T-w-f.ru

Ремонт от TWF
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет винтовой лестницы

Расчет винтовой лестницы. Диаметр лестницы и длина ступеней. Определение основных параметров и формы ступеней

При недостатке жилой площади часто приходится выбирать такую конструкцию межэтажной лестницы, которая занимает минимум места. Оптимальным вариантом в таких случаях становится винтовая или спиралевидная конструкция. Чтобы построить её своими руками, прежде всего, нужно сделать расчет винтовой лестницы, определиться с её формой и габаритами.

В этой статье мы рассмотрим пример такого расчета для конструкции с центральной опорной стойкой как на картинке выше.

Винтовая лестница с центральной опорой

Какие данные требуются для расчета

Как и при определении параметров обычной прямой лестницы, нам потребуется измерить некоторые существующие размеры и составить проект. Ниже дана краткая инструкция, которая поможет вам в этом.

Величина проема (просвета) в перекрытии второго этажа

Проем может быть круглым или квадратным. Если он ещё не сделан, то при его изготовлении следует учесть, что диаметр будущей лестницы будет примерно на 20 см меньше, чем ширина просвета – по 10 см с каждой стороны необходимо оставить для перил.

Высота этажа

Измеряется между «чистым» полом нижнего и верхнего уровня.

Измерение высоты

Совет. Проще всего определить высоту этажа, опустив отвес, как показано на рисунке выше, и измерив длину бечевки с грузом.

Точки входа и выхода

Кроме этого нужно определить место входа на первую ступень и выхода с последней на втором этаже. Это даст нам возможность узнать угол закручивания конструкции и, соответственно, вычислить её длину. Выбирать вход и выход нужно с учетом положения лестницы в помещении и наличия препятствий, мешающих комфортному движению.

Например, если она располагается в углу или у стены, вариантов положения первой ступени остается не так много. А если второй этаж мансардного типа со скошенным потолком, верхняя ступень должна находиться в таком месте, чтобы при выходе расстояние между площадкой и перекрытиями было больше человеческого роста.

Составив чертеж и обозначив на нем точки входа и выхода, вы сможете определить угол закручивания.

На фото представлен чертеж лестницы с углом поворота 2700 или ¾ круга

Пример расчета

Предположим, что после всех измерений и определений мы имеем следующие данные:

  • Ширина проема 200 см;
  • Высота этажа 250 см;
  • Угол закручивания 270 0 .

Исходя из этого, начинаем расчет винтовых лестниц.

Диаметр лестницы и длина ступеней

  • Как уже упоминалось выше, диаметр должен быть несколько меньше ширины проема. Однако, если крепить балясины под поручни на край ступеней, общий диаметр можно не уменьшать. Но для расчетов все же принимаем его равным 180 см (200 – 20 = 180), т.к. нам важна именно рабочая, ходовая часть проступи.
  • Длина ступени будет равна радиусу или половине диаметра: 180 : 2 = 90 см. При этом ходовая часть (ширина лестничного марша) окажется меньше на половину толщины опорной стойки. Но на расчеты это не влияет.

Длина лестницы

Чтобы упростить расчеты, нужно получить развертку винтовой конструкции, определив её длину по внешнему контуру и по линии движения.

Для этого воспользуемся формулами, известными всем из школьной программы.

  • Длина окружности L = 2ПR. Подставив в формулу известное нам значение радиуса, получаем: 2 х 3,14 х 90 = 565 см. Но наша конструкция в плане не является полным кругом, поэтому полученное значение нужно умножить на ¾, что соответствует 270 0 . В итоге получаем протяженность лестницы по внешнему радиусу 424 см.

Внимание!
Если нужно сделать расчет полувинтовой лестницы (с углом поворота 180 0 ), полученную длину окружности следует разделить на 2.
Если при этом полувинтовая конструкция является частью двухмаршевой поворотной лестницы, прямые и поворотные секции рассчитываются по отдельности.

Таким образом, мы получили данные, соответствующие прямой одномаршевой конструкции лестницы и позволяющие вычислить количество ступеней и их размеры.

Определение основных параметров

Зная высоту этажа и рекомендуемую высоту подъема на один шаг (15-20 см), можно подобрать количество ступенек. Примем высоту шага равным 17 см:

Округлим полученное значение до целого числа и получим точную высоту шага:

250 : 15 = 16,67 см.

Цифра получилась не очень удобной, так как при изготовлении подступенков придется каждый раз производить измерения с учетом сотых долей сантиметра. Чтобы избежать этого, округлим её до десятых (16,7 см), а первую ступеньку сделаем ниже:

250 – (14 х 16,7) = 16,2 см.

В итоге получаем высоту первой ступени 16,2 см, высоту всех остальных – 16,7 см. Всего их 15. Осталось вычислить ширину проступи по линии движения. Она должна попасть в «вилку» 20-40 см.

