Конструкции и расчёт лестницы с забежными ступенями

Выбор типа конструкции

Обычно для соединения этажей строятся деревянные поворотные лестницы. Разработанная технология позволяет конструировать безопасные изделия, по которым могут ходить и дети.

В зависимости от планировки дома и наличия свободного пространства лестницы, ведущие на второй этаж, имеют следующие разновидности:

1. Маршевые. Количество маршей бывает различное. На повороте между ними располагаются площадки или устанавливаются забежные ступени. Бывают косоурные конструкции или применяется система на тетивах.
2. Винтовые. Не занимают много места. В качестве опоры используется несущая стойка.
3. На больцах. В таких изделиях отсутствуют косоуры. Крепеж ступеней ведется к стене, а между ними располагаются больцы.
4. Комбинированные. Конструкция объединяет в себе разные системы.

Размеры ступеней

Как уже говорилось, самым лучшим сочетанием будет высота подступенка 15, а ширина проступи 30 сантиметров. Нормативные документы разрешают использование ступеней с другими размерами, удовлетворяющими условию безопасной эксплуатации.

Удобнее всего использовать ступени со стандартными размерами. Это значительно удешевит конструкцию и облегчит монтаж. Нестандартные ступени стоит рассматривать только в тех случаях, когда типовые материалы абсолютно неприменимы.

При выполнении лестницы из железобетона можно выбрать уже известные размеры ступени или ступени с высотой 17, а шириной 26 сантиметров. Среди специалистов такие ступени называются “подвальными”. Они менее удобны из-за большей высоты, но более компактны. Железобетонные ступени производятся по серии и имеют стандартную длину.

Ступени шириной 30 сантиметров выпускаются длиной 0.9, , 1.2, , 1.5, и метра. Подвальные ступени могут быть длиной 0.9, или 1.2 метра. Заводы ЖБИ могут выпустить изделия по размерам заказчика, но это будет очень дорого стоить.

При выполнении лестницы из дерева или металла, намного проще отойти от гостовских размеров.

Ограничить размеры деревянных ступеней могут только размеры сырья. Большинство производителей могут выполнить ступени длинной от 90 см до 5 м. Ширина изделия может быть в переделах от 20 см до 2 м. Шаг размеров в плане 10 см. Толщина доски предлагается 2, 3 или 4 см.

Лестницы из непопулярных материалов, например, из стекла триплекс, изготавливаются по индивидуальным размерам.

Типы конструкций

Давайте начнем немного издалека, для того чтобы понять, какими лестницы могут быть, как они обычно выглядят, и что нужно знать перед выбором той или иной конструкции

Виды лестниц

Все лестницы можно разделить на три типа.

Третий вид будет условным, и вы поймете почему:

• Второй тип лестниц называется винтовым, что полностью отражает его суть. Эти конструкции очень красивы и нередко используются дизайнерами в качестве акцентного элемента интерьера.
• Они занимают очень мало места, по сравнению с маршевыми, однако их использование связано с рядом неудобств.
• Во-первых, изгибающийся подъем может запутать человека, что может привести к падению. Особенно это касается стариков и маленьких детей.
• Во-вторых, подъем получается достаточно крутым, что также отдельные категории лиц могут не осилить.
• В-третьих, по ним невозможно поднимать габаритные грузы, с ними будет просто не развернуться, поэтому владельцы жилья с такими лестницами периодически прибегают к услугам подъемной техники.

• Мы сказали, что последний тип является неким гибридом. Для понимания принципа внимательно просмотрите четыре фотографии выше.
• Из них можно понять, что у этих конструкций нестандартная форма, изгибы очень больших радиусов, приближающие их уже к маршевым конструкциям, изгибы могут менять свое направление, и что самое необычное, параметры подъема могут меняться, как на последней фотографии.
• Тех, кто выбирает последние вариант (где меняется длина ступеней), мы, честно сказать, не совсем понимаем. Красоты это прибавляет не особо много, а вот хлопот доставит предостаточно. Человеку свойственно делать большинство движений неосознанно, иначе бы наш мозг просто взорвался от перегрузки. Как можно с комфортом по такой лестнице двигаться совсем непонятно! Вы либо будете от нее уставать, либо в конечном итоге споткнетесь, рискуя получить неприятную травму.

