Правильный расчет винтовой лестницы: поэтапная работа

Проект лестницы металлической/деревянной должен предусматривать учёт её функциональной и декоративной составляющей. Сделать это будет тем труднее, чем меньше у вас опыта работы подобного рода. Поскольку не каждый день мы занимаемся расчетами, то нужно подробно расписать, как сделать расчет лестницы на второй этаж частного дома. Общие принципы постройки деревянной и металлической лестницы не отличаются. Как говорится, «дьявол кроется в деталях». Именно их и рассмотрим подробно.

Нормы проектирования лестниц: СНиП

  1. Ширина межэтажного марша (см) — 90-105, максимум — 140, одинакова по всей длине.
  2. Высота от ступени до перекрытия — 2 м по всему пролету.
  3. Уклон — минимум 20, максимум 50 градусов, в жилых помещениях — 30-45º.
  4. Ступени. Количество в марше — 3-17. При большем количестве между маршами ставят площадку. Глубина проступи (см) — от 25, для лестниц в подсобные помещения (чердак, подвал) — 20.
  5. Высота шага — 12-25, комфорт — 15-19. Идеально — 15 см, но для такой лестницы нужен проем 4х2 метра. Если пространство под лестницу ограничено, лучше делать 19-22. Высоту шага 25 см используют в очень маленьких проемах, для лестниц в малопосещаемых местах.
  6. Разделительная или поворотная площадка. Ширина не меньше ширины марша, длина — 130 см или не менее двух шагов взрослого человека. Если на площадку выходит дверь — полотно + 60 см.
  7. Перила (см). Высота — не менее 90, если есть дети — 150. Расстояние между балясинами — 10-15 см. Нагрузка, которую должны выдерживать перила — 100 кг, поэтому их изготавливают из дерева твердых пород или металла.

правило – Форма и виды лестниц

В частном доме есть возможность не так строго следовать нормативам и ГОСТам. Однако основные принципы обустройства лестницы должны быть соблюдены, поскольку пренебрежение ими может повлечь за собой снижение безопасности этого инженерного сооружения.

Прежде чем приступать к расчетам, нужно знать, что есть два важных фактора, которые повлияют на результат.

Во-первых, это конструктивная особенность.

С точки зрения конструкции все лестницы можно разделить на три вида:

  • маршевые. Состоят из отдельных маршей. Они, в свою очередь, делятся на одномаршевые, двух и более — многомаршевые. Кроме того, маршевая лестница может быть прямой, с лестничной площадкой или с поворотами (забежными ступенями).

В частных домах популярна деревянная и металлическая лестница с забежными ступенями (с поворотом на 90, на 180, на 360 градусов).

  • винтовые (спиральные). В лестницах этого типа ступени закручены вокруг оси. Они удобны, когда в помещении нет свободного места для маршевой конструкции. Но сооружение винтовой лестницы значительно более трудоемко и требует более тщательного расчета.
  • складные. Относятся к переносным конструкциям, поэтому упустим их, поскольку расчет будем делать для стационарной лестницы.

Во-вторых, это форма каркаса.

Каркас металлической и деревянной лестницы может быть сделан в трех вариантах:

  • лестница на косоурах. Основу каркаса составляет одна или две цельных балки, на которые сверху укладываются ступени.
  • лестница на тетиве. Каркас состоит из двух опорных балок, которые сбоку поддерживают ступени
  • лестница на больцах (от нем. «штырь»). Крепление ступеней производится непосредственно к стене.
Читайте также:  Пошаговая инструкция по изготовлению приставной деревянной лестницы

Как рассчитать винтовую лестницу?

Сделать стандартную винтообразную лестницу на второй этаж своими руками вполне по силам любому. Главным условием успешного встраивания данной конструкции в межэтажное пространство является правильный расчет всех параметров изделия.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж рекомендуется начинать с выполнения наброска или чертежа, который станет затем пошаговым планом производства этого изделия.

Существует три основных типа винтовых лестничных маршей, который используют для загородных домов:

  1. С центральным опорным столбом, к которому различными способами крепят ступени.
  2. С креплением ступеней на тетиве без центральной опоры.
  3. Комбинированное крепление ступеней на тетивах и опорном столбе.

В зданиях, предназначенных для индивидуального жилья, чаще всего используется первый способ. Дальнейшие примеры расчета винтового лестничного марша будут основываться именно на такой конструкции.

Начинают рассчитывать лестничный марш с определения радиуса и длины окружности.

План лестницы сверху выглядит как правильная окружность с диаметром, соответствующим размеру проема в междуэтажном перекрытии. Радиус этого проема принято обозначать буквой R.

Радиус опорной трубы обозначают как R1. Этот размер включает в себя и толщину стенки трубы. Для организации винтовой конструкции рекомендуется использовать стальную трубу диаметром не менее 60 мм и толщиной стенки от 5 мм.

Чертеж лестницы с размерами.

В качестве межступенчатых разделителей, а также для обеспечения крепежа узкого конца ступени, используют отрезки труб с большим диаметром, чем диаметр опорного столба и высотой равной высоте ступеней.

На следующем этапе необходимо посчитать число оборотов лестницы. Если марш делает два полных оборота (n=2), это соответствует 720 градусам, которые обозначают у.

Например, при высоте от пола первого этажа до пола второго этажа 5 метров и числе оборотов n=2, высота между оборотами лестничного марша будет 2,5 метра. Что вполне достаточно.

Совет

Если высота этажа не позволяет выполнить полный оборот, для дальнейших расчетов в формулах используется значение в долях от целого оборота. Например: 2/3n, 3/4n.

Для вычисления длины внешней окружности необходимо использовать формулу: L=2*3,14*R*n. Если R=1 м, то L=2*3,14*1*2=12,56 м.

Необходимо понимать, что передвигаться по лестнице человек будет не по внешнему краю, а примерно посередине ширины ступеньки. Для того, чтобы понять, как рассчитать среднюю линию ступенек винтовой лестницы, следует помнить, что для спиральных лестниц нужно брать расчетное расстояние 2*R/3.

Основные параметры ступеней лестницы: ширина, длина, высота, толщина

Любая лестничная конструкция состоит из трех основных частей: опорного каркаса, ступеней и ограждения. Размеры каждого из элементов рассчитываются на этапе проектирования. Важно, чтобы лестница не просто была устойчивой и соответствовала по габаритам размеру помещения, перед проектировщиком также стоит задача сделать конструкцию максимально комфортной и безопасной. При этом удобство в данном случае – не субъективный, а вполне конкретный критерий оценки, поддающийся вычислению.

Если при подъеме или спуске по лестнице вам приходится выверять каждый свой шаг, чтобы не споткнуться – значит, при определении размеров ступеней была допущена ошибка. Предлагаем разобраться вместе, по какому принципу рассчитываются оптимальные размеры, и от чего зависит комфорт и безопасность.

Основные параметры ступеней лестницы: ширина, длина, высота, толщина

Преимущества

Дерево самый экологичный и наиболее простой в обработке материал, не требующий специальных навыков при обработке. Его можно применять как для внутриквартирных конструкций, так и для крыльца дома. Лестницы на металлическом каркасе считаются гораздо более надежными, но сейчас речь не о них. Полностью деревянные конструкции, которые можно собрать как конструктор, обладают следующими преимуществами:

  • приемлемая цена;
  • доступность материала;
  • легкая обработка.
Читайте также:  Параметры лестницы, расчет оптимальной конструкции

Для более комфортного подъема по лестнице можно установить настенные перила.

Самым распространенным материалом является сосна. Это недорогой мягкий сорт древесины, хорошо подходит для работы новичкам. Недостатком сосны является мягкость текстуры, из-за чего в процессе эксплуатации конструкция может начать темнеть, а ступени поскрипывать, если до начала строительства лестницы или крыльца из подобного материала, не провести необходимую обработку древесины.

Готовые ступени для лестницы из сосны.

При строительстве более надежной, красивой и долговечной лестничной конструкции лучше использовать дорогие сорта. Лестницы из массива бука, дуба или лиственницы имеют неподражаемую структуру и повышенную износостойкость по причине плотности данного материала. Единственным недостатком этих пород является высокая цена.

Лестница из дуба смотрится очень красиво.

Расчет винтовой конструкции

Винтовые лестницы строят там, где есть необходимость дополнительно сэкономить пространство. Смонтировать такую конструкцию совсем не сложно, намного сложнее ее правильно рассчитать.

Очень красиво и гармонично

Расчет винтовой конструкции

Пример расчета

Проведем расчет конструкции шириной 800 мм при расстоянии между уровнем пола первого и второго этажей в 3 м.

Порядок такой:

Расчет винтовой конструкции
  • рассчитываем общий размер конструкции. Для этого дополнительно выбираем диаметр центральной опоры в 200 мм. Тогда общий размер определяем как сумму диаметра центральной опоры и удвоенной ширины. То есть, общий диаметр=200+2х800 и составит 1800 мм;
  • рассчитываем длину окружности по формуле L=4ПR/3. Имеем: L=4×3,14х800/3=3350 мм. Это длина лестницы возле опоры.

    Графический метод

  • рассчитываем длину в широкой части по формуле L=2ПR, получаем L=2×3,14×800=5024 мм;
  • подсчитываем количество ступеней. Для этого делим длину окружности на высоту каждой из них. Для примера берем размер ступени 200 мм. Делим 3350 мм на 200 мм, получаем 17 штук;
  • подниматься по такой конструкции человеку ростом 190 см будет некомфортно, так как он будет задевать головой верхние ступени. Чтобы этого не происходило, следует пересчитать их ширину;
  • добавляем к росту человека еще 20 см запаса и толщину доски, из которой будут сделаны ступени, допустим 50 мм. Получаем: 190+20+5=215 см – необходимая, безопасная высота одного витка;
  • делим высоту одного витка на число ступеней на витке. Получаем: 215/11=19,5 см –ширина одной ступени возле опоры;

Проводим вычисления

  • аналогичным способом получаем, что ширина на краю составит 5024/17=295 мм;
  • выполнив все необходимые расчеты можно приступать к изготовлению и монтажу конструкции. Стоимость работ на лестнице, когда все делается самостоятельно, выходит на порядок ниже.
Расчет винтовой конструкции

Должно получиться вот так

Обратите внимание! При выборе диаметра центральной опоры следует внимательно просмотреть допустимую нагрузку, исходя из ее толщины и материала. Крепление опоры должно обеспечить безопасную эксплуатацию и соответствовать всем требованиям.

После предварительного расчета намного проще подсчитать количество необходимого материала и рассчитать стоимость лестницы в целом. Цена будет изменяться от выбора того или иного материала изделия, дополнительных элементов.

Расчет винтовой конструкции

Делайте сами, все получится!

Рассчитать деревянную лестницу на второй этаж

Простой онлайн калькулятор рассчитает точное количество требуемых строительных материалов для деревянной лестницы. Начните расчет прямо сейчас!

Программа расчета лестницы, бесплатный расчет ступеней, тетивы лестницы

Программа расчета ступеней лестницы выдаст вам данные не только по количеству требуемых ступеней, но и длину тетивы лестницы, угол наклона лестницы, высоту и глубину ступеней, высоту подступенка лестницы. Калькулятор расчета ступеней может вам порекомендовать уменьшить или увеличить количество ступеней. А так же онлайн калькулятор лестницы предоставит вам резюме «удобная» или «не удобная» лестница по заданным вами параметрам.

Читайте также:  Односкатная крыша своими руками — чертежи и пошаговая инструкция

Удобная лестница. Какая она?

Чертеж деревянной лестницы

Кроме всех расчетов по стройматериалам программа нарисует чертеж вашей деревянной лестницы. Учтите, что чем меньше угол наклона лестницы, тем больше потребуется стройматериалов. Необходимо еще на стадии проектирования загородного дома определиться с параметрами лестницы и выделать достаточно места для строительства прямой лестницы.

Установка ступеней и перил

Ступеньки можно монтировать сразу на косоуры. Также можно использовать дополнительные детали из дерева – кобылки. Крепить ступени можно гвоздями или шурупами.

Установка ступеней и перил

Рекомендуется использовать кобылки треугольной формы для повышения прочности конструкции. Они монтируются посредством шкантов, поэтому заранее нужно сделать соответствующие пазы. Для монтажа кобылок в косоурах нужно предусмотреть пазы необходимой формы. Крепить детали нужно клеем и шурупами.

После монтажа ступенек можно переходить к креплению перильной балясины. Смонтированную конструкцию желательно покрыть защитным лакокрасочным материалом. Это защитит изделие от негативного воздействия влаги и вредителей.

Установка ступеней и перил

Что нужно для того, чтобы сделать расчет лестницы?

В процессе строительных работ прорубить проем в перекрытии второго этажа не составит труда. Главное – найти подходящее место, чтобы в дальнейшем, после установки винтовой или Г-образной лестницы, было удобно ею пользоваться. Определить, какую именно форму должны принять объединенные маршем ступеньки, можно, исходя из тех параметров, которыми вы владеете на момент завершения строительства второго этажа с готовым проемом. В первую очередь вас должны интересовать габариты последнего, то есть его длина и ширина, от этого будет зависеть комфортность использования лестницы.

В отношении расположения ступеней высота первого этажа называется подъемом, от нее и от длины проема зависит просвет между краем перекрытия и расположенным под ним пролетом

. Поскольку других данных нет, будем оперировать имеющимися в плане, создавая калькулятор расчета лестницы. Для начала нужно выяснить, какие именно длина и ширина проступи (верхней плоскости ступени, на которую ступает ваша нога) будут наиболее комфортны для идущего спокойным шагом человека. Также нужно определить высоту подступенка, то есть той вертикальной плоскости, в которую обычно упирается носок вашей обуви, когда вы поднимаетесь на второй этаж.

Длина шага медленно движущегося взрослого человека среднего роста составляет 63 сантиметра от пятки толкающей до носка опорной ступни. Именно этой величине должна быть равна сумма высоты подступенка (обозначим как h) и удвоенной ширины проступи (обозначим как b), то есть, h + 2b = 63. Также существует так называемая формула комфорта, когда h – b = 12. Придерживаться такого результата сложно, но стремиться к нему не лишне, особенно, если в доме живут дети и пожилые люди. Есть и формула безопасности, согласно которой h + b = 45. В целом же нужно исходить из того, что носок обуви взрослого человека при спуске с лестницы должен лишь слегка нависать над краем ступеньки.

Онлайн-конструктор 3d расчета

Разработать 3d модель лестницы своей мечты под силу каждому. Для этого в интернете существуют онлайн-сервисы.

Онлайн-конструктор 3d расчета

Работают они достаточно просто. Пользователь должен задать следующие параметры:

  • тип лестницы;
  • длину марша;
  • ширину и высоту ступени;
  • материал конструкции.

Дополнительно можно из предложенного списка выбрать цвет тонировки и декоративное оформление конструкции.

Онлайн-конструктор 3d расчета

Конструирование ж/б лестницы

Подобные программы можно встретить на сайтах производителей лестниц. В этом случае можно не только посмотреть воочию на созданную своими силами лестницу, но и узнать в какую сумму обойдется ее изготовление у конкретного производителя.