Чертеж деталей и конструкции в сборе

Разделим длину этой линии на количество проступей, т.е. на 14, так как последняя ступень уже является полом второго этажа. Получаем:

283 : 14 = 20,2 см.

Этого достаточно, чтобы стопа при спуске и подъеме полностью опиралась на проступь.

Перед тем как рассчитать винтовую лестницу, вспоминаем формулу определения ширины проступи для обычной прямой конструкции: 2h + b = 60-64 см, где:

  • h – уже известная нам высота ступени;
  • b – её ширина.

Подставляем полученные данные в формулу: 2 х 16,7 + 20,2 = 53,6 см. Видим, что в рекомендованные значения мы не попадаем. Значит, нужно увеличить либо высоту шага, либо длину линии движения. Но проще уменьшить количество ступенек, например, до 12 (плюс один подъем на верхнюю площадку = 13).

Снова производим расчет:

  • Высота шага 250 : 13 = 19,2 см;
  • Ширина проступи 283 : 12 = 23,6 см;
  • 2 х 19,2 + 23,6 = 62 см.

Теперь все в порядке: все значения соответствуют нормативным, что очень важно. Цена вопроса – ваша безопасность и удобство передвижения.

Обратите внимание. Данные итоговых расчетов округлены, их нужно привести в соответствие с действительными, как было описано выше.

Определение формы ступеней

Мы определили ширину проступи только по линии движения. Но она имеет не прямоугольную форму, поэтому нам нужны размеры самой узкой и самой широкой её части.

Ширина узкой части зависит от диаметра опорной стойки, на которую ступени нанизываются и фиксируются в заданном положении. То есть, в этом месте проступь будет иметь отверстие. Для обеспечения нужной прочности её ширина должна быть увеличена на два диаметра отверстия.

Т.е. если диаметр опорной стойки равен 5 см, то ширина узкой части – минимум 15 см.

По внешнему краю ширина проступи вычисляется просто: длина окружности делится на количество ступенек: 424 : 12 = 35,3 см.

Зная длину ступени и её ширину в узкой части, по линии движения и в широкой части, нетрудно сделать её чертеж

Заключение

Как видите, расчет заключается преимущественно в подборе параметров ступеней исходя из существующих проектных данных. Они должны вписываться в рекомендованные нормативы, соответствующие размерам стопы и длине шага человека. Меняя количество и высоту подъемов, можно найти самую оптимальную форму ступеней.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Как рассчитать винтовую лестницу?

Компактная винтовая лестница становится привычным интерьерным решением для загородных домов. Эта изящная конструкция украсит любое помещение и поможет сохранить полезную площадь в строениях с ограниченными габаритами.

Сделать стандартную винтообразную лестницу на второй этаж своими руками вполне по силам любому. Главным условием успешного встраивания данной конструкции в межэтажное пространство является правильный расчет всех параметров изделия.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж рекомендуется начинать с выполнения наброска или чертежа, который станет затем пошаговым планом производства этого изделия.

Существует три основных типа винтовых лестничных маршей, который используют для загородных домов:

  1. С центральным опорным столбом, к которому различными способами крепят ступени.
  2. С креплением ступеней на тетиве без центральной опоры.
  3. Комбинированное крепление ступеней на тетивах и опорном столбе.

В зданиях, предназначенных для индивидуального жилья, чаще всего используется первый способ. Дальнейшие примеры расчета винтового лестничного марша будут основываться именно на такой конструкции.

Чертеж винтовой лестницы с нанесенными на него размерами позволит избежать ошибок при монтаже.

Начинают рассчитывать лестничный марш с определения радиуса и длины окружности.

План лестницы сверху выглядит как правильная окружность с диаметром, соответствующим размеру проема в междуэтажном перекрытии. Радиус этого проема принято обозначать буквой R.

Радиус опорной трубы обозначают как R1. Этот размер включает в себя и толщину стенки трубы. Для организации винтовой конструкции рекомендуется использовать стальную трубу диаметром не менее 60 мм и толщиной стенки от 5 мм.

Чертеж лестницы с размерами.

В качестве межступенчатых разделителей, а также для обеспечения крепежа узкого конца ступени, используют отрезки труб с большим диаметром, чем диаметр опорного столба и высотой равной высоте ступеней.

На следующем этапе необходимо посчитать число оборотов лестницы. Если марш делает два полных оборота (n=2), это соответствует 720 градусам, которые обозначают у.

Выполняя расчет числа оборотов, необходимо учитывать оптимальную высоту для свободного прохода человека. Она должна составлять 185-190 см, что позволит не ударяться головой о верхние ступеньки.