Но мы, пожалуй, немного отвлеклись. Вот эти лестницы люди устанавливают в своих домах. Самым рациональным решениями являются маршевые конструкции с поворотами. Давайте разберемся, как поставить их у себя дома самому.

Материал для изготовления поворотных лестниц 90

Главное требования к несущим конструкциям и ступеням- это устойчивость и прочность.  Важна безопасность готовых изделий, требуется, чтобы они выдерживали расчетные нагрузки. Самые распространённые:

• Металл — это долговечный и прочный материал, используемый для изготовления основы.
•  Дерево — экологически безопасное природное сырьё, с которым легко работать. Чаще используют твердые сорта: дуб, ясень или бук.

• Стекло — из этого сырья делают оригинальные и воздушные детали. Они характеризуются  сложной установкой, а в процессе эксплуатации появляются царапины, сколы, которые нелегко устранить.

• Камень — используется как искусственный, так и натуральный. Применяется в коттеджах и таунхаусах, требуют крепкий каркас.

 Железобетон — применяется при строительстве лестниц в коттеджах или в промышленных помещения, в других случаях, это нецелесообразно.

Более предпочтительными, считаются комбинированные лестницы на металле с дубовыми или ясеневыми ступенями.

Задайте ваш вопрос инженерам- проектировщикам в WhatsApp или отправьте письмо на zakaz@

  Превосходство стального каркаса

Лестницы на второй этаж с поворотом характеризуются относительно компактными габаритами, благодаря чему их располагают на ограниченной площади.  К особенностям таких изделий можно отнести:

• Удобный монтаж. На начальном этапе строительства и проведения ремонтных работ, на сварной каркас монтируют временные ступени из старых досок, а окончательную обшивку выполняют уже на финишной стадии отделки.
• Высокая прочность. Каркас обладает достаточной жёсткостью, в отличие от дерева, исключается возможность скрипа при эксплуатации.
• Доступная цена. Стоимость соизмерима с деревянными.

Облицовка выполняется древесиной, керамогранитом, камнем. КОнечным этапом производства является тонировка ступеней морилками, пропитка маслом или покрытие лаками, железо зачищается, грунтуется и красится по RAL. Швы тщательно зачищены.

Разные конструкции и определение основных параметров

Так как в дальнейшем будут упоминаться специальные термины, лучше сразу пояснить некоторые определения.

Составные части типичной конструкции

Косоуры выполняют функции опор. Именно на эти элементы устанавливают ступени. Тетива прикрывает элементы крепления. Вместо плавного поворота могут использоваться площадки.

Подступенки – это не обязательный элемент

Без этих вставок даже крупная конструкция выглядит легче.  На рисунке хорошо видно, что без подступенков обеспечивается хорошее естественное освещение. Недостатком является необходимость использования более толстых заготовок для ступеней. Это обеспечит отсутствие деформаций под весом пользователей в процессе эксплуатации.

Больцы

Это специфическое название образовано от немецкого слова bolz (болт). Таким приспособлением скрепляют между собой ступени для обеспечения жесткости конструкции.

Лестница на больцахКонструкция крепится к стене с применением анкеров и кронштейновУпрощенная конструкция

В этом варианте косоуры, больцы и другие видимые опорные части не используются. Внутри толстых ступеней скрыт прочный каркас. Он присоединяется к стене с помощью крупных анкерных болтов. Несмотря на внешнюю простоту, реализация такого проекта базируется на сложном точном расчете. Применяются усиленные элементы крепления. Явным недостатком является полное отсутствие перил.

В этом варианте дополнительная опора создана струнами. Они же повышают уровень безопасности

Какой материал лучше применять

Чтобы сделать лестницу на второй этаж своими руками без лишних затруднений, рекомендуется применение древесины. Недостатки иных материалов приведены ниже.

Для создания сложных конструкций из металла понадобятся сварочные аппараты, оборудование, трубогибочные станки, иное сложное оборудованиеВ этой конструкции также использованы комплектующие детали фабричного производстваСтеклянные элементы выглядят особенно эффектно с подсветкой. Для создания такой лестницы используют особо прочные разновидности материалов, многослойные конструкцииДеревянная обшивка строительной конструкции

Важно! При выборе материала оценивают внешний вид, трудность обработки, необходимость защитных мероприятий и условия эксплуатации. Комплексная проверка перечисленных параметров поможет принять правильное решение в конкретной ситуации.

