Как правильно сделать расчет ступеней винтовой лестницы. Винтовая лестница расчет

Винтовая лестница: расчет и подготовка

Прежде всего, следует определить габариты проема в перекрытии (от этого зависит длина проступи) и расстояние между этажами (определяет количество ступеней). Также необходимо продумать угол закручивания винтовой лестницы. При прохождении полного круга по винтовой лестнице вы заканчиваете движение в той же точке по горизонтали, откуда его и начали.

Если вы строите лестницу посередине помещения, вход на лестницу и выход с нее можно устроить в любом удобном месте. Однако если вы планируете установку лестницы в углу или возле стены, обратите внимание на направление вращения и определите точку входа и выхода с лестницы, вполне вероятно, что вам придется отказаться от 360° вращения лестницы и взять за основу другой угол. В домах мансардного типа нужно учесть высоту до перекрытия, чтобы не удариться головой о конструкции мансарды, как при движении, так и при выходе с лестницы.

Перед строительством лестницы нужно составить проект, в котором определяют длину проступи и количество ступеней. Предположим, что мы проектируем винтовую лестницу с углом поворота 360°, диаметром 2 и высотой 3 м.Приступаем к проектированию лестницы. Длина окружности лестницы (рис.13, 14) оборотом в 360° исчисляется по формуле: L =2πR. Длина окружности по линии движения вычисляется по формуле L =2πr, где r =2R/3, так как средняя линия движения по винтовой лестнице находится на расстоянии 2/3 радиуса лестницы. Таким образом, длина окружности по средней линии движения составит L =4πR/3 = 4×3,14×1000/3 = 4187 мм (4,19 м).

Этими вычислениями мы получили развертку лестницы, соответствующую обычной одномаршевой лестнице. При высоте этажа (от пола до пола) 3 м рационально принять высоту шага ступенек равной 150 или 200 мм, тогда количество подъемов будет 20 или 15. Предположим, что остановились на варианте лестницы с 15 подъемами. Для 15 подъемов требуется 14 ступенек, последняя 15 ступенька одновременно служит лестничной площадкой. Ширину последней ступени мы можем принять равной ширине двух рядовых ступеней либо трех–четырех.

Здесь важно понять, что вступая на первую ступень, общая высота уменьшается на высоту ступени, а в лестницах с поворотом на 360° над головой площадка. При 15 подъемах лестницы высота каждой ступеньки, получается, по 200 мм. Значит, при высоте этажа 3 м мы можем допустить установку площадки шириной в 4 ступени. Поднявшись на четвертую ступеньку, мы теряем 800 мм высоты, а над головой остается еще более 2 м.Вычислим ширину проступи нашей лестницы по средней линии движения.

Она должна подчиняться формулам: 2а+b = 600…640 мм или а+b = 450±20 мм. Подставляя высоту ступеньки в формулы получаем, что ширина проступи по первой формуле должна быть в пределах 200–240 мм, по второй 230–270 мм. А что мы имеем на самом деле? Делим длину развертки 4187 мм на 14 ступенек, получаем 299 мм. Это размеры стандартной лестницы продающейся на строительном рынке, мы ее несколько изменим, поскольку ступенька для такой высоты подъема не проходит по формулам эргономики — она слишком широкая.

В ней получается увеличенная ширина шага (2×200+299=699 вместо 620 мм). Целесообразно довести количество подъемов до 17 (16 ступенек плюс площадка). Тогда ширина проступи составит: 4187/16=262 мм, а высота подъемов 3000/17=177 мм. Причем 16 подъемов будут по 177 мм, а самый первый подъем на 9 мм ниже — 168 мм (168+16×177=3000 мм). Эти размеры ступенек удовлетворяют требованиям эргономики и позволяют нам сделать верхнюю площадку шириной до пяти ступенек, поскольку поднимаясь по лестнице, мы можем позволить себе потерять в высоте до одного метра, а это как минимум 5 подъемов.

Необходимо добавить, что подсчет количества ступенек ведется обычным методом подбора. Надо просто делить высоту этажа на разное количество подъемов и смотреть, какие получаются размеры высоты и ширины ступенек и как они соответствуют нормативным формулам, то есть ширине шага человека. Когда высота лестницы не делится без остатка на количество подъемов с точностью до миллиметра, следует увеличить или уменьшить высоту первой ступени. Разница в размерах не превышает 10 мм, то есть практически незаметна.

Все остальные ступеньки марша должны быть абсолютно одинаковыми как по ширине, так и по высоте. Небольшое отклонение по высоте между первой ступенькой и остальными допускается потому, что мы не можем кардинально изменить высоту этажа: она такая, какая она есть. Мы можем ее немного подправить толщинами напольных покрытий и подогнать высоту, чтобы она без остатка делилась на высоту подъемов, а если это невозможно, то изменить высоту первой ступени. Расчет ширины проступей более лоялен.

Мы всегда можем слегка увеличить или уменьшить размер лестницы в плане, сделав все ступеньки одинаковой ширины, тем более что речь идет об остатке не более 10 мм. В винтовых лестницах еще проще, здесь все ступеньки забежные и делаются открытыми (без подступёнков), то есть ступеньки «забегают» друг под друга. Незначительное уширение проступей никак не скажется, нижняя ступенька просто чуть глубже «забежит» под верхнюю.Ширину проступи по линии движения определили, теперь нам нужно рассчитать ширину ступени в узкой части.

Ступени обычно нанизывают на стальную трубу диаметром 50 мм, для увеличения жесткости стойки и фиксирования ступеней на определенной высоте между ступеньками вставляются стальные гильзы и выточенные на токарном станке шайбы. Следовательно, общий диаметр центральной опорной стойки будет увеличен. Кроме того, в узкой части ступени будет просверлено отверстие диаметром 50 мм, чтобы ступенька не сломалась, ее нужно расширить, добавив во все стороны вокруг отверстия по размеру, равному одному диаметру (50 мм). Таким образом, получается, что ширина узкой части проступи в месте крепления к обсадной трубе составит 50+50+50=150 мм.

Рассчитываем ширину проступи в широкой части ступеней. Длина окружности составит: L =2πR =2×3,14×1000 = 6280 мм. Количество ступеней — 16 (17 подъемов). Значит, ширина проступи в широкой части ступеней будет равна 6280/16=393 мм. Итак, расчетные размеры проступи ступеней (рис. 60) составляют в узкой части 150, по линии движения (на расстоянии двух третей радиуса) — 262, в широкой части — 393 мм.

Ступень можно изготовить по этим размерам, но в реальности форму ступени упрощают, соединяя линии разметки широкой и узкой части проступи. Размер ширины проступи по линии движения при этом увеличивается. Однако это мнимое увеличение, ступень действительно становится шире, но когда лестница будет полностью собрана, ширина проступи по линии движения будет равна расчетной. Ступеньки просто «забегут» друг под друга.

Рис. 60. К расчету размеров проступи винтовой лестницы (размеры в мм.)

Не забываем, что полученные нами расчетные размеры справедливы только для радиуса лестницы равному 1 м. При изменении радиуса либо при изменении положения линии движения, например, приняв ее равной R/2, размеры проступи будут другими. Почему можно изменить положение линии движения?

Потому, что человек вообще не может неосознанно ходить строго прямо либо по нарисованной или воображаемой линии. В винтовых лестницах, где ступени клинообразные, размер проступи уменьшается от наружной границы лестницы к ее центру. Как бы мы не рассчитывали линию движения, одна нога все равно идет по широкой части ступени, другая по узкой.

Многие изготовители винтовых лестниц давно перестали задумываться над этим вопросом и делают свои лестницы с подъемами 200 мм (14 ступеней, 15 подъемов), а ширина проступи у них получается такой, какой получается в зависимости от диаметра лестницы. Человек, пользующийся лестницей, сам найдет, где ему удобнее идти, ближе к краю или ближе к центру.

Все вышеприведенные расчеты велись по длине окружности и дуг. В связи со сложностью применения этих величин при натурной разметке ступеней, в расчетах лучше использовать хорды. Длина хорды вычисляется по формуле с=2Rsina/2 . Тем, кому вычисления с синусами кажутся слишком сложными, можно отказаться от такого расчета и считать хорды равными соответствующим длинам дуг, но учтите, что ступени при этом будут шире, чем нужно, следовательно, и нависание их друг над другом будет больше.

Для определения размера верхней ступени — лестничной площадки нужно понять, как лестница будет ориентирована в помещении. Лестница круглая, ее можно повернуть как угодно и обеспечить удобный заход на нее, но при этом нужно продумать, как сделать с нее выход. Размеры площадки вычисляются, исходя из планировки второго этажа. Некоторые решения размещения лестничных площадок изображены на рисунке 61.

Рис. 61. Варианты расположения лестничных площадок винтовых лестниц

Теперь нужно подготовить под лестницу проем в перекрытии верхнего этажа. Проем проектируется в процессе изготовления чертежей всего дома и оставляется открытым в период строительства. Если этого, по каким либо причинам не произошло, проем выпиливают в готовом перекрытии.

Форма проема может быть квадратной или круглой. Главное условие, размер «в свету» оставляемого или выпиливаемого проема должен быть больше диаметра лестницы минимум на 20 см, то есть по 10 см с каждой стороны.

Мы рассмотрим изготовление круглого проема, как более сложного. Прямоугольный проем делается аналогично описываемому способу, но для его обрамления не требуются гнутые профили.

Разметьте планируемый проем на нижней поверхности пола (рис. 62), добавив со всех сторон необходимую для отделки толщину и перенесите разметку с помощью отвеса на потолок. Установите регулируемые домкратные стойки, как показано на рисунке. По центру проема просверлите в верхнем перекрытии сквозное отверстие снизу вверх.

Перейдите наверх и найдите просверленное отверстие. Вставьте в отверстие штырь и с помощью шпагата и карандаша очертите круг, обозначающий проем с учетом толщины балки, обрамляющей проем. Сделайте сквозные отверстия для пропускания пилы лобзика и выпилите пол по контуру проема. Выбейте выпиленные куски досок пола. Несущие балки перекрытия пока не трогайте, их выпилим, когда будет готова отделка проема.

Рис. 62. Разметка лестничного проема

Для устройства балки проема, имеющего форму окружности, нужно произвести загиб пиломатериалов. Загиб можно сделать несколькими способами, но наиболее простой способ гнутья, доступный в домашних условиях, «холодноклеевой». На большом и ровном столе, обитом кровельной жестью (обивка стола жестью не допустит приклеивания изготавливаемого элемента к поверхности стола), устанавливаются стальные или деревянные кружала, образующие требуемый диаметр (рис. 63).

К столу на расстоянии от кружал чуть большем, чем толщина загибаемого элемента, закрепляются деревянные или стальные упоры. Для обеспечения хорошего обжима высота упоров и кружал выбирается больше, чем требуется для данного элемента. От того, как качественно будут изготовлены кружала, зависит качество изгибаемой конструкции. Вместо упоров и клиньев могут быть использованы струбцины.

Рис. 63. Стол для изготовления гнутой деревянной конструкции

Гнутую балку изготавливают из шпона, так называется тонкий лист древесины. В зависимости от способа изготовления различают лущеный, колотый и пиленый шпоны. Лущеный шпон толщиной 0,25–1,66 мм встречается наиболее часто. Качества лущеного, колотого и пиленого шпона примерно одинаковы.

Весь процесс склейки можно сравнить с изготовлением папье-маше из бумаги. В кондуктор последовательно вставляются предварительно промазанные клеем полосы древесного шпона и обжимаются клиньями. Первая и последняя полоса шпона должны быть полной длины и загибаться в кольцо, середина может быть заполнена более короткими кусками. Все полосы шпона делают на 5–10 мм большей высоты, чем требуется, для последующей острожки и шлифовки полученного изделия.

Для более качественного обжима допускается использовать шурупы, вкручиваемые впотай, которые навсегда остаются в балке. Процесс изготовления гнутой балки в зависимости от ее толщины может выполняться в один или несколько приемов, то есть в кондуктор можно зарядить весь пакет шпона или только часть, например, половину толщины, а после просушки следующую половину.

Для достижения более высокого качества работ можно укладывать в кондуктор по одному слою, обжимать, сушить и вставлять следующий слой. Скорость работ заметно упадет, но повысится качество обжима, следовательно, всей балки. Но при этом не следует забывать о главном правиле: все склеиваемые слои должны быть примерно одинаковой влажности.

После склеивания и просушки изогнутую балку обрамления проема устанавливают в перекрытие. Для этого в перекрытии выпиливают несущие балки и закрепляют обрамление (рис. 64). Гнутую конструкцию прикрепляют к существующим несущим балкам угловыми накладками либо металлическими зубчатыми пластинами (МЗП).

Рис. 64. Оформление лестничного проема винтовой лестницы

Для окончательной отделки проема нужно изготовить два закругленных плинтуса и установить их на шурупах сверху и снизу проема. Плинтусы изготавливаются в том же кондукторе с единственной разницей в том, что они делаются чуть шире балки и значительно ниже.

mastremont.ru

Расчет винтовых лестниц из металла

Столкнувшись с необходимостью строительства, капитального ремонта или модернизации дома своими руками, владельцам приходится собирать большое количество информации о проектировании и установке лестничных сооружений. Основное назначение внутренних лестниц в обеспечении доступа к комнатам жилых, офисных или производственных помещений, расположенных на верхних этажах. Кроме того, как внутренние, так и внешние лестницы монтируют при наличии мансард, террас, чердаков, балконов и эксплуатируемых кровель.

Существует несколько вариантов лестничных конструкций, каждая из которых имеет свои преимущества и особенности. С учетом многих факторов, характерных для строительства частных домов и многоэтажных квартир, дизайнеры все чаще предлагают установку винтовых лестниц из металла или других материалов.

Специфика винтовых лестничных конструкций

Как следует из названия, винтовая лестница имеет вид спирали, начинающейся на первом этаже и идущей наверх. В качестве опоры для ступеней служит центральный столб, изготовленный из металла, или прочные тетивы. В некоторых конструкциях опорный столб полностью заменен тетивами, а функцию вспомогательных креплений выполняют стены и балясины.

Разработка и расчет проекта лестничной конструкции требует соблюдения требований, стандартов, норм и ограничений, изложенных в нормативных документах: ГОСТ и СНиП. Параметры, указанные в их статьях и пунктах, рассчитаны с учетом пропорций и особенностей человеческого тела. Именно эти стандарты позволяют разработать правильные чертежи, а также установить максимально функциональную и безопасную винтовую лестницу. В них четко урегулированы такие параметры как:

• Диапазон размеров ступеней (толщина, высота, глубина, ширина).
• Минимальная глубина ступеней возле опорного столба.
• Габариты лестницы, при которых необходима установка дополнительных крепежных элементов (центральных косоуров, ограждений и перил).
• Размеры лестничного проема.

Требования ГОСТ и СНиП должны быть соблюдены независимо от желания владельца недвижимости и замыслов дизайнера. Указанные нормы регулируют деятельность строительных фирм, а также мастеров, предпочитающих провести самостоятельный расчет и выполнение работ своими руками.

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.

• Относительная простота монтажа, возможность самостоятельной разработки проекта и выполнения установки своими руками.

• 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.

Что нужно знать, чтобы расчет был правильным

Большим плюсом винтовых лестниц, который весьма радует любителей мастерить все для дома своими руками, можно назвать именно возможность их самостоятельного изготовления. Предварительным этапом подобных работ является создание проекта и чертежа. Прежде, чем начать расчет, стоит принять во внимание следующие аспекты:

• Проектируемые ступени не должны иметь подступенка, так как это может привести к соскальзыванию во время подъема.
• По объективным причинам, глубина ступеней по центру должна составлять не менее 20 см, а на расстоянии 15 см от внутренней вертикальной опоры — не менее 10 см.
• Планирование ширины ступеней обусловлено назначением конструкции и частотой ее использования. Наиболее удобными считаются лестницы диаметром 2 м, с шириной ступеней 80 см. Однако допустимо сокращение этих размеров до 1,5 м и 60 см соответственно, при условии малой эксплуатации лестницы и ограниченности пространства.
• Чтобы выполнить расчет количества ступеней, нужно поделить общую высоту лестницы на стандартную высоту шага. Он составляет от 20 см до 22 см, включая высоту ступеньки.
• Передвижение по винтовой лестнице должно быть комфортным, поэтому расстояние между двумя витками не может быть менее 190 см.

Параметры лестничных ограждений и опор

В качестве центральной опоры для винтовой лестницы необходимо выбрать максимально прочный материал, ведь он будет принимать на себя практически всю нагрузку. Оптимальным следует считать применение круглой толстостенной трубы из металла диаметром от 5 см.

Для наиболее прочного крепления опоры к полу подойдут анкерные болты. Такой выбор оправдан их надежностью и отсутствием сложностей при монтаже.

Важно!

Крепление опоры к полу должно быть максимально надежным. Для массивных конструкций не лишним будет создание дополнительного фундамента.

Лестничные ограждения для винтовых конструкций обязательны. В соответствии с ГОСТом, их высота не может быть менее 90 см. Если по лестнице предполагается передвижение детей, то 110-120 см. Как правило, перила устанавливают только с одной стороны лестницы, так как с противоположной находится опора. В тех случаях, когда опорный столб отсутствует или конструкция лестницы нестандартна, безопасность можно обеспечить установкой двусторонних перил (частично или по всей длине лестницы).

Чтобы исключить вероятность травмирования рук при использовании поручня винтовой лестницы, размеры проема должны превышать диаметр лестницы на 10 см с каждой стороны.

Крепления ступенек к опорному столбу

Лестничный винт спиральных лестничных конструкций образован ступенями, радиально закрепленными на центральной опоре. Кроме фиксации на столбе, ступени могут также крепиться к стенам, косоурам или тетивам. К стенам крепят ступени только лестниц, расположенных в углу помещения.

По способу фиксации ступеней, винтовые лестницы можно классифицировать следующим образом:

• С опорой на столбе и на стенах.

• Защемление ступеней между элементами опорной стойки.

• Использование в качестве опоры ограждения или тетивы.

• Консольное опирание ступеней только на опорный столб.

Расчет размера и количества ступенек

При намерении изготовить винтовую лестницу своими руками, следует уделить внимание построению чертежа конструкции, а также выполнить расчет. Материалом для ступеней могут служить различные породы древесины и детали из металла. Ограждения должны соответствовать общей стилистике лестницы и интерьера комнат. Наиболее популярны металлические, кованные, деревянные или стеклянные перила.

Прежде, чем приниматься за изготовление деревянных ступеней, следует рассчитать их размер. Расчет лестницы — это вычисление ширины лестничного проема, общей высота конструкции, диапазона стандартных размеров ступеней и диаметра опорной стойки. Изначально следует рассчитать диаметр будущей лестницы и количество ступеней в одном витке, затем высоту каждой из них.

Совет!

Специалисты рекомендуют использовать для расчета специализированное ПО, вроде AutoCAD. Это позволит вам быстро и точно создать трехмерную модель будущей лестницы и избежать погрешностей.

Изготовление и установка винтовой конструкции своими руками

Многие производители предлагают винтовые конструкции, которые легко транспортируются и собираются на месте. В таком случае, домашнему мастеру остается позаботиться только о надежности креплений опорного столба, ступеней и перил, чтобы установка своими руками была выполнена в соответствии с инструкцией и требованиями безопасности.

Монтаж готовой винтовой конструкции

Также можно использовать уже готовые ступени из дерева прямоугольной формы, которые довольно легко подогнать под полученные при расчетах размеры. После обработки края следует тщательно зашлифовать. Исходя из замысла мастера, ступени можно покрыть морилкой и лаком или краской.

Переходя к изготовлению и монтажу тетивы своими руками, следует учесть, что придать деревянным деталям гнутую форму чрезвычайно тяжело. Для этого используется специальная технология, при которой древесина подвергается размачиванию, формированию и просушке в закрепленном состоянии. Альтернативой может стать соединение отдельных сегментов в единую тетиву.

Соблюдая необходимые стандарты и следуя инструкциям квалифицированных специалистов, изготовить и установить винтовую лестничную конструкцию сможет каждый мастер, знакомый с принципами работ по дереву.

Возможно вам будет интересно:

postupenkam.ru

Расчет винтовой лестницы

Винтовая лестница обычно служит для внутреннего сообщения между помещениями, расположенными на разных этажах. Винтовые лестницы делают там, где приходится экономить объем жилого помещения. Ширину маршей для винтовой лестницы рациональней брать не более 0,95 м.

Расчет винтовой лестницы производится следующим образом. Предположим, требуется спроектировать винтовую лестницу шириной S = 0,8 м и высотой Н = 3 м. Сначала определим общий диаметр винтовой лестницы D, который равен сумме двойной ширины маршей и толщины (диаметра) центральной опорной колонны. Например, если опорная деревянная колонна имеет толщину в = 0,2м, тогда диаметр винтовой лестницы D = 2xS + b = 2xO,8 + 0,2 = 1,8 м.Из центра лестницы (рис.) описываем окружность радиусом R = D:2 = 0,9м и вчерчиваем в нее центральную колонну радиусом г = 0,1 м. Затем радиусом R1S:2 + r=O,8:2 + 0,1 =0,5 м описываем окружность, которая представляет проекцию линии всхода на плане винтовой лестницы. Для определения числа ступеней n, приходящихся на один виток лестницы, длину окружности делим на части,равные желаемой ширине (глубине) ступени s по линии всхода. Например, возьмем ширину ступени по линии всхода s = 0,2м. Тогда число ступеней n = 2xПR1:s = 2x3,14x0,5:0,2 = 15.Делим окружность на n частей (в данном случае на 15) и проводим радиальные линии.

Чтобы при всхождении и при спуске по винтовой лестнице человек свободно двигался, не задевая головой внутреннюю сторону ступеней, необходимо сделать превышение Н1 15-й ступени над 1-й, соответствующее росту среднего человека или даже больше. Например, примем рост человека равным 1,9 м. Кроме того, к этому росту придется прибавить «запас» (0,2 м) и толщину ступени (0,05 м), если ступени делать из доски «пятидесятки». Таким образом превышение 15-й ступени над 1-й будет равняться сумме роста человека, «запаса» и толщины ступени. То есть Н1 = 1,9 + 0,2 + 0,05 = 2,15 м.Разделив высоту полного витка на число-ступеней (n = 15), получим высоту одной ступени h = Н1:n = 2,15:15 = 0,14 м.

Общее число ступеней винтовой лестницы определим, разделив всю высоту лестницы на высоту одной ступени. В рассматриваемом случае при Н=3 м общее число ступеней n = 21, а число проступей, соответственно, равно n —1=21—1 =20.

Недостаточную ширину проступи в винтовой лестнице можно компенсировать устройством свеса у ступенек. «Выступание» свеса ступеньки не должно превышать 0,09 м.

Для удобства всхождения по винтовой лестнице обычно увеличивают диаметр средней колонны, в результате ступени получаются трапецеидальной формы, при этом ширина ступени внутреннего конца увеличивается.

Направление входа на лестницу и выхода с нее в данном случае (при n=21) совпадать не будет.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Расчет лестницы: винтовой или маршевой конструкции

Оглавление:

1. Необходимые измерения
2. Составление проекта винтовой лестницы
3. Расчет одномаршевой лестницы
4. Секреты правильного проектирования

Грамотное строительство лестницы требует предварительного расчета основных параметров и составляющих элементов. В первую очередь они позволяют определить количество требуемых материалов, а также выполнить работу самостоятельно с соблюдением правил. Сначала следует определиться с типом лестницы, так как конструкции, например, винтовой и маршевой значительно различаются. Затем измеряются следующие параметры:

• толщина перекрытия,
• высота потолка,
• суммарное значение высоты потолка и толщины перекрытия,
• площадь пола, выделенная для устройства лестницы,
• длина, ширина или диаметр потолочного проема.

Кроме этого следует определить направление конструкции, то есть смещение относительно друг друга мест ее установки на полу и входа в потолочный проем. Эта характеристика также указывает на угол наклона конструкции, если измеряется в градусах.

Составление проекта винтовой лестницы

Главный параметр данной конструкции - угол закручивания. Лестница может проходить полный круг или лишь его часть, при этом высота до перекрытия учитывается так, чтобы человек не ударился головой при подъеме. В проекте также рассчитываются высота ступеней, их длина и количество. Они выполняются забежными в винтовой конструкции, поэтому не предусматривают подступенков. Это облегчает расчеты, то есть позволяет округлить в большую сторону параметры проступей.

Допустим, требуется сделать расчет винтовой лестницы с углом закручивания 360º, высотой 3 м, диаметром 2 м. Сначала вычисляется длина окружности по формуле: L=4ПR/3 (радиус переводят в мм). Таким образом, L=4х3,14х1000/3=4,19 м. Следует отметить, что ширина ступеней винтовой лестницы увеличивается при удалении от вертикальной стойки. Для конструкции с такими параметрами высоты целесообразно принять количество ступеней 17 штук. При этом настоящих подъемов будет 16 штук, так как последняя 17-я ступень - это верхняя площадка.

В таком случае ширина проступи посередине составит: L/16, то есть 4,19/16=26,2 см. Высоту рассчитывают методом деления общей высоты конструкции на количество подъемов: 3000/17=176,5 мм. Ступени жестко крепятся узкой частью к вертикальной стойке диаметром 50 мм. Для этого в них проделывают отверстия такой же величины и расширяют на эти же 50 мм, чтобы они не сломались от нагрузки. В итоге ширина ступеней в узкой части равняется 50+50+50=150 мм.

В широкой части снова рассчитывается длина окружности, но уже по другой формуле: L=2ПR, то есть 2х3,14х1000, она равняется 6,28 м. Разделив этот параметр на 17 ступеней, получают их ширину 39 см. Следует отметить, что расчет ступеней выполняется с учетом их забега друг на друга. Полученные величины вдоль середины ступеней в проекте больше, чем будет их реальная рабочая ширина, и они станут эргономичными и удобными.

Расчет одномаршевой лестницы

Расчет осуществляют на основании таких величин:

• высота потолка,
• угол подъема,
• длина лестницы.

Деревянные маршевые конструкции изготавливают с подступенками, при этом некоторые параметры берут, исходя из принципов эргономики. Ширину проступи берут не менее 25-28 см, так как стопа в обуви должна устойчиво становиться на нее. Высота подступенка зависит от шага человека, при этом учитывается проживание в доме детей и стариков, так как их шаг меньше, чем у взрослого. Средняя высота равняется 18-19 см.

Ширину марша стандартно выбирают 80 см, если в доме будет проживать небольшое количество людей. Для сравнения: в общественном здании ее увеличивают до 120 мм. Специалисты советуют уточнять параметры методом сложения: сумма проступи и подступенков должна быть в пределах 46 см ± 1 см.

Например, ширина проступи 29 см и высота подступенка 17 см обеспечивают безопасность и удобство лестницы. При этом разница двух этих величин должна составить 13 см ± 1 см.

Выполняя расчет деревянной лестницы, учитывают параметры ее просвета, эта величина важна и для конструкций из других материалов. Она показывает высоту от ступенек до потолка, и на любом отрезке марша она должна составлять не менее 1,90 м. Кроме этого важно определить наиболее удобную для конкретного помещения конструкцию:

• на тетивах,
• на косоурах.

Они представляют собой наклонные балки, к которым крепятся ступени, в первом случае их торец не виден, а во втором - виден. Высота перил зависит от положения точки центра тяжести человека. Они должны быть выше нее, это обеспечивает безопасность в случае наклона через перила. Двухмаршевая лестница предусматривает разворот и устройство площадки между маршами. Она изготавливается, как правило, прямоугольной формы, ширина равняется суммарной ширине лестницы. Это значит, что если ширина марша равняется 0,80 м, ширина площадки будет не менее 1,60м.

Секреты правильного проектирования

Материалом лестницы выбирают металл, бетон, камень, дерево, но они всегда собираются по правилам проектирования, которые новички не учитывают. Специалисты соблюдают следующие особенности создания комфортной конструкции, которые не являются строгими требованиями, но сами по себе стали правилами по умолчанию. Она должна не закрывать пространство холла, а придавать ему уют и гармонию. Удобное расположение начала подъема - возле главного выхода. Наверху ступеньки заканчиваются так, чтобы обеспечивалось место до стены этажа. Главное условие - отсутствие ощущения тесноты, дискомфорта, замкнутого пространства во время подъема или спуска.

Неправильно менять размер ступеней даже ради оригинального дизайна. Этот параметр остается одинаковым на протяжении одного марша. Следует помнить о безопасности: отсутствие перил должно компенсироваться достаточной шириной лестницы. Если перила есть, их минимальная высота 1 м для безопасности подъема. Маршевую конструкцию надо устраивать вдоль стены, количество ступенек в ней делают нечетным.

osnovam.ru

ширина проступи, высота подступенка, число ступеней (видео)

Винтовая лестница — это вариант, популярный у владельцев небольших помещений, так как ее конструкция позволяет значительно сэкономить пространство. По мнению большинства новичков в вопросах строительства и ремонта, сделать такую лестницу гораздо сложнее, чем маршевую. Это не так. Нужно детально изучить конструктивные особенности такого сооружения и придерживаться рекомендованного порядка его возведения, чтобы получить надежный и долговечный результат.

Схема металлической винтовой лестницы.

Правила проектирования

Для безопасной эксплуатации лестницы ее параметры нужно подобрать особым образом:

1. Оптимальная ширина должна быть не меньше 80 см. Это позволит свободно проходить одному человеку.
2. Средняя ширина ступени (проступи) должна варьироваться в пределах 25-30 см. Это значение основано на данных о средней ширине шага человека.
3. Высота подступенка должна соответствовать интервалу 15-20 см. Это значение также основывается на средней ширине шага.
4. Наиболее удобный угол наклона, при котором конструкция не становится слишком громоздкой, это 30-40°.

Схемы подъема по лестницам.

Следует учитывать особенности винтовых лестниц. В подобных конструкциях верхняя часть находится над человеком. Чтобы ему не приходилось постоянно пригибаться, высоту подступенков не рекомендуется выбирать меньше 17 см. Пользоваться удобней той лестницей, которая содержит нечетное количество ступеней. Безопасные перила должны быть от 90 см до 120 см.

Необходимо проверить параметры лестницы по следующему соотношению: a-b=12-14 см, a+b=45-47 см, где a — ширина проступи, b — высота подступенка.

Геометрический метод расчета

Перед проведением вычислений требуется определить расположение лестницы, место захода на нижнем этаже и место выхода на верхнем этаже.

Основной нюанс, который необходимо учесть на этом этапе, высота прохода. Человек должен спокойно подниматься и опускаться без необходимости пригибать голову.

Первый этап вычислений — определение высоты ступеней. Сначала определяется их количество. Для этого делят высоту этажа на рекомендованную высоту подступенка. Если результат составляет 2,8 м, то проводятся следующие вычисления: 280/17=16,47. Рекомендуется устанавливать сооружения с нечетным количеством ступеней, поэтому принимают их число за 17. Соответственно, высота каждой будет равна 16,47 см. Полученное значение округляется до 16,5 см. Все ступени, кроме нижней, будут равны 16,5 см (по высоте), а первая — 16 см.

Далее рассчитывается ширина проступи. На этом этапе вычислений следует учесть, что человек идет на расстоянии 1/3 ширины от внешнего края лестницы. При ширине в 1 м человек проходит за один подъем (или спуск) расстояние (L), равное длине окружности (ее диаметр равен 100 см*2/3).

L=2*3,14*100*2/3=418,7 см.

Это расстояние следует разделить на число ступеней, уменьшенное на 1, так как верхняя ступень будет расположена вровень с площадкой верхнего этажа. Получится: 418,6/16=26,2 см. Эта величина попадает в указанный рекомендованный интервал, поэтому принимается за расчетную. При такой ширине проступи выход на верхней площадке находится строго над входом внизу. Однако не во всех помещениях это возможно. Поэтому расчеты потребуется подкорректировать, учитывая градус поворота винтовой лестницы.

После корректировки данных, полученных в результате расчета, остается только выполнить монтаж конструкции. Ее установка также выполняется по определенным нормам и правилам.

Не нашли ответа в статье? Больше информации по теме:

• Вычисление сечения бруса

  Сечение бруса важно подбирать правильно, чтобы кровля получилось долговечной и надежной. Требования к брусу, учет снеговой и ветровой нагрузки. Пример расчета сечения бруса.

1poderevu.ru

Как правильно сделать расчет ступеней винтовой лестницы

Прежде всего, выполняя расчет ступеней винтовой лестницы, следует помнить, что количество ступеней напрямую зависит от высоты помещения. Чтобы вычислить, сколько ступеней будет у лестницы необходимо разделить расстояние между полом нижнего этажа и полом верхнего этажа на высоту подступенка.

Расчет ступеней винтовой лестницы – ширина проступни

Для определения ширины проступи широкого конца и середины ступени, понадобится длину окружности проема разделить на количество ступенек. У винтовой лестницы с оборотом в 360 градусов длина окружности рассчитывается при помощи формулы – L=2R, а для лестницы с 3/4 оборота, то есть, у которой нет 1/4 – длина окружности будет L=1,5R.

Длина окружности по линии хода для винтовой лестницы с полным оборотом рассчитывается по формуле: L=2r, где r=2R/3, потому что серединная линия движения находится на расстоянии двух третей радиуса окружности винтовой лестницы. Следовательно, длина окружности по центральной линии движения определяется по формуле: L=4R/3. Для нашего примера L= 4*3,14*1000,0/3=4186,7 мм (округляется до 4,19 м).

Таким образом, получена развертка, соответствующая стандартной одномаршевой классической винтовой лестницы.

Расчет ступеней винтовой лестницы – количество ступеней

Для рассматриваемой высоты помещения, которое берется от пола нижнего до пола верхнего этажа и равняется 3000,0 мм при высоте подступенка 200,0 мм, количество подъемов будет равняться 15. Для них понадобится делать 14 полноценных ступеней, а верхняя, то есть пятнадцатая ступень будет выступать и лестничной площадкой. Рекомендуется сделать эту ступень в два раза шире, чем рядовую ступень.

Следующим этапом расчета ступеней лестницы вычисляется ширина проступи винтовой лестницы по средней линии хода. Эта ширина рассчитывается по формулам: 2a+b=(600,0 мм – 640,0 мм) или a+b=450,0 мм (+20,0 мм -20,0 мм).

Подставляют известную высоту ступени в указанные формулы и получают:

• по первой формуле ширина ступени находится в пределах 200,0-240,0 мм;
• по второй формуле ширина ступени находится в пределах 230,0-270,0 мм.

Разделяют полученную длину развертки на требуемое количество ступеней, то есть на 14, получают размер 299,0 мм. Его корректируют с четом эргономических особенностей, так как требуется около 620,0 мм, а получается 2*200,0+299,0=699,0 мм. Исправляется такая ситуация изменением количества подъемов – 16 ступеней плюс одна площадка дают 17 подъемов. Тогда ширина проступи будет 4186,7/16=261,85 мм, высота подъема 3000,0/17=176,5 мм.

Так как высота этажа составляет 3,0 м, то подъемы по высоте распределяются так: высота 16 подъемов составляет 177,0 мм, а первый подъем делается немного ниже, например 168,0 мм. В итоге получается 177,0*16+168,0=3000,0 мм=3,0 м.

Подытожим результаты расчета винтовой ступеней лестницы

Вычисление количества ступеней производится простым способом подбора. Высота этажа делится на число подъемов и полученный результат, используя простые формулы, оценивается с точки зрения эргономики. В том случае, когда высота делится без остатка на количество подъемов, тогда либо увеличивают, либо уменьшают высоту первой (нижней) ступени.

Когда разница будет в пределах 10,0 мм, она практически не заметна при движении по лестнице. Остальные ступени винтовой лестницы следует изготавливать с одинаковой высотой и шириной.

Расчет ступеней винтовой лестницы – ширина узкой части

Следующим этапом, после вычисления ширины ступеней по линии хода, является расчет ширины узкой части ступеней. Определить ее размер несложно. Как правило, трапециевидные ступени нанизываются на толстостенную металлическую трубу диаметром 50,0 мм. Между соседними ступенями на трубу нанизываются деревянные или стальные шайбы и гильзы, которые служат для увеличения жесткости конструкции и фиксации ступеней на заданной высоте.

Конечно, гильзы и шайбы увеличивают диаметр лестничной стойки. Чтобы нанизать ступень на трубу, в узкой части проступи сверлится отверстие. Чтобы лестница оставалась прочной и не сломалась при ходьбе, узкий конец должен быть больше увеличен на диаметр отверстия вокруг отверстия. То есть, ширина ступени в той части, где она нанизывается на центральную стойку, должна быть не менее 50,0+50,0+50,0=150,0 мм.

Расчет ступеней винтовой лестницы – ширина широкой части

Далее рассчитывают размер широкой части забежной ступени у винтовой лестницы. Известно, что длина окружности лестницы равна L=2R, в нашем случае – L=2*3,14*1000,0=6280,0 мм. Количество ступеней – шестнадцать, а подъемов – на один больше. Таким образом, ширина широкой части ступени равняется: 6280,0/16=392,5 мм (округляем до 393,0 мм).

После всех предыдущих расчетов ступеней лестницы проступь имеет такие размеры (по ширине):

• в узкой части – 150,0 мм;
• по линии хода – 262,0 мм;
• в широкой части – 393,0 мм.

Рекомендуется, для упрощения изготовления, просто соединить широкую часть проступи с узкой стороной. При этом ширина проступи по линии хода получается несколько большего размера.

Приведенные размеры проступей используются для изготовления лестницы с диаметром 2000,0 мм (2,0 мм). Для винтовых лестниц с другими диаметрами следует проводить новые расчеты размеров.

Следующий этап - размеры верхней (последней) ступени

Выполняя расчет верхней ступени лестницы, которая играет роль еще и лестничной площадки следует учитывать ориентацию винтовой лестницы в помещении. Благодаря круглой форме винтовой лестницы, ее можно развернуть так, чтобы и вход и выход с лестницы был максимально удобным.

Новые материалы:

Предыдущие материалы:

kosour.ru

Как сделать расчет лестницы на второй этаж

В наш век ограниченного жизненного пространства и рационального использования жилых площадей значение лестниц неуклонно возрастает – они играют роль связующего элемента между этажами, между отдельно стоящими строениями, служат несущими конструкциями здания. Функциональное назначение лестниц уже давно дополнено значительным декоративным элементом – благодаря разнообразию форм лестниц и материалов, из которых они изготовляются, они могут стать настоящей изюминкой интерьера. Однако по-прежнему правильный расчет лестницы остается главным требованием при ее сооружении. В противном случае, самая роскошная или самая изящная лестница может стать потенциальной угрозой здоровью людей, которые ей пользуются.

Основными элементами лестницы являются ступени, состоящие из подступенков и проступи, которые крепятся к широким тетивам или косоурам из дерева или металла. Для того чтобы конструкция была более удобной и безопасной, на лестнице устанавливается ограждение из балясин, называемое балюстрадой, сверху которого крепится поручень. Есть еще некоторые дополнительные элементы, которые используются в зависимости от конфигурации и конструкции лестниц.

Учитывая большой угол крутизны этой лестницы, можно предположить, что подъем по ней будет затруднен, а находящаяся рядом стена ограничит маневрирование при подъеме крупных предметов

Огромное количество строительных бригад сегодня предлагает свои услуги, однако их профессионализм будет виден только во время работ. Более того, в качестве рекламы на многих сайтах представлены уже готовые лестницы, имеющие явные дефекты в своей конструкции. Поэтому заказчику не мешает знать, как рассчитать лестницу, чтобы иметь возможность контролировать строительный процесс и, если строители допустят ошибку, попросить своевременно ее устранить.

При строительстве многоэтажных жилых домов нормы расчета лестниц соблюдаются очень строго, ведь от этого зависит безопасность всех жильцов. Владелец загородного дома или коттеджа не настолько ограничен в выборе форм, размеров и крутизны лестниц, которые будут в нем возводиться. И все-таки, чтобы лестница была удобной и безопасной в эксплуатации, лучше придерживаться существующих норм.

Общие габариты ↑

Расчет лестницы на второй этаж осуществляется исходя из следующих данных: высоты между этажами и свободного пространства, отведенного под лестницу. Прежде всего, стоит определиться с формой лестницы. Наиболее удобной считается одномаршевая лестница – прямой марш, начинающийся на уровне одного перекрытия и заканчивающийся на уровне другого. Этот вариант подходит для тех помещений, где высота между уровнями относительно невелика (от 2,5 до 3,5 метров), а свободного места для установки лестницы достаточно.

Перед тем, как определиться с формой лестницы, следует уточнить, достаточно ли свободного пространства там, где планируется ее установка

Соблюдение норм при расчете лестницы гарантирует то, что она будет удобна в эксплуатации

Оптимальным соотношением длины и высоты лестницы считается соотношение 2:1, то есть при расстоянии между этажами в 3 метра длина лестницы будет составлять 6 метров.

Показатель крутизны ↑

Важным показателем является также крутизна лестницы, определяющая угол конструкции. Как рассчитать угол наклона лестницы, чтобы она не представляла опасности для окружающих, была удобной в эксплуатации и гармонично вписывалась в интерьер?

По такой лестнице без проблем можно перемещать крупногабаритные предметы

Оптимальная крутизна лестницы находится в пределах 30-40 градусов, хотя в загородных домах чаще всего этот показатель определяется предпочтениями владельца

Оптимальным углом наклона лестницы считается угол в 30 градусов. Меньший угол превратит лестницу в покатый пандус, громоздкий и неудобный, а угол больше 40 градусов делает лестницу опасной в эксплуатации не только для пожилых людей и детей, но и для взрослых жильцов дома.

Одна из разновидностей одномаршевой деревянной лестницы — лестница «гусиный ход» — позволяет сэкономить пространство, но очевидно, что показатель ее крутизны далеко выходит за границы установленных норм

Ширина и высота ступеней ↑

Расчет ступеней лестницы проводится по двум параметрам и зависит от длины среднего шага человека, которая составляет от 57 до 64 сантиметров. Можно воспользоваться формулой, в которой сумма ширины проступи (А) и удвоенной высоты подступенка (В) должна не выходить за пределы длины среднего шага человека. В математическом отображении это выглядит так: А+2В=57-64см.

Чтобы пользоваться лестницей было удобно и безопасно, не следует пренебрегать установленными нормами высоты и ширины ступеней

Есть и другие варианты расчета, например, формула удобств: А-В=12см. Какой бы способ расчета ступеней не использовался, нужно помнить о том, что подъем по лестнице с высотой ступеней более 17 сантиметров для пожилых людей не будет ассоциироваться с комфортом и безопасностью.

Важно! Все ступени лестницы должны быть одной ширины и высоты, не допускаются даже незначительные отклонения. Это связано с тем, что человек многие действия совершает машинально, к таким действиям можно отнести и подъем по лестнице. Определив ширину и высоту ступеней, человек потом переключается на другие мысли, и малейшее несоответствие окончания лестницы и ее начала может привести к несчастным случаям.

Параметр интенсивности использования ↑

Есть еще два важных параметра, которые нужно учитывать при проектировании лестницы. Перед тем, как рассчитать размер лестницы, нужно определиться с количеством людей, которые будут одновременно ей пользоваться, и назначением лестницы. От этих параметров зависит ширина конструкции. Если лестницей одновременно будут пользоваться два и больше человек, движущихся в противоположных направлениях, то ее ширина должна быть не менее 120 сантиметров. Такая же ширина будет оптимальной в том случае, если по лестнице предполагается перемещать объемные предметы (оборудование или мебель).

Даже без измерений видно, что ширина ступеней не соответствует нормам, а спуск и подъем по этой лестнице может превратиться в опасное путешествие

Обычно в частных домах лестницы такой ширины не нужны, для комфортной эксплуатации вполне подойдет лестница 90-сантиметровой ширины. Если размеры помещения ограничены, то ширину лестницы можно уменьшить до 70 сантиметров – минимально допустимой ширины.

Расчет деревянной лестницы проводится по тем же параметрам, что и лестницы из другого материала, но есть нюанс – учитывая, что дерево по сравнению с металлом или бетоном, менее прочный материал, на деревянной лестнице шириной более 90 сантиметров целесообразно установить среднюю тетиву. Этот опорный брус добавит прочности деревянной лестнице и позволит избежать возможного прогиба ступеней.

Лестницы другой формы, например, винтовые или поворотные, рассчитываются немного иначе. Расчет винтовой лестницы зависит от ее назначения: если эта лестница служит элементом декора помещения и использоваться будет эпизодически, то ее параметры можно немного подкорректировать в пользу эстетической составляющей и в ущерб комфортабельности.

Эта винтовая лестница строилась не для экономии пространства, поэтому подъем по ней будет удобным и безопасным

Если же лестницей предполагается пользоваться постоянно, переносить тяжелые габаритные предметы с этажа на этаж, то нужно знать, как рассчитать винтовую лестницу правильно и стоит придерживаться общепринятых правил. Внешний диаметр винтовой лестницы зависит от пространства, которое ей предоставляется, внутренний – от диаметра несущей конструкции.

Здесь указаны все параметры, которые нужно учитывать при расчете винтовой лестницы

Ступени винтовой лестницы по форме больше всего напоминают конус, поэтому к ним тоже предъявляются особые требования: в центральной части рекомендованная ширина составляет 20-25 сантиметров, в самой широкой – не более 40 сантиметров. Зато требования по высоте подступенка для винтовых лестниц более демократичные: они могут достигать 18 сантиметров.

Еще один способ рационального использования пространства – установка поворотной лестницы. Она немного напоминает двухмаршевую лестницу с промежуточной площадкой с той лишь разницей, что площадка здесь заменяется несколькими ступенями, поэтому и расчет поворотной лестницы не сильно отличается от расчета обычной лестницы.

Правильно рассчитанная лестница с поворотными ступенями займет немного места и удачно дополнит интерьер комнаты

Расчет лестницы с поворотными ступенями основывается на высоте подъема, длине проема лестницы, общем количестве ступеней и количестве поворотных ступеней (оптимальный вариант – не более трех).

Чтобы знать, как правильно рассчитать лестницу любого вида и любой формы, нужно помнить некоторые параметры, общие и неизменные для всех видов лестниц:

• расстояние от верхней поверхности ступени лестницы до потолка или верхних ступеней винтовой или поворотной лестницы должно составлять не менее 2-х метров, иначе возможны травмы головы;
• количество ступеней в одном марше лестницы может быть не меньше трех и не больше 16, отклонение от этого показателя является нарушением правил техники безопасности;
• лестница считается удобной для хождения, если ее крутизна находится в пределах 30-40 градусов.

Следуя этим несложным рекомендациям, можно подобрать форму лестницы, оптимально подходящую для каждого конкретного случая с учетом заданных параметров, а также своевременно заметить ошибку в расчетах строителей.

strmnt.com

---

• 
  Какую выбрать печь для дома
• 
  Установка выделяющая тепловую мощность 50 квт охлаждается проточной водой
• 
  Насадки для dremel
• 
  Как правильно сделать электропроводку в частном доме
• 
  Сверло это
• 
  Какой лучше домкрат для приоры
• 
  Ремонт двухконтурных котлов своими руками
• 
  Расключение проходного выключателя схема
• 
  Как выбрать качественные межкомнатные двери
• 
  Обработка древесины медным купоросом
• 
  Двухуровневая комната