T-w-f.ru

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

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

В собственном доме или двухуровневой квартире не обойтись без лестничной конструкции, и большой популярностью в настоящее время пользуются винтовые модели. Их выбор в магазинах довольно разнообразен. Но при желании такую конструкцию вполне реально сделать своими руками.

Для этого предварительно необходимо произвести правильный расчет винтовых лестниц. Как это выполнить самостоятельно, рассмотрим более подробно в данной статье.

  • Разновидности винтовых конструкций
    • Виды опоры
    • Материалы для изготовления
  • Расчет всей конструкции
    • Высота
    • Опора
    • Ступени
    • Построение чертежа

Разновидности винтовых конструкций

Перед тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж, необходимо рассмотреть возможные варианты конструктива, узнать их достоинства и недостатки.

К несомненным преимуществам данного типа лестниц относятся:

  • Компактность – можно изготовить совсем небольшое изделие, которое займет минимум полезной площади в помещении.
  • Стоимость – даже готовые варианты по карману большинству. А если сделать лестницу самостоятельно, то она обойдется еще дешевле.
  • Эстетичность – практически любая винтовая конструкция привлекает к себе внимание своей неординарностью и красотой. Можно выполнить высоко художественный вариант из самых различных материалов.

Из некоторых недостатков стоит отметить следующее:

  • По очень компактным моделям неудобно осуществлять подъем и спуск. Необходимо делать это очень осторожно из-за неравномерной ширины ступеней.
  • По данным лестницам часто невозможно перемещать предметы крупного размера.
  • Самостоятельное изготовление или монтаж отдельных моделей – довольно сложное занятие.

Конструкция винтовой лестницы состоит из:

  • Опорных элементов;
  • Деталей ступеней;
  • Системы ограждения – она бывает не во всех моделях.

При всем многообразии винтовых лестничных изделий, их можно классифицировать по нескольким параметрам:

  • Виду опоры ступеней.
  • Материалу изготовления.
  • Углу поворота.

Проектирование и расчет каждого вида винтовой лестницы будет иметь свои особенности.

Виды опоры

В качестве опорных элементов винтовых изделий могут выступать:

  • Центральный столб;
  • Стены;
  • Тетивы;
  • Косоуры;
  • Больцы.

Наиболее распространенным вариантом является центральная опора. Часто применяются косоуры и больцы. Самостоятельное изготовление опорной тетивы весьма сложно.

Здесь необходимо специальное оборудование и профессиональные навыки. По этой причине большинству не удастся сделать такой вариант своими руками.

Материалы для изготовления

Для изготовления винтовых конструкций могут применяться самые разнообразные материалы:

  • Металл – обычная сталь, нержавейка, алюминий, чугун. Стальные модели часто выполняются из кованого металла.
  • Дерево – предпочтительнее использование древесины твердых пород. Особенно это касается опорных элементов и ступеней лестницы. Цена на деревянные изделия обычно самая доступная.
  • Бетон – большей частью такие модели выполняются в частных домах при наличии достаточной свободной площади.
  • Стекло – конструкции получаются весьма эстетичными и оригинальными. Такой материал отлично подойдет, чтобы сделать лестницу украшением дома.
  • Композитные материалы.

Большое распространение имеют комбинированные модели. Чаще всего применяется сочетание дерева и металла. Но возможна комбинация и других материалов.

Расчет всей конструкции

Перед расчетом конструкции требуется определиться с размером будущей лестницы. В первую очередь необходимо выяснить, какого размера проем под нее можно сделать.

  • Минимальный проем в межэтажном перекрытии составляет 140 см, но стандартно берется 200 см.
  • Если конструкция будет использоваться для перемещения крупногабаритных вещей, то диаметр проема должен быть минимум 220 см.
  • Совсем компактные модели, например, для чердака или подвала, требуют минимального проема.

Размер конструкции должен быть немного меньше, чем диаметр проема в межэтажном перекрытии. Далее нужно определиться с видом опоры и основными пара.

Высота

Высота изделия будет равна расстоянию между полом первого и второго этажа. Расстояние между витками винта должно быть больше, чем рост человека, минимум – 190 см.

В этом случае, подъем будет безопасным и удобным. В зависимости от высоты подбирается угол поворота конструкции.

Опора

В качестве центральной опоры обычно берется металлическая труба или деревянный столб. Такие конструкции очень оригинальны. Но применение косоура или тетивы также распространено. Весьма эстетичны модели на больцах.

  • Диаметр трубы из металла может быть минимум 6 см. Толщина стенок металлической опоры – не меньше 5 мм.
  • Деревянный столб берется диаметром более 15 см.
  • Толщина тетивы, изготовленной из твердых пород дерева, должна быть не менее 4 см. если используются сосна или ель – минимум 6 см.