Последний вариант не слишком сложно реализовать самостоятельно. Здесь надежное основание можно создать из бетона, кирпича. Но далее рассмотрены сооружения, целиком из дерева. Этот материал легче. Он хорошо поддается обработке, что упрощает изготовление изделий сложной формы. Ремонт и модернизация также будут выполнены без лишних затруднений и затрат.

Следует только отметить некоторые особенности разных видов древесины:

• Сосна – самый «демократичный» материал. Она стоит недорого, но надо выбирать изделия высших сортов. Следует помнить о том, что сучки снижают прочность, а некоторые крупные дефекты значительно ухудшают эстетические характеристики.
• Изделия из дуба – прочные и надежные, устойчивые к истиранию. Этот материал дорогой, но разовая инвестиция в долговечную конструкцию вполне может быть экономически целесообразной.
•  Но такую сложную форму перил создать можно только при наличии хороших профессиональных навыков.
• Лиственница успешно противостоит процессам гниения. Она лишь немного уступает дубу по твердости, но стоит дешевле.
• Детали из бука портятся при повышенной влажности. Их надо хорошо защищать пропитками и лаковыми покрытиями, чтобы предотвратить образование трещин.

Дубовая лестница выглядит респектабельно

Как рассчитать металлическую лестницу на этаж?

Произвести расчет каркаса металлической лестницы на второй этаж прямой или поворотной легко. Перед тем, как начать работу с программой, необходимо замерить пространство для создания каркаса нужного размера. В процессе расчета металлического каркаса лестницы используются следующие инструменты:

• Рулетка.
• Измеритель уровня.
• Фломастер или специальный карандаш для создания отметок на поверхности.

Такого перечня принадлежностей достаточно, чтобы осуществить все манипуляции.

Расчет ступеней прямой лестницы: графический способ

Ррасчет ступеней лестничного марша также можно произвести графическим способом. Он является эргономическим, так как в нем используются естественные для человека параметры. Так, длина шага по горизонтальной поверхности составляет в среднем 620 мм, а для легкого поднятия ноги идеальна высота 310 мм. Если на оси х (по горизонтали) отложить определенное количество частей, равных 620 мм, а на оси у (по вертикали) отмерить такое же число частей, равных 310 мм, то благодаря этому, независимо от уклона, можно будет определить габариты ступеней для всех лестничных конструкций.

С этой целью необходимо использовать миллиметровую бумагу (если ее нет, то подойдет обычная бумага в мелкую клеточку), на которой следует начертить оси координат и в подходящем масштабе отмерить на осях отрезки, равные длине шага (на оси х) и высоте подъема (на оси у). Затем нужно соединить полученные точки. Далее необходимо начертить линию уклона лестницы (по углу). После этого через точки пересечений имеющихся на чертеже линий следует провести пунктирные линии, параллельные осям. По полученным линиям нужно начертить линию — «лесенку». В результате можно измерить получившиеся ступени, сделав поправку на масштаб.

Между параметрами ступени (ее шириной и высотой) и уклоном лестницы будет видна определенная зависимость.

При расчете параметров ступеней (высоты подъема, ширины и формы) следует обратить внимание на то, что это размеры ступеней в плане. На самом деле они поддаются корректировке. Например, можно увеличить ширину проступи, соорудив у ступени валик (не рекомендуется, чтобы нависание проступи было больше 50 мм). Также можно выполнить скошенный подступенок (но не более чем на 50 мм) или полностью отказаться от него. Таким образом, всегда можно сделать проступь шире, а лестницу — удобнее в эксплуатации при подъеме. Но безопасность спуска при этом не повышается, так как расчетные размеры ступеней остаются неизменными.

Размер общего прогона высчитывается по количеству подступенков, размеру проступей и способу крепления лестницы вверху. Для изготовления простой одномаршевой лестницы желательно подобрать несколько вариантов. Например: 13/206, 14/192, 15/179, 16/168. Первое число здесь обозначает количество подступенков, а второе — их высоту.

Удобство и безопасность в использовании лестничной конструкции во многом зависит от угла ее подъема, т. е. от относительной величины подъема лестничного марша.

