Как рассчитать лестницу с забежными ступенями

Если вы уже построили двухэтажный дом либо являетесь обладателем двухуровневой квартиры, тогда тема сооружения лестницы второго этажа будет для вас небезынтересной.

Материалы

Чаще всего лестницы частного дома делают из дерева. Оно гармонично смотрится и в современных, и в классических интерьерах. А для некоторых стилей это вообще единственный вариант, который будет естественным. Например, в деревянном доме в стиле кантри или традиционного русского сруба.

Металл менее распространен, хотя и он встречается, но чаще в сочетании с деревом, камнем и даже стеклом. Из нержавеющей стали или анодированного алюминия часто изготавливают несущие элементы пролетов и перила, а в интерьерах классического стиля можно найти кованые детали в составе ограждений маршевых пролетов.

Из закаленного стекла или триплекса изготавливают и ограждения, и даже ступени. В интернете можно найти много примеров, когда из этих материалов делают не только отдельные детали, а всю конструкцию как консольного, так и маршевого типа.

Также могут быть изготовлены лестницы на второй этаж из монолитного железобетона и/или кирпича. В этом случае в качестве облицовки ступеней и подступенков может быть использована плитка из натурального камня или керамогранит.

Каменный агломерат (кварцит, литьевой мрамор) и акриловый камень используются для «отливки» балясин. А листовые материалы идут на отделку ступеней и ограждений.

О стремянках

Стремянка – полезное изделие, которому можно найти применение как в квартире, так и в доме. Его в квартире, как правило, применяют на кухне или в гардеробной, когда нужно что-то достать сверху и вытереть там пыль. В доме стремянка может соединить первый этаж со вторым этажом при необходимости или же помочь в работе с участком.

Такой инструмент стоит недорого, но еще интереснее выглядит вариант с самостоятельным изготовлением. Тогда можно достичь и разнообразия в дизайне, и расширения функционала самодельной лестницы.

Наиболее используемыми материалами для изготовления стремянки являются доски и бруски. Из них собирать ее будет просто, ухаживать – очень легко, а также данные материалы весят немного.

Модели из металла гораздо тяжелее, и их труднее размещать. Кроме того, чтобы их сделать, нужно иметь в наличии сварочную технику, которую можно найти не у каждого. А модель из профильной трубы склонна к частым падениям.

Конечно, можно сделать стремянку из фанеры, хотя такой материал не очень прочный. В таком случае её делают смешанной: основание из дерева, а ступеньки (их еще называют перекладинами) из профиля или фанеры.

Выбор материала для изготовления зависит от трех факторов: фантазия человека, предназначение и место использования.

Типы лестниц с забежными ступенями

Можно выделить две конструкции лестниц с забежными ступенями:

  • лестница на тетиве с забежными ступенями;
  • лестницы без тетив.

Общим для обеих конструкций моментом является наличие вертикальной опорной стойки. На чертеже лестницы на тетиве с забежными ступенями видно, что она служит для крепления тетив, находящихся со стороны проема, и узких кон­цов забежных ступеней. Причем к этим тетивам крепятся только прямые сту­пени. Узкие же концы забежных ступеней крепятся непосредственно к стойке. Нелишне будет напомнить, что ширина сторон опорной стойки квадратного сече­ния должна быть не меньше ширины узкого конца забежной ступени.

Во втором типе предполагается монтаж лестницы с забежными ступенями к опорной конструкции, находя­щейся в проеме, образованном изгибом марша. В соответствии с раскладкой ступеней марша в плане и размерами проема опорная конструкция может иметь различную форму при непременном, однако, условии, что все ступени марша должны иметь конструктивную возможность опираться па нее одним из своих концов. Вторым концом они опираются на периметральные стены, и таким образом создается изящная, экономич­ная и довольно эстетичная конструкция. Она мо­жет быть применена для поворотных лестниц с сим­метричным расположением ступеней в плане. В приведенном примере ступени с одной стороны опираются на стену, а с другой — на фанерную панель, которая служит одновременно и ограждением.

Опоры ступеней как со стороны стены, так и со стороны панели представляют собой простые уголки. Только для опоры одного ряда забежных ступеней устанавливается стойка со специаль­ными крепежными кронштейнами, скрепляющая не только этот поворотный узел, но и служащая для крепления фанерных панелей. Завершает эту конст­руктивную композицию аналогичная по форме стойка в конце марша.

Читайте также:  Как сделать лестницу на второй этаж своими руками

Остроумным в данной конструкции лестницы яв­ляется использование фанерных панелей, а также способ шпунтового крепления фанерных элементов к стойкам.

Какие бывают лестницы – немного теории

Перед тем, как приступить к возведению лестницы своими руками, необходимо определиться с видом конструкции, который будет наиболее подходящим для вашего жилища.

Виды лестниц по конструкторскому типу

Выбирать систему будем из трех видов:

Разберемся немного с каждой из них.

Маршевая

Данный тип наиболее прост в производстве и поэтому, если вы решили сделать лестницу своими руками, то данный вариант будет самым подходящим для вас.

Одномаршевые конструкции, несмотря на кажущуюся простоту, могут быть красивы и эффектны

Маршевые лестницы, в свою очередь, подразделяются на типы:

  • одномаршевая;
  • двухмаршевая;
  • многомаршевая.

Маршевые лестницы просты и лаконичны, такой тип наиболее подходит для изготовления своими руками

И первый, и второй тип считаются не сложными в изготовлении и пользуются наибольшим спросом.

Винтовые

Такие лестницы представляют собой спираль, уходящую вверх на второй этаж. Данный вид экономит массу пространства помещения, однако он трудоемок в производстве.

Винтовая лестница оригинальна и красива, но ее изготовление лучше доверить профессионалам

Комбинированные

Данные системы сочетают в себе два предыдущих вида. Их изготовление наиболее сложно и поэтому для самостоятельного возведения не подходит.

Особенности расчета параметров лестницы

Далее даны общие рекомендации, на которые всего лишь желательно ориентироваться при конструировании внутренней лестницы. Так как все дома (и помещения) отличаются архитектурой, габаритами, планировкой, то какого-то единого шаблона не может быть в принципе.

Крутизна

Оптимальный уклон пролетов – в пределах от 35 до 450.  По более крутой лестнице подниматься намного сложнее (особенно людям с ограниченными физическими возможностями, преклонных лет или маленьким детям). Да и переноска крупногабаритных, тяжелых вещей с этажа на этаж также осложнится.

Конструкция более пологая неудобна тем, что для ее монтажа понадобится больше места, так как увеличится длина каждого пролета. А какой конкретно угол выбрать – на усмотрение хозяина.

Ширина

Вряд ли кто в частном доме станет переходить с этажа на этаж в составе «группы товарищей», поэтому при составлении схемы целесообразно ориентироваться на габариты одного человека. Лестница шириной порядка 1,2 – 1,5 м для частного дома – вполне приемлемый вариант. И ходить по ней, и даже переносить предметы меблировки будет достаточно удобно.

Параметры ступеней

  • Проступь. На ней должна полностью помещаться стопа человека (из расчета на 45-й размер), поэтому оптимальная ширина ступеньки – в пределах 250 – 300 мм.
  • Подступенок. Для того чтобы было удобно перемещаться людям любого роста и возраста, его высота берется в пределах 150 – 200 мм. Вполне достаточно, независимо от конструкции.

На заметку! Все указанные размеры абсолютно одинаковы для каждой ступени одной лестницы. В противном случае об удобстве перемещения говорить не приходится.

Высота лестницы

Определяется как расстояние от напольного покрытия нижнего этажа до потолка + толщина перекрытия. К примеру, 270  + 40 – 310 (см).

Количество ступеней

Высота конструкции (310) делится на слагаемое из величины подступенка и толщины доски проступи, после чего округляется до целого значения (в большую сторону). Например, если используется «сороковка», то 20 + 4 = 24 см.

Итого – 310 : 24 = 13 (ступеней).

Рекомендация – для лестниц с количеством ступеней более 18 и крутизной в пределах 450 следует устанавливать специальные площадки. В зависимости от предназначения они называются по-разному – поворотные, смотровые, промежуточные. Следовательно, сама лестница будет уже состоять из отдельных маршей (пролетов).  Они могут быть однотипными, или выполнены по различным схемам, так как площадка не обязательно располагается точно по центру конструкции.

Длина лестницы

Ее определить несложно, зная количество ступеней и величину каждой проступи. Эти значения перемножаются. Если ступени имеют выступы, то они не учитываются.

Иногда расчеты показывают, что такая конструкция «не вписывается» в конкретном помещении. В таких случаях или увеличивают количество маршей, или обустраивают так называемые забежные (поворотные) ступени.

Забежные ступени — вид сверху

Высота пролетов относительно пола

Необходимо ориентироваться на рост человека + небольшой запас. Оптимальной считается конструкция, в которой расстояние между крайними ступеньками и потолком не менее 2 м. Иначе рослому человеку в конце пролета придется пригибать голову.

Материалы

В большинстве случаев выбирается такая порода древесины, как сосна. Она стоит недорого, но при этом не характеризуется долговечностью. Лиственница – во многом предпочтительнее. Наличие в ее структуре особой смолы делает материал при впитывании влаги еще прочнее. А это для домашней лестницы, учитывая специфику ее эксплуатации – немаловажно. Все остальные варианты, например, дуб, кедр, клен и ряд других бюджетными назвать нельзя.

 Перед тем, как приступать к работе с древесиной, ее необходимо качественно просушить. Дальнейшая усадка материала (в том числе, и скручивание) приведет к тому, что лестница буквально развалится на части.

Читайте также:  Варианты компактных лестниц на второй этаж для маленьких площадей

Как рассчитать лестницу с забежными ступенями

Прежде чем приступать к проектированию, вы должны понимать, что любой расчет это сложная процедура, которая требует определенных знаний и применение специальных формул. Поэтому чтобы избежать ошибок и проблем в дальнейшем рекомендуется использовать специальные программы, например AutoCAD, StairDesigner, Compass, или воспользоваться услугами специалистов.  

Изготовление любой лестницы из дерева начинается с расчетов габаритов и представления ее графически. Перед расчетом габаритов следует помнить о рекомендуемых размерах элементов лестницы, а именно:

  • ширина марша лестницы в частном доме должна составлять 600 — 700 мм для одного человека, но не стоит забывать о возможности встречного движения, поэтому оптимальной шириной будет 900 мм
  • угол наклона. Идеальным соотношением высоты марша к его горизонтальной проекции равняется 1:2 — 1:, в таком случае наклон лестницы около 30º. Если места недостаточно, то максимальным допустимым наклоном считается 40º, что в соотношении марша к проекции равно 1:
  • толщина проступи обычно зависит от ширины марша в соотношении 1:20, так например для марша шириной 900 мм толщина проступи должна быть около 45 мм
  • особых требований к подступенку нет, он может быть изготовлен из любого дерева, а рекомендованная толщина 15 — 25 мм. Также часто для изготовления подступенков используется шпонированная фанера
  • косоуры должны быть прямыми и без сучков, ширина доски из которого они изготовлены должна быть 250 — 300 мм, а толщина 40 — 70 мм
  • для удобного спуска и подъема перила устанавливаются на уровне около 900 мм
  • размеры ступеней должны соответствовать формуле 2*h + b = 600…650 мм, где h это высота ступени, и b ее ширина. Комфортной высотой считается размер 140 — 180 мм, а ширина 250 — 300 мм
  • количество забежных ступеней рекомендуется делать три, реже четыре штуки. Все зависит от конкретной ситуации

Лестница с тремя забежными ступенями (отмечены зеленым)

Размеры забежных ступеней

В наше время производители предлагают массу готовых вариантов лестниц на второй этаж в частном доме. Можно отыскать и обычные прямомаршевые, и винтовые, и поворотные. Опытные мастера говорят о том, что с первыми двумя вариантами работать довольно просто. Они легко собираются и монтируются в помещении. Что касается лестниц с забежными ступенями на 90°, то с ними приходится повозиться, так как подобные варианты часто приходится подгонять уже на месте сборки.

Если по проекту в доме предусмотрена поворотная лестница, ее лучше делать под заказ. Для этого необходимо предварительно вымерить все пространство и каждую ступень. Это касается любых вариантов лестниц с забежными поступями – как из дерева, так и из металла.

По правилам внутренняя часть ступени не должна быть менее 10 см. Ширина ее поворотной части должна быть одинаковой для всех забежных элементов. Оптимальным вариантом в данном случае является 25 см. Самая широкая часть ступени не должна быть более 40 см. Если сделать ее большего размера, то шаг во время движения по лестнице будет сбиваться. Таким образом конструкция станет не только очень неудобной, но и довольно опасной, так как человек может запнуться и упасть.

Размеры забежных ступеней

При изготовлении конструкций с забежными ступенями необходимо уделить большое внимание вопросу безопасности. По этой причине необходимо четко высчитать наиболее оптимальную высоту ступеней. Они не должны быть слишком низкими либо высокими. В первом случае это может привести к травмированию, а второй вариант будет неудобен, так как по высоким ступенькам очень сложно подниматься. Лучшей высотой считается 15 см. Однако нередко производители предлагают готовые поворотные лестницы с просветом ступеней от 20 до 22 см.

Поворотная лестница на (градусов

Поворотная лестница на 90 (180) градусов включает следующие конструктивные элементы:

  1. Косоуры (тетивные балки) – несущие конструкции лестницы, которые поддерживают лестницу в пространстве с максимальными нагрузками от веса конструктивных элементов, вещей и людей.
  2. Ступени — различают прямые и забежные ступени в поворотных лестницах.
  3. Ограждающие элементы лестничных конструкций — деревянные балясины, перила, поручни. Обычно ограждающие конструкции возводят из готовых элементов, которые производит промышленность.
Поворотная лестница на (градусов

Схема: детали лестницы

Расчет поворотных лестниц выполняется несколькими способами:

  • Расчет по геометрическим формулам.
  • Расчет графическим способом – при этом способе расчета необходимо выделить центральную линию марша. В криволинейной конструкции центральная линия располагается параллельно краю (внутреннему) лестничной конструкции на расстоянии, соответствующем середине ширины ступени.
  • Онлайн-калькулятор – сервис позволяет легко и быстро выполнить необходимые расчеты конструкции деревянной лестницы по предварительно выполненным замерам. Основные данные, которые требуется определить предварительно: длина и ширина проема, высота ступеней, толщина тетивной балки, выступ ступеней.

Схема: деревянная лестница на одном косоуре

Поворотная лестница на (градусов

При выполнении расчетов параметров лестницы собственными силами, стоит определиться с видом конструкционного решения: лестница с межмаршевой площадкой или забежными ступенями. Но для всех конструкций имеются определенные правила и рекомендованные допуски:

  1. Ширина поворотной ступени с узкой стороны не должна иметь размер менее 10 см (узкая сторона).
  2. Разбег ширины узкой и широкой ступени — максимальное значение не должно превышать 10 мм.
  3. Ширина пролета (марша) для индивидуальных жилых домов — от 90 см.
  4. Ширина поворотной ступени по центру — не менее 20 см.
  5. Высота лестничных ступеней – рекомендовано соблюдать высоту 10 см.
  6. Уклон лестницы – максимально 45º, при меньших значениях лестница будет более пологой. Наиболее удобной считается лестница с углом наклона в диапазоне от 25 до 35 градусов.
Читайте также:  Наружные пожарные лестницы: правила ГОСТ

Схема: косоур

При проектировании деревянной лестницы большое значение имеют предполагаемые размеры высоты и ширины ступеней, эти параметры определяются исход из длины среднего шага человека, который равен 60 см.

Поворотная лестница на (градусов

Расчет производят по формуле: 2b + c = 60 (см), где b, с — значение высоты и ширины ступеней проектируемого лестничного марша. Результат, полученный при расчете по указанной формуле, соответствует ширине проступи, при которой нога устойчиво опирается на всю ширину ступени, обеспечивая безопасное восхождение и спуск по лестнице. Это значение стоит соблюдать, при увеличении ширины шаг будет сбиваться, при уменьшении – опора для ноги будет недостаточной, что может привести к травмам.

При затруднении с выполнением самостоятельного расчета лестницы, лучше всего обратиться в специализированную организацию или воспользоваться предлагаемым онлайн-расчетом.

Армирование

Перед заливкой бетона стержни арматуры фиксируют с помощью сварки или связывают между собой. Если этого не сделать, каркас распадется при заливке раствора.

Не рекомендуется сваривать между собой закаленные стержни — такое соединение будет иметь низкую прочность. Лучше соединить их с помощью отожженной вязальной проволоки. При продольном армировании для их соединения используют крючок и шуруповерт. Для связывания арматурных стержней также подойдет пластиковый хомут.

При выполнении работы нужно следить за тем, чтобы между прутьями арматуры было одинаковое расстояние. Если оно будет разным, это приведет к снижению прочности конструкции.

Если лестница одномаршевая, без забежных ступеней и площадки, то армировать можно только нижнюю часть плиты, т.к. на нее приходится основная нагрузка.

Армирование бетонной лестницы.

Армирование

Двухмаршевая лестница имеет большой вес, поэтому арматуру укладывают в основание и в верхней части. Если по ступеням будут часто ходить, металлическими стержнями усиливают всю конструкцию.

Если уличная лестница имеет небольшие размеры, армирование выполняют с помощью сетки, сделанной из арматуры. Стержни соединяют между собой проволокой, размер ячейки должен быть 15х20 см.

Железобетонные изделия большого размера требуют установки арматурного каркаса, состоящего из нескольких сеток. Его элементы скрепляют сваркой или стержнями из металла. Чем массивнее лестница, тем больше должна быть толщина этих стержней. Сетки размещают так, чтобы между ними было расстояние от 2 до 3 см.

Каркас будет выполнять роль остова всей конструкции, поэтому его горизонтальные стержни фиксируют на месте. Для этого в стене делают отверстия, в которые помещают эти элементы. Сетку укладывают в 3 см от дна опалубки, приподнимая на требуемое расстояние с помощью камней или подставок.

В местах, где будут расположены перила, укладывают пластинки из металла, их можно заменить пробками.

Лестница забежная с поворотом на 180°: чертеж и размеры

Бесспорно, поворотные лестницы, которые имеют ровную, широкую площадку между маршами удобны и практичны. Но не всегда в помещении высоты достаточно для того, чтобы построить двухмаршевую лестницу с площадкой. Сама по себе площадка требует пространства, а его зачастую бывает очень мало.

Лестница забежная с поворотом на 180° является прекрасным выходом в такой ситуации, когда нет пространства для оборудования площадки. В этом случае оба марша лестницы между собой соединяют забежные ступени.

Забежная лестница с поворотом на 180 градусов позволяет спускать и поднимать на второй этаж большие предметы

Если по каким-то причинам вы не желаете обращаться к специалистам для изготовления лестницы, то можете попытаться сделать ее самостоятельно. Для этого необходимо правильно произвести замеры, рассчитать параметры будущей лестницы и составить чертеж.

Элементы, необходимые для строительства забежной поворотной лестницы:

  • Основой лестницы является несущая конструкция. Она называется косоур. Если лестница деревянная, то косоур будет состоять из 4-6 участков. Металлические косоуры могут быть цельными;
  • Косоур крепится на центральный столб;
  • Длина столба зависит от высоты лестницы;
  • Сечение столба (поперечный разрез) должно быть не менее 100х100;
  • У двухмаршевой забежной лестницы будет 3 вида ступеней: прямые и забежные. Вам необходимо правильно рассчитать их количество и ширину.
  • Балясины для лестницы лучше всего приобретать готовые. Даже если вы искусный мастер, то на изготовление эстетически красивых балясин у вас уйдет очень много времени.

Начертите на бумаге лестницу в том виде, в каком вы бы хотели ее видеть и приступайте к расчетам. Но имейте ввиду, если ваша лестница имеет три марша, то забежные ступени можно использовать лишь 1 раз. На втором участке марши должны быть соединены только площадкой.