Например, при высоте от пола первого этажа до пола второго этажа 5 метров и числе оборотов n=2, высота между оборотами лестничного марша будет 2,5 метра. Что вполне достаточно.

Читать еще:  Компактные лестницы на второй этаж: 4 совета по выбору

Если высота этажа не позволяет выполнить полный оборот, для дальнейших расчетов в формулах используется значение в долях от целого оборота. Например: 2/3n, 3/4n.

Для вычисления длины внешней окружности необходимо использовать формулу: L=2*3,14*R*n. Если R=1 м, то L=2*3,14*1*2=12,56 м.

Необходимо понимать, что передвигаться по лестнице человек будет не по внешнему краю, а примерно посередине ширины ступеньки. Для того, чтобы понять, как рассчитать среднюю линию ступенек винтовой лестницы, следует помнить, что для спиральных лестниц нужно брать расчетное расстояние 2*R/3.

Таким образом, получаем еще одну величину – длину окружности пути движения человека (I). Ее можно рассчитать по формуле: I=2*3,14*(2*R/3)*n, что в нашем случае составляет: I=2*3, 14*(2*1/3)*2=8,37 м.

Расчет высоты ступеней и их необходимого количества

Как рассчитать ступени винтовой лестницы? Следует замерить высоту от поверхности пола первого этажа до потолка (H1) и добавить толщину междуэтажного перекрытия из бетона или дерева (H2). Допустим, что высота H1=5 м, а Н2=0,25 м, получается, что общая высота Н=5+0,25=5,25 м.

Нормальными габаритами ступени считаются: высота – не более 20 см, ширина – не менее 27 см, свес – не более 4 см.

Возьмем высоту ступени s=20 см.

Чтобы определить количество ступеней, необходимо высоту этажа разделить на желаемую высоту ступени: х=Н/s=5,25/0,2=26,25 ступеней. Если первую ступеньку сделать на высоте 25 см, оставшиеся ступени будут иметь высоту 20 см, причем последняя, 26 ступенька, будет соответствовать уровню пола второго этажа, т.е. являться площадкой лестницы.

Расчет длины ступеней и ширины проступи

Важным параметром размеров винтовой лестницы в частном доме является длина и ширина ступеней. Так как винтовая конструкция обычно имеет небольшие размеры, необходимо учесть, чтобы человеку было удобно подниматься по ней на второй этаж.

В силу поворотного устройства пролета, сама ступенька для винтовой лестницы имеет неправильную, клинообразную форму с широким внешним концом и узким концом, который предназначен для крепления на опорном столбе.

Расчет размеров ступенек производится поэтапно:

  1. Изначально определяется размер самой широкой, внешней части ступеньки (d1), ее выполняют слегка закругленной. Чтобы рассчитать показатель d1, следует разделить внешнюю длину лестницы на количество ступенек: d1=L/x=12,56/26=0,48 м;
  2. Чтобы определить ширину проступи в средней линии (d2), в том месте, где будет проходить человек, необходимо использовать длину окружности пути I. Схема расчета остается прежней: d2=I/x=8,37/26=0,32 м. Данная величина вписывается в стандартные размеры ступеней и будет комфортна для перемещения по лестнице;
  3. Следующим шагом определяется значение ширины ступени около опорной трубы (d3). Этот показатель зависит от диаметра трубы, но обычно он составляет не менее 10 см;
  4. Если ступенька изготавливается с прямым внешним обрезом, для определения максимальной ширины ступени требуется найти угол (а) по формуле: а=y/x=720/26=27,69 градуса. Далее вычисляется максимальная ширина (с) ступеньки: с=2*R*sin a/2=2*1*0,55/2=0,55 м.

Расчетный размер длины ступени (h) определяется от несущей опоры лестницы до внешнего края. Данная величина находится следующим образом: из радиуса проема следует вычесть радиус опоры. R-R1=1-0,065=0,939 м.

Вычисленная длина ступени не превышает одного метра, поэтому для изготовления ступенек можно использовать дерево твердых пород. Если по расчетам выходит, что длина ступени более 1 м, необходимо предусмотреть дополнительные точки опоры для деревянных ступеней, или применять стандартные сварные конструкции из металла. При необходимости перекрытия большого проема, металлические ступени являются оптимальным решением.

После выполнения всех поэтапных расчетов размеров ступеней, можно приступать к их изготовлению, но для точного соблюдения всех параметров, следует сделать чертеж этой детали, особенно в том случае, когда выполнением заказа будет заниматься стороннее лицо или организация.

Расчет площадки лестницы

Радиус площадки обычно чуть меньше радиуса проема, исключение составляет способ возведения винтовой лестницы с балясинами, которые опираются на наружный край ступеней, в этом варианте радиусы совпадут.

Если взять диаметр проема равный 200 см и сократить его на 20 см (часть проступи используемой при ходьбе), то длина ступеньки составит: (200-20)/2=90 см.

Чтобы определить ширину верхней площадки, следует учитывать потери высоты при передвижении по маршу. Каждая ступенька в нашем случае уменьшает расстояние до площадки на 20 см. Соответственно, необходимо рассчитать минимально возможную высоту для начала организации площадки. Если взять средний рост человека в 180 см, то от уровня пола второго этажа, где организуется площадка, до нижней ступеньки будет девять ступеней (180/20=9).

В нашем случае на два полных оборота приходится 26 ступенек, соответственно на один (конечный) – 13 ступеней. Ширина площадки высчитывается по количеству ступеней: 13-9=4. Значит, ширина площадки будет равна ширине 4 ступеней, за минусом отверстия в середине под опорный столб.

Ширина ступени d1 составляет 0,48 м, а значит, ширина площадки составит: 0,48*4=1,92 м, что вполне достаточно для комфортного подъема. Больший размер площадки не позволит в повороте свободно проходить под ней.

Изучив вышеперечисленные методы вычислений, каждый домашний мастер без проблем разберется с тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж и самому изготовить все необходимые элементы конструкции. Для более быстрого подсчета можно воспользоваться специальными программами, которые позволяют точно и быстро рассчитать параметры винтового лестничного марша.

Обсчитываем винтовую лестницу

Винтовые лестницы заслуженно привлекают внимание частных домовладельцев. Эта красивая конструкция придаст любому жилищу солидность и привлекательность. Технология изготовления винтовой лестницы своими руками довольно проста. С учетом доступности в наше время разнообразных строительных материалов сделать такую лестницу по силам любому хозяину, имеющему определенные познания в столярном деле. Единственным моментом, вызывающим затруднение в создании этого оригинального элемента интерьера, является определение правильных размеров винтовой лестницы при изготовлении чертежей. В этой статье мы расскажем, как рассчитать винтовую лестницу для вашего дома быстрым и практичным способом.

  • Основные параметры лестницы: рассчитываем ступени
  • Тонкости проектирования: как рассчитать лестничный марш
  • Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

Для расчетов воспользуйтесь специальной программой

Основные параметры лестницы: рассчитываем ступени

Первое, с чего следует начинать расчет винтовой лестницы – правильное вычисление размеров ступеней конструкции. Для этого нужно ориентироваться в условных обозначениях параметров, представленных ниже:

  • Н – высота конструкции. Определяется она суммой расстояния от пола до потолочных перекрытий с учетом их толщины;
  • H1 – междувитковое расстояние;
  • h – высота ступенек;
  • h1 – проступь;
  • R – наружный радиус ступени;
  • R1 – радиус по точке основной линии спуска-подъема.

Эти обозначения будут позже использоваться в проведении вычислений и чертежах. Необходимо помнить, что проектирование винтовых лестниц не является самодеятельностью. Такие их параметры, как диаметр, ширина или упомянутые уже размеры ступеней, должны четко укладываться в существующие ГОСТы и нормы СНиПов. Соблюдение всех требований к размерам ступеней и их другим параметрам обеспечит безопасность и прочность лестничной конструкции. Поэтому при изготовлении чертежей ступеней всегда учитывают следующие моменты:

    Расстояние между витками конструкции (H1) не может быть меньше среднего роста человека (а оптимально – не меньше 2 м). В противном случае человек, пользующийся лестницей, во избежание удара головой о более высокие ступени все время будет неестественно горбиться.

Грамотно отнеситесь к конструированию деревянных ступеней

Тонкости проектирования: как рассчитать лестничный марш

Расчет винтовой лестницы – процедура, требующая усидчивости. Только 100%-но правильные вычисления превратят вашу идею в красивую и безопасную конструкцию. Для удобной работы над проектом винтовой лестницы желательно составить предварительную схему с ее размерами, и уже по ней проводить все расчеты. В проведении таких работ хорошим помощником могут стать специальные строительные калькуляторы – программы, позволяющие качественно произвести все расчеты винтовой лестницы даже онлайн. Они просты в использовании, имеют интуитивно понятный интерфейс и превратят работу над проектом в настоящее удовольствие.

Если же программы в онлайне вам недоступны, можно приобрести диск с таким лицензионным софтом. Эта выгодная покупка позволит с помощью компьютера создавать качественные чертежи строительных конструкций по заданным параметрам ширины, высоты, диаметра и др. показателям, которые вводятся в специальные окна программы.

Расчет лестничного марша следует начинать с вычисления площади участка, отведенного под обустройство межэтажной конструкции. Этот важный показатель является основным для определения минимального диаметра винтовой лестницы, а также дальнейших вычислений габаритов конструкции.
После этого следует перейти к определению высоты элемента интерьера (Н). Для этого, как уже было указано в таблице, измеряют расстояние от полового покрытия первого этажа до второго, учитывая и толщину перекрытия. Здесь же следует определиться с точками входа-выхода, что позволит на чертеже определить угол, под которым будет закручиваться лестничный марш.