Несмотря на то что угол подъема марша может варьироваться в пределах от 20 до 50°, идеальными будут лестницы, относительная величина подъема лестничного марша которых составляет от 23 до 38°. Пологими можно считать лестничные конструкции с крутизной до 38°, а крутыми — с уклоном в 38-45°. Если уклон будет меньше 23°, то вместо лестницы рекомендуется положить пандус. Если уклон превышает 45°, то желательно изменить тип лестницы, из-за крутизны она может быть приставной или раскладной. Для винтовых сооружений идеальным считается угол подъема 25-35°.

Главными факторами при определении крутизны лестницы являются возрастной показатель тех, кто будет по ней передвигаться (так как для пожилых людей уклон более 38° будет неудобным), а также размер места, предназначенного для устройства конструкции.

Есть определенная связь между высотой этажа, высотой ступеней и их количеством в зависимости от степени крутизны лестничной конструкции.

При выборе крутизны лестничного марша следует учитывать, что расстояние от верхней плоскости каждой ступени до потолка (высота просвета) согласно строительным нормам не должно составлять менее 1900-2000мм. Чем больше просвет, тем удобнее лестница, особенно для высоких людей. То же самое относится и к лестничным площадкам. Устройство достаточного по размерам просвета избавит от риска удариться головой о потолок, к тому же можно будет забыть и о проблемах с перемещением крупных предметов.

Заключительный раздел статьи посвящен тому, как рассчитать ступени поворотной лестницы .

Проектирование

Расчёт забежной лестницы начинают делать после подготовки проекта. А под ним подразумеваются чертежи. И для предельной точности необходимо начинать с простых шагов.

Схема забежной лестницы Источник

Поэтапно все выглядит так:

• Определяется место, пространство для установки конструкции.
• Тщательно вымеряется расстояние от пола на первом этаже до верха перекрытия второго.
• Выбирается конструкция.
• Определяется, из какого материала лучше выполнить сооружение.
• На базе снятых параметров и остального выбора делаются чертежи.

Последний пункт плана можно выполнить несколькими способами. Если есть желание, время и способность, то схема рисуется самостоятельно. Таким же методом выполняется и расчёт лестницы на второй этаж с поворотом на 90° с забежными ступенями.

В случае отсутствия хотя бы одного из условий можно нанять специалиста. Это будет недёшево, но зато надёжно. Также есть вариант воспользоваться уже готовыми проектами, которые выложены в интернете. Найдётся любая из конструкций и практически из всех доступных материалов. Но существует риск, что сетевой гуру допустил грубые ошибки и конструкция будет небезопасной.

Забежные ступени из лиственницы Источник

Но есть ещё одна возможность. На просторах того же интернета достаточно много различных приложений и даже сайтов, которые самостоятельно сделают все чертежи и расчёты. Достаточно ввести необходимые данные и программа выведет на экран цифры, на основании которых можно начинать изготавливать детали.

А самым удобным способом является помощь онлайн-калькулятора. На сегодняшний день различные их виды в состоянии просчитать и количество материалов, и необходимые углы установки косоуров. А также длину и глубину каждой из забежной ступени.

Параметры лестничных ограждений и опор

В качестве центральной опоры для винтовой лестницы необходимо выбрать максимально прочный материал, ведь он будет принимать на себя практически всю нагрузку. Оптимальным следует считать применение круглой толстостенной трубы из металла диаметром от 5 см.

Для наиболее прочного крепления опоры к полу подойдут анкерные болты. Такой выбор оправдан их надежностью и отсутствием сложностей при монтаже.

Важно! Крепление опоры к полу должно быть максимально надежным. Для массивных конструкций не лишним будет создание дополнительного фундамента.

Лестничные ограждения для винтовых конструкций обязательны. В соответствии с ГОСТом, их высота не может быть менее 90 см. Если по лестнице предполагается передвижение детей, то 110-120 см. Как правило, перила устанавливают только с одной стороны лестницы, так как с противоположной находится опора. В тех случаях, когда опорный столб отсутствует или конструкция лестницы нестандартна, безопасность можно обеспечить установкой двусторонних перил (частично или по всей длине лестницы).

Чтобы исключить вероятность травмирования рук при использовании поручня винтовой лестницы, размеры проема должны превышать диаметр лестницы на 10 см с каждой стороны.