Вантовый дом

Подумываю о:

1. О том, чтобы свалить из города, как минимум, в пригород.
2. О том, чтобы обмануть судьбу и реализовать какую - то альтернатичную технологию экстремально дешёвого строительства.

Давно присматриваюсь к мембранам с отрицательной гауссовой кривизной. С учётом того, что они стоят без жёсткого каркаса, площадь, которую они накрывают, представляется поистине удивительной.

Вижу два основных пути реализации:

1. С тросовой паутиной как в "Хан - шатыре". Там есть радиальные лучи и хорды.
2. Антивандальный промтент со стальным кордом. Либо даже просто армированный лавсаном ПВХ.

Куда именно напылить ППУ, пока не понимаю. Если внутрь, то всё - более - менее понятно. Если снаружи, то, очевидно, поверх ППУ придётся напылить полимочевину. Зато ПВХ будет прикрыта от УФ лучей. Хотя, как ни странно, на промтент некоторые фирмы дают гарантию аж ... 50 (!) лет, потому что они там покрыты какими - то нанотехнологическими антиультрафиолетовыми лаками.

Если у нас в Питере стоит и не падает Вантовый мост, то не вижу причин, почему должен упасть вантовый дом. но поскольку я отродясь не видел таких домов, остальное человечество, видимо, всё - таки боится, что такой дом упадёт.

Уважаемые профессионалы вантового дела ! Ответьте дилетанту - мечтателю ! Где тут засада ? Почему мосты есть, а домов нет ? Тросы, лебёдки и якоря вместо фундамента, блоков и балок - разве это плохо ?

На моей совести уже есть скромный опыт накрытия в походе площади 84 и кв. тарпаулиновой мембраной на тросовой силовой основе. Гауссову кривизну для простоты не закладывал. Получился тент, который с потрохами накрыл весь наш лагерь. А вот как бы это накрыть раз в пять больше и напылить ППУ ? Кто - нибудь и где - нибудь это делал для ПМЖ ? Хотелось бы ознакомиться с проектами. Желательно, без стен. Стены мне не нужны.

 

Может быть с начала обзавестись менее сложным и дешевым загородным ПМЖ, а потом уже мечтать о более сложных не испытанных конструкциях. Я чесно признаюсь не сталкивался с мембранами в качестве потолка загородного дома, но минусов тут даже не задумываясь можно много выявить.

 

Натяжной потолок внутри, снаружи ptfe, между ними аэрогель или эковата)

Вообще все давно придумано, используется с 80-х 20 века.
Называется etfe pillow. Трехслойные двухкамерные с shadow/solar print пока дорогие для частного применения, но некоторые делают, невзирая на 500 евро и более за квадрат.
Кстати на картинках выше шатер Хан Шатыр как раз использует упрощенные однокамерные мембраны etfe.

 

Речь в общем случае не о том, чтобы натянуть над башкой большой (и дорогой) презерватив. Речь о том, чтобы сделать НОРМАЛЬНУЮ стенокрышу, но благодаря введению её в режим растяжения (вместо режима сжатия) сделать её менее материалоёмкой и менее затратной.
Гауссова форма не обязывает нас делать всё из натянутых до лютого звона верёвок и тряпок (тросов и тентов). В частном случае это может быть просто подкреплённая в центре решётка из обычной арматуры, покрытие из обычных рулонных материалов (оцинковки например) и утепление из обычных рулонных материалов (минваты или холлофайбера например). Правда, что касается рулонных материалов, провал образующей конуса внутрь д. б. в этом случае умеренным, иначе возникнет проблема неравномерного нахлёста полос покрытия друг на друга. По сути, это просто большой вантовый чум. Я уже сделал такой в качестве временной конструкции (видео выше, фото ниже). Кабы увеличить его площадь раза этак в три, да теплоизолировать, то и жить в нём можно было бы. Даже в том, что есть, и то можно жить, он по площади в 2 р. больше моей паршивой (постылой) квартиры.
Всякая моя попытка прикинуть, что будет при переходе от стены, работающей на растяжение, к стене, работающей на сжатие, показывает, что стена однозначно становится дороже. Ну, т. е. всё как с мостами. Вантовые мосты дешевле. С домами, похоже, ровно та же фигня ... А зачем платить больше, если можно платить меньше ?

Меня тут (см. фото) всё устраивает, но холодно, и площадь хочу минимум 300 м 2, а тут только 84. Верх в капитальном варианте лучше отсечь, чтобы его не отапливать. Такое. кстати, можно свальцевать (сварить) из тонкого металла и тоже натянуть, но я не располагаю соот. технологиями. Поэтому ставка на тросовый или арматурный каркас. Промтент можно сварить и натянуть без каркаса, но не знаю, как добиться честных сведений про его долговечность. Хороший промтент с защитой от УФ, кстати, недёшев.

 

В первом посте есть фото кафешки с гауссовым куполом, сотоящим из 8 - ми прогнутых клиньев, каждый из которых нормально разворачивается на плоскость. Сварить (склепать, свальцевать) из листовой стали и натянуть без каркасного подкрепления можно точно ! Но это крайне тяжёлая эпопея для одиночки. Поэтому, увы, - каркас ... В том или ином виде ... На стыке бюджета и технологии у меня пока лидирует арматура ... Обычная арматура ...

 

Ну, что давайте разработаем пирог для решётки из арматуры ? Надо разобраться, что под решёткой, что над ней, что, как и к чему прихватывать внутри пирога, и что это за материалы ... Я имею в виду, кровельный, утеплительный и отделочный.

Для неверующих сообщаю ... Оболочка "Хан - шатыра" (фото в первом посте темы) накрыла 150 000 м квадратных пола. Мне надо накрыть в 500 раз меньше. Мне для счастья достаточно всего 300 м.

 

Тема открыта 14.02.2016.
Прошло больше года.
Что конкретно Вы разработали и посчитали?

А может стоит вернуться на землю? Если денег нет, то их нет не только на ЛЮБОЕ строительство 300 квадратов, но и на их обстановку, отопление, содержание и налоги.

 

1. Отапливать всю площадь не планирую.
2. С налогами на палатку буду разбираться, спасибо, что надоумили.
3. Что касается расчётов, то по прикидкам потребное для опоры строителя и прочих технологических местных нагрузок сечение арматуры странным образом значительно превосходит то, которое требуется для несения общего веса конструкции и снега. При номинальном диаметре арматуры 10 мм и пределе текучести 300 кг/мм кв. она потчёт при растяжении 23 550 кг. а радиальных лучей там будет (если будет вообще), скорее всего, 64. Десятипроцентный провис выведет лучи из режима Т - образной нагрузки весьма ощутимо. Более 10 процентов не нужно.
Я пытался прикидывать зауссову паутину с тросами, но там вылезает куча геморроев. Они трясутся, по хордам неудобно будет ползать, понадобятся талрепы, и куча коннекторов в перекрестиях. Арматура здорово всё упрощает, но вантовый принцип конструкции не исчезает, ибо вся паутина работает на чистое растяжение. Запас по прочности там получается такой, что нет нужды выбирать последние крохи в плане оптимизации кривизны. Я имею в виду, что оптимум образующей - это не радиусная, а цепная линия. Под цепной линией понимают кривую, вдоль которой вытягивается цепь, подвешенная на двух равноуровневых опорах. Если не иметь в виду снеговую нагрузку, то оптимальная форма лучей д. б. именно такой, но, разумеется, перевёрнутой. Снег вносит коррективы, но запас по прочности паутины таков, что эти тонкие тонкости просто не нужны, порвать арматуру не удастся. Скорее я деформирую хорды своим весом при поперечной нагрузке, когда буду ползать по паутине со сваркой.

Теории по паутинам в популярном виде мало. Все занимаются стенами, которые работают на сжатие. Вот, неплохую статью нашёл по отимизации формы мембраны с отрицат. кривизной: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38213

Вообще - то тема затеяна, что бы не я, чайник, обьяснял эти материи профям, а профи бы объяснили мне всё это. Пока что получается наоборот. Да ещё наезжают ...

По центру мыслится бревно. Сосновое. Оно подпирает арматурную паутину такого вида, как на фото. Только поплоще, и угол при вершине побольше.

 

А может, стоит сбавить обороты ? Может, свою бухгалтерию я как - то сам буду вести ? Может, стоит писать по делу ? Тема не интересна ? Никто не держит ... Бог, порог и далее по списку ...

 

Автобусный парк в Киеве. Бетонные плиты лежат на стальной паутине. Вся силовая схема работает на чистое растяжение. Диаметр накрытого круга - 160 м. Убеждает ? Нет ферм, балок, колонн (кроме одной единственной по центру), есть только огромный стальной гамак. угол при вершине пугающе велик, я склоняюсь к углу порядка 45 градусов. но, тем не менее, эта крыша стоит с 1973 г. Не понимаю, почему не восполльзоваться этой технологией. Паутину вдесятеро меньшего диаметра вдвоём сварить вполне реально.

 

В комментах к таблице со свойствами арматуры я ошибся. Предел текучести "десятки" будет не 23 550 кг, а 2 3550 н (ньютонов). Это соответствует 2355 кг. Будь они прокляты, эти не наши единицы, одна путаница из - за них.