Данные расчеты помогут и при создании бетонной конструкции

Завершив эти предварительные измерения, следует вычислить количество ступеней. Для примера используем условный расчет винтовой лестницы с диаметром 2000 мм (радиус — 1000 мм), высотой 3500 мм и вертикальным углом закручивания в 360 градусов. Получаем: R = 1000; Н = 3500; ω =360°.

Важно учесть, что все измерения и вычисления параметров для чертежей с применением формул производят исключительно в миллиметрах!

Алгоритм вычислений такой:

  1. Вычисляем L — длину марша по линии подъема с помощь выражения 2π*R1, где R1 равен 2/3 наружного радиуса ступеней, поскольку основная линия подъема составляет 1/3 радиуса:
    • L =2π*R1 =4/3 πR = 4/3*3,14*1000 = 4190 мм. Т. е., полная длина окружности между этажами будет 4 м 19 мм.
  2. Делим полученную длину на глубину проступи ступени(h1), к примеру, 22 см:
    • n (число ступеней) = L / h1 = 4190/220 = 19,045

Округлив результат, получаем 19 ступеней, но с учетом того, что верхняя ступенька совпадет с полом верхнего этажа, отнимаем одну ступень. Получается, нам необходимо 18 ступеней.

Чем вернее расчеты – тем красивее винтовая лестница

Таким образом получаем:

  • h1 внеш = 6280/19 = 0,330 м = 330 мм – это глубина проступи по внешнему краю.
  • Определяем высоту подступенка (при наличии), разделив высоту лестницы (Н) на все то же число ступеней:
    • hподст. = 3500/19 = 184 мм.
  • Читать еще:  Изготовление деревянной лестницы своими руками: руководство

    Исходя из того, что в винтовых конструкциях подступенок обычно не используют, можно скорректировать расстояние между ступеньками в сторону увеличения промежутков. Во время корректировки следует проверить на соответствие полученных результатов эталонным размерам, согласно которым удвоенная высота ступеньки в сумме с ее глубиной должна вписаться в промежуток от 60 до 65 см.

    Для уверенного проведения вычислений рекомендуем просмотреть в режиме онлайн обучающее видео, посвященное этому вопросу. Для сверки полученных результатов желательно воспользоваться любой программой для расчета винтовой лестницы.

    Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

    На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

    Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

    В случае, когда вы все правильно подготовили, вы получите уникальный лестничный шедевр

    Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см. Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней. Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

    Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

    • H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

    Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

    Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи онлайн-конструктора лестниц, вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

    Если этот материал стал вам полезен или вызвал определенные вопросы, просим оценить или прокомментировать его в полях, расположенных ниже.

    Рассчитываем винтовую лестницу самостоятельно

    Расчет винтовой лестницы немного сложнее, чем маршевой, но в целом, если вспомнить формулу длины окружности, ничего трудного в нем нет. Будем применять следующие обозначения (рисунок 1):

    • H – расстояние от пола второго этажа до пола первого этажа;
    • Н1 – расстояние от поверхности ступени до перекрытия. Не должно быть меньше 200 см;
    • Н2 – толщина перекрытия;
    • h – высота ступени. Лежит в пределах от 14 см до 20 см. Оптимальное значение – 15 см;
    • R1 – внешний радиус лестницы;
    • R – радиус лестницы по линии движения;
    • r – радиус опоры (внутренний радиус лестницы);
    • L1 – длина лестницы по внешнему краю;
    • L – длина лестницы по линии движения;
    • L2 – длина лестницы по внутреннему краю;
    • l – глубина ступени по линии движения, должна лежать в пределах от 25 см до 32 см, оптимальное значение 30 см;
    • l1 – глубина ступени по внешнему краю;
    • l2 – глубина ступени по внутреннему краю. Не должна быть меньше 9 см;
    • K – общее (расчетное) количество ступеней;
    • k – фактическое количество ступеней (обычно на одну меньше, чем К, объяснение ниже);
    • S – ширина ступени.

    Безопасность винтовой лестницы

    Для винтовой лестницы, в отличие от других лестниц в интерьере дома, подступенки (вертикальные части ступеней) не делаются. Ограничения на глубину и высоту ступеней накладываются из соображений удобства и безопасности лестницы. Проверить, насколько лестница удобна, можно по формуле 2h + l. Для оптимальных значений h = 15, 1= 30:

    2h + l= 2*15 + 30 = 60.

    Именно такова средняя длина шага человека, следовательно, чем ближе данное значение для ступеней вашей лестницы в числу 60, тем она удобнее. Считается, что для лестниц общего пользования величина 2h + l может лежать в пределах от 58 см до 65 см.

    Расчет винтовой лестницы на примере

    Предположим, что внутренняя опора имеет радиус r = 30 см, а ширина ступенек S =100 см. Таким образом, внешний радиус лестницы R1 = 130 см (100 + 30). Проведем расчет винтовой лестницы при таких параметрах: расстояние от пола первого этажа до пола второго H = 300 см, толщина перекрытия H2 = 20 см, при высоте ступеней h = 15 см.

    Вычислим количество ступеней:

    К = Н : h = 300 : 15 = 20

    Это расчетное значение, но, поскольку последняя ступенька будет совпадать с полом второго этажа, то фактически на нашей лестнице будет ступеней на одну меньше, то есть, k = 19.

    Вообще, как показывает практика, больше всего путаницы при расчете винтовой лестницы возникает именно с последней ступенью, поэтому надо четко себе представлять, что она собой представляет. Очень помогает в этом случае созерцание реальной лестницы, например, в собственном подъезде. Подсчитайте, сколько на ней ступеней и подступенков, и все встанет на свои места.

    Теперь определимся с размером лестничного проема. Расстояние от пола первого этажа до потолка составляет:

    H1 = H – H2= 300 – 20 = 280 см.

    При подъеме на каждую ступень это значение уменьшается на 15 см. Для пятой ступени:

    Н1= Н – Н2 – 5h = 300 – 20 – 5* 15 = 205 см,

    что еще находится в пределах допустимого (не превышает 200 см). Но для шестой ступени H1 = 190 см, и высокий человек, поднимаясь по лестнице, может задеть головой потолок. Поэтому, под перекрытием может находиться только 5 ступеней, и горизонтальная проекция лестницы выглядит так, как показано на рисунке 1б.

    Глубина ступеней винтовой лестницы непостоянна и изменяется, увеличиваясь по направлению к внешнему краю лестницы. Считается, что наиболее интенсивно используется участок, находящийся на расстоянии трети внешнего радиуса лестницы от ее края. Мы, ведь, не ходим вплотную к перилам или строго по-над стеночкой, а стараемся двигаться посредине или ближе к внешнему краю винтовой лестницы. Это, так называемая, линия движения, на которой глубина ступеней должна быть оптимальной. Радиус R соответствующий линии движения, равен 2/3 внешнего радиуса лестницы R1. В нашем случае:

    R = 130 *2/3 = 86,7 см.

    Как правило, для комфортного подъема на высоту H = 300 см, необходим угол поворота на 360 градусов, то есть, на полный круг. Тогда воображаемый конец 20-ой ступени в проекции совпадает с началом первой. Поскольку 20-я ступень – это, по сути дела, пол второго этажа, то вполне можно совместить ее начало с началом первой ступени. Правда, при этом несколько уменьшатся размеры площадки второго этажа, и горизонтальная проекция лестницы будет выглядеть как на рисунке 2:

    Мы видим, что теперь полный круг составляют 19 ступеней, а воображаемая 20-я ступень находится строго над первой. Высчитаем их размеры и проверим, совпадают ли они с оптимальными. Для начала необходимо вычислить ширину ступеней на линии движения. По формуле длины окружности 2пR, где п = 3,14, определяем длину L линии движения:

    L = 2nR = 2*3,14* 86,7 = 544,5 см.

    Разделив полученное значение длины линии движения на 19, получаем:

    l = 544,5 : 19 = 28,7 см.

    Это, конечно, не оптимальная величина, но она находится в пределах нормы. Если вы хотите довести свою лестницу до совершенства и немного увеличить глубину ступени, можно идти тремя путями:

    1. Увеличивая угол поворота лестницы.
    2. Увеличивая радиус лестницы.
    3. Уменьшая количество ступеней, и увеличивая одновременно их высоту.

    При увеличении угла разворота глубина ступеней будет увеличиваться, их высота оставаться прежней, но уменьшатся размеры лестничной площадки, что может быть не слишком удобно. Уменьшив количество ступеней, придется увеличивать их высоту, что тоже не всегда желательно.

    Если во главу угла при расчете винтовой лестницы ставить удобство и безопасность, (а в случае винтовой лестницы, являющейся не слишком удобной конструкцией, желательно так и поступать), то лучше увеличить внешний радиус лестницы, например, на 5 см. В этом случае, радиус R, соответствующий линии движения, составит:

    Читать еще:  Балясины из дерева своими руками: как сделать, чертежи, видео

    R = 135*2*3 = 90 см.

    Тогда длина лестницы L по линии движения:

    L = 2*3,14*90 = 565,2

    Глубина ступеней на линии движения:

    l = L / k = 565,2/19 = 29,8 см.

