Как рассчитать винтовую лестницу из металла

Даже самая красивая лестница не может обеспечить комфортной, безопасной эксплуатации, если при проектировании были допущены ошибки. Только с учетом строительных норм и стандартов создаются по-настоящему надежные изделия, пользоваться которыми – одно удовольствие.

Типы винтовой лестницы

  • Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
  • Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
  • Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
  • Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
  • Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).

Расчет лестниц на тетивах

Параметры для расчета лестницы

Масштаб чертежа 1: Укажите размеры в миллиметрах

Высота проема Y

Длина проема X

Ширина лестницы Z

Количество ступеней C 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100

Толщина ступеней W

Выступ края ступеней F

Толщина тетивы T

Показывать подступенки H

Верхняя ступень ниже пола 2 этажа SP

Изменить направление подъема LR

в цвете черно-белый чертеж

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Элегантная деревянная лестница, украшающая интерьер — характерный атрибут загородной усадьбы. Все чаще частные дома строятся в два-три этажа или с мансардой в чердачном помещении. Без прочной, удобной и безопасной конструкции не обойтись. Изготовить своими руками ее совсем несложно. Нужны только навыки обращения с деревом, инструменты и тщательный расчет.

Виды лестниц

Каждый хозяин в своем доме хотел бы иметь уникальную лестницу. Выбор форм и конструкций многообразен:

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи
  • маршевые прямые — состоят из линейного пролета, опирающегося на тетиву или косоур;
  • Одномаршевая деревянная лестница

  • маршевые П- или Г-образные — пространственные конструкции с лестничными площадками, располагающаяся по периметру стен;
  • винтовые — вертикальные опоры с клиновидными ступенями, равномерно распределенными по кругу;
  • полувинтовые — криволинейные марши, опирающиеся на спирально изогнутые косоуры;
  • забежные — комбинированные варианты, где прямоугольные ступени сочетаются с клиновидными;
  • Деревянная лестница с забежными поворотами

  • T-образные — два марша, соединяющиеся в один;
  • S-образные — сложные комбинации из винтовых и прямых маршей с лестничными площадками;
  • У-образные — разновидности лестниц в форме буквы Т с полувинтовыми маршами;
  • пирамидальные, конические, призмы — окруженные ступенями подобия постаментов.

Друзья, мы настоятельно рекомендуем прочитать вам статью про лестницы на второй этаж, она получилось максимально информативной, также мы подготовили материал про металлические лестницы и их особенности.

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Конструкции могут поворачивать на 90°-360°, ограждаться с одной или двух сторон или вовсе не иметь перил. Для экономии места проступи компонуют по системе «гусиный шаг» или «самба». Чтобы придать воздушность, глухие подступенки заменяют прозрачными или обходятся без них. Тогда марши получаются открытыми.

Важно. Конструкцию лестницы выбирают с учетом габаритов комнаты, расположения дверных и оконных проемов, прохождения наиболее удобного трафика.

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Конструктивные элементы

Деревянные лестницы состоят из несущего каркаса, площадок, ступеней с подступенками, ограждений.

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Опорные элементы для маршей из дерева:

Несущие элементы изготавливают из дерева, металла, бетона, камня. Две-три разновидности могут компоноваться в смешанную систему.

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Смежные марши соединяются лестничными площадками. Их устанавливают при длинных — свыше 18 ступеней — пролетах или в конструкциях сложных форм.

Горизонтальные детали лестниц — ступени — воспринимают вес человека при ходьбе, испытывают значительные истирающие нагрузки. Минимальная толщина элемента — 40 мм. Дополнительная установка вертикального подступенка усиливает конструкцию, уменьшает прогибы проступи.

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи

Первая ступень — фризовая — часто выполняется шире и длиннее остальных. Называется «пригласительной», предназначена для удобного доступа с разных сторон.

Читайте также:  Как выбрать деревянную лестницу

Ограждения обеспечивают безопасность перемещения человека по лестнице и включают:

Деревянная лестница на второй этаж своими руками — схемы, четрежи
  • балясины — вертикальные или наклонные опорные стойки;
  • заполнения — сплошные панели или ригели;
  • поручни — закрепленные на стене или установленные на балясины перила.

Ограждения изготавливают из дерева, пластика, стекла, металла или их комбинаций. Декоративное оформление разнообразно — резьба, ковка, окрашивание, плетение из шнуров, вставки из различных материалов.

Требования к лестницам и расчет

Материалы для строительства

Наилучший материал для изготовления лестницы своими руками – дерево. Оно не только легко обрабатывается, но и хорошо вписывается в любой интерьер. Металлические сооружения долговечнее, но при этом тяжелее и сложнее в сборке, не говоря о стоимости железных элементов. На постройку годится просушенная древесина следующих пород:

  • дуб;
  • бук;
  • ясень;
  • осина;
  • хвойные породы: ель, сосна, лиственница.

Совет. Для строительства внутри дома не стоит применять березу, поскольку она быстро рассыхается и теряет внешний вид.

Материалы для строительства

Для изготовления косоуров потребуется доска толщиной от 40 мм необходимой длины (сращивать тетиву из кусков недопустимо). Ширина доски должна быть на 25—30% больше расчетной ширины проступи. На крайние и промежуточные столбы для перил сгодится деревянный брус сечением 10 х 10 см или больше, в зависимости от длины опирающейся части и веса конструкции.

Внешний вид деревянной лестницы во многом зависит от дизайна балясин. Чтобы красиво оформить перильное ограждение, изготовление балясин лучше заказать где-нибудь на производстве, там по вашему чертежу их выточат на токарном станке. Если же вы владеете резьбой по дереву, то оформление стоек сможете выполнить самостоятельно. Также не забудьте приобрести крепеж – саморезы, шпильки из металла или шканты для установки балясин, гвозди.

Несколько советов для правильного расчета

Чтобы верно рассчитать лестницу и междумаршевые площадки, нужно знать, что длина всей площадки лестничной конструкции, располагающейся в пролете между маршами, должна составлять не менее 140 см, что соответствует двум шагам человека, а чистовая ширина (то есть без ограждений и т.п.) должна равняться чистовой ширине примыкающих маршей (лестничных ступенек).

При расчете лестничных ограждений необходимо знать их допустимые параметры. Средняя высота перил от кромки ступеней составляет 90 см, а для винтового типа – 110 см. Расстояние между балясинами (прутьями ограждений) должно быть не больше чем 12 см (в целях избежания неприятных ситуаций, например, застревания головы ребенка и безопасности).

Схема устройства винтовой лестницы.

Ширина балясин (прутьев ограждений) имеет особое значение в безопасности эксплуатации всей лестничной конструкции. Ведь именно от ширины балясин зависит жесткость и прочность всей конструкции (достигается она путем правильной стяжки и крепления столбов).

Оптимальным расстоянием между ступеньками лестничного марша и потолком является высота, равная 200 см, но не менее 190 см.

Расчет размеров лестницы с поворотными ступенями

Методика расчета деревянной лестницы

Укажите необходимые размеры

X — ширина проема лестницыY — высота проемаZ — ширина лестницыF — выступ ступенейW — толщина ступенейC — количество всех ступенейC1 — количество ступеней на нижнем маршеC2 — количество поворотных ступеней

справка

Деревянная лестница с поворотными ступенями позволяет значительно съэкономить пространство в доме без потери удобства и функциональности.

При расчете обратите внимание на оптимальное число поворотных ступеней. По моему опыту оптимально 3 ступени при ширине лестницы в 80 см. Больше — ступени будут слишком узкими и поэтому неудобными.

Если проем располагается только над верхней частью лестницы, то важна высота в месте поворота до перекрытия, во избежание травм головы. Она должна быть не менее 2 метров.

При данной конструкции ширина лестницы играет важную роль. Поскольку напрямую влияет на удобство поворотных ступеней. Чем шире лестница — тем большее количество ступеней возможно применить без потери удобства.

В силу разнообразия проектов и конструкций, перила для лестниц в программе никак не рассчитываются и не показываются.

Читайте также:  Какие бывают перила для лестниц: 8 материалов для изготовления

Важно! Обратите внимание на размеры поворотных ступеней. Что бы получить размеры ступени — не забудьте прибавить к этим размерам величину выступа.

Расчет каменной лестницы для ничем не отличается от расчета деревянной или металлической лестницы. Главное — правильно рассчитать размеры ступеней. Их высота обязательно должна быть одинаковой для всех ее частей.

Расчет удобства лестницы вычисляется по формуле, основанной на длине шага. Длина шага человека составляет от 60 до 66 см, в среднем — 63 см. Удобная лестница соответствует формуле: 2 высоты ступени + глубина ступени = 63±3 см.

Наиболее удобный наклон лестницы — от 30° до 40°. Глубина ступеней лестницы должна соответствовать 45 размеру обуви — не меньше 28-30 см. Недостаток глубины можно компенсировать выступом ступени. Высота ступени должна быть до 20-25 см.

Программа нарисует чертежи лестницы с поворотными ступенями с основными углами и размерами. На чертежах показаны общие размеры лестницы, разметка верха ступеней на тетивах, углов ступеней и основные размеры самих ступеней.

Надеюсь, программа поможет вам спроектировать и изготовить лестницу для дачи или дома своими руками.

Основные виды лестничных конструкций

Многообразию лестничных конструкций можно порадоваться. Основные их типы учитывают в программах для расчёта лестниц. Удобство маршевых заключается в их практичности, винтовых лестниц — в их изысканности и изяществе, а также экономии полезной площади. Преимущество комбинированных конструкций состоит в удачном сочетании элементов всех других конструкций и максимального уровня интерьерного решения.

Маршевая лестница Винтовая конструкция Комбинация элементов всех конструкций

Лестничные конструкции учитывают несущие элементы, а именно косоуры, которых может быть один или два, тетивы, больцы, комбинацию элементов. Расчёт лестницы на второй этаж своими руками может стать трудной задачей при проектировании сложных конструкций. Важно помнить, что любые расчёты должны опираться на строительные нормативы для вашего удобства и безопасности.

Особенности лестниц с забежными ступенями

Поворотная лестница является надежной и прочной конструкцией, несмотря на то, что, на первый взгляд, строение кажется хлипким и хилым. С одного края косоур фиксируется на стенку, с другого края – опирается на опору. Если размеры помещения позволяют, то устройство можно изготовить с тремя маршами и дважды развернуть его на 90°. Тогда косоур будет фиксироваться между опорными колонами, а распирать строение будет нижний и верхний косоур.

У данной лестницы имеются свои нюансы

Изготавливая лестницу с забежными ступенями, заказчик может полностью руководствоваться своей фантазией: устройство выполняют из дерева, металла, с подступенками, без них, с плавными поворотами. Единственным нюансом является то, что в целях безопасности при спуске необходимо наступать на крайнюю часть ступени.

Из металла

Лестница, изготовленная из металла, требует больших трудозатрат, плюс ко всему далеко не каждый владеет навыками работы со сварочным аппаратом. И все же если вы готовы выполнить работы такого плана, то вам необходимо подготовить такой набор инструмента:

  • Сварочный аппарат и электроды для постоянного тока Ø3,2 и 1,6 мм.
  • Защитная маска сварщика.
  • Рукавицы.
  • Болгарка и отрезные диски 125×1,6 мм.
  • Шлифовальный диск 125 мм.
  • Дрель и комплект сверл по металлу.
  • Металлический стол.
  • Струбцина, которую можно регулировать на высоте от 0 до 800 мм.
  • Тиски.
  • Карандаш.
  • Угольник.
  • Рулетка.
  • Краска по металлу.
  • Уайт-спирит.
  • Грунтовка.

При наличии всего этого, а также подходящего материала можно приступать к монтажным работам. Что касается подборки материала, то это можно сделать согласно выполненному чертежу. Предлагаем вам ознакомиться с принципом изготовления металлической лестницы на двух косоурах.

Стоит сразу заметить, что весь процесс состоит из следующих поэтапных действий:

  1. Изготовление заготовок.
  2. Изготовление кобылок, т.е. узлов крепления ступенек.
  3. Сварка опорного уголка.
  4. Установка косоура.
  5. Приваривание ступенек и перил.
  6. Шлифовка и грунтовка/покраска.

Пошаговая инструкция

Вся работа должна выполняться не спеша, строго придерживаясь всех размеров чертежа. В противном случае любой небольшой перекос будет проблематично исправить, более того, он испортит внешний вид готовой конструкции. Итак, работы проводятся следующим образом:

  • Из уголков необходимо сделать крепления для ступенек (кобылки). По соотношению друг к другу они должны быть зеркальными.
  • Сделать кобылки можно из уголка. Для этого вырежьте выборки и состыкуйте уголки между собой. В результате должны получиться Г-образные заготовки с полками вниз и внутрь. В зависимости от количества ступеней изготавливаете парное количество кобылок. Одна из них будет левой, друга правой.
  • Между каждой парой уголка привариваете кронштейны для крепления ступени и поперечины. Поперечина аналогично изготавливается из уголка.
  • Для увеличения прочности можно установить снизу ступени небольшие косынки по направлению к косоуру.
  • Теперь возьмите квадратную профильную трубу и выполните на ней разметку, вернее, на ее ребре. По ней вы сможете приварить кобылки к косоуру. Точно такую же разметку переносите на другой косоур. В результате получится достичь геометрии всей конструкции.
Читайте также:  Изготовление лестниц из дерева. Предварительная подготовка.

Если металлическая лестница имеет ширину больше 1,2 м, то потребуется установить дополнительный косоур.

Дальше необходимо произвести крепление косоура. Внизу он приваривается к опорной платформе, а вверху закрепляется к плите перекрытия или к стене анкерами. В каждом отдельном случае, метод крепления может отличаться. Поэтому ориентируйтесь от особенностей вашего проема. Во время этого процесса, важно придерживаться уровня. Более того, два косоура должны быть строго на одном уровне. В заключение остается приварить ступеньки к кобылкам. Как вариант можно установить деревянные ступеньки на кобылки. Но для этого необходимо использовать болты крепления.

Самая верхняя ступенька должна быть установлена максимально близко к стене (в том случае если косоуры закреплены анкерами к стене). Далее привариваете ограждение. При этом устанавливайте его сбоку, чтобы не уменьшать ширину ступенек.

При обустройстве перил можно использовать ковку или приобрести заготовленные элементы. Здесь опять же, все зависит от вашего личного вкуса и видения конечного результата.

Когда все сварочные работы завершены, пришло время шлифовки всех сварочных стыков. Также необходимо устранить все заусеницы и зазубрины. Используя металлическую щетку, сметите все частицы. После этого осуществляется грунтовка поверхности лестницы и окраска в нужный цвет.

Если ступеньки будут деревянные, то их установка выполняется после того, как краска высохла.

В завершение можно произвести декорирование лестницы. Например, выполнить обшивку ступеней с нижний стороны деревом. Также можно выполнить ограждения из нержавеющей стали. Ступеньки выложить керамической плиткой. За счет этого, небрежная, казалось бы, и громоздкая конструкция приобретет красивые очертания и будет отличным дополнением интерьера дома.

Хотя может показаться что весь этот процесс не представляет никаких сложностей, работа с металлом очень утомительна. В отличие от работы с деревом, когда исправить дефекты при недочетах легко, с металлом гораздо проблематичней. Однако срок эксплуатации всей конструкции значительно превышает ее аналог из дерева.

Технология обшивки ступеней

Допустим вы сделали металлическую лестницу и теперь вам остается только ее обшить деревянными накладками. При выполнение этой работы учитывайте дополнительные крепежные детали, которые вам понадобятся.

Технология обшивки ступеней
Технология обшивки ступеней

металлическая лестница с забежными ступеньками

Технология обшивки ступеней

От торца ступеней отходим 2 см и начинаем размечать отверстия под саморезы и болты с шагом в 15 см. К металлическому каркасу ступеней монтируем фанеру. Закрепляем ее при помощи монтажного клея с эффектом заполнения. Благодаря этому клею можно устранить даже проблемы и косяки при сварке. Кстати, крепить фанеру на монтажную пену, категорически нельзя, потому что она очень мягкая.

Технология обшивки ступеней

После того как вы изучили самые простые конструкции лестницы, теперь вы можете построить что-то элементарное, допустим для погреба. А затем уже постараться сделать более элегантную и эстетическую лестницу, которой будет и не стыдно похвастаться.

Технология обшивки ступеней

Кол-во блоков: 27 | Общее кол-во символов: 28785Количество использованных доноров: 6Информация по каждому донору:

  1. -krylco/: использовано 6 блоков из 9, кол-во символов 8137 (28%)
  2. -doma/lestnica/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3398 (12%)
  3. -rukami/: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 3244 (11%)
  4. -lestnitsa-svoimi-rukami/: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 5933 (21%)
  5. -karkasnogo-doma/lestnicy-iz-metalla-svoimi-rukami: использовано 7 блоков из 10, кол-во символов 4158 (14%)
  6. -lestnitsy-svoimi-rukami-chertezhi-i-raschety: использовано 5 блоков из 9, кол-во символов 3915 (14%)