 

Мысль соблазнительная - спору нет.
Сулит преимущества.
Но - вот есть оно это "но".
Неправильно экстраполировать экономическое обоснование суперкупола на вариант крупной палатки. Там решения искались под другие условия.
Экономия отказа от несущих опор есть, но покрывает ли она трудоемкость возведения?
И стоимость самого покрытия? Я так понял - Вы бетонное перекрытие по вантам не рассматриваете?
Речь о тенте?
Тут есть момент - Ваше сооружение - дом или времянка?
Если в основе купола арматура и бетон про экономию говорить не стоит - только для спецефических общественных сооружений. (Не все уныло - надо посчитать вариант на торкретирование - возможно и не обидит на деньги.)
Для дома тент на мой взгляд не правильное решение. Долговечность? Износился (на фурах год-два) как менять? Угроза мебели и отделке. Или все дешевка одноразовая? Трудоемкость замены самого тента решаема, но как быть с утеплителем? Как ни крути придется подвязывать к конструктиву купола. Вопрос вандалоустойчивости.
Если взять и посмотреть на ближайший аналог - купола шапито. То это и делается как времянка. Потому и стоимость решения приемлема.
К слову - можно ведь не ломать голову а купить уже готовое у китайцев - на али.
https://russian.alibaba.com/product-detail/colorful-circus-aluminum-tent-for-outdoor-event-party-for-hot-sales-60602426478.html
https://russian.alibaba.com/product-detail/2014-hot-sale-cheap-ce-tuv-and-sgs-cetificited-alunum-alloy-frame-pvc-fabric-circus-tents-for-sale-1869824024.html
https://russian.alibaba.com/product-detail/promotional-circus-tents-for-sale-for-party-220533482.html

А если именно самому хочется - то вопросы правильнее задавать не садоводам/самозастройщикам, а специалистам
http://www.flexpro.ru/catalog/shapito-circuses

 

@Monterey, ,беда в том, что ТС хочет дом для ПМЖ. И не маленький.

При этом стоимость должна быть минимальной

.
Что сюда должно входить? Основа-покрытие, утеплитель, покрытие покрытия, которое защищает его от внешней среды?
А фундамент? А окна как и куда вставлять? Какие? Просто прозрачная пленка вшитая в ткань тента? А зимой как? А проветривать все это как?
Как получаются и считаются эти 300 квадратов - по площади первого этажа? Или учитываются и метры, которые получаем из-за образования в центре очень высокого пространства? Но тогда надо считать и установку перекрытий. Кстати... сколько метров в центре:? 10? Больше? Какой высоты и диаметра столб? Как он закреплен?
Большой тент - это не равно большому дому.

 

С чего вы все взяли, что на арматуру укладывается промтент? На решётку норм. ложится любой листовой и рулонный материал - фанера, стеклоцемент, ОСБ, жесть, рулонная черепица и куча всех этих техноникольских битумно - полимерных материалов, в коих можно запутаться с учётом их многообразия. Окна - мансардные. Фундамент м. быть, а м. и не быть. Стена работает на вырыв из земли, так что в простейшем случае лучи просто якорятся. Якорь - это толстая арматурина с наваренной сверху треугольной пластиной (остриём вниз). Забивается в землю богатырскими ударами кувалды. Если хочется погламурней - бетон в ямке, из него торчит арматура, и луч приваривается к ней. Я лихо сверлю камни, можно и валуны использовать. У нас кое - где их много, но не везде конечно. Нужно понимать, что решётку из арматуры в отличие от тросовой паутины НЕТ НУЖДЫ оч. сильно напрягать. Повисла ? И пусть висит ... Естественно, речь не об арматуре - пятёрке, а о диаметрах 10 - 12 (до начала разветвления).

Я советую тщательно изучить проект автобусного гаража в Новгороде. Это палатка ? Или вы считаете, что только в палатке стены можно вывести из режима сжатия ? В Новгороде решётка зело могучая - диаметр "нитей" составляет аж 40 мм. Но там и сооружение огромное. Для частного дома вполне достаточно арматуры вышеуказанных диаметров 10, 12 (для лучей).

 

Столб - бревно. Крепить его не надо, потому что он надёжно расчален лучами. Высота бревна прим. равна радиусу пола. Размеры, пропорции - всё плюс - минус как в кафе "Дачное", что в стартовом посте (см. вторую фотку). Можно чуть меньше (площадь "Дачного" - 400 м. кв, а мне достаточно 300 м кв.). Если будет перекрытие, то вантовое - в точности как новомодные вантовые козырьки на стадионах, по деньгам это дешевле всего. Если перекрытие утеплено, верх стенокрыши утеплять уже не нужно. А это колоссальная экономия денег. А что фундамента нет - так и вовсе мегаэкономия. Якоря встанут намного - намного дешевле фундамента. Варить якоря я умею, там ничего сложного.