Как рассчитать размеры лестницы своими руками

Изготовление винтовой лестницы на второй этаж своими руками, например, для дачи, только кажется архи-сложнейшей задачей.

Пересчитаем ступеньки

Шаг в миллиметрах. Расчет лестницы начнем с определения размера ступеней. Для этого существует два правила. Первое: высота подступенка вместе с толщиной проступи плюс глубина проступи в сумме составляют порядка 445 мм. Варианты здесь возможны разные: удобной для ходьбы будет лестница как с сочетанием 150 + 295 мм соответственно, так и, скажем, 215 + 230. Второе правило гласит: двойная высота подступенка плюс глубина проступи составляют 620-640 мм, или среднюю длину шага. Обычно в частных домах подступенок делают высотой 150-200 мм, а проступь — глубиной 375-200 мм. Допустимый разброс размеров ступенек у одной лестницы — до 5 мм.

Ступени: простое деление. Высоту лестницы делят на предполагаемое число ступенек — так и получают их примерные размеры. Как правильно рассчитать лестницу, чтобы ступени не были ни слишком частыми, ни слишком высокими, ни слишком узкими? Возьмем за основу следующие параметры. Лестницу высотой 2,5 м делают обычно с 14-17 подступенками. Простым делением вычисляем их среднюю высоту. А затем, учитывая правила № 1 и № 2, высчитываем оптимальные размеры подступенка и проступи и, возможно, чуть корректируем в итоге количество ступеней. Получается, что на лестницу высотой 2500 мм можно установить 14 подступенков высотой 179 мм или 17 —высотой 147 мм. Расчетную глубину проступи «подгоняем» под эти параметры по всем правилам, не забывая, что есть возможность ее увеличения за счет носка.

Нормы для проектирования

Разрабатывая проект лестницы, важно сделать так, чтобы она была удобной и безопасной. Есть вполне конкретные цифры и рекомендации, которые касаются параметров ступеней и общего угла подъема:

  • Угол наклона должен находиться в пределах 30-50°. Оптимальный наклон — 45°, при меньшем угле ходить удобно, но требуется много места, при большем слишком крутой подъем вызывает затруднения. Желательно чтобы угол наклона лестницы вписывался в данный сектор. В таблице приведены стандартные размеры проступи и подступенка для каждого угла наклона
  • Количество ступеней нечетное.
  • Ширина ступени (проступи) находится в пределах 22-30 см. Самые удобные ступеньки имеют ширину порядка 25 см — на них становишься всей ступней. При более узких пятка висит, и основная нагрузка приходится на носок.
  • Высота подступенка (расстояние от одной ступени до другой) 15-20 см. При слишком маленькой высоте приходится часто переставлять ноги, что некомфортно, при большой сложно задирать ноги (особенно пожилым людям).
  • Высота перил 90-120 см.
  • Минимальная ширина лестницы — 80 см.
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Количество ступеней определяется путем элементарного деления высоты планируемой лестницы на выбранную высоту подступенка. Например, высота помещения 285 см. Решено сделать угол подъема в 40°. По таблице видим, что высота подступенка 19 см. Делим 285 см / 19 см = 15 ступеней. Если количество получается четным, соответственно чуть корректируем размер, чтобы получить нечетное число.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Если одна из ступеней получается меньше на несколько сантиметров, эту высоту «отбирают» у первой ступеньки. Все остальные, включая последнюю, должны быть одинаковыми.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

При выборе размеров ступеней комфортность можно проверить. Если удвоенную высоту подступенка сложить с выбранной шириной ступени, результат должен быть от 60 мс до 64 см. Второй вариант проверки — сумма длин проступи и подступенка оптимально равна 45 см, но допустимы отклонения на 2 см в обе стороны.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Как проверить комфортность и безопасность лестницы

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Все эти параметры должны закладываться при проектировании дома. Если же дом уже построен, приходится исходить из того, что есть и подгонять размеры к существующим габаритам.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Расчет поворотной площадки лестницы

Продолжая наши расчеты, нам необходимо определиться с шириной поворотной площадки, ширина площадки в нашем случае будет и шириной лестницы. В расчет берем то, что у нас с вами ограниченное пространство под установку лестницы, то возможно мы не сможем сделать лестницу рекомендованной ширины для частных домов — от 90 см до 120 см. Почему?

Читайте также:  Балясины (62 фото): практичный и рациональный декор для дома

У нас с вами существует ограничение по высоте площадки от уровня пола и при этом, чем шире у нас будет лестница и соответственно промежуточная площадка, тем круче будет угол наклона лестницы. Нам необходимо уложиться в угол наклона не более 42° и не выйти за рамки ширины площадки менее 80 см.

На рисунке представлена схема изменения угла наклона при увеличении ширины лестницы и промежуточной площадки при высоте уровня площадки 95…100 см. Значит, что в нашем случае ширина лестницы и промежуточной площадки должна быть не более 80 см.

Влияние ширины промежуточной площадки на угол наклона нам теперь известно. Теперь определим, на какую высоту мы с вами можем поднять промежуточную площадку в нашем случае. Рекомендованный просвет в точке критичности подъема между ступенью и перекрытием равен 200 см. Для расчета применим следующую формулу:

Расчет поворотной площадки лестницы

200 см размер просвета / 19,4 см высоты подъема ступеней = 10,3 (округляем до 10) ступеней.

Делая вывод из полученных результатов, у нас с вами в лестничный проем длиной 300 см войдет в верхний лестничный марш, имеющий 10 ступеней и промежуточная поворотная площадка шириной 80 см (80 см это так же и ширина лестницы). Остальные пять ступеней разместим в первом (нижнем) лестничном марше, площадка будет расположена на уровне пятой ступени нижнего лестничного марша.

Продолжая расчет, применим формулу для расчета высоты уровня площадки:

(295 см высота помещения с учетом потолочного перекрытия — 4 см толщина материала ступеней) — 10 ступеней х 19,4 см высота подъема ступеней см = 97 см (101 см с учетом толщины материала для ступеней).

Все полученные нами расчеты наносим на схему помещения как показано на рисунке:

Мы видим две стены А и Б в одной плоскости. На стенах отмечаем ширину площадки равную 80 см. При этом не забываем оставить промежуток в 5 см между поверхностью стен и лестницей. Так же отмеряем от уровня пола 4 см, это у нас с вами толщина материала ступеней и проводим горизонтальную линию (Х).

От линии (Х) отмеряем с помощью линейки расстояние 19,4 см и проводим еще одну горизонтальную линию, так продолжаем наносить разметку с равным промежутком 19,4 см до уровня поверхности пола. Каждую ступень разделяем горизонтальной линией — получаем высоту ступеней (без учета толщины материала), как показано на рисунке 4.

Расчет поворотной площадки лестницы

Далее, отсчитываем 10 ступеней, которые войдут в лестничный проем длиной 300 см по стене А, отсчет начинаем от верхней фризовой ступени. Когда все горизонтальные линии ступеней проведены, переходим к определению точки критичности подъема.

Проводим по стене Б измерение от уровня пересечения границы межэтажного перекрытия с началом лестничного проема до критичной точки прохода (Y), где ширина проема 150 см. Видно, что от уровня третьей ступени с учетом толщины материала 4 см (в красном круге) у нас с вами получается расстояние в точке критичности подъема 207,7 см. Этот показатель превышает расчетный (200 см), а значит, наш расчет с выбором уровня высоты расположения промежуточной площадки проведен без ошибок.

Расчет угла лестницы, и ступеней

При расчете лестниц иногда приходится применять компромиссное решение – повышать крутизну лестницы, чтобы гарантировать необходимое пространство над головой в конце марша. Да и это не единственная причина, иногда свободного пространства мало, и за счет крутизны лестницы можно сэкономить. Однако угол не должен быть слишком крутым, иначе будет сложнее подниматься. Давайте посмотрим на схему оптимальных углов внутренних лестниц дома, и заодно других. Как можно видеть диапазон лежит в пределах 30-45°, его и нужно придерживаться. Хотя в крайнем случае, когда место слишком мало, а второй этаж мансардного типа, и туда предполагается подниматься только вечером чтобы поспать, то можно сделать крутизну и больше, как у чердачных лестниц.

Оптимальные углы наклона разных типов лестниц

Расчет угла лестницы, и ступеней

Вернемся к конкретному примеру. Исходя из этих сопоставлений, длина лестничного пролета была выбрана – 289 см. При таких данных угол лестницы получается 41.4° (находим используя теорему Пифагора: 289 / 266 = 45° / = ~ 41.4°). Такой угол лестницы можно уже называть довольно крутым, но укладывающимся в норму.

Теперь нужно рассчитать число ступенек, ширину проступи и высоту подступенка. Оптимальными для удобства является соотношение 1 : 2 (с шириной подступенка l = 30 см и высотой h = 15 см). Выбирать ширину l допускается в пределах от 25 до 30 см, а высоту h = 15-20 см.

Читайте также:  Винтовые металлические лестницы: 4 основных вида

Учитывая, что моя лестница должна быть довольно крутой (высота и длина пролета практически равны), высоту подступенка я выбрал– h = 18 см. Общее число ступеней получилось: N = 266 : 18 = 15.

Зная длину пролета лестницы и количество ступеней можно рассчитать ширину проступи. Но учитывая, что верхняя ступень будет сходиться с поверхностью пола верхнего этажа, убираем одну ступень и получаем 14 ступеней. Значит ширина проступи будет – l = 289 : 14 = 20,5 см. Полученный расчет h и l близок к рекомендованным, значит его можно принять как посредственный.

Расчет угла лестницы, и ступеней

Конструкция лестницы с забежными ступенями экономит пространство (нажмите для увеличения)

Расчет лестницы

Теперь настал черед сделать расчет.

Рассчитать нужно такие размеры:

  • ширина ступени в середине — от 20 см;
  • ширина от опоры — от 10 см;
  • ширина в самой широкой части у края — от 40 см;
  • диаметр — от 1.3 до 3.3 м;
  • диаметр прохода по краю перил — от 1.2 до 3.2 м;
  • ширина марша —  м;
  • диаметр проема в перекрытии —  м.

Учтите, что размеры и расчет выше приведены в пределах рекомендуемых цифр и нет причин сделать огромный проем в ограниченном пространстве дачи — лестница займет полезную площадь и только.

Не забудьте рассчитать такой момент: удобная высота для подъема.

Видео:

Давайте посчитаем размеры для лестницы в 3 метра высотой с маршем шириной 80 см:

  • Диаметр равен ширине марша х2 + диаметр опоры: D=2×800 + 200=1.8 м
  • Радиус подъема равен ½ ширины марша + радиус опоры: R=400+100=500 мм.
  • По формуле L=2TTr/200 (ширина проступи) получаем: 2××500/200=17.2. Округляем до целого числа и получаем ровно 17 ступеней в одном витке спирали. Внимание: при высоте до 3 метров лестница вряд ли будет состоять из 2 витков.
  • Эргономика высоты ступени также высчитывается: заложим рост человека в 180 см. Добавим к нему запас 20 см и поделим на число ступеней в витке. Итого 200 см/17=12 см (округление от ).
  • Посчитаем количество: разделим высоту лестницы на высоту ступени и получаем: 3000 мм/120 мм=25.

Итоговый расчет: для нашей лестницы высотой 3 метра, с шириной марша 80 см нужно сделать своими руками 25 ступеней высотой ровно 12 см.

Формула удобства, основанная на длине шага

Размер среднего шага взрослого человека составляет 600- 640 мм. Каждая величина обозначается условными знаками. Например,

a- высота подступенка,

b- ширина ступени, новый вид формулы следующий:

2а+b=S 62 см (+-2 см)

Основная формула вычисления удобства размера ступеней, на которую опираются многие “лестничники”: сумма удвоенной высоты подступенков и ширины проступи равна 62 (+-2) см, что соизмеримо со средней шириной шага человека.

При увеличении высоты подступенка a на 1мм., ширину проступи b надо сокращать на 2 мм, уклон при этом увеличится.

Для случаев, когда требуются низкие ступени ниже 145 мм, можно применять упрощенный вариант формулы: a+b. Оптимальные параметры составляют:

a=150 мм,

b =300 мм.

Такой размер можно считать комфортным для всех людей. Серьезное увеличение ширины проступи делает подъем физически неудобным, шаг сильно сбивается, а уменьшение ширины заставит идущего держаться всегда за поручень, без которого он может поскользнуться.

Как рассчитать размер ступеней лестницы по высоте подступенка и ширине проступи

Для определения параметров ступеней можно воспользоваться «правилом комфорта» или «правилом безопасности». В первом случае от высоты подступенка отнимают ширину проступи, во втором результаты складывают. Однако при возведении конструкции лучше полагаться на оптимальное соотношение между величинами, для этого результат не должен находиться в пределах величин, которые получены в результате математических действий при расчете обоих правил.

Также при вычислениях следует учитывать местоположение конструкции, ее формы.

Расчет поворотной лестницы с забежными ступенями

Такая конструкция позволяет сэкономить место без устройства промежуточной площадки. Поворот выполняется за счет изменения формы ступеней. Это позволяет сэкономить на материале. При устройстве таких конструкций следует иметь в виду то, что угол в 90 градусов должен выполняться с изменением формы не менее 3-4 ступеней.

Выполнить расчет забежной лестницы проще всего, воспользовавшись графическим изображением. Построение чертежа должно выполняться с учетом того, что разница в ширине по обеим сторонам у ступеней на повороте не должна быть более 100 мм.

На листе бумаги начертите схему лестницы в проекции сверху. Далее изобразите на ней ступени. Рассчитать размеры поворотных элементов в самой узкой и самой широкой части при этом будет не слишком сложно. Ниже можно видеть пример такой схемы.

Расчет лестницы с поворотом или без в наше время несложно сделать и еще более простым способом: воспользовавшись онлайн-калькулятором. Всего доброго!

Читайте также:  Использование накладок при укладке ковролина на лестницы

Преимущества бетонных ступеней

В числе объективных преимуществ, которыми обладают накладные ступени для лестниц из бетона:

  • Высокая степень износостойкости.
  • Прочность.
  • Простота монтажа на конструкцию основания.
  • Ремонтопригодность. Вышедшую из строя нагаданную ступень можно быстро демонтировать и так же быстро и просто заменить на новую.
  • Невысокая стоимость.
  • Возможность эксплуатации внутри и снаружи зданий и сооружений.

Кроме того, накладные ступени для лестниц из бетона, металла и даже дерева при необходимости могут быть изготовлены своими руками. Потребуется универсальное доступное оборудование, простой инструментарий и доступные материалы: цемент, гранитный отсев, строительный песок, вода, колер для цемента (при необходимости), пластификатор и армирующая сетка.

Калькулятор расчета прямой лестницы

Инструкция для онлайн калькулятора расчета прямой лестницы

Указываем все требуемые параметры

Y — Высота проема.

X — Ширина проема.

H — Ширина косоура (минимальная).

Z — Ступеньки в толщину.

F — Размер выступа ступеньки.

SP — Обозначьте расположение первой ступеньки, относительно поверхности уровня пола на втором этаже.

Определение удобства лестницы рассчитывается по формуле, которая основана на размере человеческого шага.

В среднем длина шага варьируется от 60 до 66 сантиметров, а среднее значение принято за 63 сантиметра.

Удобство каждой лестницы можно рассчитать по формуле: глубина ступеньки + 2 высоты ступени=63±3 см.

30° до 40° — оптимальный наклон лестницы.

Расчет ступеней лестницы зависит от высоты между этажами и ступенями.

При помощи выступа ступеньки можно убрать недостатки ее глубины.

По полученным результатам программа начертит рисунок с главными размерами и углами. На нашем чертеже будет представлена все замеры ступенек, разметка лестничной тетивы по отношению к углу ступеньки, верха ступеней на тетиве.

Как сделать прямую лестницу своими руками

Чтобы правильно сконструировать лестничный пролет нужно определить свободное место, где будет располагаться конструкция, учесть высоту подъема и форму изделия, и незабываем про эстетику.

Ширина марша

Эта величина не привязана к конкретным цифрам, только число маршей напрямую будет зависеть от свободного пространства.

Стройматериалы для лестницы

При помощи нашей программы, Вы сможете выполнить точный расчет деревянной или металлической лестницы, а также узнать требуемое количество материала для ее возведения.

Брус сечением 50 и длиной 250 мм идеально подойдет как для косоуров, так и для тетивы.

Балки для подступней должны иметь сечение от 25 мм и выше.

Красивые балясины и поручни можно как заказать у столяра, так и купить уже готовые, процесс их создания достаточно трудоемкий и сложный.

Монтируем тетиву (косоуры)

Каждую балку необходимо обрезать с каждой стороны, по длине Вашей лестницы. Далее снизу балки необходимо отрезать 5 см — толщина проступни.

В косоуре под наши ступеньки выпиливаем проемы. При помощи угольника размечаем ширину проступней и высоту подступенек, за вычетом 2-4 см. После этого размечаем внутреннюю поверхность балки согласно нашей разметке.

При помощи пилы или электролобзика отпиливаем лишнее.

Примеряем косоур на будущее месторасположение лестницы. Каждый край его должен плотно входить в перекрытие и поверхность пола. Замеряем горизонтальность каждого запила.

Рекомендация! Оптимальное количество косоуров – 2, но с увеличением нагрузки на лестницу, их должно быть больше. Каждый последующий изготавливается по шаблону первого.

Подогнанные поверхности зашкуриваем, при необходимости фрезеруем наружные края.

Рекомендация! Необходимо проверить уровень косоура и тетивы с каждой стороны, они должны иметь один уровень, иначе ступеньки будут иметь уклон.

Монтируем ступени

Для установки подступней распиливаем балку согласно их количества. Подгоняем их и зашкуриваем.

Монтаж подступни на косоур

Крепление осуществляется с фасадной стороны шурупами, которые зашпаклюются.

После монтажа подступней, начинаем установку проступней — ступеней.

Распиливаем балку на точное количество ступенек, за вычетом одной. Потом каждую из них шкурим и проходим фрезером все выступающие стороны.

При помощи шурупов по дереву фиксируем ступени сверху подступней.

Рекомендация! Если вы используете тетиву только с одной стороны, то ступенька должна вставляться в паз в тетиве, который промазывается предварительно клеем вместе с краем ступеньки.

Балясины монтируем на ступенькии и фиксируем шпильками: толщиной 8 миллиметров и длиной 100 миллиметров.

Перила прикрепляем сверху саморезами.

Теперь наша лестница установлена, и остается покраска и лакирование. Лак, также позволяет придать защитный слой нашему изделию. Для сохранности структуры дерева, лучше всего использовать прозрачный лак.