При этом сочетание различных видов опоры также может быть выполнено своими руками.

Ступени

Для того, чтобы передвижение по лестнице было безопасным и достаточно удобным, есть ряд требований к элементам ступеней:

  • Ширина – она должна быть не менее 10 см на расстоянии 15 см от внутреннего края. Посередине ступени ее ширина берется более 20 см.
  • Длина – если предполагается использовать лестницу в качестве основной и единственной в доме, то минимальный размер будет 80 см. Когда конструкция применяется в виде дополнительной, либо предназначается для подъема на чердак или спуска в подвал, то длина ступеней может быть минимум 55 см.

Совет: деревянные ступеньки, имеющие в длину меньше 100 см, можно изготавливать из прочных пород бескаркасным способом.

  • Толщина каждого элемента, выполненного из дерева, берется не менее 5 см при высоте лестницы до 2 м, и 6 см – при высоте более 2 м.
  • Высота подъема – расстояние между соседними ступенями считается оптимальным, если оно находится в пределах 15 – 20 см.
  • Винтовая конструкция состоит из забежных ступеней, которые имеют трапециевидную форму. Их ширина неравномерна. В целях безопасности такие конструкции в основном выполняют без подступенков.

На центральной опоре ступени чаще всего крепятся внахлест друг к другу. Для обеспечения большей прочности и надежности, по внешнему краю консолей можно дополнительно установить больцевые крепления.

Если выполняется расчет винтовой лестницы металлической, то ступени лучше предусмотреть деревянные. Это значительно облегчит всю конструкцию и сделает ее более комфортной для передвижения.

Построение чертежа

Инструкция для расчета:

  • Для начала необходимо определиться с количеством витков в будущем пролёте. Одним витком считается полное оборачивание марша вокруг оси, он обозначается «y» и равен 360о. Иногда в расчетах удобнее использовать безразмерную величину оборотов «n».
  • Рассчитываем длину окружности конструкции по внешнему краю изделия по формуле: L = 2 π R * n. Можно также применить формулу: L = 2 π R * (y/360).
  • Так как для расчета требуется длина траектории движения «l», то вместо радиуса конструкции по краю берем радиус пути подъема «r». Он составит примерно 2/3R. Следовательно, длина линии передвижения составит: l = 2 π *2/3 R * n = 4 π R / 3 * n.
  • Длину ступени обозначают «h». Она равна разнице между радиусом конструкции R и радиусом опорной трубы.
  • Разделив высоту лестницы на высоту между ступенями, можно получить количество необходимых элементов.
  • Угол ступеньки — это угол между радиусами лестничного проема, проведенными по краям консолей. Он обозначается «α» и рассчитывается по формуле: α = y / количество ступеней.
  • Максимальная ширина ступени будет по внешнему краю. Она обозначается «W1». Ширина заготовки обозначается «W2» Ширина консоли по линии движения – «W».
  • Расчет ступенек винтовой лестницы по ширине W1 = R * sinα.
  • Рассчитываем W = r * sin α = (2 R * sin α) / 3. Если полученный результат меньше 20 см, то необходимо изменить количество ступеней или высоту подъема. Можно также изменить оборот конструкции.

Для конкретных условий расчет винтовой лестницы своими руками выполнить несложно. После получения всех необходимых данных можно выполнить чертеж.

Какую бы модель вы не выбрали для своего дома, сделать все расчеты можно и самостоятельно. Во многом облегчит эту задачу специальный калькулятор расчета винтовой лестницы. Но пользоваться им проще, если вы хорошо понимаете основы такого расчета. Больше информации по данной теме можно получить из видео в этой статье.

Винтовая лестница из металла своими руками — сложно, но можно

Добавил(а): Сергей Колосов 4 сентября

Владельцы домов (а в последнее время и квартир) с двумя и более этажами однозначно сталкиваются с проблемой постройки лестницы. С давних времен лучшим вариантом решения данной задачи считается винтовая лестница. Во-первых, она занимает сравнительно мало места, что позволяет существенно сэкономить пространство, а во-вторых, за счет своей конструкции обладает достаточным запасом прочности. Конечно, проще всего доверить постройку такой лестницы профессионалам или купить уже готовую конструкцию в строительном супермаркете. Но если готовые «стандартные» варианты вам не подходят, а нанимать специалистов нет желания или возможности, то винтовую лестницу из металла можно изготовить самостоятельно. Правда, сразу нужно оговориться, что дело это достаточно непростое, но вооружившись определенными знаниями и навыками справится с этой задачей вполне реально.

