Расчет винтовой лестницы: выполняем сами или поручаем профессионалам

Данная статья представляет собой обзор на наиболее популярные виды лестниц, а также содержит в себе практические советы как сделать и рассчитать лестницы на второй этаж в частном доме своими руками. Схема, расчеты, размеры, а также чертежи прилагаются. В конце каждой главы имеется видео с наглядным отображением процесса возведения конструкции.

Расчет ступеней винтовой лестницы и прочих ее параметров

  • Требования удобства и безопасности.
  • Планировку помещения.
  • Эстетические предпочтения заказчика.
  • Свойства материалов конструкции и ее облицовки.
  • Высота конструкции.
  • Угол ее поворота.
  • Количество и толщина ступеней.
  • Диаметр сооружения.
  • Внутренний диаметр.
  • Ширина пролета не менее 80 см.
  • Ширина проступи – 25-30 см (оптимально – 28 см).
  • Высота подступенков – 15-20 см.
  • Угол наклона 30-40º (крутую конструкцию неудобно эксплуатировать, а пологая занимает много места).
  • Количество ступеней – нечетное (это необязательное требование, но связано оно с удобством использования).
  • Перила (90-100 см) являются обязательными, если лестничный диаметр менее 3 м.
  1. a-b= от 12 до14 см.
  2. a+b= от 45 до 47 см.

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.

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.

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 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.

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.

Читайте также:  Дизайн туалета под лестницей в деревянном доме

Критерии выбора лестницы в дом на второй этаж

Многоэтажный дом нуждается в установке лестницы. Она является не только связующим элементом между этажами, но и позволяет придать интерьеру определенный шарм и привлекательность. Сегодня дизайнеры предлагают образцы безопасных дизайнерских лестниц, которые позволяют воплотить конкретные идеи.

Важно, чтобы лестница отвечала требованиям ГОСТ и СНиП, так как безопасность и эргономичность нужно рассматривать в первую очередь.

При выборе лестницы специалисты рекомендуют учитывать ее технические характеристики, которые должны соответствовать нормам ГОСТа

Размер лестничной конструкции будет зависеть от того, сколько метров квадратных приходится на одну комнату. Существует три основных вида лестниц: винтовые, маршевые и сборные или комбинированные. Критерии выбора будут различаться в зависимости от типа помещения, функциональности лестницы, а также от материальных затрат. Последние зависят от возможности купить лестницу премиум или эконом-класса.

Критерии выбора лестницы в дом на второй этаж

Критерии выбора лестниц:

  • Расположение лестницы. Самые популярные места для монтажа лестниц – центр комнаты и площадь в углу.
  • Локация конструкции. А также количество отведенных под нее метров.
  • Безопасность конструкции. Важно учесть наличие в доме маленьких детей и пожилых людей, а также людей с ограниченными возможностями.
  • Толщина стен. От этого будет зависеть способ крепления элементов.
  • Стиль в интерьере. Материалы и дизайн лестницы могут дополнить интерьер или стать его центром.

Черновая схема позволит представить расположение лестницы и ее сочетание с внутренним пространством. Важно оценить преимущества и недостатки конструкции перед ее непосредственной установкой. Важно помнить о том, что в первую очередь она должна быть безопасной.

Особенности и основные характеристики

Так как мода на одноэтажные этажи ушла в прошлое, и любой застройщик обязательно предусматривает в своем доме наличие второго этажа или хотя бы жилого чердака, лестницы становятся обязательными составляющими каждого строения.

Естественно, что делать в малогабаритном доме лестницу на второй этаж нужно только винтовую, так как она и обойдется недорого и в особом декоре не нуждается и экономию площади обеспечит существенную. Читайте в следующей статье про то, как построить лестницу на второй этаж стандартного типа.

Естественно, что данный элемент конструкции должен соответствовать всем требованиям безопасности, надежности и качества. Поэтому к его выбору, расчетам и непосредственному изготовлению следует подходить с огромной долей ответственности.

Винтовая лестница должна быть продумана и выполнена с учетом комфортного передвижения для всех членов семьи. Использование этой конструкции обязано обеспечить безопасность и для детей, и для пожилых людей.

Особенности и основные характеристики

Правильный расчет винтовой лестницы на второй этаж и правильная проектировка обеспечат удобство и безопасность пользования изделием на долгие годы. Основные требования к таким конструкциям можно свести к следующему:

  • ширина лестницы не должна быть меньше 80 см. В идеале на ней должны суметь разойтись 2 человека (пусть даже «бочком»);
  • для лестниц, ведущих, например, на нулевой этаж (в подвал), предпочтительно выделять большее пространство, чем для лестниц, ведущих в спальные комнаты.

Винтовая деревянная лестница должна быть рассчитана с учетом всех строительных правил, только тогда она станет достойной составляющей дома и надежным связующим звеном между первым и вторым этажом.

Установка готового набора винтовой лестницы

Если у вас недостаточно опыта для конструирования с нуля, то разберем установку лестницы с использованием уже готового набора.

Материалы

  • Шпаклевка
  • Краска
  • Набор для винтовой лестницы

Инструменты

  • Валик
  • Шпатель для гипсокартона
  • Шпатель
  • Кисть
  • Наждачная бумага
  • Набор ключей
  • Щетки
  • Абразивная губка
  • Электроножовка
  • Дрель
  • Сверла
  • Шестигранный гаечный ключ
  • Лом
  • Временная опора

Шаг 1: покупка винтовой лестницы

До начала работ удостоверьтесь, сверившись со строительными нормами и правилами вашего региона, что такой тип лестниц разрешен для установки. Закажите стандартный набор или уже собранную лестницу и готовую к установке. Помните, что для предварительно собранных лестниц понадобится большой дверной проем. Они бывают из самых различных материалов и обычно до 3 м в высоту.

Заказывая стандартный набор для винтовой лестницы, измерьте расстояние от пола до пола и определитесь с подходящим диаметром. Проверьте наличие всех деталей и инструкций по сборке. Ознакомьтесь с инструкциями по сборке.

Читайте также:  Люстры каскад

Шаг 2: удаление старой лестницы

Постепенно разберите существующую старую лестницу, начиная со стоек перил. При возникновении трудностей с удалением каких-либо элементов используйте электроножовку для разрезки. Будьте осторожны при удалении опорных балок, они самые большие и наиболее тяжелые элементы конструкции.

Шаг 3: ремонт стены

Практически невозможно убрать лестницу, не повредив стену в какой-то мере. Отремонтируйте ее, используя гипсокартон (в помощь материал стены из гипсокартона своими руками), армирующую сетку и цементный шов для серьезных повреждений или шпаклевку для менее выраженных повреждений.

Шаг 4: покраска стены

Теперь, пока новая лестница не была установлена, а стена не загромождена, пришло время покрасить стену ровным цветом.

Шаг 5: перемещение несущих опор

Вы можете передвинуть несущие опоры, если дизайн вашей винтовой лестницы требует этого. Используйте временные опоры для поддержания платформы (изображение 1), пока вы удаляете балку с угла верхнего помещения. Используйте элекроножовку, чтобы отрезать вбитые под углом гвозди несущей опоры (изображение 2), а затем приподнимите верхнее помещение. Теперь вы можете переместить несущую опору, куда вам захочется. Заделайте отверстие от балки в полу, если необходимо. Уберите временную опору.

Шаг 6: сборка лестницы

Следуйте инструкциям производителя для сборки лестницы. Большинство производителей предлагают прикреплять верхнюю лестничную площадку и ступени на центральную опору, а затем поднять опоры и установить в нужную позицию. Присоедините верхнюю площадку, а затем закрепите нижнюю часть несущей опоры. Ступени устанавливается друг за другом сверху вниз. Очень важно убедиться, что все ступени ровные, а несущая опора и стойки перил вертикальные.

Шаг 7: присоединение перил

Предварительно просверлите отверстия (если перила алюминиевые) и присоедините их при помощи шурупов с плоскими коническими головками (изображение 1). Установите верхние перила (изображение 2). Отрежьте излишки изогнутых перил, отшлифуйте место обрезки при помощи абразивной губки и наденьте крышку.

Шаг 8: установка ступеней

Ступени обычно поставляются незавершенными. Покрасьте и окончательно обработайте их, чтобы они подходили под декор помещения. Каждому слою полиуретана требуется, приблизительно, 8 часов, чтобы высохнуть, поэтому стоит сделать это заранее. Следуйте инструкциям производителя для их установки.

Готово:

Видео

Определение основных технических параметров для онлайн-расчета лестницы

Строительство лестницы – это не полет фантазии дизайнера. Разработаны определенные стандарты оптимальных соотношений, допустимая нагрузка, соблюдение которых важно в первую очередь для безопасности и комфортного передвижения небольшие отклонения в рамках допустимых пределов, иначе конструкция станет просто опасна для людей.

Перед тем, как рассчитать лестницу на второй этаж, необходимо определить основные параметры:

  • высота подъема (подступеньки);
  • ширина проступи (ступеньки);
  • уклон лестницы.
Параметр Стандартная величина Допустимая величина
Высота подъема, мм 150÷180 120÷200
Глубина ступеньки, мм 280÷320 235÷355
Угол наклона лестничного марша, град. 30÷45 24÷60

Угол уклона более 45° принято считать крутым, такая конструкция подойдет не для каждой семьи или не для ежедневного пользования. Однако, если планировка или площадь дома не позволяет установку другой конструкции, нужно продумать надежные перила для облегчения ходьбы по лестнице.

Определение основных технических параметров для онлайн-расчета лестницы

Это интересно! Уклон лестницы – это отношение высоты подъема к ширине ступеньки. Чем шире ступенька, тем менее крутой будет лестничный марш.

Кроме основных параметров, на конструкцию лестницы также влияют:

  • длина лестничного марша;
  • размеры лестничного проема;
  • расстояние между отметками чистого пола 1 и 2 этажа;
  • количество ступеней. Нормативными документами определено от 3 до 18 единиц.

Отклонение от стандартных или допустимых параметров вызовет в лучшем случае дискомфорт при перемещении. В худшем – может спровоцировать ряд заболеваний.

Основные параметры конструкций

Методы установки ступеней

Наиболее распространены несколько вариантов монтажа ступеней:

  • на тетивах;
  • с использованием косоуров;
  • больцевое.

Способ монтажа зависит от используемого строительного материала, планировки дома и принятого архитектурного и дизайнерского оформления помещения.

Методы установки ступеней

Лестница на тетивах

Тетивой называют продольную балку, на которую крепят ступени и подступенки. Если посмотреть на конструкцию сбоку, будет видна только ровная доска — торцы ступеней и вертикальных элементов скрыты.

Ступени к балке крепят разными способами:

  • С врезными или задвижными ступенями. В балке выбирают пазы, куда вставляют элементы конструкции. Главное условие – точно определить размеры и изготовить пазы на обеих тетивах однообразно.
  • На уголки. К балкам крепят уголки или бруски, которые служат основанием для ступеней.
  • Забежные ступени — вариант конструкции винтовых лестниц. К стене дома крепят тетиву для ступеней, а вторая часть монтируется на опорный столб.
  • На прибоины-накладки, которые служат опорой для ступеней и подступенков.
Читайте также:  Лестница на металлокаркасе своими руками

Как правило, конструкции на тетивах бывают закрытыми.

Методы установки ступеней

Внешне лестница на тетивах выглядит массивной, но в то же время обладает повышенной прочностью.

Косоуры

В отличие от тетивы косоурная балка имеет зубчатую форму. На вырезы опираются ступени. При взгляде сбоку видно их торцы.

Зубчатых балок может быть одна, две или несколько. Первый вариант предпочтителен для лёгких лестниц с небольшой нагрузкой.

Два косоура — наиболее распространённый вариант, когда лестница изготовлена своими руками и имеет один поворот.

Методы установки ступеней

Для сложных вариантов могут использовать 3 и больше косоуров, например, в местах поворотов или при большой ширине ступеней.

Больцы

Лестница на больцах

Больцы, это немецкое слово, обозначающее в переводе болт.

Лестницы на больцах завоевали популярность недавно. Особенностью конструкции является отсутствие тетивы, косоуров и подступенков.

Методы установки ступеней

Ступени одной стороной крепят к стене, а с другой они опираются друг на друга и подвешены к перилам.

Несмотря на внешне хрупкий вид, конструкция способна выдерживать несколько центнеров нагрузки.

Выбор дерева для лестниц

Деревянная лестница органично выглядит в интерьере как современного, так и классического стиля. Конструкции из легкого и пластичного материала вписываются в пространство с любой геометрией.

Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц

При подборе дерева для изготовления маршей целесообразно придерживаться принципов:

Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц
  • Несущие косоуры или тетивы изготавливают из механически прочных и недорогих материалов — ели, сосны. Древесина должна быть сухой, без сучков или трещин.
  • Для ответственных частей лестниц — ступеней, площадок, поручней — применяют более твердые породы. Это дуб, ясень, бук, лиственница, клен. Они устойчивы к истиранию, не растрескиваются и не скрипят при усушке.
Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц

Ясень

Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц

Текстура ценных пород дерева очень выразительна, не требует дополнительного декорирования. Поверхность покрывают прозрачными маслами, лаками или воском, подчеркивающими естественный рисунок древесины.

Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц

Важно. Ступени из твердого дерева прочные и долговечные. Один минус — материал сложно обрабатывать в домашних условиях. Поэтому их удобнее купить готовыми или заказать в профессиональной мастерской.

Выбор дерева для лестниц
Выбор дерева для лестниц

Монтаж ступеней

Чтобы по лестнице было удобно передвигаться на этаж, нужно правильно расположить на оси ступени. Обычно для них приваривают каркас, точно подогнанный под конечную форму. Лучше всего для него использовать уголки. Также можно упростить ситуацию и наварить опору в виде прямой пластины. Можно сварить между собой два уголковых профиля из металла в виде перевернутой Т-образной подставки. На неё в дальнейшем крепятся деревянные или металлические ступени. Благодаря такому каркасу остается возможность корректировать размер ступеней.

Деревянная винтовая лестница, сделанная своими руками, может иметь крепления для ступеней на оси, стене, а также посредством использования больцев, если скомбинировать её с нержавейкой.

Схема крепления ступеней на оси

Какая должна быть ширина лестницы на второй этаж в частном доме – правильные размеры?

Данный вопрос является сугубо личным. Не смотря на оптимальную ширину пролета в 800-1000мм, данное значение может серьезно варьироваться в зависимости от личных предпочтений человека. Надо учитывать, что чем шире будет проем, то тем больше потребуется затрат ресурсов.

Примеры ширины разных видов лестниц

Какая должна быть ширина лестницы на второй этаж в частном доме – правильные размеры?

Стоит отдельно установить минимальную границу в 500мм – более узкая конструкция будет полностью неудобной для использования, да и какие-то вещи или мебель по ней переместить будет довольно проблематично. Максимальная граница зависит исключительно от помещения, но все же, не стоит делать ширину больше 2000-2500мм, особенно в тех случаях, если лестница не является главной в холле.

Далее предлагаем вам изучить проекты лестниц на второй этаж – в заключительном разделе представлено 10 чертежей с размерами. Надеемся, один из них подойдет для закрытия вашей потребности.

Советы по ремонту: Хромированные поручни для лестниц — Всё о лестницах Отделка лестницы ламинатом своими руками — как обшить бетонные или металлические ступени видео Деревянная лестница своими руками — попробуйте свои силы! Конструкция деревянных лестниц

Какая должна быть ширина лестницы на второй этаж в частном доме – правильные размеры?