Лестницы винтовые размеры – Виды винтовых лестниц, их базовые размеры и примерный расчет

Содержание

Расчет винтовой лестницы своими руками

Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве лестницы на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.

Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж и Вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу.

Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.

Если Вы взвесили все «за» и «против» и решили сделать винтовую лестницу своими руками, сначала надо провести расчет ступеней лестницы.

Размеры винтовой лестницы на второй этаж дома

Чтобы понять, как рассчитать винтовую лестницу, необходимо разобраться, какие размеры и параметры важны для проектирования. Итак:

  • Н – высота лестницы — это сумма расстояния до потолка и толщины перекрытия;
  • Н1 – расстояние между витками;
  • h – высота ступени;
  • h1 – глубина ступени или проступь;
  • R – внешний радиус;
  • R1 – радиус основной линии подъема;
  • r – радиус внутренней опоры.

Учитывая то, что безопасность конструкции стоит на первом месте и следуя требованиям ГОСТ, СНиП и прочим нормам, надо обязательно брать во внимание ограничения на параметры и размеры ступеней:

  1. расстояние между витками Н1 должно быть не меньше, чем рост человека, иначе, вы будете биться головой об ступеньку над вами. Рекомендуемое значение – не менее 2 м;
  2. надо помнить, что движение осуществляется в основном по линии подъема, отстоящей от внешнего края ступени, примерно, на треть ее радиуса. В этом месте глубина проступи должна быть самой удобной – от 20 до 30 см;
  3. ширина ступени возле центральной опоры не должна быть меньше 10 см;
  4. из соображений безопасности диаметр винтовой лестницы должен быть либо не менее трех метров, либо установка перил обязательна. Высота поручня составляет 90 — 100 см.
  5. для экономии пространства, зачастую, подступенки не используются, но при этом расстояние между ступенями должно находиться в границах безопасных норм, то есть, от 12 до 22 см.

Как рассчитать винтовую лестницу — расчет лестничного марша

Конструкция винтовой лестницы требует тщательного проектирования. Только при условии правильности вычислений изделие будет безопасно, удобно и привлекательно внешне. Для удобство можно составить схему с размерами и по ней проводить расчет лестницы для дома.

Сначала необходимо определить площадь участка, на котором будет находиться изделие, так как от этого зависят минимальные размеры и расчет поворотной лестницы в целом. Далее измерьте расстояние между полом первого и второго этажа, а также толщину перекрытия, то есть, высоту лестницы. Определитесь, где у вас будет вход, а где выход – от этого будет зависеть угол, на который закручивается лестничный марш.

Когда все предварительные измерения сделаны, необходимо определить количество ступеней. Предположим, что нам надо провести расчет винтовой лестницы, радиус которой 1 м, высота 3 м и угол закручивания 360° (вход на лестницу расположен строго под выходом).

R = 1000 мм, H = 3000 мм,  ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR1, при этом R1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h1), например, 25 см.

n = L / h1 = 4190 / 250 = 16,796

Округлив ответ, выходит, что у нас должно быть 17 ступеней. Учитывая то, что последняя совпадает с полом второго этажа, уменьшаем общее количество ступенек на единицу. То есть, на о один виток нам надо 16 ступеней.

Зная количество ступеней, можно рассчитать их глубину у внешнего и внутреннего края, разделив соответственно длину внешней и внутренней окружности на полученное число.

Мы возьмем глубину проступи у центральной опоры за 10 см (минимальное значение), а внешнюю рассчитаем по формуле:

h1внеш = Lв /  n, где

Lв = 2πR = 2 * 3,14 * 1000 = 6280 мм подставляем в начальную формулу

h1внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

Высота подступени определяется делением общей высоты лестницы (H) на количество ступенек:

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h1 = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

Поскольку подступенки, как правило, не используются в конструкциях данной формы, то можно немного увеличить расстояние между ступенями и за счет этого внести небольшие коррективы в размеры лестницы.

Чтобы лучше усвоить материал посмотрите видео о том, как рассчитать лестницу:

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом). При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (hп) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н1 = H — 4h — hп = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н1 = H — 5h — hп = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

Проектирование винтовой лестницы — схемы и чертежи

Проектирование винтовых лестниц можно делать и через специальные программы. Такой способ более трудоемкий и не каждый захочет разбираться, моделировать самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся как сделать 3d модель лестницы.

Заключение

Проект винтовой лестницы должен быть продуман до мелочей, тогда изделие получится удобным и безопасным. Не рекомендуется делать ступени разного размера. Подъем и спуск ни в коем случае не должны создавать чувство дискомфорта. Материалы деталей и узлов должны быть прочными и полностью соответствовать нагрузкам, которые будет испытывать конструкция. То есть надо правильно рассчитать параметры лестницы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

lestnitsy-perila.ru

Размеры винтовой лестницы: конструкция и чертежи

При проектировании винтовой лестницы определяющими характеристиками являются её размеры. Прежде всего, это диаметр, ширина ступеней и их количество. Всё это важно учитывать для того, чтобы сделать достоверные чертежи и создать эргономичную и безопасную конструкцию.

Особенности винтовых лестниц

Такая конструкция, как винтовая лестница, пользуется заслуженной популярностью, особенно в области дачного строительства. Этот тип изделия позволяет экономить не только место, но и материалы. Чтобы по ступеням, расположенным веерным принципом, было удобно, а главное — безопасно ходить как детям, так и взрослым людям, необходимо правильно определить их размеры.

В отличие от прямых маршевых моделей устройство винтовой лестницы основано на принципе практически вертикального подъема. Здесь следует учитывать каждую мелочь, ведь, по сути, все детали связаны между собой и могут пересекаться после монтажа.

Если всё спроектировать правильно, конструкция будет не только компактной и функциональной, но еще и послужит дополнительным предметом декора в интерьере. Ее можно расположить посередине помещения, акцентируя внимание на эстетической составляющей. Если же вы не хотите привлекать внимание и загромождать центр комнаты, без особых проблем такую лестницу можно сместить в сторону или даже оформить в углу или нише. К тому же поворот спирали можно делать как на 360 градусов, так и изменять его в меньшую или большую сторону, в зависимости от доступного пространства и дизайнерской задумки.

Основной конструктивной особенностью винтовых лестниц является центральная ось

Типы конструкций

Проектирование винтовых лестниц включает в себя определение основных параметров конструкции, составление схематических моделей с обозначением найденных показателей.

Чертеж каждого вида винтовой лестницы должен выполняться в горизонтальной и вертикальной проекциях. Таким образом удастся учесть все детали конструкции, а также наглядно увидеть недостатки того или иного способа расположения ступеней.

Винтовая лестница может иметь одну из четырех конфигураций:

  • с опорой на центральную ось и дополнительным упором на прилегающие периметральные стены;
  • с частичным консольным вхождением ступеней в центральный опорный столб;
  • с упором на гнутые боковые тетивы и фрагменты ограждений;
  • консольное расположение с упором на центральную ось.

Чертежи будут различаться в зависимости от того, конструкция какого типа проработана в плане. При этом изменяются и размеры деталей винтовой лестницы, так как способы крепления ступеней в различной степени отнимают пространство, предназначенное для передвижения.

Основные типы конструкций винтовых лестниц

Высота ступеней и их количество

Определяющим для разработки проекта является размер винтовой лестницы, связанный с количеством и высотой ступеней. Именно на основе этих данных и будет прорабатываться в дальнейшем вся конструкция.

В первую очередь определите желаемое количество ступеней. В идеале для расчетов берется 11–13 ступеней. Обязательным условием является их нечетное количество для удобства передвижения. При этом отсчет идет не таким образом, как в обычных проектах, а сверху вниз. Дело в том, что верхняя ступень служит площадкой, и её размеры отличаются от других элементов.

Для определения высоты подступенка необходимо разделить значение расстояния от потолка до пола на количество ступеней. Значение должно входить в рамки комфортных и безопасных для передвижения. В соответствии со стандартами для этих показателей рекомендуется устанавливать высоту ступени в пределах 15–20 см.

Так как основу винтовой лестницы составляют забежные ступени, чертежи являются основным способом подбора оптимальных размеров и расположения. Вспомогательные расчеты помогут подвести данные под идеал, но в любом случае точный проект разработать новичку с нуля будет довольно непросто.

Графический расчет количества и размера ступеней винтовой лестницы

Ширина проступи

Одна из основных характеристик размеров винтовой лестницы — это ширина проступи. В этом случае нужно тщательно проработать чертежи, опираясь не только на графический метод, но и на формулы, помогающие найти длину ступени. Это необходимо в связи с тем, что размер проступи будет неодинаковым по всей длине.

При разработке проекта винтовой лестницы в плане следует определить такие показатели:

  • Градус разворота — при 360 градусах легче распределить ступени таким образом, чтобы не задевать их при передвижении головой или пяткой.
  • Внешний диаметр — определяет размер самой лестницы и во многом влияет на диаметр верхнего проема.
  • Ширина проступи в центральной и крайних точках — ориентироваться нужно на хорду, то есть на линию, по которой совершается движение и устанавливаются поручни. Внутренний край ступени должен быть достаточно широким для того, чтобы её можно было закрепить на осевой балке, но при этом не загромождать доступную для движения площадь. Всё это должно отражаться на плане.

Для того чтобы определить длину ступени, недостаточно просто разделить пополам диаметр лестницы. Конструкция не позволяет использовать всю площадь поверхности для движения. Дополнительно нужно учесть место для фиксации ступени, а также зону монтажа перил. Таким образом, не стоит принимать параметр меньшим, чем 120 см.

Что касается ширины проступи, нужно определить путь, который проходит человек при подъеме по лестнице. Для этого от её окружности берется лишь 2/3 в связи с вышеописанными факторами. Путь делится на общее количество ступеней, кроме площадочной.

Графическое построение лестницы и формулы для расчета ширины проступи

Размеры проема

Помимо указанных выше параметров важно также учитывать необходимую площадь для оформления проема. Вход на второй этаж производится именно посредством прохождения через него. Есть несколько основополагающих моментов, которые влияют на чертежи.

Первое, что нужно учитывать при проектировании винтовой лестницы, — это её диаметр. Но помимо размеров ступеней и опорной оси этот показатель учитывает и размеры проема в перекрытиях между этажами. При передвижении вверх или вниз человек должен свободно проходить по лестнице, не задевая потолочных балок. Огромную роль здесь играет расположение ступеней.

Оптимальный размер проема для винтовой лестницы — 1,2-2м

Также учтите, что при движении человек опирается на перила. Для того чтобы избежать травмирования, часть ограждения должна выходить за пределы проема и плавно заканчиваться уже на верхнем ярусе. Следовательно, для этого требуется больше пространства.

Оптимальный размер проема должен составлять 2 метра. Минимальный диаметр обычно берется в пределах 1,2–1,5 метра, так как в таком случае длина ступеней не позволит разминуться двум людям. Если же площадь под проем доступна значительная, а диаметр лестницы превышает 3 метра, смысл возводить именно такую конструкцию теряется, так как целесообразно обустроить на том же месте маршевый проект.

В каждом конкретном случае размеры винтовой лестницы нужно подгонять индивидуально. Точные габариты не всегда удается выложить на чертежи. Несмотря на это, старайтесь максимально правильно рассчитать все доступные показатели, чтобы свести отклонения к минимуму.

vseolestnicah.ru

Расчёт размера винтовых лестниц на примерах, материал и дизайн изготовления

Винтовая лестница — это довольно сложная конструкция и в то же время самое хорошее и изящное решение для многоэтажных строений. Установка деревянных или металлических винтовых лестниц является самым оптимальным и компактным решением у себя дома. Это сооружение, которое не требует особых затрат и много пространства, и её можно сделать своими руками. Имеется довольно разнообразный выбор по материалу, дизайну и интерьеру. Какой именно подходит вам, рассмотрим ниже.

Разновидности винтовых лестниц

Винтовые лестницы всегда придавали какой-то определённый шарм дому. При правильном расчёте места и пространства такого рода лестницы могут быть самой любимой и красивой конструкцией в доме. Разновидностей данных сооружений так много, что каждому дому требуется индивидуальное решение. В основном выделяют четыре вида:

  1. Винтовые лестницы, которые окружены специальными опорами или стенами. Опоры могут быть как из дерева, так и из металла. А посередине они прикреплены к деревянному столбу или каменной колонне. Такие столбы и колонны могут быть отделаны под материалы на ваш вкус и выбор.
  2. Винтовые лестницы, которые не имеют специальных опор. Они обычно находятся посередине комнаты, тем самым не опираясь на стены. Посередине они прикреплены к опорному столбу.
  3. Винтовые лестницы, которые не имеют опоры посередине, а опорой служат профессионально сделанные перила. От этой конструкции создаётся впечатление некоей парящей лёгкости. Это, как правило, самое оптимальное и красивое решение для дома, но она требует профессионального расчёта и особого подхода к делу.
  4. Наружные винтовые лестницы, которые опираются на стальные трубы диаметром не менее 50 мм . Этот вид также очень распространён, так как не требует особых навыков и знаний для установки. Винтовая лестница такого рода является самым оптимальным решением для дачников, которые собираются делать всё своими руками.

Расчёт винтовых лестниц. Размер

При расчёте размера винтовой лестницы нужно учитывать все главные аспекты этой конструкции, как высоту перил, а также ширину самой лестницы. Если говорить о практике применения данного рода лестниц, то оптимальным размером пролёта является 0,90 м . Этот размер в данном случае мы имеем дело

с конструкцией диаметром 2- 2,2 м .

Как рассчитать винтовую лестницу?

При расчёте размера винтовой конструкции нужно первым делом рассчитать ширину проёма. Проём или же просвет на второй этаж может иметь округлую или квадратную форму. При изготовлении проёма нужно учесть то, что его ширина должна быть больше на 20 см чем диаметр лестницы (нужно учитывать перила, 10 см с двух сторон).

Во-вторых, нужно рассчитать высоту от пола до потолка. Это высота этажа. Самая оптимальная высота – 2,5 м.

Третьим делом нужно рассчитать угол закручивания лестницы. Для этого нужно определить точку входа на первую ступень и выхода из последней ступени. При расчёте последней ступени нужно учесть высоту до потолка. Нужно, чтобы от последней ступени до потолка оставалось больше места, чем рост человека, чтобы не задеть головой потолок при подъёме. Для расчёта угла закручивания нужно сделать предварительный чертёж винтовой лестницы. Эти наброски могут помочь вам наглядно увидеть всю конструкцию.

Расчёт винтовой лестницы на примере

Например, при высоте этажа 2,5 м , угла закручивания 270 ° и ширины проёма 2 м начинаем рассчитывать размер винтовой лестницы.

Сначала мы должны рассчитать диаметр всей конструкции. Как уже было сказано, диаметр нашего сооружения должна быть меньше чем ширина проёма. Так как ширина проёма у нас 2 м, то диаметр винтовой лестницы должен быть 1,8 м . Соответственно, длина ступени или ходовая часть составляет 0,90 м , что является самым оптимальным вариантом.

После определения диаметра конструкции, нужно рассчитать длину лестницы. Для этого используем всем нам известную школьную формулу измерения длину окружности.

Длина круга ( L ) = 2*П(3,14)*Радиус( R ).

В нашем примере L =2*3,14*90=565 см.

Но у нас имеется неполный круг 360°, а 270°. Поэтому нашу длину умножаем на 0,75.

565*0,75=424 см

Теперь нам известна длина лестницы. Она составляет 4,24 м .

Следующий шаг – определение количества ступенек. Так как рекомендуемая высота каждой ступени от 15 до 20 см , мы берём 17 см как фиксированную высоту нашей ступеньки. Итак, нам известны высота каждой ступеньки ( 17 см ) и высота этажа ( 2,5 м ).

Можно рассчитать количество ступенек. Для этого высота этажа делится на высоту ступенек.

250/17=14,7

Итак, у нас есть количество ступенек. Округлим до 15 количество ступенек и рассчитываем точную высоту каждой ступеньки.

250/15=16,67 см

Во избежание некоторых недочётов при использовании сотых долей первую ступеньку сделаем чуть ниже 16,2 см, а остальные 16,7см.

Теперь нужно рассчитать ширину проступи. Известно, что ширина проступи должна вместить всю стопу. Наиболее удобный размер — это 20 — 25 см. Мы берём 23 см. У нас получилась прямоугольная ступенька. Но нам нужно размеры самой узкой и самой широкой её части. Узкая её часть равна диаметру опоры, которая поддерживает всю конструкцию. Здесь проступь будет иметь отверстие. Чтобы достичь наибольшей прочности нужно, чтобы диаметр проступи была в 2 раза больше чем опорная труба.

Винтовая лестница довольно сложная конструкция и требует большого усердия, хоть и кажется на первый взгляд довольно простой. Поэтому помощь профессионалов своего дела здесь очень даже уместна. Хоть выше и приведены расчёты, но для новичка самому соорудить такую конструкцию сложновато. Наличие опыта играет тут немаловажную роль.

Материал и дизайн винтовых лестниц. Расчёт

Для изготовления винтовой лестницы подходят абсолютно все материалы, будь то дерево и металл или даже бетон. Опорная труба или стойка, как правило, делается из металла. Но она может быть и из прочного дерева, натурального камня или бетона, главное, чтобы была прочная. Ведь вся конструкция держится на ней.

Перила тоже играют немаловажную роль. Как правило, перила делают из декоративных материалов, в основном, из кованого железа. Ажурные материалы, красиво изготовленные из железа, придают интерьеру самый благоприятный вид.

При установке винтовых лестниц нужно учитывать прежде всего удобство и долгосрочность конструкции. Придерживание следующих правил поможет вам при установке наиболее долговечной и безопасной конструкции:

  • Установка винтовой конструкции на специальной бетонной «подушке» является самым безопасным решением. Ведь винтовая лестница — конструкция большая и тяжёлая. Часто пол не может выдержать такой нагрузки. Нужно учитывать вес самой конструкции и людей, которые будут по ней передвигаться. Поэтому для продления срока службы вашего сооружения необходимо всё это рассчитать и при необходимости принимать соответствующее оптимальное решение.
  • Идеальная высота прохода- 2м, чтобы при подъёме не задеть головой какие-либо элементы вашей конструкции.
  • При установке данного сооружения нужно учесть то, что ширина ступеней должна быть не менее чем ваши стопы, чтобы было максимально удобно передвигаться по конструкции. Каждый поворот должен быть оснащён не меньше 12 ступеньками.
  • Для обеспечения максимальной безопасности нужно, чтобы смежные ступеньки скреплялись друг к другу дополнительно.

И в заключение приводим наиболее важные детали, которые нужно знать при установке винтовых лестниц. Почему же именно такому виду сооружения мы отдаём преимущество, и что же нужно знать?

  • Винтовая лестница являет собой элемент оригинальности и стиля. Поэтому она может подойти под любой интерьер дома.
  • Не требует много места — 1,5-2 кв. м более чем достаточно, чтобы вы воплотили любую идею.
  • Обходится дешевле, чем привычная лестница.
  • Достаточно обладать минимальными навыками при расчёте и установке.

Конечно же, нужно знать правила безопасности и соблюдать их при передвижении по данному сооружению. Быстрая ходьба по ним не рекомендуется, так как довольно крутой угол наклона является источником опасности. Но надёжные перила могут быть, как никогда, полезны в таких случаях. Поэтому самым оптимальным вариантом является винтовая лестница, обладающая 30-40 градусами угла наклона. А высота перил рекомендуется от 0,90 до 1,2 м. Нечётное количество ступеней и закручивание против часовой стрелки также рекомендуется профессионалами, так как многие люди обычно поступают на первую ступень правой ногой.

lestnica.guru

Типы и размеры винтовых лестниц

Известны четыре типа винтовых лестниц (рис. 58).

рис. 58. Типы винтовых лестниц

Первый тип представляет винтовую лестницу, состоящую из простых клинообразных ступеней, которые опираются своим широким концом на окружающие стены, а узким концом на средний опорный столб. Средний опорный столб может быть выполнен из каменной кладки или составлен из утолщенных концов самых ступеней.

Второй тип представляет винтовую лестницу, отдельные ступени которой консольно выступают из среднего монолитного опорного столба. Этот тип лестницы не нуждается в периметральных стенах.

Третий тип отличается от предыдущих отсутствием внутреннего опорного столба. Ступени этой лестницы плотно заделываются в загнутые спиралью тетивы, переходящие в несущие перила. Красивая и необычная форма лестницы очень сложна в изготовлении.

Четвёртый тип представляет собой стальную винтовую лестницу с внутренним опорным стержнем. Это наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы. Поскольку центральная стойка является несущей конструктивной основой лестницы, её нужно выполнить из толстостенной металлической трубы диаметром не менее 50 мм.

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм. Увеличенная ширина проема относительно диаметра лестницы обусловлена тем, что в этот проем должна поместиться не только сама винтовая лестница, но и ограждение с поручнем (рис. 59). Если расстояние между поручнем и кромкой проема (просвет) будет менее 100 мм, то будет неудобно опираться на поручень, рука может быть случайно покалечена. Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи в 550–600 мм будет вполне достаточно. Такая конструкция винтовой лестницы в основном применяется для доступа в чердачное помещение.

рис. 59. Расстояние между поручнем и лестничным проемом винтовой лестницы

Необходимо добавить, что длина ступеней, пригодная для ходьбы, будет намного меньше половины диаметра проектируемой лестницы. Например, предстоит задача спроектировать лестницу диаметром 2 м, поделив диаметр пополам, мы ожидаем, что длина ступени будет около 1 м. Однако, это не так, часть длины проступи «съест» центральная опорная стойка, другую часть — стойки перил. Реальная длина проступи останется 800–900 мм. Все ступени винтовой лестницы забежные и расположены веером, следовательно, проступи той стороной, что находятся у центральной стойки, будут нависать друг над другом, эта часть также непригодна для хождения. Потеряется еще около 30% процентов длины проступи. Другими словами, длина проступи используемая для хождения, реально составит около 500–600 мм. На такой лестнице два встретившихся человека разойдутся с трудом. Увеличение диаметра лестницы с целью удлинения ступеней рекомендуется не более чем до 3 м, дальнейшее увеличение диаметра нецелесообразно, так как в проем 3×3 м (и даже меньший) будет более разумным поместить нормальную лестницу.

Ступени винтовой лестницы считаются сверху вниз, верхняя ступень, являющаяся одновременно площадкой, считается нулевой. Чтобы не путать читателя, мы отойдем от этого правила и будем считать ступени снизу вверх, как это принято для всех остальных лестниц.

Далее будет описана практически пошаговая инструкция строительства лестницы, на примере которой можно построить любую другую деревянную винтовую лестницу.

 

ostroykevse.com

Расчет винтовой лестницы и подготовка лестничного проема

Прежде всего, следует определить габариты проема в перекрытии (от этого зависит длина проступи) и расстояние между этажами (определяет количество ступеней). Также необходимо продумать угол закручивания винтовой лестницы. При прохождении полного круга по винтовой лестнице вы заканчиваете движение в той же точке по горизонтали, откуда его и начали. Если вы строите лестницу посередине помещения, вход на лестницу и выход с нее можно устроить в любом удобном месте. Однако если вы планируете установку лестницы в углу или возле стены, обратите внимание на направление вращения и определите точку входа и выхода с лестницы, вполне вероятно, что вам придется отказаться от 360° вращения лестницы и взять за основу другой угол. В домах мансардного типа нужно учесть высоту до перекрытия, чтобы не удариться головой о конструкции мансарды, как при движении, так и при выходе с лестницы.

Перед строительством лестницы нужно составить проект, в котором определяют длину проступи и количество ступеней. Предположим, что мы проектируем винтовую лестницу с углом поворота 360°, диаметром 2 и высотой 3 м.

Приступаем к проектированию лестницы. Длина окружности лестницы (рис. 13, 14) оборотом в 360° исчисляется по формуле: L =2πR. Длина окружности по линии движения вычисляется по формуле L =2πr, где r =2R/3, так как средняя линия движения по винтовой лестнице находится на расстоянии 2/3 радиуса лестницы. Таким образом, длина окружности по средней линии движения составит L =4πR/3 = 4×3,14×1000/3 = 4187 мм (4,19 м).

Этими вычислениями мы получили развертку лестницы, соответствующую обычной одномаршевой лестнице. При высоте этажа (от пола до пола) 3 м рационально принять высоту шага ступенек равной 150 или 200 мм, тогда количество подъемов будет 20 или 15. Предположим, что остановились на варианте лестницы с 15 подъемами. Для 15 подъемов требуется 14 ступенек, последняя 15 ступенька одновременно служит лестничной площадкой. Ширину последней ступени мы можем принять равной ширине двух рядовых ступеней либо трех–четырех. Здесь важно понять, что вступая на первую ступень, общая высота уменьшается на высоту ступени, а в лестницах с поворотом на 360° над головой площадка. При 15 подъемах лестницы высота каждой ступеньки, получается, по 200 мм. Значит, при высоте этажа 3 м мы можем допустить установку площадки шириной в 4 ступени. Поднявшись на четвертую ступеньку, мы теряем 800 мм высоты, а над головой остается еще более 2 м.

Вычислим ширину проступи нашей лестницы по средней линии движения. Она должна подчиняться формулам: 2а+b = 600…640 мм или а+b = 450±20 мм. Подставляя высоту ступеньки в формулы получаем, что ширина проступи по первой формуле должна быть в пределах 200–240 мм, по второй 230–270 мм. А что мы имеем на самом деле? Делим длину развертки 4187 мм на 14 ступенек, получаем 299 мм. Это размеры стандартной лестницы продающейся на строительном рынке, мы ее несколько изменим, поскольку ступенька для такой высоты подъема не проходит по формулам эргономики — она слишком широкая. В ней получается увеличенная ширина шага (2×200+299=699 вместо 620 мм). Целесообразно довести количество подъемов до 17 (16 ступенек плюс площадка). Тогда ширина проступи составит: 4187/16=262 мм, а высота подъемов 3000/17=177 мм. Причем 16 подъемов будут по 177 мм, а самый первый подъем на 9 мм ниже — 168 мм (168+16×177=3000 мм). Эти размеры ступенек удовлетворяют требованиям эргономики и позволяют нам сделать верхнюю площадку шириной до пяти ступенек, поскольку поднимаясь по лестнице, мы можем позволить себе потерять в высоте до одного метра, а это как минимум 5 подъемов.

Необходимо добавить, что подсчет количества ступенек ведется обычным методом подбора. Надо просто делить высоту этажа на разное количество подъемов и смотреть, какие получаются размеры высоты и ширины ступенек и как они соответствуют нормативным формулам, то есть ширине шага человека. Когда высота лестницы не делится без остатка на количество подъемов с точностью до миллиметра, следует увеличить или уменьшить высоту первой ступени. Разница в размерах не превышает 10 мм, то есть практически незаметна. Все остальные ступеньки марша должны быть абсолютно одинаковыми как по ширине, так и по высоте. Небольшое отклонение по высоте между первой ступенькой и остальными допускается потому, что мы не можем кардинально изменить высоту этажа: она такая, какая она есть. Мы можем ее немного подправить толщинами напольных покрытий и подогнать высоту, чтобы она без остатка делилась на высоту подъемов, а если это невозможно, то изменить высоту первой ступени. Расчет ширины проступей более лоялен. Мы всегда можем слегка увеличить или уменьшить размер лестницы в плане, сделав все ступеньки одинаковой ширины, тем более что речь идет об остатке не более 10 мм. В винтовых лестницах еще проще, здесь все ступеньки забежные и делаются открытыми (без подступёнков), то есть ступеньки «забегают» друг под друга. Незначительное уширение проступей никак не скажется, нижняя ступенька просто чуть глубже «забежит» под верхнюю.

Ширину проступи по линии движения определили, теперь нам нужно рассчитать ширину ступени в узкой части. Ступени обычно нанизывают на стальную трубу диаметром 50 мм, для увеличения жесткости стойки и фиксирования ступеней на определенной высоте между ступеньками вставляются стальные гильзы и выточенные на токарном станке шайбы. Следовательно, общий диаметр центральной опорной стойки будет увеличен. Кроме того, в узкой части ступени будет просверлено отверстие диаметром 50 мм, чтобы ступенька не сломалась, ее нужно расширить, добавив во все стороны вокруг отверстия по размеру, равному одному диаметру (50 мм). Таким образом, получается, что ширина узкой части проступи в месте крепления к обсадной трубе составит 50+50+50=150 мм.

Рассчитываем ширину проступи в широкой части ступеней. Длина окружности составит: L =2πR =2×3,14×1000 = 6280 мм. Количество ступеней — 16 (17 подъемов). Значит, ширина проступи в широкой части ступеней будет равна 6280/16=393 мм. Итак, расчетные размеры проступи ступеней (рис. 60) составляют в узкой части 150, по линии движения (на расстоянии двух третей радиуса) — 262, в широкой части — 393 мм. Ступень можно изготовить по этим размерам, но в реальности форму ступени упрощают, соединяя линии разметки широкой и узкой части проступи. Размер ширины проступи по линии движения при этом увеличивается. Однако это мнимое увеличение, ступень действительно становится шире, но когда лестница будет полностью собрана, ширина проступи по линии движения будет равна расчетной. Ступеньки просто «забегут» друг под друга.

рис. 60. К расчету размеров проступи винтовой лестницы (размеры в мм.)

Не забываем, что полученные нами расчетные размеры справедливы только для радиуса лестницы равному 1 м. При изменении радиуса либо при изменении положения линии движения, например, приняв ее равной R/2, размеры проступи будут другими. Почему можно изменить положение линии движения? Потому, что человек вообще не может неосознанно ходить строго прямо либо по нарисованной или воображаемой линии. В винтовых лестницах, где ступени клинообразные, размер проступи уменьшается от наружной границы лестницы к ее центру. Как бы мы не рассчитывали линию движения, одна нога все равно идет по широкой части ступени, другая по узкой. Многие изготовители винтовых лестниц давно перестали задумываться над этим вопросом и делают свои лестницы с подъемами 200 мм (14 ступеней, 15 подъемов), а ширина проступи у них получается такой, какой получается в зависимости от диаметра лестницы. Человек, пользующийся лестницей, сам найдет, где ему удобнее идти, ближе к краю или ближе к центру.

Все вышеприведенные расчеты велись по длине окружности и дуг. В связи со сложностью применения этих величин при натурной разметке ступеней, в расчетах лучше использовать хорды. Длина хорды вычисляется по формуле с=2Rsina/2 . Тем, кому вычисления с синусами кажутся слишком сложными, можно отказаться от такого расчета и считать хорды равными соответствующим длинам дуг, но учтите, что ступени при этом будут шире, чем нужно, следовательно, и нависание их друг над другом будет больше.

Для определения размера верхней ступени — лестничной площадки нужно понять, как лестница будет ориентирована в помещении. Лестница круглая, ее можно повернуть как угодно и обеспечить удобный заход на нее, но при этом нужно продумать, как сделать с нее выход. Размеры площадки вычисляются, исходя из планировки второго этажа. Некоторые решения размещения лестничных площадок изображены на рисунке 61.

рис. 61. Варианты расположения лестничных площадок винтовых лестниц

Теперь нужно подготовить под лестницу проем в перекрытии верхнего этажа. Проем проектируется в процессе изготовления чертежей всего дома и оставляется открытым в период строительства. Если этого, по каким либо причинам не произошло, проем выпиливают в готовом перекрытии. Форма проема может быть квадратной или круглой. Главное условие, размер «в свету» оставляемого или выпиливаемого проема должен быть больше диаметра лестницы минимум на 20 см, то есть по 10 см с каждой стороны.

Мы рассмотрим изготовление круглого проема, как более сложного. Прямоугольный проем делается аналогично описываемому способу, но для его обрамления не требуются гнутые профили.

Разметьте планируемый проем на нижней поверхности пола (рис. 62), добавив со всех сторон необходимую для отделки толщину и перенесите разметку с помощью отвеса на потолок. Установите регулируемые домкратные стойки, как показано на рисунке. По центру проема просверлите в верхнем перекрытии сквозное отверстие снизу вверх. Перейдите наверх и найдите просверленное отверстие. Вставьте в отверстие штырь и с помощью шпагата и карандаша очертите круг, обозначающий проем с учетом толщины балки, обрамляющей проем. Сделайте сквозные отверстия для пропускания пилы лобзика и выпилите пол по контуру проема. Выбейте выпиленные куски досок пола. Несущие балки перекрытия пока не трогайте, их выпилим, когда будет готова отделка проема.

рис. 62. Разметка лестничного проема

Для устройства балки проема, имеющего форму окружности, нужно произвести загиб пиломатериалов. Загиб можно сделать несколькими способами, но наиболее простой способ гнутья, доступный в домашних условиях, «холодноклеевой». На большом и ровном столе, обитом кровельной жестью (обивка стола жестью не допустит приклеивания изготавливаемого элемента к поверхности стола), устанавливаются стальные или деревянные кружала, образующие требуемый диаметр (рис. 63). К столу на расстоянии от кружал чуть большем, чем толщина загибаемого элемента, закрепляются деревянные или стальные упоры. Для обеспечения хорошего обжима высота упоров и кружал выбирается больше, чем требуется для данного элемента. От того, как качественно будут изготовлены кружала, зависит качество изгибаемой конструкции. Вместо упоров и клиньев могут быть использованы струбцины.

рис. 63. Стол для изготовления гнутой деревянной конструкции

Гнутую балку изготавливают из шпона, так называется тонкий лист древесины. В зависимости от способа изготовления различают лущеный, колотый и пиленый шпоны. Лущеный шпон толщиной 0,25–1,66 мм встречается наиболее часто. Качества лущеного, колотого и пиленого шпона примерно одинаковы.

Весь процесс склейки можно сравнить с изготовлением папье-маше из бумаги. В кондуктор последовательно вставляются предварительно промазанные клеем полосы древесного шпона и обжимаются клиньями. Первая и последняя полоса шпона должны быть полной длины и загибаться в кольцо, середина может быть заполнена более короткими кусками. Все полосы шпона делают на 5–10 мм большей высоты, чем требуется, для последующей острожки и шлифовки полученного изделия. Для более качественного обжима допускается использовать шурупы, вкручиваемые впотай, которые навсегда остаются в балке. Процесс изготовления гнутой балки в зависимости от ее толщины может выполняться в один или несколько приемов, то есть в кондуктор можно зарядить весь пакет шпона или только часть, например, половину толщины, а после просушки следующую половину. Для достижения более высокого качества работ можно укладывать в кондуктор по одному слою, обжимать, сушить и вставлять следующий слой. Скорость работ заметно упадет, но повысится качество обжима, следовательно, всей балки. Но при этом не следует забывать о главном правиле: все склеиваемые слои должны быть примерно одинаковой влажности.

После склеивания и просушки изогнутую балку обрамления проема устанавливают в перекрытие. Для этого в перекрытии выпиливают несущие балки и закрепляют обрамление (рис. 64). Гнутую конструкцию прикрепляют к существующим несущим балкам угловыми накладками либо металлическими зубчатыми пластинами (МЗП). Для окончательной отделки проема нужно изготовить два закругленных плинтуса и установить их на шурупах сверху и снизу проема. Плинтусы изготавливаются в том же кондукторе с единственной разницей в том, что они делаются чуть шире балки и значительно ниже.

рис. 64. Оформление лестничного проема винтовой лестницы

 

ostroykevse.com

Типы и размеры винтовых лестниц

Известны четыре типа винтовых лестниц (рис. 58).

Типы винтовых лестницрис. 58. Типы винтовых лестниц

Первый тип представляет винтовую лестницу, состоящую из простых клинообразных ступеней, которые опираются своим широким концом на окружающие стены, а узким концом на средний опорный столб. Средний опорный столб может быть выполнен из каменной кладки или составлен из утолщенных концов самых ступеней.

Второй тип представляет винтовую лестницу, отдельные ступени которой консольно выступают из среднего монолитного опорного столба. Этот тип лестницы не нуждается в периметральных стенах.

Третий тип отличается от предыдущих отсутствием внутреннего опорного столба. Ступени этой лестницы плотно заделываются в загнутые спиралью тетивы, переходящие в несущие перила. Красивая и необычная форма лестницы очень сложна в изготовлении.

Четвёртый тип представляет собой стальную винтовую лестницу с внутренним опорным стержнем. Это наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы. Поскольку центральная стойка является несущей конструктивной основой лестницы, её нужно выполнить из толстостенной металлической трубы диаметром не менее 50 мм.

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм. Увеличенная ширина проема относительно диаметра лестницы обусловлена тем, что в этот проем должна поместиться не только сама винтовая лестница, но и ограждение с поручнем (рис. 59). Если расстояние между поручнем и кромкой проема (просвет) будет менее 100 мм, то будет неудобно опираться на поручень, рука может быть случайно покалечена. Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи в 550–600 мм будет вполне достаточно. Такая конструкция винтовой лестницы в основном применяется для доступа в чердачное помещение.

Расстояние между поручнем и лестничным проемом винтовой лестницырис. 59. Расстояние между поручнем и лестничным проемом винтовой лестницы

Необходимо добавить, что длина ступеней, пригодная для ходьбы, будет намного меньше половины диаметра проектируемой лестницы. Например, предстоит задача спроектировать лестницу диаметром 2 м, поделив диаметр пополам, мы ожидаем, что длина ступени будет около 1 м. Однако, это не так, часть длины проступи «съест» центральная опорная стойка, другую часть — стойки перил. Реальная длина проступи останется 800–900 мм. Все ступени винтовой лестницы забежные и расположены веером, следовательно, проступи той стороной, что находятся у центральной стойки, будут нависать друг над другом, эта часть также непригодна для хождения. Потеряется еще около 30% процентов длины проступи. Другими словами, длина проступи используемая для хождения, реально составит около 500–600 мм. На такой лестнице два встретившихся человека разойдутся с трудом. Увеличение диаметра лестницы с целью удлинения ступеней рекомендуется не более чем до 3 м, дальнейшее увеличение диаметра нецелесообразно, так как в проем 3×3 м (и даже меньший) будет более разумным поместить нормальную лестницу.

Ступени винтовой лестницы считаются сверху вниз, верхняя ступень, являющаяся одновременно площадкой, считается нулевой. Чтобы не путать читателя, мы отойдем от этого правила и будем считать ступени снизу вверх, как это принято для всех остальных лестниц.

Далее будет описана практически пошаговая инструкция строительства лестницы, на примере которой можно построить любую другую деревянную винтовую лестницу.

ostroykevse.ru

Типы и размеры винтовых лестниц

Автор Optimist На чтение 3 мин. Опубликовано

Существует четыре типа винтовых лестниц.

Рис. 58. Типы винтовых лестниц

Первый тип представляет винтовую лестницу, состоящую из простых клинообразных ступеней, которые опираются своим широким концом на окружающие стены, а узким концом на средний опорный столб. Средний опорный столб может быть выполнен из каменной кладки или составлен из утолщенных концов самых ступеней.

Второй тип представляет винтовую лестницу, отдельные ступени которой консольно выступают из среднего монолитного опорного столба. Этот тип лестницы не нуждается в периметральных стенах.
Третий тип отличается от предыдущих отсутствием внутреннего опорного столба. Ступени этой лестницы плотно заделываются в загнутые спиралью тетивы, переходящие в несущие перила. Красивая и необычная форма лестницы очень сложна в изготовлении.

Четвёртый тип представляет собой стальную винтовую лестницу с внутренним опорным стержнем. Это наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы. Поскольку центральная стойка является несущей конструктивной основой лестницы, её нужно выполнить из толстостенной металлической трубы диаметром не менее 50 мм.

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм. Увеличенная ширина проема относительно диаметра лестницы обусловлена тем, что в этот проем должна поместиться не только сама винтовая лестница, но и ограждение с поручнем (рис. 59).

Если расстояние между поручнем и кромкой проема (просвет) будет менее 100 мм, то будет неудобно опираться на поручень, рука может быть случайно покалечена. Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи в 550–600 мм будет вполне достаточно. Такая конструкция винтовой лестницы в основном применяется для доступа в чердачное помещение.

Рис. 59. Расстояние между поручнем и лестничным проемом винтовой лестницы

Необходимо добавить, что длина ступеней, пригодная для ходьбы, будет намного меньше половины диаметра проектируемой лестницы. Например, предстоит задача спроектировать лестницу диаметром 2 м, поделив диаметр пополам, мы ожидаем, что длина ступени будет около 1 м. Однако, это не так, часть длины проступи «съест» центральная опорная стойка, другую часть — стойки перил.

Реальная длина проступи останется 800–900 мм. Все ступени винтовой лестницы забежные и расположены веером, следовательно, проступи той стороной, что находятся у центральной стойки, будут нависать друг над другом, эта часть также непригодна для хождения. Потеряется еще около 30% процентов длины проступи.

Другими словами, длина проступи используемая для хождения, реально составит около 500–600 мм. На такой лестнице два встретившихся человека разойдутся с трудом. Увеличение диаметра лестницы с целью удлинения ступеней рекомендуется не более чем до 3 м, дальнейшее увеличение диаметра нецелесообразно, так как в проем 3×3 м (и даже меньший) будет более разумным поместить нормальную лестницу.

Ступени винтовой лестницы считаются сверху вниз, верхняя ступень, являющаяся одновременно площадкой, считается нулевой. Чтобы не путать читателя, мы отойдем от этого правила и будем считать ступени снизу вверх, как это принято для всех остальных лестниц.

Далее будет описана практически пошаговая инструкция строительства лестницы, на примере которой можно построить любую другую деревянную винтовую лестницу.

mastremont.ru