Делаем перила для винтовых лестниц и крыльца своими руками

Сооружение винтовой лестницы своими руками — процесс весьма сложный и трудоемкий. Трудности обычно начинаются уже с самого начального этапа — составления чертежей будущей конструкции. Одной из самых сложных задач является расчет ступеней винтовой лестницы. Изначально нужно определиться с самой конструкцией — будете ли вы использовать в качестве опоры центральный несущий столб или нет.

Если кратко подвести итоги всех вычислений стандартная, а значит наиболее удобная и функциональная консоль должна выглядеть так:

  1. Ширина — в наиболее узкой части 10 — 15 см, в центральной — 25 — 30 см, в наиболее широкой — 40 — 45 см.
  2. Высота — 18 — 20 см.
  3. Длина — не менее 80 см, но не более 1 м.
  4. Форма ступени должна быть клинообразной, с краями, расходящимися под углом примерно в 40 градусов.

В общем, имея достаточные познания в геометрии и черчении, вполне возможно самому составить чертежи конструкции. А при наличии умения в обращении со строительными инструментами, можно своими руками воплотить эти проекты в жизнь.

Классификация

Прежде чем рассматривать достоинства или недостатки, разберемся с возможными видами бетонных лестниц.

Условно межэтажные конструкции можно разделить по нескольким образующим факторам:

  • месту расположения,
  • способу устройства,
  • форме.
Классификация

Важно! Любая бетонная лестница является опорной частью строения, усиливая его прочность, а также принимая на себя и распределяя определенные весовые нагрузки.

Место расположения

В данном случае лестницы можно разделить на внутренние и наружные, то есть уличные. Почему важно знать где именно будет эксплуатироваться конструкция?

Для того, чтобы правильно подобрать марку бетона, с учетом необходимых факторов устойчивости к влажности или низким температурам. А также место расположения значительно влияет на материал финишной отделки, а значит и на конечную сметную стоимость объекта.

Кроме того, при расчете и проектировании лестниц учитывается направление распределения нагрузки. Если внутренние конструкции имеют опорные точки на несколько несущих элементов строения, и пропорционально распределяют вес, то наружные лестницы, как правило, имеют лишь 2 точки опоры, что в обязательном порядке предполагает устройство специальной части фундамента с учетом предполагаемой нагрузки.

Классификация

Лестница из бетона – практичное и красивое решение межэтажного перехода

Способ устройства

Каким именно образом будет построена бетонная конструкция, во многом зависит от проекта здания.

По сути методов два:

  1. Типовые конструкции дают возможность сборки из готовых заводских ЖБИ (железобетонных изделий).
  2. Частное строительство, а также интересные дизайнерские решения априори выполняются способом заливки бетона в опалубку.
Классификация

И если цена первого варианта более привлекательна, то возможности второго гораздо шире. При этом, в обоих случаях конструкция имеет связанную со зданием армацию, поэтому разницы в прочностных характеристиках нет.

Лестница из готовых железобетонных ступеней: не самое красивое, но весьма экономичное решение

Форма и конструктив

По форме лестницы делятся на прямолинейные и криволинейные, а именно:

  • Маршевые конструкции могут состоять из одного или нескольких пролетов, соединенных под углом в 90 или 1800. Более других форм распространены в строительстве, так как просты в устройстве. Зачастую формируются из готовых блоков. Весьма прочны и экономичны.
  • Винтовые лестницы из бетона востребованы в частном строительстве и, как правило, устраиваются внутри здания. Проектирование и строительство такой конструкции требует наличия специальных строительных знаний и навыков. Сборка опалубки в данном случае является очень сложным процессом. Кроме всего прочего, при устройстве винтовой лестницы необходимо правильно рассчитать уровень нагрузки на проходную часть.
Классификация

С точки зрения конструктива пролеты могут быть:

  • Гладкошовные. Их легко определить по ровной (гладкой) нижней части пролета. Простота и элегантность решения. Ничего лишнего, но при этом и никаких дополнительных преимуществ.

Гладкошовная бетонная конструкция

  • Иметь двойной каркас. Нижняя (изнаночная) поверхность маршей в данном случае также имеет ступенчатую форму. Выглядит это весьма оригинально и является довольно популярным дизайнерским решением. Но стоит учитывать, что в данном случае конструкция набирает дополнительный вес.

Сложная винтовая лестница с двойным каркасом

Классификация
  • Включать в себя элементы косоуров или тетивы. Позволяет визуально облегчить бетон, сделать лестницу «воздушной» и условно более прозрачной. Но с точки зрения технологии строительства – это самый сложный вариант.

Бетонная лестница на косоуре

Расчет конструкции

Винтовая лестница в плане представляет сбой правильную окружность диаметр которой равен диаметру проема. Радиус этой окружности (R) называется радиусом проема или внешним радиусом консоли. Внутренний радиус проема (R1) можно рассчитать как радиус трубы-опоры + толщина ее стенки.

Читайте также:  Как сделать приставную деревянную лестницу своими руками?

Чертеж конструкции

Важным параметром является так называемый оборот лестницы – количество целых оборотов, которые совершает поднимающийся по лестнице вокруг ее оси. Выражается оборот (γ) обычно в градусах (один целый оборот = 360◦), либо безразмерной величиной (n). Угловая величина удобнее для чертежных построений, безразмерная – для расчетов.

Расчет конструкции

Если конструкция имеет один целый оборот и более, следует учитывать, что разница в высоте лежащих друг над другом ступеней должна быть не менее 1,8-1,9 метра, иначе по ней придется идти согнувшись.

Таким образом, длина окружности (L) составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Однако нас эта величина не устраивает: никто не будет ходить по самому краю. Нужно рассчитать длину окружности по линии движения (l). Практика показывает, что радиусом по пути движения (r) необходимо принимать две трети радиуса лестницы (2R/3). Отсюда:

l=2π*2R/3*n=4πR/3*n

Расчет конструкции

Расчет ступеней

Главная особенность винтовых лестниц – специфическая форма ступени. Консоль винтовой лестницы представляет собой лепесток с закругленным краем и характеризуется следующими параметрами:

Длина ступени (h) – радиус лестничного проема минус внешний радиус трубы-опоры. Если h<1м, консоль можно сделать из твердых пород дерева без каркаса.

  • Максимальная ширина проступи (W1) – хорда по широкому краю ступени;
  • Ширина заготовки (W2) – размер касательной к окружности ступени, ограниченной продленными радиусами, проведенными по краям ступени;
  • Угол ступени (α) – угол между радиусами проема, проведенными через края ступеней.
Расчет конструкции

Количество ступеней, как и в случае с прямым маршем, определяется делением высоты проема на подъем ступени. Подъем ступени выбираем в пределах 15-20см. Практика показывает, что такой подъем обеспечивает комфортную ходьбу.

Определяем угол ступени (α):

α= γ/количество ступеней.

Имея угол ступени и ее ширину несложно определить максимальную ширину проступи:

Расчет конструкции

W1=R*sinα

Но нас больше интересует ширина проступи на линии пути (w).

w= r* sinα=(2R*sinα)/3

Комфортная ширина проступи составляет 20-30 см, если полученное значение не укладывается в данный диапазон, можно варьировать количество консолей, нов этом случае будет меняться подъем ступени. Если подъем ступени при изменении количества выходит за пределы комфортного диапазона, можно менять не количество ступеней, а оборот лестницы, для этого вместо верхней консоли устанавливается площадка соответствующего размера.

Расчет конструкции

Чертеж винтовой конструкции удобно делать в виде развертки на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Желательно сделать две развертки – по плоскости внешнего края и по плоскости линии пути.

Основные размеры лестницы и нормы по ее установке

Нормы установки лестницы определяют ГОСТы, строительные нормы и правила. Придерживаясь утвержденных в них оптимальных размеров для изготовления лестниц, можно своими руками собрать безопасную и комфортную для эксплуатации каждым членом семьи (как взрослыми, так и детьми, пожилыми людьми) конструкцию.

Так, правильно спроектированная и установленная лестница должна иметь:

  1. Ширину лестничного марша в 1,25-1,50 метра. Ширина может быть уменьшена до 760-800 см для лестниц, ведущих в подсобные помещения, подвал, на чердак через потолочный люк.
  2. Высоту подступенок в пределах 15-20 см и глубину проступей в 25-35 см.
  3. Быть наклоненной под углом в 35-45 градусов.
  4. Иметь поручни высотой в 900 см, расположенные на дистанции минимум в 15 см.
  5. Иметь высоту прохода в 2 метра или минимум на 5 см больше роста самого высокого проживающего.

Конструкция лестницы в доме должна быть правильно спроектирована и хорошо освещена.

Кроме того, безопасная лестница должна иметь перила, быть хорошо освещена.

Проектирование лестницы лучше доверить профессионалам, которые смогут правильно рассчитать любую конструкцию в соответствии с нормами и пожеланиями жильца.

Диаметр винтовой лестницы — какие бывают и как выбрать?

При расчете размеров винтовой лестницы первым делом нужно измерить габариты проема в перекрытии (это необходимо для того, чтобы определить длину проступи) и расстояние между соседними этажами (для получения информации о нужном количестве ступеней).

Кроме того, важно заранее продумать угол закручивания конструкции. При прохождении полного круга по лестнице, наверху движение заканчивается в том же месте по горизонтали, где оно начиналось внизу. Если конструкция будет находиться в центре помещения, вход и выход можно сделать в любом месте.

Но если она будет располагаться возле стены или в углу, то нужно обязательно обратить внимание на направление вращения и определить точки входа и выхода. В некоторых случаях  придется отказаться от вращения конструкции на 360° и за основу придется взять другой угол.

В домах с мансардой важно учитывать высоту до перекрытия, для того, чтобы конструкции мансарды не создавали проблем при перемещении по лестнице и выходе с нее.

Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней.

Читайте также:  Какой уклон у лестницы. Расчет угла наклона лестницы по госту

Допустим, нужно изготовить винтовую лестницу с поворотом на 360°, диаметром 2 метра и высотой 3 метра.

Расчеты в этом случае выполняются по следующей схеме: для нахождения длины окружности по линии движения применяется формула L = 2πr (r = 2R/3), потому что средняя линия движения по лестнице располагается на расстоянии 2/3 от радиуса лестницы.

В итоге получается, что длина окружности составит L = 4πR/3, то есть, 4×3,14×1000/3, что дает  в результате расчетов 4187 мм или 4,19 метров.

При помощи таких вычислений можно получить развертку конструкции, соответствующую обычной одномаршевой лестнице.

Заданная высота от пола до потолка верхнего этажа — 3 метра.  Получается, что наиболее оптимально принять высоту ступенек 150 или 200 мм, в этом случае количество подъемов будет 15–20.

Для 15 подъемов понадобится 14 ступенек. Последняя одновременно является лестничной площадкой. Следует заметить, что расчет нужного количества ступенек производится обычным методом подбора.

Нужно просто поделить высоту этажа на некоторое примерное количество подъемов и посмотреть, какие в итоге получатся размеры ступенек и соответствуют ли они нормативу, то есть ширине обычного шага человека. Требования по безопасности можно найти в интернете и использовать при проектировании.

Все ступени винтовой лестницы забежные и оставляются открытыми, то есть без подступенков, поэтому рассчитывать размеры последних не потребуется.

Незначительное увеличение проступей никак не скажется на конструкции и нижняя ступенька всего лишь чуть глубже зайдет под верхнюю.

Ступени обычно нанизываются на стальную трубу с диаметром 5 сантиметров. Для повышения жесткости стойки и фиксации ступеней на нужной высоте между ними вставляются металлические гильзы и шайбы.

На основании проведенных расчетов определяется общий диаметр конструкции.

Ознакомиться с более подробной информацией вы можете, перейдя по ссылке ниже.

Купить винтовую лестницу можно на нашем сайте.

Нюансы на чертежах винтовой лестницы

Рисунок или чертеж винтовой конструкции должен быть четким, правильно продуманным, без изъянов. Минимальный % погрешности может стать причиной того, что сооружение никак не будет соответствовать проекту, иметь неправильный уровень наклона, слишком крутой поворот или же вовсе неравномерную установку.

В среднем винтовые лестницы бывают с вращением в 360ᵒ, а диаметр, как проема, так и сооружения составляет 2,2 м с высотой в 3 м.

Рисунки таких конструкций, как круглые лестницы изготавливаются в формат 3Д в Автокаде (AutoCad, формат dwg) или же в сечении, чтобы можно было наглядно, но на бумаге отметить каждый нужный параметр, как ступенек, так и стоек, балясин, основной опоры и не только.

Вычисление проекта начинается с того, какая будет длина окружности, которая по правилам геометрии вычисляется по формуле L = 2πR. Чтобы высчитать параметр протяженности линии, по которой будет проводиться движение, используется формула L = 2πr, в которой r = 2R/3, так как проекция для движения расположена на расстоянии 2/3 радиуса окружности. Следуя таким расчетам можно получить протяженность лестницы.

После того как выявлена протяженность одного марша лестницы можно высчитывать то, сколько нужно ступеней. Если конструкция обладает высотой в 3 м, то оптимальным вариантом будет установить ступени на расстоянии в 17 см +-3. В данном случае, при высоте в 3 м, удобнее взять за основу 20 ступеней, и тогда можно без труда высчитать количество нужных элементов. В силу того, что ступеньки таких лестниц обладают трапециевидной формой, то расчет их параметров проводится в несколько этапов. Сначала высчитывается их глубина по пути движения. Для этого за основу берется параметр протяженности окружности, описание высчитывания которой есть выше. Для этого нужно разделить полученное значение на количество ступеней, но меньше на 1, так как последняя устанавливается на площадке. Так как получаемая глубина больше стандарта, то можно увеличить их количество до 17, а 18-я будет на площадке. Если на момент деления чисел образуется остаток, то его можно исключить, корректируя размер и высоту расположения самой первой ступени.

Чертеж винтовой конструкции должен быть четким и правильно продуманным

Далее высчитывается глубина проступи в том месте, где будет крепиться ступень на центральную опору лестницы. Точка опоры – это в основном столб из металла, диаметр которого составляет 50 мм. На него нанизываются ступени, причем для их монтажа нужно сделать отверстия того же размера, что и размер трубы и 50 мм кромки. Именно потому глубина трапециевидных ступенек в той части, где они сужены, составляет 50х3. Расчет проводится в мм. Расчет параметров проступи в той части, где ступени широкие, проводится по формуле, в которой длина окружности сооружения делится на количество подъемов, в данном случае 17. Расчет ведется в мм.

Читайте также:  Проектирование лестницы в частном доме /пошаговая инструкция с фото

Далее нужно обратить внимание на расположение сооружения наверху, то есть на то, где будет установлена верхняя ступень и площадка. В данном случае придется брать за основу план второго этажа и смотреть место, наиболее подходящее для монтажа проема, который, как уже было отмечено, в среднем составляет 2,2 м. Стоит заметить, что проем в перекрытии должен превышать параметры лестницы как минимум на 22 см и быть огороженным со всех сторон и иметь своеобразную калитку. Это поможет избежать травмирования детей, если они есть в доме.

Основные виды лестничных конструкций

Лестницы в помещении могут быть выполнены в следующих вариациях:

  • лестничный марш;
  • винтовая;
  • комбинированный вариант.

Выбор зависит от площади и планировки помещений. Важно, какую роль в интерьере дома она будет выполнять, от этого зависит целесообразность установки конкретной модели.

Рассмотрим подробнее каждую конструкцию.

Лестничный марш

Такая конструкция обладает повышенной надежностью и простотой исполнения. В зависимости от высоты помещения и ширины ступеней можно установить один или более маршей. Количество ступенек в каждом не должно превышать 16.

Лестничные марши можно классифицировать по следующим признакам:

Основные виды лестничных конструкций
По форме установки прямые
с площадкой между маршами
поворотные
По расположению Г-образные
П-образные
Т-образные
По способу крепления навесные
монолитные
на тетевах
на каркасе
на косоурах
комбинированные

Винтовая

Она предполагает монтаж ступенек по спирали вокруг основной оси. Такую конструкцию можно устанавливать в целях экономии полезной площади. Она не займет более 1 м². Основная особенность винтовой лестницы – возможность установки практически в любом месте помещения. Состоят конструкции из ступенек, опор, балясин и перил.

С ее монтажом интерьер преображается при исполнении совершенно уникальной конструкции. Она может выглядеть абсолютно невесомой. Например, ступеньки из стекла с деревянными перилами и алюминиевыми балясинами. Подобрать материал можно под любое стилевое направление помещения.

Комбинированная

Комбинированной принято называть дугообразную лестницу. В ней сочетаются элементы винтовой конструкции с лестничным маршем. Для ее установки необходимо выделить некоторую площадь. Элементы могут выполняться в виде прямых участков, в форме эллипса, круга или полукруга.

Дугообразная конструкция в интерьере

Крепление косоуров

Работу начинают сверху, чтобы все недочеты пришлись на низ, где исправить их будет несравнимо легче. К перекрытию косоуры крепят с помощью стальных уголков, болтов или саморезов. Нижнюю часть нужно вставить в опорный брус. Для этого на нем выдалбливается или выпиливается паз. Его размеры — глубина 2 см, а ширина и длина на 1 мм меньше торца. Это нужно для того чтобы косоур вошел плотно. Для надежности фиксации приготавливают пасту из опилок и столярного клея. Ее вкладывают внутрь и подбивают киянкой косоур.

Крепление косоуров

Пристенный элемент крепят аналогично вверху, а снизу фиксируют на металлический уголок к опоре меньшего сечения, предварительно выпилив торец под укладку забежной ступени. Вся работа ведется с непременным соблюдением уровня, иначе будущие ступени не лягут параллельно полу.

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:

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

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.

Заготовка деталей

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.

Заготовка деталей

Особенности поворотных моделей

Такие конструкции считаются разновидностью спиралевидных лестниц. Они могут полностью состоять из забежных ступенек или частично. Есть такие модификации поворотных моделей:

  • четверть оборотная модель;
  • полуоборотная модель;
  • криволинейная модель;
  • изогнутая модель.

Деревянная поворотная конструкция предполагает закрепление всей системы к несущей стене, а перила монтируются с наружной стороны. Иногда в особняках можно увидеть лестницы, которые и вовсе не закреплены к стене. С точки зрения дизайнеров, конструкция выглядит довольно-таки необычно и привлекательно, но усложняется удобство перемещения, поскольку отсутствуют перила.