    Что уже можно считать идеальным показателем. Далее аналогично вычисляются длина лестницы по внутреннему и внешнему краю и глубина ступенек:

    L1 = 2nR1 = 2*3,14*135 = 847, 8 см l1 = L1/ k = 44,6 см

    L2 = 2п r = 2*3,14*30 = 188,4 см 12 = L2/ k = 9,9 см

    Итак, в примере расчета винтовая лестница имеет следующие параметры:

    • количество ступеней на лестнице k =19 (20-я ступень совпадает с полом второго этажа, не забываем об этом!);
    • глубина ступеней по линии движения l = 29,8 см;
    • глубина ступени по внешнему краю l1 = 44, 6 см;
    • глубина ступеней по внутреннему краю l2 = 9,9 см;
    • высота ступеней h = 15 см;
    • внешний радиус R = 135 см;
    • ширина ступеней S = 105 см.

    Чертеж ступени будет выглядеть следующим образом:

    Строго говоря, мы вычисляли длины дуг, показанных пунктиром, а глубина ступеней будет немного меньше. Чтобы не углубляться в сложные математические расчеты, этой небольшой разницей в размерах можно пренебречь. Впрочем, особо дотошные строители могут найти формулу длины хорды и вычислить точные значения.

    Как провести расчет винтовой лестницы для дома

    Строитель 5 категории

    Винтовая лестница на второй этаж — стильный, удобный вариант для любой современной квартиры или дома. Особенно это касается помещений с маленькой площадью, где такая конструкция будет экономить пространство. Но перед тем, как сделать такую конструкцию, необходимо узнать, как правильно рассчитать винтовую лестницу. Что для этого нужно уточнить, какие преимущества имеет винтовая лестница. Давайте попробуем разобраться.

    Особенности и плюсы винтовой лестницы

    Винтовые лестницы пользуются большим спросом и имеют ряд преимуществ перед другими вариантами. Как минимум, эстетичный внешний вид изделия – оно может стать настоящей изюминкой интерьера. Также к преимуществам винтовых изделий можно отнести:

    1. Экономия пространства. Для ее установки потребуется всего 1,5-2 м². В квартирах с маленькой площадью такой вариант считается идеальным. Кроме того, визуально она не нагружает пространство.
    2. Большое разнообразие дизайнерских решений, широкий выбор разнообразных конструкций, который поможет подобрать идеальный вариант для любого интерьера.
    3. Финансовая экономия. Для винтовой конструкций потребуется меньше материалов, чем для стандартной маршевой. Соответственно, финансовые затраты будут меньше.
    4. Также можно сэкономить на работе. Монтаж конструкции достаточно прост, поэтому справиться с ним можно самостоятельно, без помощи профессиональных работников.

    Но недостатки у нее тоже есть. К ним можно отнести безопасность спуска и подъема. Их не рекомендуется устанавливать в доме с маленькими детьми или пожилыми жильцами. Подниматься по ним нужно медленно и аккуратно.

    В данном видео вы узнаете, как рассчитать винтовую лестницу:

    Особенности винтовой конструкции:

    1. В центре ширина проступи должна составлять не менее 20 см, что обеспечит безопасность во время ходьбы.
    2. Возле стойки ширина проступи должна быть не менее 10 см.
    3. Когда винтовая конструкция — это основная и единственная лестница на второй этаж, необходимо, чтобы диаметр перекрытия был 2 м, а длина марша — 80 см.
    4. Для подобных изделий, которые служат дополнительным подъемом, диаметр перекрытия может быть меньше — до 1,4 м. В то же время ступень должна быть не менее 60 см в длину.
    5. Для изготовления такой конструкции можно использовать разные материалы: бетон, стекло, камень, металл и дерево. Самые востребованные — дерево и металл.

    Важно! Если подъем ведет на мансарду или чердак, параметры конструкции могут быть минимальными. Допустимые параметры: 120 см — диаметр изделия, 60 см — длина проступи.

    Параметры изделия также могут зависеть от диаметра самого проема в перекрытии. При этом диаметр самой лестницы обязательно меньше этого показателя.

    Как рассчитать основные параметры винтовой лестницы

    Самое главное для винтовой конструкции – она должна быть надежной, безопасной и удобной. Для этого необходимо правильно просчитать три основных параметра: диаметр, высоту изделия, определиться с формой ступеней. Как это сделать? Давайте попробуем разобраться.

    Важно! Также необходимо определить количество оборотов. Всего существует три варианта поворота марша: на 360 градусов (один полный оборот), 540 градусов (полтора оборота), 240 градусов (две трети).

    Диаметр лестницы

    Диаметр, или окружность, изделия высчитывается по формуле, знакомой многим еще со школьной скамьи: L = 1пR (формула используется для конструкций с полным оборотом — 360 градусов). Также стоит учитывать, что диаметр лестницы всегда меньше диаметра проема в перекрытии на 2 толщины используемого материала. При этом r = 2R/3 (либо L = 4пR/3). Также необходимо узнать внутренний диаметр изделия, то есть диаметр опорного столба окружности.

    Длина лестницы

    Для этой характеристики не нужно много объяснений, она определяется по расстоянию от пола до потолка. Также этот параметр многие называют «высотой лестницы». Еще в этот показатель входит толщина перекрытия и напольного покрытия второго этажа. Это гарантирует, что верхняя ступень будет находиться на нужном уровне.

    Определение формы ступеней

    Ступени — основа любой лестницы, но для винтовых конструкций их форма и размер имеют самое большое значение. Из-за определенных особенностей именно надежность, правильные параметры этого элемента обеспечивают комфорт и безопасность использования подъема.

    Форма ступеней для такой конструкции напоминает развернутый лепесток. Также для нее, если она установлена у стены, используются трапециевидные ступени. Все проступи должны быть одного размера, с закругленными с внешней и внутренней стороны краями.

    Для начала нужно определиться с формой ступень

    Количество ступеней определяется в зависимости от высоты подъема в целом. Определяем высоту подъема ступени, делим ее на этот показатель. Важно учесть, что количество ступеней обязательно должно быть нечетным. В случае с винтовыми конструкциями, если после расчета получилось четное количество, их проводят снова, только высота подъема немного уменьшается. Необходимо добиться того, чтобы количество ступеней получилось нечетным.

    Какие данные потребуются для расчета

    Чтобы правильно просчитать все параметры, нужно использовать специальные формулы и знать необходимые параметры. К этим параметрам относятся:

    • высота изделия — H;
    • расстояние между витками — H1;
    • высота ступеней — h;
    • проступь — h1;
    • наружный радиус — R;
    • внутренний радиус — R1.

    Важно! Также необходимо продумать ориентацию выхода. Для подъема, расположенного в центре комнаты, это не имеет большого значения, а вот для постройки, находящейся возле стены, необходимо выбрать самый удобный вариант.

    Онлайн-расчет винтовой лестницы с помощью калькулятора и программ-конструкторов

    Для расчета винтовой лестницы можно использовать онлайн-калькуляторы, которые самостоятельно проводят все расчеты по введенным параметрам. Такое решение также можно использовать для проверки собственных расчетов.

    Для этого необходимо ввести все параметры в специальную форму и начать вычисления. Некоторые онлайн-калькуляторы также позволяют автоматически нарисовать чертежи.

    Составление чертежей винтовой лестницы своими руками

    Конечно, правильный монтаж изделия играет большую роль, но, прежде всего, необходимо сделать точные чертежи. Даже маленькая погрешность может привести к снижению прочности и надежности подъема. Для создания правильных чертежей необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

    Важно! Также можно воспользоваться специальными программами, которые по введенным параметрам создают чертежи с учетом всех деталей, тонкостей. Готовый чертеж можно распечатать, а некоторые ПО позволяют создавать 3D проекты.

    1. Заранее необходимо продумать, как будет использоваться пространство рядом с лестницей на первом, а также на втором этаже, какие функции оно будет выполнять, как часто станет использоваться.
    2. Еще стоит учитывать комфорт использования этой конструкции, например, для подъема крупных вещей и мебели. Если устанавливать высокие перила, они будут этому препятствовать.
    3. Если в доме проживают маленькие дети, необходимо предусмотреть дополнительную защиту или ограничить доступ ребенка к лестнице.
    4. После составления чертежей необходимо тщательно все проверить. Внимательно продумывайте каждую деталь строения: крепления, вид, размеры, форма ступеней и т.д.
    5. Винтовую лестницу можно устанавливать в любой части комнаты: на отдельной стойке в центре помещения либо у стены (внутренний край ступени находится возле стойки, а внешний – крепится к стене).
    6. Также следует учесть все особенности помещения, выбрать подходящие материалы и продумать дизайн лестницы. Наиболее востребованный вариант: изделие на металлическом каркасе с деревянными ступенями.

    Самостоятельное создание чертежей — трудоемкий и сложный процесс, но немного терпения и усидчивости поможет хорошо справиться с этой работой. Можно даже найти уже готовые чертежи на нашем портале, но их придется подгонять под ваш случай. Также можно пользоваться онлайн-конструкторами лестниц.

    В заключение

    Сделать винтовую лестницу своими руками достаточно просто, для этого нужно правильно произвести все расчеты и создать чертежи. После этого монтаж конструкции не составит никакого труда.

    Неважно, сделаны чертежи самостоятельно или взят уже готовый вариант, главное – учесть индивидуальные особенности помещения и покупать только качественные материалы. Тогда изделие прослужит долго и станет красивым элементом любого интерьера.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector