Как сделать металлический каркас лестницы

Каждый, кто самостоятельно строит или облагораживает частный дом в два или более этажа, сталкивается с необходимостью приобретения или изготовления лестницы. Можно купить готовую сборную конструкцию или заказать лестницу в специализированной фирме. А можно взяться за монтаж самостоятельно и выполнить любой желаемый объект, который станет интересным украшением интерьера или главным достоинством композиции всего дома.

Как рассчитать лестницу на второй этаж: основные параметры расчета

Чтобы после установки лестницы на второй этаж вам не пришлось обнаружить, что она слишком крутая или узкая, по ней очень тяжело подниматься или неудобно спускаться, необходимо заранее поинтересоваться тем, как рассчитывают лестницу на второй этаж. Для этого необходимо ознакомиться с типами лестничных конструкций и предъявляемыми к ним требованиями.

Виды лестничных конструкций

Тот или иной вид лестницы на второй этаж выбирают исходя из особенностей конструкции здания, назначения лестницы, общего стиля интерьера и наличия свободного пространства для ее установки.

Почему именно профиль и какой лучше выбрать

Изготовление лестниц из профилированной трубы, как показала практика, оказалась очень удачной идеей. Но пока мастера пришли к такому решению, им пришлось экспериментировать с другими материалами.

Конструкция выполнялось из швеллера и металлического уголка. Только после определенного срока эксплуатации она деформировалась под влиянием нагрузки. В итоге со временем нашлась альтернативная замена – профильная труба.

Совет! Специалисты рекомендуют брать для работы трубы квадратного сечения 40х60 мм. Эти размеры считаются наиболее приемлемыми. Если для изготовления взять меньшие габариты, то профтруба подобно уголку, просто пострадает от деформации. А когда для работы используется изделие большого сечения, то лестница из профильной трубы выйдет слишком громоздкой, и ко всему будет иметь не презентабельный вид.

На вопрос, из какой профильной трубы сделать лестницу, следует ответить так. Толстостенный профиль брать для работы не рекомендуется. Особенно, это важно, если нужно сделать легкую конструкцию. Такой лестничный вариант выходит надежным, но будет отличаться большой тяжестью.

Также, если сделать лестницу из профильной трубы из толстостенного сортамента, то на фундамент и опоры будет создаваться дополнительная нагрузка. Поэтому, решая, какой взять материал для работы, необходимо учесть, что оптимальным будет сечение от 5 до 7 мм.

Только в такой ситуации можно снять дополнительное вибрирование при нагрузках. Например, для подъемной внутренней постройки на чердак не стоит брать трубы с большим сечением. А для внешнего хода на чердак вполне подойдет приставное устройство. Так же чтобы уменьшить массу конструкции для чердака можно использовать деревянные вставки.

Конструкция, выполненная из профильной трубы, сделанная своими руками, выделяется большим рядом преимуществ, это:

  • возможность сделать любой тип лестничного подъема с различными углами поворота;
  • профиль приемлет различные комбинации с другими материалами;
  • длительное время использования конструкции;
  • скорость сборки, на длительность которой не влияет уровень сложности каркаса;
  • крепиться такая лестница в доме может на любом этапе строительных работ;
  • доступная цена;
  • возможность делать все своими силами.

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Чтобы сделать хорошую несущую основу для лестницы своими руками, необходимо сперва чётко определиться с её типом. В зависимости от того, какому именно изделию владельцы дома отдадут предпочтение, и будет выбираться подходящая разновидность каркаса. Ведь лестницы могут быть маршевыми, винтовыми, спиральными и так далее. Все они отличаются не только по дизайну, но и по функциональности.

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Одной из причин популярности лестниц на металлокаркасе является их повышенная ремонтопригодность. Заменить при необходимости какую-то одну ступеньку, вышедшую из строя, можно без проблем

Ну а сами металлические каркасы делятся на:

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов
  • закрытые конструкции;
  • открытые сооружения, дополненные одним косоуром;
  • открытые сооружения, дополненные парой косоуров.

Абсолютно любой металлический каркас отличается длительностью сроков эксплуатации. В отличие от аналогичных деревянных конструкций, он не сломается и не потеряет со временем своей первоначальной эстетической привлекательности

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Закрытые конструкции — довольно простой и экономичный вариант

Просмотрев всяческие видео о лестницах, размещённые на просторах сети, можно понять, что металлические каркасы закрытого типа для них применяются чаще всего. Почему? Да потому, что к внешнему виду подобных изделий обычно не предъявляется каких-то особых требований. К тому же за изготовление конструкций их владельцам не нужно платить громадные суммы.

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Все элементы закрытого лестничного каркаса полностью скрываются под имеющимися ступенями и всяческими декоративными панелями

Читайте также:  Как изготовить веревочную лестницу своими руками: пошаговая инструкция

При создании стандартных закрытых сооружений, как правило, используются довольно дешёвые швеллеры. Они имеют специальные уголки, выполняющие роли опор как для самих ступеней лестниц, так и для подступенков. В принципе данные элементы разрешается заменять обыкновенными листовыми металлами. Однако, из-за этого сделать требуемые каркасы будет уже гораздо труднее.

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Единственным нюансом, которому рекомендуется уделять повышенное внимание во время изготовления указанных конструкций, является расчёт прочности. Если пренебречь им, то избежать травм при дальнейшей эксплуатации готовых лестниц людям вряд ли удастся.

Обычно боковые части подобных конструкций аккуратно закрываются панелями, изготовленными из древесины или же из хорошего гипсокартона

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Чем так привлекательны сооружения открытого типа, имеющие один косоур?

Открытый металлический каркас, дополненный всего лишь одним косоуром, состоит из крайне прочной несущей балки, к которой надёжно крепятся относительно небольшие площадки под ступени. Такие сооружения для лестницы обладают несколькими неоспоримыми преимуществами:

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов
  1. Мастерам не нужно заботиться об установке подступенков.
  2. Грамотное изготовление вышеупомянутых изделий позволяет добиться своеобразного «эффекта воздушности».
  3. Благодаря применению дополнительных консолей, можно избежать прогибов ступеней даже в случае создания более широких маршей. Лестница, установленная на каркасе подобного типа, всегда кажется очень лёгкой и привлекательной. Именно потому данные конструкции ныне и стали настолько востребованными

    Вместо стандартных швеллеров, для открытых лестничных каркасов часто используются двутавры. Но из-за этого готовые сооружения в итоге смотрятся уже не настолько изящно

Открытые каркасы с парой косоуров и их ключевые особенности

Наиболее распространённые разновидности современных металлических каркасов

Достаточно лишь установить ступеньки и ограждения для того, чтобы лестница на металлическом каркасе с двумя косоурами приобрела полностью законченный, а главное, — невероятно изысканный вид

Для подобных каркасов в основном применяют именно те металлические профили, которые обладают прямоугольным сечением. А сами косоуры тщательно покрываются специальной эмалью. Если мастера хорошо сделают свою работу, то в итоге сварные швы вообще не будут видны.

Дабы покрыть эмалью металлокаркас, дополненный парой косоуров, специалисты часто применяют ту же технологию, что и при покраске автомобилей

Разновидности металлических каркасов

Определяясь, какой именно каркас лестницы из металла своими руками изготовить, разберитесь в том, каких типов они бывают, какими качествами обладает каждый вариант.

При выборе уделите внимание следующим особенностям каждого типа:

  • Закрытые каркасы считаются самыми дешевыми. Каждый их элемент скрыт от взглядов окружающих, поэтому совершенно неважно, как они будут выглядеть. Создают их из дешевых уголков и швеллеров. В качестве основы используют швеллеры, соединяющиеся в нескольких местах. Уголки крепятся на них, служат опорой для будущих ступеней.
  • Открытые каркасы создают из металлических профилей, имеющих прямоугольное сечение. Такие конструкции могут иметь один или два косоура. В первом случае присутствует несущая балка, к которой крепятся площадки для ступеней. Планируя установку широких маршей, лучше приварить дополнительные консоли — они не позволят ступенькам прогибаться. Во втором случае консоли изготавливают в форме лесенки, на которую монтируются ступени.

Проведение расчетов и замеров

Схема расчета лестницы

Новичкам рекомендуется выбрать простую конструкцию. Определившись с выбором типа лестницы, следует рассчитать количество необходимых материалов и провести замеры. Основными этапами монтажа выступают: подготовка проема, изготовление металлического каркаса, непосредственно монтаж конструкции.

Параметры для грамотного расчета лестницы:

  • подступенок – высота ступени;
  • проступь – часть ступени между передней кромкой и проекцией на нее передней кромки ступени над ней, ширина ступени;
  • для определения длины марша закрепляют в верхней части проема веревку и натягивают ее до пола – это точка нижнего крепления косоура или боковой опоры лестницы;
  • оптимальный уклон лестницы 30-35 градусов;
  • уклон лестницы не должен превышать 45 градусов, такой уклон оптимален для одномаршевой лестницы;
  • удвоенная высота подступенка и ширина ступени должны быть в пределах 57-65 см;
  • сумма ширины и высоты в оптимальной лестнице должна быть 45-46 см (формула безопасности лестницы);
  • оптимальная ширина ступени определяется исходя из длины марша в пределах 28-30 см (не менее 25 см);
  • высота подступенка 14-17 см (не более 20 см);
  • разница ширины и высоты ступени должна быть около 12 см (формула удобства лестницы);
  • высота от плоскости лестницы до потолка должна быть не менее 2 м;
  • количество ступеней в лестнице должно быть нечетным (с какой ноги заходят на лестницу, с такой и выходят). Оно рассчитывается по такой формуле: делят высоту помещения в миллиметрах с учетом толщины перекрытия на число в пределах 180-220.

Схема видов лестничных конструкций.

Для пологих лестниц требуется больше материала, а опорные части имеют большую толщину. Крутые лестницы, в свою очередь, менее удобны и применяются чаще всего на чердаках или технических этажах.

Для косоуров или тетивы в качестве материала подойдут двутавровые балки или швеллеры (12-18), основания под ступени делаются из уголка. Их применение предпочтительнее с точки зрения удобства монтажа и с позиции безопасности и долговечности. Ведь влага может накапливаться внутри труб и с годами разрушить конструкцию. Для ступеней могут использоваться металлические листы или доски толщиной 35-50 мм. Независимо от материала любые ступени со временем начинают скрипеть. Чтобы уменьшить этот процесс, ступени крепятся не напрямую к каркасу, а через фанеру толщиной 10-12 мм.

Расчёт лестницы

Рассчитывается будущее изделие с учётом следующих параметров:

  • высота от пола первого до пола второго этажа;
  • уклон лестницы лучше всего определить в пределах 25-45 градусов;
  • наиболее удобная высота подступенка – 15-20 сантиметров;
  • ширину проступи выбирают в пределах 20-30 сантиметров

Угол наклона лестницы: схема

Требуемые параметры ступени обусловлены удобством использования изделия. Так, существует три формулы, следуя которым вы сделаете свою лестницу безопасной и комфортной:

Расчёт лестницы
  1. формула удобства: e — j = 12 см;
  2. формула безопасности: e + j = 46 см.
  3. формула шага: 2 j + e = 62 (60-64) см;

Где e — размер проступи, а j — размер подступенка.

При этом необходимо проследить за тем, чтобы расстояние от ступени до потолка было не меньше 1,8-2,0 метров. Ширина лестничного марша должна быть не менее 90 сантиметров.

Что же касается крутизны подъёма, то, при условии проживания в доме детей или пожилых людей, рекомендуемый угол уклона составляет 30 градусов. Расход материала увеличится при проектировании более пологой лестницы.

Сократить общую длину лестницы без ущерба для комфортной эксплуатации можно, сделав небольшой выступ проступи за каркас. Он не должен превышать 2-3 сантиметров.

Расчет ступеней прямой лестницы: графический способ

Ррасчет ступеней лестничного марша также можно произвести графическим способом. Он является эргономическим, так как в нем используются естественные для человека параметры. Так, длина шага по горизонтальной поверхности составляет в среднем 620 мм, а для легкого поднятия ноги идеальна высота 310 мм. Если на оси х (по горизонтали) отложить определенное количество частей, равных 620 мм, а на оси у (по вертикали) отмерить такое же число частей, равных 310 мм, то благодаря этому, независимо от уклона, можно будет определить габариты ступеней для всех лестничных конструкций.

С этой целью необходимо использовать миллиметровую бумагу (если ее нет, то подойдет обычная бумага в мелкую клеточку), на которой следует начертить оси координат и в подходящем масштабе отмерить на осях отрезки, равные длине шага (на оси х) и высоте подъема (на оси у). Затем нужно соединить полученные точки. Далее необходимо начертить линию уклона лестницы (по углу). После этого через точки пересечений имеющихся на чертеже линий следует провести пунктирные линии, параллельные осям. По полученным линиям нужно начертить линию — «лесенку». В результате можно измерить получившиеся ступени, сделав поправку на масштаб.

Между параметрами ступени (ее шириной и высотой) и уклоном лестницы будет видна определенная зависимость.

При расчете параметров ступеней (высоты подъема, ширины и формы) следует обратить внимание на то, что это размеры ступеней в плане. На самом деле они поддаются корректировке. Например, можно увеличить ширину проступи, соорудив у ступени валик (не рекомендуется, чтобы нависание проступи было больше 50 мм). Также можно выполнить скошенный подступенок (но не более чем на 50 мм) или полностью отказаться от него. Таким образом, всегда можно сделать проступь шире, а лестницу — удобнее в эксплуатации при подъеме. Но безопасность спуска при этом не повышается, так как расчетные размеры ступеней остаются неизменными.

Размер общего прогона высчитывается по количеству подступенков, размеру проступей и способу крепления лестницы вверху. Для изготовления простой одномаршевой лестницы желательно подобрать несколько вариантов. Например: 13/206, 14/192, 15/179, 16/168. Первое число здесь обозначает количество подступенков, а второе — их высоту.

Удобство и безопасность в использовании лестничной конструкции во многом зависит от угла ее подъема, т. е. от относительной величины подъема лестничного марша.

Несмотря на то что угол подъема марша может варьироваться в пределах от 20 до 50°, идеальными будут лестницы, относительная величина подъема лестничного марша которых составляет от 23 до 38°. Пологими можно считать лестничные конструкции с крутизной до 38°, а крутыми — с уклоном в 38-45°. Если уклон будет меньше 23°, то вместо лестницы рекомендуется положить пандус. Если уклон превышает 45°, то желательно изменить тип лестницы, из-за крутизны она может быть приставной или раскладной. Для винтовых сооружений идеальным считается угол подъема 25-35°.

Читайте также:  Варианты отделки лестницы в частном доме

Главными факторами при определении крутизны лестницы являются возрастной показатель тех, кто будет по ней передвигаться (так как для пожилых людей уклон более 38° будет неудобным), а также размер места, предназначенного для устройства конструкции.

Есть определенная связь между высотой этажа, высотой ступеней и их количеством в зависимости от степени крутизны лестничной конструкции.

При выборе крутизны лестничного марша следует учитывать, что расстояние от верхней плоскости каждой ступени до потолка (высота просвета) согласно строительным нормам не должно составлять менее 1900-2000мм. Чем больше просвет, тем удобнее лестница, особенно для высоких людей. То же самое относится и к лестничным площадкам. Устройство достаточного по размерам просвета избавит от риска удариться головой о потолок, к тому же можно будет забыть и о проблемах с перемещением крупных предметов.

Заключительный раздел статьи посвящен тому, как рассчитать ступени поворотной лестницы .

Как оформить готовую лестницу

После того как будет сварен каркас и установлены ступени и поручни, можно приступать к окончательному оформлению лестницы. При сварке элементов конструкции швы стоит располагать внутри. В этом случае они не будут мешать чистовой обшивке. Отделывают лестницу обычно деревом или гипсокартоном. При выборе материала руководствуются прежде всего общим стилевым решением интерьера.

Материал раскраивается в соответствии с конструктивными особенностями лестницы. Крепится обшивка на саморезы или шурупы таким образом, чтобы в местах стыков не оставалось щелей.

Металлическая лестница своими руками изготавливается без особенных сложностей. Но только в том случае, если вы обладаете основными навыками сварки. Неумелые действия могут привести к порче каркаса. В результате придется переделывать всю работу заново, либо лестница получится небезопасной в эксплуатации. В том случае, если вы не уверены в своих силах, имеет смысл все же потратиться, обратившись к специалистам.

Лестница своими руками из металла: чертежи

Чтобы разработать дизайн-проект лестницы из железа на 2 этаж, нужно прорисовать чертежи в 2-х проекциях: горизонтальной и вертикальной. Если в планах рассчитать параметры, используя графику, надо сопоставить 2-е картинки в масштабе так, чтобы размеры, возможно, было перенести на ось координат. Этот подход дает возможность без проблем приблизительно определить расположение и габариты входных ступенек.

Чертеж для лестницы своими руками обязательно прорисовывается в двух проекциях

Так как всё же надо наиболее точно высчитать параметры металлической лестницы на 2 этаж, важно учесть такие моменты:

  1. Число ступенек – производство расчета ориентировочное и уточняется в дальнейшем. Следует длину пролета поделить на высоту ступеньки, которая запланирована.
  2. Шаг лестничной конструкции – это расстояние, на которое наступает нога при вхождении или спуске по ступенькам. Традиционно берут размер 60–65 см.
  3. Ширина проступи – составная часть шага лестницы, глубина ступеньки. Должна давать возможность ноге закрепиться на поверхности.
  4. Высота подступенка – это высота ступеньки, то есть интервал между 2-мя последовательными ярусами. Тоже включена в расстояние, предусмотренное под шаг.
  5. Длина ступеньки – это ширина самой лестничной конструкции, должна давать возможность без препятствий пройти человеку с грузом.

Когда чертежи прорисованы, можно начинать строительство.

Как своими руками из профильной трубы сделать стремянку?

Швеллер и уголок в основном используют для изготовления каркаса, полностью скрываемого ступенями и облицовочными материалами.

Краткое описание изготовления простейшего варианта каркаса:

  • швеллер располагают с двух сторон от ступеней полками внутрь или наружу;
  • из уголка изготавливают гребенки, привариваемые к швеллеру;
  • гребенки и перемычки из уголка, соединяющие их, служат опорами для ступеней;
  • каркас фиксируют к вертикальным и горизонтальным ограждающим конструкциям анкерами;
  • после окончания монтажных работ и испытаний на прочность проводят антикоррозионную обработку всех металлических элементов.

Для облицовки металлической лестницы из швеллера, располагаемой внутри помещения, используют гипсокартонные листы, пластик, древесные материалы, стекло. Ступени изготавливают из дерева, камня, толстого стекла, металла. Главное требование – обеспечение антискользящей поверхности проступей. Для проступей лестниц, располагаемых снаружи, используют рифленый или просечно-вытяжной лист, обладающий хорошими антискользящими характеристиками.

Самостоятельно изготовить из швеллера винтовые и другие сложные лестничные конструкции сложно. И, как правило, для устройства винтовых лестниц или моделей на одном центральном косоуре используют другие виды металлопроката, чаще всего – профильные трубы.

Смотрите также:

Больше информации по теме:

  • Маршевая лестница
  • Двухмаршевая лестница с площадкой
  • Расчет лестницы онлайн
  • Лестница из профильной трубы
  • Лестница из бруса
  • Железные лестницы для улицы