Как рассчитать винтовую лестницу из металла

Какова бы ни была высота и длина лестницы, ее устройство потребует тщательных расчетов — ведь иначе по ней попросту неудобно будет подниматься. Рассмотрим главные принципы расчета параметров лестницы.

Типы винтовой лестницы

  • Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
  • Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
  • Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
  • Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
  • Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).
Типы винтовой лестницы

Расчет лестницы с помощью онлайн калькулятора

Нужна лестница на второй или третий этаж, в дом или квартиру, и хотелось бы прикинуть различные варианты конструкции? Рассчитать удобную лестницу легко с помощью нашего онлайн калькулятора. Калькулятор поможет Вам предварительно определиться с типом лестницы и получить начальные данные для будущего проекта. Работать с ним довольно просто. Нужно заполнить представленные поля и программа подготовит чертеж, а также оценит степень удобства лестницы с заданными параметрами.

Для расчета лестницы Вам потребуются следующие данные:

  • Будет ли это открытая лестница (металлические несущие или тетивы остаются на виду), закрытый вариант (например, полная деревянная обшивка ступеней и косоуров), монокосоур (лестница на одной центральной несущей, к которой крепятся ступени). Если пространство под лестницу ограничено, то решением может быть винтовая лестница.
  • Будет ли это лестница с поворотом на 90 (г образная) или 180 градусов (п образная), или прямой марш
  • Какова высота подъема
  • Какова длина проема в верхнем перекрытии

Вы можете посмотреть лестницу с разными поворотными элементами (площадка или забежные ступени). Программа создаст 3d модель лестницы, а также сгенерирует полезные советы по улучшению комфортности лестницы. Увеличивая и уменьшая количество ступеней в каждом марше, Вы сможете подобрать оптимальное соотношение данных.

В подготовленном проекте Вы увидите все детали: длину тетивы, количество ступеней в каждом марше, угол наклона и поворота лестницы, расположение и количество поворотных элементов, длина проступи и высота ступеней. Полученные данные позволят Вам точно сформулировать свои требования при заказе лестницы и получить от нашего менеджера информацию о стоимости изготовления конструктива.

Как произвести расчеты?

Отношение между высотой и шириной ступенек высчитывается по следующей формуле:

2Н (высота подступенка) + В (ширина проступи) = 63

Ориентируйтесь на следующую формулу:

В — Н = 12 сантиметров

Она отображает параметры, при которых изделие будет наиболее комфортным. Вам также будет полезна следующая формула:

Как произвести расчеты?

В + Н = 46 ± 1см

Она позволит сделать расчеты так, чтобы изделие отвечало требованиям безопасности.

Если вы устанавливаете внешнюю лестницу при недостатке свободного пространства, учитывайте, что пропорции высоты и длины проекции наклонной балки не могут быть менее 1:1.

Читайте также:  Деревянные лестницы – как и чем покрасить

Вам также потребуется высчитать сечение косоура. Нужны некоторые данные:

  • Параметры марша;
  • Вес ступени;
  • Угол наклона косоура;
  • Число балок;
  • Длина проекции наклонной балки;
  • Длина наклонной балки.

Лестница на второй этаж прямая: оптимальные размеры

За основу для построения прямой и двухмаршевой угловой конструкций с переходной площадкой берутся требования, которые фиксирует ГОСТ и «Строительные нормы и правила».

Так, лестница в жилом помещении должна иметь такие величины:

  1. Ширину лестничного марша в пределах полутора метров.
  2. Высоту прохода в два метра или минимум на 50 мм больше роста самого высокого жильца.
  3. Угол наклона в 35-45 градусов.
  4. Высоту подступенка в 150-250 мм, глубину проступи – 250-350 мм.
  5. Высоту поручней в 900 см и расстояние между балясинами в 15 см.

Прямая лестница на второй этаж — конструкция прочная и безопасная

Благодаря этим размерам можно спроектировать прочную и безопасную конструкцию, которой будет удобно пользоваться и взрослым, и детям, и пожилым людям.

Проступи и подступенки лестницы должны быть равны по параметрам между собой, иначе конструкция будет хлипкой и травмоопасной.

Делаем лестницу в частном доме

Лестницы в доме могут вести не только на второй этаж. В данном случае существуют конструкции следующих типов:

  • наружные: для подъема на крышу, для выхода на чердак, спуска в подвал или гараж, для восхождение на крыльцо;
  • внутренние: перемещение между этажами, спуск на цокольный этаж.

Оптимальный угол наклона для каждого типа лестницы должен быть следующим:

  • до 30° — наружные подъемы, целесообразнее организовывать пандусы;
  • от 30° до 45° — лестницы внутри дома (на второй этаж) или другие бытовые подъемы;
  • от 45° до 75° — приставные конструкции;
  • свыше 75° — эвакуационные марши.

Для каждого, конкретного случая устанавливается свой угол наклона, в то же время учитывается то полезное пространство, которое можно безболезненно для дизайна дома потратить на организацию лестницы.

Не прибегая к сложным подсчетам, пользуясь обычной миллиметровой бумагой, зная высоту требуемого подъема и длину комнаты, которая выделена под лестничный марш, можно экспериментально определить уклон. Так в масштабе 1:10 на бумаге по горизонтали откладываем ту длину комнаты, которая отведена под марш. По вертикали – высоту будущего подъема (это расстояние от пола помещения первого этажа до горизонтального перекрытия второго этажа). Две линии должны проходить строго под прямым углом относительно друг друга. Получается прямоугольный треугольник. Длина его гипотенузы будет равняться длине лестничного марша. Угол между гипотенузой и горизонтальным катетом и обозначает уклон марша. Если он лежит в пределах угла «комфортного подъема» для данного типа лестницы, то можно рассчитать количество будущих ступеней. Если подъем слишком крутой, то необходимо подумать по организацию пролетов на лестнице.

Лестница обязательно должна иметь правильный угол наклона

Расчет лестницы со ступенями забежного типа

Помимо простых ступенек в изготовлении лестничных конструкция часто стали применять ступени забежного типа. Перед тем как начать рассчитывать лестницу необходимо определиться с расположением забежных ступеней.

Также при расчете нужно соблюдать некоторые технические особенности:

Расчет лестницы со ступенями забежного типа
  • Самая малая ширина ступени не должна быть меньше сорока сантиметра;
  • Наименьший радиус кривизны — тридцати сантиметров;
  • Для того чтобы обеспечить безопасные условия для ходьбы, линия прохода на всей лестнице должна быть плавной со всем маршем;
  • Ширина ступеней забежного типа может быть от двадцати сантиметров и шире.
Читайте также:  Встроенный шкаф-купе своими руками – чертежи описание

Схема с двумя косоурами

Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.

Схема с двумя косоурами

Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам  верхнего и нижнего перекрытия.

Схема каркаса прямой однопролетной лестницы

Схема с двумя косоурами

Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°. В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета. Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.

Конструкция поворотной лестницы. В местах поворота по углам установлены дополнительные опоры.

Схема с двумя косоурами

Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку. Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются.  Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки – можно использовать забежные ступени.

Каркас поворотной лестницы с забежными ступенями и косоурами из швеллера

Габариты марша

Длина и ширина железобетонного элемента маршевой лестницы указаны для различных вариантов исполнения:

  • продукция с маркировкой ЛМ имеет два исполнения по длине 2,72 и 3,03 м при ширине 1,05 и 1,2 м;
  • изделия с обозначением ЛМФ отличаются увеличенными размерами – длиной от 3,9 до 4,9 м и шириной от 1,2 м до 1,65 м;
  • длина маршей с индексом ЛМП при постоянной ширине, равной 1,15 м, составляет 4,5–5,98 м.

Руководствуясь значениями, указанными в таблицах нормативного документа, можно подобрать габариты необходимого лестничного пролета.

Лестница «гусиный шаг» на чердак

Участник нашего портала с ником 9900Yuri_D сделал, как он говорит, «крутую, но удобную лестницу на чердак».

Лестница «гусиный шаг» на чердак

Все определяют габариты проема, куда должна поместиться лестница. Есть формулы расчета лестниц, есть калькуляторы, но в итоге мы отталкиваемся от архитектурных ограничений.

В данном случае параметры лестничного проема:

Лестница «гусиный шаг» на чердак
  • ширина – 60 см,
  • высота -2 м (и еще -60 см до первой ступени),
  • глубина -2м (и еще нужно выкроить место для входа на лестницу).

В данной конструкции обращает на себя внимание явно недостаточная и небезопасная толщина ступеней (24мм вместо рекомендуемых 35мм), но в ближайшем будущем ступени будут усилены накладками из многослойной фанеры.

Лестница «гусиный шаг» на чердак

План и расчет лестницы

Тип установки

Хорошо, когда планировка лестницы на мансарду была выполнена проектировщиком, а конструкция сделана в соответствии с точными расчетами. Но мы рассматриваем тот случай, когда все необходимо делать самостоятельно.

План и расчет лестницы

Складные чердачные лестницы: компактное решение

Читайте также:  Как вырезать косоур для лестницы?

Первый вопрос, который возникнет еще до начала расчетов – как расположить лестницу на мансарду? Наиболее простым способом является установка лестница с улицы. Этот способ простой потому, что не придется проделывать люк и вносить изменения в интерьер.

Однако, расположение лестниц в домах с мансардой чаще бывает внутренним, так как большинство владельцев даже небольших загородных домиков предпочитают устанавливать лестницу в доме. Во-первых, такая лестница гораздо удобней в эксплуатации. А во-вторых – она не будет привлекать представителей криминального мира еще одной, входной дверью, которая, чаще всего, не отличается надежностью.

Материал

План и расчет лестницы

После того, как с местом установки конструкции вы определитесь, необходимо решить, из какого материала будет выполнена лестница. Обычно самодельные лестницы на мансарду делают из дерева твердых сортов. Это связано с тем, что с деревом гораздо проще работать, а вид у конструкции получится более привлекательным. Такая лестница смотрится очень красиво.

Совет! Перед сооружением лестницы пиломатериалы должны полежать не менее трех дней в помещении, в котором планируется установить конструкцию. Рекомендуется использовать древесину прошедшую камерную сушку.

Тип лестницы

Конечно, желанием любого собственника дома является сэкономить как можно больше пространства. Также, самодельная лестница на мансарду должна быть выполнена с соблюдением всех норм безопасности, при этом конструкция не должна сильно затенять помещение.

План и расчет лестницы

Самая безопасная и пологая лестницы будет занимать очень много пространства в доме. Крутая же лестница займет меньше места, но сделает подъем и спуск по ней сложным и опасным. Поэтому отличным вариантом, особенно для небольших домов, является компактная складная лестница. Ее можно сделать из дерева и нескольких металлических элементов.

Маршевая лестница

Однако, это далеко не единственный вариант конструкции, которую можно расположить на небольшой площади.

Также не много места займет:

План и расчет лестницы
  • Маршевая лестница. Такие конструкции могут возводиться на основе косоура, больцы, а также могут применяться две опорные тетивы. С целью экономия места лестницы делают обычно с двумя маршами, между которыми находятся забежные ступени или лестничная площадка. Одномаршевый вариант займет очень много места, но за то под ним можно сделать чулан или подсобку.
  • Винтовая лестница. Она отлично смотрится и занимает минимум места, но при этом ее довольно сложно делать самостоятельно. Гораздо проще приобрести готовый комплект с косоуром. Собирать его не представляется сложным, так как всегда имеется подробная инструкция от производителя.
  • Лестница “Утиный шаг”. Это наиболее простой тип лестницы, о котором мы расскажем ниже.

Проектирование

Конструкцию будущей лестницы определяют следующие параметры:

  • Высота подъема. Она состоит из расстояния от пола до потолка плюс толщины пирога верхнего перекрытия.
  • Площадь сооружения в плане. От этого зависит крутизна лестницы, ее ширина и размер люка на мансарду.
  • Ширина проступи. Это очень важная характеристика, которая часто заставляет менять тип конструкции и полностью переделывать проект. Поэтому следует заранее рассчитать, чтобы нога полностью опиралась на ступеньку, но при этом не должно оставаться лишнее расстояние. Самой оптимальной шириной проступи – 30 см, ширина марша – 80-100 см, а высота подступенка должны быть в пределах 15-19 см.
План и расчет лестницы

Лестница Утиный шаг – особенности конструкции

Вот мы и рассмотрели, как рассчитать лестницу на мансарду, и теперь можно переходить непосредственно к ее созданию.