренней отделкой, замечу). Масса всей оболочки (каркас+обшивка) до 7-и тонн. Ещё порядка 3-х тонн пиломатериалов и 50 тысяч уйдёт на внутренние перегородки. Вся сфера в разобранном виде поместится в один грузовой фургон.

Да, это всё прикидки на пальцах и пока не соберёшь несколько таких сфер и не отладишь технологию говорить об экономичности и простоте по сравнению с ОПРОБОВАННЫМИ вариантами не приходится. Но так с любой НОВОЙ, предполагаемо массовой технологией, что бы она стала массовой а не "штучным произведением искусства" - надо обкатывать конструкцию на практике, и желательно, не один раз. ИМХО - теоретические расчёты не способны дать всю картину, так как любой узел или элемент может быть усилен или изменён прямо на стройке в очень широких пределах, плюс имеется синергетика конструктивных решений, которую не уверен что вообще реально просчитать. В частности - как панели (жёсткие блоки) обшивки будут усиливать каркас если крепить таким-то креплением. Так что все "возможные решения" ищут своих фанатов что бы стать "опробованными" и только после этого можно будет говорить что это просто или не просто, экономично или не экономично.

Грош мне цена, как конструктору, если я не смогу до начала строительства предусмотреть всё в деталях. Зачем же мы тратим столько времени на приобретение необходимых знаний, если не можем оценить и сравнить разные варианты до начала строительства? Значит те расчёты, которые Вы только что представили, яйца выеденного не стоят? Тогда зачем Вы их привели? Лучше бы Вы выполнили сначала прочностной расчёт такого каркаса для конкретных условий строительства, чтобы сравнить хотя бы каркасы.

Сравнить какие каркасы, есть ещё? ;))) То есть вы предлагаете сделать два проекта конструкций, с разными каркасами, каждый просчитать и выбрать лидера по расчётам с позиции кто прочней?

А если прочность каркаса - это не главная позиция? Тут ведь в реальный жизни - всё как в детстве - есть подаренный родителями кубометр горбыля который загрузили "в подарок" к купленному ими брусу, есть сегодня, потому-что завтра папа уедет на неделю и не будет помогать строить, а сам ты метр с кепкой и друзья твои метр с кепкой и мамы им не разрешат строить без твоего папы, есть маленький мешочек ржавых гвоздей которые не жалко и есть моток бечёвки, которую выклянчил у матери. И есть желание сварганить себе клёвый шалаш для игры, то есть для жизни на это конкретное лето. Можно сколь угодно рассуждать о преимуществах каких-либо конструктивных схем с использованием коннекторов или там клеёного бруса, о необходимости расчётов и сравнения различных конструктивных решений, о том что если всё хорошо продумать то получится хорошо. - Но папа уезжает завтра, и делать надо сейчас. И материалов других не будет. Денег нет, магазин за 5км и в конце концов задача - шалаш на лето для игр, а не мавзолей. И если ты опробовал (реально, руками) один тип каркаса - он и будет предпочтителен, а все "теоретические, которые ещё надо опробовать что бы понять", или за деталями к которым надо бежать в магазин - они уже на завтра, когда будешь сидеть, возможно, в неправильном, но в сделанном твоими руками шалаше (который кстати и не особо жалко, так как разобрать его и собрать что-то другое - раз плюнуть) и думать пока нет папы а что бы замутить когда папа вернётся. А так горбыль за неделю растащат на какую-нибудь взрослую фигню и фиг тебе а не шалаш.

Логика примерно такая;) А что шалаш не упадёт и будет прочен - гарантирует папа, который если что с каркасом не так - ещё во время строительства притащит и вкопает в центре бревно, которое выдержит сто детей и ещё несколько кубов горбыля. Аллегорию пояснить или всё понятно?

Мои года - моё богатство. Шалаши строил более 60 лет тому назад...