Конструкции винтовых лестниц

Существует три основных типа винтовых лестниц:

    На косоурах. Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок, поверх которых укладываются ступени. Торцы ступеней в данном случае остаются открытыми;

Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок

В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов

Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены

Достаточно интересным и несложным в изготовлении является симбиоз маршевой и винтовой лестницы. Такая конструкция отлично сочетает в себе достоинства обоих разновидностей.

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом. Поэтому мы сосредоточим свое внимание именно на этой конструкции.

Расчет винтовой лестницы на больцах

Очень важным этапом при постройке винтовой лестницы является точный расчет конструкции и определение всех ее параметров. Для создания грамотного чертежа нам потребуется 5 значений: высота лестницы, ее диаметр, количество ступеней, их ширина, а также высота проступка. Рассмотрим процесс определения каждого из параметров подробнее:

Высота лестницы

С определением этого параметра все просто – достаточно с помощью отвеса измерить расстояние от пола до потолка.

Диаметр лестницы

Данное значение определяется в соответствии с вашими личными предпочтениями, а также особенностями помещения, в котором будет устанавливаться лестница. Диаметр лестницы равен длине ступени умноженной на два, плюс ширине опорного столба.

При выборе диаметра стоит помнить, что минимальная длина ступени не должна быть меньше 50 сантиметров, таким образом, минимально допустимый диаметр лестницы с опорным столбом в 5 сантиметров будет 105 сантиметров. Для более комфортного пользования лестницей желательно чтобы это значение было 135-140 сантиметров при той же толщине опорного столба.

Количество ступеней и высота проступка

Необходимое количество ступеней в каждом конкретном случае зависит от высоты проступка. Она, в соответствии с ГОСТом, должна колебаться от 15 до 20 сантиметров.

Для начала необходимого необходимо разделить высоту лестницы на любое значение в этих пределах.

Допустим, что высота помещения 265 сантиметров. Вы решили сделать ступени высотой 17 сантиметров. Делим 265 на 17 и в результате получаем: 265/17=15,58. Поскольку количество ступеней не может выражаться дробью, то округляем это значение до целого числа (например, 15).

Теперь, для вычисления необходимой высоты проступка делим на полученное значение высоту нашей лестницы: 265/15=17,66. Именно это число и будет необходимой в нашем случае высотой проступка.

Поскольку роль верхней ступени будет выполнять площадка верхнего этажа, отнимаем от полученного количества ступеней один: 15-1 =14.

Таким образом, при высоте лестницы в 265 сантиметров нам понадобиться 14 ступеней высотой 17,66.

Так как отмерять каждый проступок с учетом сотых долей неудобно, округлим имеющееся значение до 17,7, изменив при этом высоту нижней ступени. Для этого воспользуемся следующей формулой: 265 (высота лестницы) – (14 (количество ступеней) х 17,7) = 17,2. Таким образом, мы имеем первую ступеньку высотой 17,2 сантиметра и все остальные по 17,7.

Ширина ступеней

Ступени для винтовой лестницы делаются в виде клина. Таким образом, необходимо будет определить две их ширины – внешнюю и внутреннюю. И если внутренний размер может быть выбран произвольно (главное чтобы он был не менее 10 сантиметров), то внешнюю ширину ступеней придется точно рассчитать. Для этого нам понадобиться знать длину лестница по ее внешнему краю.

Читать еще:  Деревянная лестница своими руками + чертежи и особенности сборки

При расчетах допустим, что угол поворота нашей лестницы составляет 270 градусов (наиболее распространенный вариант).

Воспользуемся школьной формулой вычисления длины окружности L =2?R. Предположим, что диаметр нашей лестницы составляет 180 сантиметров, а радиус, соответственно, 90 сантиметров. Применим эти данные к формуле и получим: 2х3,14х90 = 565,2. Но поскольку наша лестница не является полной окружностью, необходимо умножить полученное значение на ? или в десятичных дробях на 0,75, что как раз и будет соответствовать 270 градусам.

Если вы делаете лестницу с углом поворота в 180 градусов, то полученную длину окружности необходимо умножить на ? или, проще говоря, разделить на 2. Если же лестница делает полный оборот в 360 градусов, то никаких дополнительных действий не производится.

В результате получаем: 565,2 х 0,75 = 423,9.

Теперь делим это значение на количество ступеней:

Это и будет ширина наших ступеней по внешнему краю.

Но, поскольку оптимальное место для подъема находится на расстоянии 2/3R от опорного столба, умножаем длину лестницы на 0,66 (2/3 в десятичном исчислении).

Получаем: 423,9 х 0,66 = 279,77.

Теперь остается разделить это значение на количество наших ступеней. Результат должен находиться между 20 и 40 (именно такая ширина ступени наиболее комфортна при подъеме).

279,77 / 14 = 19,98.

Как видите, данное значение не укладывается в приемлемые параметры, хотя и является достаточно близким. Конечно, на недостающие 2 миллиметра можно не обращать внимания, но лучше немного уменьшить либо радиус нашей лестницы, либо количество ступеней (естественно предыдущие значения придется пересчитать с учетом изменившихся параметров). Уменьшаем количество ступеней до 13 (14-1) и получаем

279,77 / 13 = 22,84.

Вот теперь ширина наших ступеней полностью соответствует ГОСТАм, и лестница будет безопасной и удобной.

После всех вычислений мы имеем следующие размеры нашей лестницы:

  • Высота – 265 сантиметров;
  • Диаметр – 180 сантиметров;
  • Количество ступеней – 13;
  • Высота проступка (с учетом измененных вычислений) – 18,92 сантиметра;
  • Ширина ступени с внутренней стороны – 10 сантиметров;
  • Ширина с внешней стороны (с учетом измененных вычислений) – 32,6 сантиметра;
  • Ширина ступени в среднем значении – 22,84 сантиметра.

Используя полученные данные вы без труда сможете сделать чертеж как отдельных ступеней, так и самой лестницы.

Готовый чертеж отдельных ступеней и самой лестницы

В заключении желательно проверить наши ступени на соответствие ГОСТАм для прямых лестниц. Используем формулу 2H +B =60-64 сантиметра (Н – высота проступка, В – ширина ступени в среднем значении).

Получаем: 2 х 18,92 + 22,84 = 60,68. Как видите результат попадает в допустимое значение, значит все расчеты были проведены верно.

В том случае если полученный результат будет сильно отличаться от нормы, придется провести расчеты заново, изменив количество ступеней либо диаметр лестницы.

Если расчет винтовой лестницы покажется вам слишком сложным, то для этой цели можно воспользоваться специальными программами-калькуляторами, которые без проблем можно найти в сети Интернет.

Расчет лестничной площадки

Помимо расчета самой лестницы необходимо рассчитать размеры верхнего проема и лестничной площадки. И если с шириной проема все просто – она должна быть на 10 сантиметров больше радиуса лестницы, то вычисление его длины делается чуть более сложным методом.

По ГОСТу высота от края проема до ближайшей к нему ступеньки должна быть минимум 2,05 метра. Делим эту величину на высоту наших ступеней и полученный результат округляем в большую сторону.

205 / 18,92 = 10,83. После округления – 11.

Отнимаем полученный результат от общего количества ступеней.

Следовательно, край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой.

Достаточно интересно выглядит винтовая лестница с круглым проемом. Его размеры должны быть на 20 сантиметров больше диаметра лестницы.

Край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой

Монтаж винтовой лестницы на опорном столбе

Процесс сборки лестницы состоит из четырех основных этапов: установка центрального столба, установка ступеней и дополнительных опор, установка перил, финальная отделка.

Установка центрального столба

В идеале центральный столб винтовой лестницы устанавливается еще во время строительства дома. В этом случае нижняя его часть бетонируется, а верхняя крепится к плите перекрытия с помощью дюбелей, вкрученных в специально приваренную пятку-основание.

Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной

Глубина бетонирования в пол должна составлять не менее 40 сантиметров.

Если же установка проводится в уже готовом помещении, то основания привариваются к обоим концам опорного столба. Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной.

Установка ступеней и дополнительной опоры

Когда столб установлен можно приступать к монтажу ступеней. Их можно изготовить полностью из металла лучше всего для этой цели использовать сталь. Ступени приваривают к опорному столбу начиная с нижней, располагая их таким образом, чтобы передний край каждой последующей ступени был точно над задним краем предыдущей. И естественно следует строго соблюдать расстояние между ступенями.

Помимо ступеней необходимо будет установить еще одну дополнительную опору. Она может быть как отдельно стоящим столбом, расположенным под одной из средних ступеней, так и представлять собой упор прикрепленный к стене (в том случае если одна из ступеней упирается в стену).

Дополнительная опора устанавливается до того, как будет положена опирающаяся на нее ступень. Если это столб, то он крепится к полу с помощью пятки и дюбелей, если упор на стене – с помощью анкеров.

Когда все ступени установлены для придания конструкции дополнительной жесткости и монолитности все ступени связываются между собой металлическими перемычками, которые привариваются с обратной стороны лестницы соединяя передний и задний край следующих друг за другом ступеней.

После окончания монтажа ступеней необходимо удалить оставшуюся после сварки окалину (достаточно просто сбить ее молотком) и отшлифовать все острые края и заусенцы.

Установка перил

Перила или поручни являются необязательным элементом винтовых лестниц. Их установка необходима в тех случаях, когда ширина ступеней меньше 90 сантиметров, либо высота лестницы более двух этажей. Устанавливаются перила на металлических прутках, которые привариваются к ступенькам лестницы.

Декорирование винтовой лестницы

Существует три основных «классических» стиля винтовых лестниц: замковый, ковка и Прованс.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой, а также использование каменных балясин при устройстве перил.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева, поэтому если вы выберете этот стиль, логичным будет сделать деревянные накладки на ступеньки и перила.

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева

Ну и кованый стиль требует наличия кованых элементов (чаще всего это перила). Этот стиль хоть и сравнительно дорого обходится, но зато оформленная ковкой лестница может стать главным украшением вашего дома.

Кованый стиль требует наличия кованых элементов

Видео о готовой винтовой лестнице на больцах

Посмотреть, как выглядит построенная предложенным нами способом лестница, можно посмотреть в следующем видео.

Надеемся, что наши советы помогут вам построить надежную винтовую лестницу, которая будет служить вам на протяжении долгих лет. Удачного вам ремонта!

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.

Читать еще:  Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками

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 сделать металлическую винтовую лестницу

Строитель 5 категории

Винтовые лестницы, произведенные из металла, уже давно используются не только для выполнения своих функций, но и для украшения помещений. А для небольших площадей установка такой конструкции с целью перемещения между этажами позволит сэкономить место. Помимо оригинального вида, металлический каркас отличается долговечностью и надежностью.

Особенности винтовой лестницы

Решившись на установку, нужно помнить, что такой вид конструкции для перемещения между этажами, хоть и отличается изяществом линий, не очень практичен в применении. Форма не позволит поднять по ней громоздкую объемную мебель (диван или широкий комод), а из-за небольшой ширины два человека вряд ли разойдутся при одновременном спуске и подъеме.

У данной лестнице имеется ряд нюансов

В зависимости от того, на каких элементах держится вся конструкция, их делят на три типа:

  • лестница на косоурах – несущим элементом является балка (или несколько), на которую крепятся ступени, при этом их торцы остаются открытыми;
  • лестница на тетивах – края ступеней закрываются двумя несущими балками, расположенными по бокам;
  • лестница на больцах – несущей балки в такой конструкции нет, а ступени крепятся или к стене, или к центральной опоре, а между собой соединены специальными элементами – больцами.

Сооружение винтовой лестницы для улицы отличается тем, что готовая конструкция не нуждается в дополнительной отделке и декорировании. В этом случае главное – ее функциональность и безопасность. Ступени можно снабдить противоскользящим покрытием или выполнить из дерева, чтобы в мокрую или морозную погоду облегчить подъем по ним.

Обязательно обеспечить металлическую подъемную конструкцию ограждениями и поручнями. А для защиты ее от осадков можно соорудить козырек, благодаря которому срок службы металла увеличится в несколько раз.

В данном видео вы узнаете, как сделать винтовую лестницу:

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

  • высоту;
  • диаметр;
  • количество ступеней;
  • ширину проступи;
  • высоту подступенка.

Важно! Расстояние между двумя витками должно быть как минимум 2 м, чтобы, стоя на нижнем ярусе, не касаться головой ступеней, расположенных прямо над собой.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 – 242,2 = 17,8).

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Важно! Ширина по линии передвижения должна находиться в пределах 20-40 см. Если полученное число меньше, следует уменьшить число степеней. В этом случае другие параметры также придется пересчитать.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.

Используемые материалы и инструменты

Возвести надежную красивую лестницу можно из чугуна или стали. Чугунная литая конструкция может украсить любое помещение, придать величественный вид. Но для ее создания потребуется значительно больше материальных и трудовых ресурсов. Обычно для винтовых лестниц выбирают менее затратную сталь, а комплектующие выполняют из алюминия.

Поскольку приходится работать с металлом, нужно выбрать, каким способом этот материал будет обрабатываться:

  • сваркой;
  • ковкой;
  • литьем.

Самый простой из перечисленных – сварка. Даже если не обладать соответствующими навыками, можно легко найти специалиста в этой области или самому разобраться, как сварить между собой несколько металлических элементов.

Заготовка деталей

Если принято решение соорудить винтовую лестницу из металла своими руками, проведены все предварительные расчеты и выбрана конструкция, следует приступить к заготовке необходимых деталей. Для возведения винтовой лестницы на центральном столбе и на больцах понадобятся:

  • две или три трубы разного диаметра;
  • готовые ступени из металла или уголок под облицовку.

Согласно заранее подготовленным чертежам, нужно разметить и вырезать из металлических уголков детали для контура ступеней, которые затем сварить между собой. Чтобы все контуры в итоге оказались одинаковыми, можно использовать специальную конструкцию из деревянных кусочков ДСП, которая называется кондуктор.

Гильзы изготавливаются из самой толстой трубы. Для этого трубу разрезают на цилиндры одинаковых размеров, равных высоте проступи. Обязательно нарезать фрагменты трубы под прямым углом, чтобы приваренные ступени на собранной лестнице были строго параллельны полу. Трубу меньшего или самого маленького диаметра (если используются три вида труб) нарезать на цилиндры такой же высоты, как и гильзы. Получатся больцы, которые будут выполнять роль опорного и связующего элемента между двумя соседними ступенями.

Монтаж конструкции

Все части трубы разрезаны на гильзы, теперь свариваем между собой все части ступеней, вкладывая их в кондуктор. Затем полученные детали привариваются к гильзам.

В качестве опорной стойки применяется труба со средним диаметром, которая по длине должна соответствовать высоте лестницы. Чтобы собрать всю конструкцию, нужно на опорную стойку надеть гильзы с приваренными к ним каркасами ступеней, выровнять и сварить все элементы между собой.

Гильзы должны плотно облегать опору, для этого можно использовать уплотнительные кольца изнутри, которые ввариваются в зазор между двумя трубами.

Окончательная отделка

После завершения сварочных работ все швы тщательно зачищают и шлифуют, особенно если не предусмотрена дальнейшая отделка другими материалами, а задумано выполнить покраску или грунтовку металлических элементов. Каркас внутренней лестницы можно в дальнейшем обшить панелями, установить деревянные ступени, оригинальные поручни и перила из массива, алюминия или ПВХ.

Читать еще:  Монолитные лестницы из бетона

Часть конструкции можно обшить

Как построить винтовую лестницу своими руками

Винтовую лестницу можно построить самостоятельно или приобрести уже готовую сборную конструкцию. Очень распространены сборные металлические лестницы с центральным столбом. Глубина проступи в них уже рассчитана, а ступеньки, гильзы, больцы выполнены на заводе из качественных материалов. Такой элемент интерьера станет настоящим украшением любого помещения. Простота сборки конструкции не даст потратить на работу слишком много времени, особенно если при ее изготовлении воспользоваться готовыми чертежами.

Сборка винтовой лестницы на центральном столбе своими руками, как описано ранее, также не причинит больших хлопот, если заранее произвести расчеты и позаботиться о наличии всех необходимых материалов. Конечно, обязательно нужна будет сварка.

Монтаж модульного сооружения на косоуре также не займет больших временных затрат. Чтобы получить прочный несущий элемент, нужно собрать единую конструкцию из отдельных секций, которые закрепляются между собой и образуют один косоур. Для укрепления под каждую четвертую ступень подставляется опора в виде стойки. После сборки всех элементов закрепляются деревянные ступени. Они монтируются с помощью саморезов и между собой соединяются металлическими трубами с фланцами.

Винтообразные лестницы на двух косоурах можно выполнить своими руками, сделав каркас со ступеньками. Для сборки такой конструкции необходимо подготовить профиль из металла с прямоугольным сечением, из которого вырезать детали, равные высоте подступенков и ширине ступеней. Полученные детали соединить между собой сваркой таким образом, чтобы в итоге получить каркас в виде двух спиральных лесенок.

Чтобы получить винтовую лестницу, готовую к эксплуатации, нужно установить на каркас деревянные ступени, которые закрепить при помощи саморезов, и ограждения. Перила из металла можно приварить к металлическому каркасу или закрепить вдоль стены. Высоту ограждения обычно делают не меньше 90 см, а расстояние между стойками – 60 см. Это пространство закрывают панелями или сваренными между собой металлическими перегородками.

Если металлический каркас не будет скрыт декоративным элементами, а станет элементом интерьера, предварительно стоит основательно проработать все швы, чтобы они стали незаметными после грунтовки и покраски.

В заключение

Винтовые лестницы из металла отличаются надежностью конструкции. Простые в монтаже, но от этого не менее привлекательные в дизайне, их можно использовать в современном интерьере.

Возведение спиралеобразной конструкции для перемещения между этажами дома или квартиры собственными руками под силу даже неопытным строителям.

Главная задача при установке винтовой лестницы – правильно выполненные расчеты.

Чертежи для винтовых лестниц

Винтовая лестница является одной из самых популярных на сегодня лестничных конструкций в доме, квартирах, загородных коттеджах и дачах. Такой спрос на нее обусловлен ее способностью существенно сэкономить место в доме, и одновременно привносит в интерьер помещения некоторые особенности.

Схема устройства и размеры винтовой лестницы

Винтовые лестницы — основные виды

В частных домах чаще всего можно увидеть такие винтовые лестницы:

  1. Поворотные или прямые маршевые лестницы.
  2. Модульные и сборные лестничные конструкции.
  3. Лестницы, закрепленные с помощью кронштейнов, больцев, косоуров.
  4. Винтовые лестницы-трансформеры.
  5. Переносные лестничные конструкции.
  6. Лестницы внутри помещения, так и снаружи.
  7. Конструкции, отдельно стоящие или прикрепленные к стене.
  8. Лестницы с разными видами ступенек. Ступени могут быть как открытого типа, так и закрытого.
  9. Винтовые лестницы с перилами или без них.

Пример чертежа винтовой лестницы с перилами

А также по своему прямому назначению все винтовые лестницы можно разделить:

  • Входные;
  • Межэтажные;
  • Для подсобных или подвальных помещений;
  • Мансардные.

Также лестничные конструкции различаются между собой по следующим признакам:

  • Материал, используемый при изготовлении лестницы;
  • Форма и размеры изделия;
  • Место установки;
  • Стиль оформления и эстетические качества конструкции.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки винтовых лестниц

Винтовые конструкции, как и другие виды лестниц, имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам винтовых лестниц можно отнести следующие плюсы:

    Компактность сборки изделия. Винтовые конструкции более компактны по сравнению с обычными видами лестниц. Поэтому они занимают в доме гораздо меньше места. Этот показатель особенно важен для помещений небольших размеров и площади.

Различные варианты конструкции винтовой лестницы

  • Эстетические качества. Спиральная винтовая лестница со стороны выглядит очень красиво. Она может стать украшением любого помещения.
  • Невысокая цена изделия. Установить лестницу винтового типа в доме выходит не так дорого, как строительство обыкновенной лестницы. Чтобы сэкономить денежные средства можно сделать ее самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
  • Месторасположение лестницы. Ее можно установить у стены или по центру дома.
  • Лестничные пролеты можно сделать узкой стороной к центру лестницы, а широкую часть расположить у стены.
  • К недостаткам таких лестниц относятся:

      Трудности при подъеме грузов наверх. Препятствиями в этом деле служат частые повороты и небольшое пространство. Длинные предметы поднять наверх почти невозможно.

    Внешний вид собранной винтовой лестницы

  • Трудности, связанные с передвижением по ней людей. По такой лестнице намного сложнее спускаться и подниматься, чем по обычной. В основном это касается детей и пожилых людей. Если же при подготовке чертежей такой лестницы, а также в процессе ее монтажа не учитывать все пропорции и расчеты, то лестница может даже стать опасной.
  • Стоит помнить и о том, что у спиральной лестницы есть одна особенность – сужение ступеней с одной стороны. Если лестница сделана довольно круто, то сужение тоже представляет некоторую угрозу при ходьбе по ней. Этот недостаток легко можно исправить, если сделать надежные перила.

    Виды материалов для изготовления винтовых конструкций

    Чтобы установить у себя в доме действительно прочную, надежную и в то же время красивую винтовую лестницу, для начала надо выбрать, из какого материала будет выполнена конструкция.

    Вариант дизайна и конструкции деревянной винтовой лестницы

    Материал должен быть обязательно высокого качества и отвечать всем требованиям безопасности. Чаще всего винтовые лестницы бывают деревянными или металлическими.

    • Деревянные лестницы. При строительстве используется только древесина. Опору здесь делают из балки. Ее сечение должно составлять 10 см. Ступеньки закрепляют к стене, используя для этого косоуры;
    • Лестницы, изготовленные из металлических профильных труб с применением сварочных работ. Здесь используют швеллера, металл и крепежные углы;
    • Металлические кованые сооружения;
    • Комбинированные конструкции. Здесь из металла сделана только основа. Остальные детали делаются из древесины, МДФ накладок или фанеры. Встречается такое сочетание как нержавеющая сталь + МДФ. Перила обычно используют пластиковые.

    Пример комбинированной лестницы из дерева и металла

    Самый простой вариант для установки спиральной лестницы в здании – это конструкции модульного типа, готовые к сборке. Сюда входят готовые металлические детали, ступеньки, сделанные из натуральной древесины, опоры, изготовленные из профильной трубы.

    Чертежи и расчеты — их разработка

    Пожалуй, один из самых сложных моментов в работе над проектом винтовой лестницы – это создание чертежа.
    Специалисты советуют разрабатывать чертеж винтовой лестницы только после создания подробного плана первого этажа.

    Там должно обязательно быть указано место установки винтовой конструкции. А также в плане указываются точные размеры проема, при этом учитывается масштаб плана помещения.

    В чертеже винтовой лестницы подробно указывают все параметры изделия. К ним относятся ширина плоскости наклона конструкции, толщина материала.

    Чертеж с размерами винтовой лестницы

    На их основе выполняются все расчеты, необходимые для последующей установки и монтажа лестницы. Расчеты деталей нужно делать внимательно, продумывая все до мелочей. В противном случае ошибки могут привести как к ненадежности изделия, так и к возможности получения травм при эксплуатации лестницы.

    В расчетах важно учесть следующие моменты:

    1. Выбор подходящей для строительства лестницы площади и разработка чертежей. Лестничный вход на 2 этаж составляет не менее 2 кв. метров. К нему необходим доступ для проведения сборки конструкции.
    2. Расчет количества и расположения ступенек. Схема устройства винтовой лестницы с центральной стойкой

    Зачастую у спиральных лестниц нет подступенок. Из-за этого обязательно делают небольшой нахлест ступенек друг на друга в местах их сужения.

  • Расчет наиболее удобной ширины шага для подъема и спуска по лестнице. Это необходимо для исключения запинаний за соседние ступеньки при ходьбе. Как правило, для того, чтобы подняться на второй этаж хватает всего 12 ступеней.
  • Увеличение размера минимальной лестничной ширины. По стандарту ширина такой лестницы составляет 120 см. Градус уклона при этом составляет 45 градусов.
  • Нормативная документация — ее основные требования

    Работая над проектом винтовой лестницы надо соблюдать требования нормативных документов, таких, как ГОСТ и СНиП. Указанные там параметры учитывают все пропорции и особенности строения человека. Только они помогают создать правильный чертеж лестницы. А также они оказывают помощь и в установке лестничной конструкции.

    В документах прописаны следующие параметры:

    • Размер ступеней, их рекомендуемый диапазон. Здесь указываются точные размеры толщины, высоты, глубины и ширины ступеней;
    • Показатели глубины ступени около центральной опоры. Указаны минимально допустимые значения;
    • Габариты сооружения, при которых требуется установить дополнительные крепления (центральные косоуры, лестничные балясины и ограждения, перила);
    • Размеры пролетов лестницы.

    таблица различных размеров винтовых лестниц

    Все требования должны выполняться неукоснительно. Эти документы регулируют деятельность как строительных компаний, так и обычных людей, которые хотят сделать все работы по установке спиральных сооружений самостоятельно.

    Этапы установки винтовой лестницы своими руками

    После проведения всех расчетов и выполнения чертежей лестницы, приступают к ее установке на выбранное место. Можно сделать винтовую лестницу и своими руками. При этом необходимо соблюдать все правила ее сборки. Установка винтовой лестницы включает в себя следующие этапы:

      Установка опорной балки для будущей лестницы. Она бывает из камня и металла. Если лестничный каркас был сделан с применением профильных труб, то тогда необходима сварка. Если выбор был сделан в пользу опоры из дерева, то ее закрепляют при помощи анкерных болтов.

    Процесс сборки модульной винтовой лестницы

  • Закрепление нижнего опорного фланца и первой ступени. Все это закрепляется на полу.
  • Проверка вертикальности расположения крепления опоры с помощью строительного уровня.
  • Закрепление ступеней на лестничном каркасе. Сначала на каркас накладывают втулки, а затем непосредственно крепят ступени. В чертеже указывают места расположения ступеней.
  • Закрепление лестницы винтового типа своими руками на втором этаже. Закрепляется она в проеме к стенам или при помощи верхней ступеньки. При этом используются больцы.
  • Подборка и установка перил или защитных ограждений. Чаще всего перила делают из тонкой профильной трубы. Если же они будут из древесины, то в этом случае специально изготавливают деревянные балясины.
  • Покраска готового изделия. До покраски лестницу следует хорошо обработать наждачной бумагой. Затем ее пылесосят и наносят на ее элементы раствор морилки. После просушки лестницу покрывают тремя слоями краски. Чаще выбирают краску для деревянных поверхностей или паркета. Каждый новый слой краски наносят на уже высохший, предыдущий слой.

    Пример покраски и оформления винтовой лестницы из металла с деревянными ступенями

    При монтаже винтовых изделий в основную конструкцию иногда добавляют детали из другого вида материала. К примеру, деревянные лестницы дополняют каменными или пластиковыми элементами. В стальных конструкциях хорошо смотрятся детали, выполненные из древесины. Это могут быть ступени или перила.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector