Как рассчитать винтовую лестницу из металла

Содержание:

Расчёт винтовых лестниц. Размер

При расчёте размера винтовой лестницы нужно учитывать все главные аспекты этой конструкции, как высоту перил, а также ширину самой лестницы. Если говорить о практике применения данного рода лестниц, то оптимальным размером пролёта является 0,90 м . Этот размер в данном случае мы имеем дело с конструкцией диаметром 2- 2,2 м .

Как рассчитать винтовую лестницу?

При расчёте размера винтовой конструкции нужно первым делом рассчитать ширину проёма. Проём или же просвет на второй этаж может иметь округлую или квадратную форму. При изготовлении проёма нужно учесть то, что его ширина должна быть больше на 20 см чем диаметр лестницы (нужно учитывать перила, 10 см с двух сторон).

Во-вторых, нужно рассчитать высоту от пола до потолка. Это высота этажа. Самая оптимальная высота – 2,5 м.

Третьим делом нужно рассчитать угол закручивания лестницы. Для этого нужно определить точку входа на первую ступень и выхода из последней ступени. При расчёте последней ступени нужно учесть высоту до потолка. Нужно, чтобы от последней ступени до потолка оставалось больше места, чем рост человека, чтобы не задеть головой потолок при подъёме. Для расчёта угла закручивания нужно сделать предварительный чертёж винтовой лестницы. Эти наброски могут помочь вам наглядно увидеть всю конструкцию.

Расчёт винтовой лестницы на примере

Например, при высоте этажа 2,5 м , угла закручивания 270 ° и ширины проёма 2 м начинаем рассчитывать размер винтовой лестницы.

Сначала мы должны рассчитать диаметр всей конструкции. Как уже было сказано, диаметр нашего сооружения должна быть меньше чем ширина проёма. Так как ширина проёма у нас 2 м, то диаметр винтовой лестницы должен быть 1,8 м . Соответственно, длина ступени или ходовая часть составляет 0,90 м , что является самым оптимальным вариантом.

После определения диаметра конструкции, нужно рассчитать длину лестницы. Для этого используем всем нам известную школьную формулу измерения длину окружности.

Длина круга ( L ) = 2*П(3,14)*Радиус( R ).

В нашем примере L =2*3,14*90=565 см.

Но у нас имеется неполный круг 360°, а 270°. Поэтому нашу длину умножаем на 0,75.

565*0,75=424 см

Теперь нам известна длина лестницы. Она составляет 4,24 м .

Следующий шаг – определение количества ступенек. Так как рекомендуемая высота каждой ступени от 15 до 20 см , мы берём 17 см как фиксированную высоту нашей ступеньки. Итак, нам известны высота каждой ступеньки ( 17 см ) и высота этажа ( 2,5 м ).

Можно рассчитать количество ступенек. Для этого высота этажа делится на высоту ступенек.

250/17=14,7

Итак, у нас есть количество ступенек. Округлим до 15 количество ступенек и рассчитываем точную высоту каждой ступеньки.

250/15=16,67 см

Во избежание некоторых недочётов при использовании сотых долей первую ступеньку сделаем чуть ниже 16,2 см, а остальные 16,7см.

Теперь нужно рассчитать ширину проступи. Известно, что ширина проступи должна вместить всю стопу. Наиболее удобный размер — это 20 — 25 см. Мы берём 23 см. У нас получилась прямоугольная ступенька. Но нам нужно размеры самой узкой и самой широкой её части. Узкая её часть равна диаметру опоры, которая поддерживает всю конструкцию. Здесь проступь будет иметь отверстие. Чтобы достичь наибольшей прочности нужно, чтобы диаметр проступи была в 2 раза больше чем опорная труба.

Винтовая лестница довольно сложная конструкция и требует большого усердия, хоть и кажется на первый взгляд довольно простой. Поэтому помощь профессионалов своего дела здесь очень даже уместна. Хоть выше и приведены расчёты, но для новичка самому соорудить такую конструкцию сложновато. Наличие опыта играет тут немаловажную роль.

Проведение проектирования винтовой лестницы

Винтовая лестница устанавливается в основном, если нужно сэкономить свободное пространство.

Она отлично подойдет в качестве лестницы на:

  • Второй этаж;
  • Мансарду;
  • Чердак.

Чтобы совершенно точно и правильно выполнить проектирование конструкции, важны все требования и нормы ГОСТ, так как это позволит сделать лестницу прочной, устойчивой и безопасной.

Проект винтовой лестницы обязательно должен быть продуман очень тщательно до мелочей, чтобы она получилась прочной и надежной. Подъем и спуск не должны доставлять ощущение дискомфорта. Материалы для изготовления деталей должны отличаться прочностью и полностью соответствовать оказываемым на конструкцию нагрузкам.

Достоинства и недостатки металлических лестниц

Прежде чем сделать лестницу в подвал своими руками из металлопроката, стоит оценить все плюсы и минусы этого решения. Такой подход вполне справедлив и для лестниц, ведущих на другие этажи. К достоинствам металлических конструкций относятся:

  1. Достаточно простой процесс изготовления и монтажа.
  2. Возможность использовать практически любой вид металлопроката.
  3. Долгий срок эксплуатации без потери начальных технических характеристик.
  4. Дизайнерская составляющая. В процессе изготовления можно выполнить разнообразные по форме перила и балясины. Использование кованых элементов ещё больше расширяет поле для экспериментов.
  5. Комбинирование металла с другими материалами. Отчасти относится к предыдущему пункту. Хорошее сочетание с камнем, стеклом, деревом и множеством других материалов давно подмечено конструкторами лестниц и взято ими на вооружение.

Красивая деревянная обшивка ступенек у винтовой лестницыИсточник kitchenremont.ru

Что касается недостатков то к ним можно отнести трудоёмкость покраски. Этот процесс требует проведения подготовительных работ, связанных с тщательной зачисткой поверхностей. Однако, не стоит забывать, что профессиональный дизайнер или строитель способен обратить практически любой минус в плюс.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

  • на стойку;
  • на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
  • на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

  1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
  2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
  3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
  4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед

Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения

Особенности конструкции

Чтобы понять, как рассчитать винтовую лестницу своими руками, для начала нужно вникнуть в суть конструкции. В отличие от стандартных маршей такая лестница обладает следующими характеристиками:

  • Компактность. Это одна из определяющих особенностей винтовых лестниц. Благодаря особому устройству можно добиться оборудования удобного и вполне безопасного подъема в условиях ограниченного пространства. По сути, ступени образуют круг, который по диаметру должен соответствовать размерам проема на втором этаже.
  • Эстетичность. В винтовом исполнении доступны различные конфигурации конструкции. Плавные линии забежных ступеней и спиральные закругления придают лестнице особый шарм и некую легкость. Она может стать одним из центральных украшений помещения.
  • Устойчивость. Если чертежи были проработаны грамотно, а также использовались качественные материалы, при возведении своими руками вам удастся добиться гораздо большей устойчивости и прочности конструкции, чем в случае с маршевыми моделями. Упор приходится на центральную ось, которая надежно фиксируется сверху и снизу, соединяясь с межэтажными перекрытиями.

Компактность – основная особенность при использования винтовой лестницы

Винтовая лестница своими руками

Лестница для дома — это не только способ соединения двух этажей, но и один из основных элементов интерьера. На сегодняшний день существует большое количество различных конструкций домашних лестниц, которые отличаются своими размерами, дизайном, удобством эксплуатации, а также сложностью и стоимостью изготовления. Винтовые лестницы являются одними из наиболее востребованных, поскольку обладают рядом существенных преимуществ. Давайте рассмотрим, в чем же заключаются основные особенности такой конструкции.

Достоинства винтовой лестницы

Главным достоинством винтовой лестницы является компактность. Для того чтобы соединить два яруса в помещении высотой 2.5-3 метра и при этом обеспечить приемлемый угол наклона и высоту ступеней, понадобится маршевая лестница длиной несколько метров, которая займет значительную часть комнаты и существенно сократит полезное пространство. Такой вариант абсолютно не подходит в тех случаях, когда помещение изначально имеет небольшие размеры. В данном случае винтовая лестница является наиболее оптимальным вариантом. Она занимает не более двух квадратных метров, при этом вы можете сделать нужный уклон и высоту ступеней, сделав конструкцию удобной и безопасной.

Другим достоинством такой конструкции является дешевизна. На винтовую лестницу уйдет материалов намного меньше, чем на маршевую, поэтому если вы будете все работы выполнять самостоятельно, сможете сэкономить деньги.

Ко всему прочему винтовая лестница имеет оригинальный внешний вид, поэтому, помимо своего прямого назначения, она станет основным украшением вашего дома. Искусно выполненная лестница может быть настоящим произведением искусства, которое придаст индивидуальности интерьеру и вызовет восхищение у ваших гостей.

Недостатки винтовой лестницы

Основной недостаток заключается в том, что винтовые лестницы менее удобны в эксплуатации, чем обычные лестничные марши. По такой лестнице будет проблематично занести на второй этаж тяжелую мебель, шкаф или диван. Кроме того, спускаться и подниматься по спирали намного сложнее, чем по прямой, поэтому если конструкция будет использоваться в качестве основной лестницы, необходимо подумать о ее эргономике, тщательно продумать ширину и количество ступеней, позаботиться об удобных и надежных перилах.

Основные типы конструкции

В зависимости от расположения винтовой лестницы она может примыкать к стене или крепится на вертикальной стойке. Первый тип лестницы, как правило, имеет многоугольную форму, которая повторяет конфигурацию стен помещения. Один край ступеней крепится непосредственно к стене. Между собой ступени соединяются с помощью прямой или спиралевидной тетивы, также они могут лежать на косоурах или держаться на больцах. Такая лестница может быть изготовлена без дополнительных опор, при этом перила являются частью несущей конструкции, придавая ей жесткость.

Винтовая лестница, ступени которой крепятся к вертикальной стойке и расположены радиально, обычно имеет круглую форму. Ступени соединяются между собой при помощи больцев или спиралевидной тетивы, при этом перила также берут на себя часть нагрузки, придавая дополнительную прочность всей конструкции.

Основные материалы для изготовления лестниц

Ступени винтовых лестниц чаще всего изготавливаются из твердых пород древесины: дуба, бука или клена. Также может быть использован пластик, металл или каленое стекло повышенной прочности. В лестницах наружного использования иногда применяется мрамор, керамика или искусственный гранит. Перила и тетивы делают из клееной древесины или из металла.

Если вы планируете сделать винтовую лестницу своими руками вокруг горизонтальной опоры, то центральную стойку можно сделать деревянной, каменной или металлической. В данном случае наиболее выгодный вариант — использовать готовую стальную трубу, поскольку она отличается высокой прочностью и позволяет достаточно просто крепить к ней ступени.

Преимущества и недостатки винтовых лестничных конструкций

Среди достоинств винтовых (спиральных) лестниц можно выделить следующие:

Существенная экономия используемого пространства. По сравнению с традиционными маршевыми конструкциями, винтовые занимают гораздо меньше места.

Экономичность и финансовая выгода: расходы на материалы и монтаж таких элементов ниже затрат на аналогичные маршевые конструкции.

Зрительное расширение пространства, что особенно актуально для помещений с низкими потолками.

Эстетическая привлекательность и оригинальность.

Ради объективности стоит отметить также и минусы, которые присущи спиральным конструкциям. Ввиду того, что их ширина и строение не позволяет транспортировать по ним габаритные предметы (мебель, технику, стройматериалы), они скорее выступают в качестве дополнительной лестничной конструкции. Многие специалисты рекомендуют оборудовать дом классической маршевой лестницей, проходящей снаружи.Кроме того, ежедневное кружение по винтовой лестнице проблематично для людей с ограниченными возможностями.

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.

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).

Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.

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.

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

Несколько слов о пожарной лестнице

Наверное, каждый из нас видел по телевизору, особенно в зарубежных фильмах, пожарные лестницы, которые возводятся с внешней стороны помещения и предназначены для экстренной эвакуации из квартиры или дома в случае возникновения пожара или любой другой опасной для жизни ситуации. Если вы хотите построить такую конструкцию у себя в жилище, то следует учитывать их некоторые особенности.

По своим конструктивным особенностям они практически идентичны с классическими лестницами, однако они значительно уже, поэтому перемещаться по ним может только один человек. Помимо этого, размеры пожарных лестниц следует рассчитывать исключительно с соблюдением всех правил, рекомендаций и требований СНиП. Однако прежде чем приступить к проектированию, следует сперва определиться с типом и формой лестницы, а также с методом ее крепления на фасаде здания.

Виды спиральных маршей

Если смотреть сверху, лестничный марш выглядит, как круг, в котором по спирали расположены забежные ступени. Радиус окружности равен длине проступи.

Забежные проступи — узкие с внутренней части, широкие — с наружной. Из-за такой формы стопа не может полностью опираться на рабочую поверхность. Чтобы было удобней ходить, винтовые лестницы, в основном, делают открытыми, без подступенков.

Ограждение в таких конструкциях является не столько декоративным элементом, сколько защитой от случайного падения.

Винтовые лестницы отличаются местом крепления ступеней:

  • вокруг центрального опорного столба, который можно ставить в любом месте комнаты, где есть проем. Ступени монтируют болтами или вставляют в прорези на столбе;
  • с опорой на столб и стену лестничного проема. Длина проступи ограничивается шириной колодца — можно выбрать размер, удобный для ходьбы;
  • на изогнутую тетиву или ограждение, что создает впечатление бескаркасной лестницы.

На основе винтовых сооружений дизайнеры создают различные модификации — не круглые, а многоугольные, комбинированные с прямыми, криволинейными маршами, разделенные площадками.

Xаще всего их строят с уклоном в 45 градусов — нет необходимости выбирать более удобный угол, как в системах маршевого типа. Лестничные пролеты шириной 0,8-1 м — компактные, по ним удобно спускаться-подниматься, но переносить габаритные грузы сложно. Если сделать пролет более широким, будет удобно ходить самому и с грузом, но полезную площадь вы не сэкономите — уйдет столько же места, как и под прямой марш.

Угол наклона

Угол уклона должен быть таким, чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно. Слишком большой наклон сделает движение сложным – человеку необходимо высоко поднимать ногу. Слишком малый приведет к мелким шагам. Чем больше угол, тем меньше места занимает конструкция, но тем сложнее по ней подниматься. Оптимальный наклон лестницы в пределах 30˚ – 45˚. Марши с углом, превышающим 45˚, устанавливают в местах, где лестницей пользуются редко. Это раскладные и приставные варианты.

Расчет угла наклона прямой конструкции

Для расчета уклона следует знать величину шага. Модель считается безопасной и удобной, если средний шаг человека равняется сумме двойной высоты и ее ширины (проступи).

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Размер шага взрослого человека равен 60 – 64 см, допускаются незначительные отклонения от показателя.

Параметры металлической лестницы с тетивой зигзаг

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

  • Y — высота проёма – как правило определяется высотой этажей Вашего дома
  • X — длина проема – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
  • W — ширина лестницы – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
  • Z — толщина ступеней – геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
  • F — выступ ступеней – расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
  • А — толщина тетевы – геометрический параметр материала (например, труб), из которого Вы планируете строить лестницу
  • C — количество ступеней – за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж

Функция “Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP”

Рис.2 Исполнение лестницы с верхней ступенью ниже пола 2 этажа

В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:

  1. Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
  2. Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.

Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, используемого количества металла или просто вкусов и предпочтений хозяина дома

Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить)

Функция “Черно-белый чертеж:”

Рис.3 Черно-белый чертеж лестницы

Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:

  1. Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
  2. 2. Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.

Функция “Изменить направление подъема: LR”

Рис. 4 Вид лестниц с разными направлениями подъема

К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной – когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:

  1. Подъём слева направо;
  2. Подъём справа налево.

Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.

Особенности проекта винтовой лестницы

Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве подъемной конструкции на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.

Главное преимущество винтовой лестницы на второй этаж – ее размеры. Действительно, ни одна другая конструкция не может быть собрана на такой маленькой площади. К тому же такие лестницы очень эффектно смотрятся и добавят в интерьер изюминку.

Размеры винтовой лестницы на второй этаж могут быть разными – ей совсем не обязательно быть компактной. Посмотрите на фото винтовых лестниц на схеме дома, чтобы оценить, насколько вариативной является такая конструкция. При грамотном проектировании и учете архитектурных особенностей можно подобрать оптимальный вариант для любого частного дома или квартиры.

Прежде чем перейти непосредственно к расчету винтовой лестницы на второй этаж, необходимо упомянуть не только достоинства, но и недостатки. Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж, и вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Поэтому вряд ли проект винтовой лестницы из металла или дерева будет удачным решением, если в доме проживает много людей. В противном случае надо делать достаточно большую ширину винтовой лестницы или вторую альтернативную лестницу. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу – для них винтовая лестница минимального диаметра будет сложной для подъема и спуска.

Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.

Если вы взвесили все “за” и “против” и решили сделать винтовую лестницу своими руками, сначала надо провести расчет ступеней лестницы.

Расчёт поворотной лестницы на 180°

Главный результат работы данного калькулятора:

  1. Информация, необходимая для изготовления тетив
  2. Информация, необходимая для изготовления ступеней и площадки

Согласно расчету поворотной лестницы 180°, изготавливаются детали, из которых в дальнейшем собирается конструкция.

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки тетив, ступеней и площадки друг с другом.

Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:

  1. Оценка удобства лестницы;
  2. Корректировка конструкции лестницы.

Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:

  1. Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека – 63 см.
  2. Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней – от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа.
  3. Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы – от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы.

По результатам оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Онлайн калькулятор лестницы с поворотом 180 градусов оценивает, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную и оригинальную лестницу в мире, например, деревянную – дерзайте.

Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:

  1. Уменьшить/увеличить количество ступеней;
  2. Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
  3. Уменьшить/увеличить длину проёма, обустройства маршей.

После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз.

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector