Как рассчитать винтовую лестницу из металла

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

Что необходимо учесть при строительстве

Существует несколько правил при строительстве лестницы, таких как:

  • В первую очередь необходимо определиться с местом, так как лестницы бывают разных размеров, и не всегда желаемый вариант подходит под выбранную площадь.
  • Следует учитывать, кто будет пользоваться лестницей, ведь если это будут люди преклонного возраста и дети, тогда лучше подбирать более безопасный и некрутой вариант лестницы.
  • Установка такого сооружения обычно делается впритык к стенке. В этом случае вам необходимо пустое пространство без препятствий. Немаловажным считается высота комнаты, в которой будет находиться конструкция, так как от этого будет зависеть количество пролетов.
Что необходимо учесть при строительстве
  • Выбор вашей лестницы должен быть безопасным. Поэтому обязательно учитывайте наличие перил, ведь в случае падения они смогут вас обезопасить от травмы.
  • Если ваш дом находится на стадии строительства, вам необходимо учесть расстояние лестницы, исходя от конечного покрытия пола. Ведь если вы не покрыли финишной отделкой, но замеряли высоту, при установке лестницы это может сказаться негативно, и вся работа, которая была совершена до этого, будет напрасной.
  • Не стоит экономить на материалах, ведь готовую конструкцию не так уж легко сменить. Старайтесь выбирать высококачественные материалы, тогда лестница прослужит вам долгие годы.

Размеры

По длине тетива может различаться. Тут все будет зависеть от конфигурации лестницы: высота объекта, количество маршей, наклон, количество ступеней и прочее. Но если говорить о деревянной лестнице, то есть фиксированные параметры ширины и толщины балки, то ширина доски не должна быть меньше 30 см, а толщина – не менее 5 см. Длина тетивы может варьироваться от 1500 мм до 6000 мм.

Приводим стандартные размеры тетивы:

  • 50х300х1500 мм;
  • 50х300х2000 мм;
  • 50х300х2500 мм;
  • 50х300х3000 мм;
  • 50х300х3500 мм;
  • 50х300х4000 мм;
  • 50х300х4500 мм;
  • 50х300х5000 мм;
  • 50х300х6000 мм.

Обращаем внимание, что для каждого помещения этот параметр рассчитывается в индивидуальном порядке. .

Калькулятор расчета прямой лестницы

Инструкция для онлайн калькулятора расчета прямой лестницы

Указываем все требуемые параметры

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.

20 -25 см — оптимальная высота ступеней.

Расчет ступеней лестницы зависит от высоты между этажами и ступенями.

Комфортная глубина ступеней не менее 28-30 см.

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.

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

Наименьшая ширина маршевого пролета ровна 80 см, если это значение меньше, то могут, возникнут трудности с подъемом мебели, прохода толстым людям. Оптимальная ширина 100-140 см.

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 проступи лучше выбрать сечением не менее 30-40 мм.

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

Калькулятор расчета прямой лестницы

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

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.

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

Читайте также:  Как сделать деревянную перголу своими руками

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.

Калькулятор расчета прямой лестницы: деревянная, металлическая

Программа предназначена для онлайн расчета прямой лестницы из металла или дерева. Калькулятор высчитает оптимальное ко-во ступеней, габариты лестницы и нужные

Расчет лестницы с забежными ступенями

Расчет забежной лестницы выполняется на основании таких данных:

  • планируемая конструкция (угол поворота, тип поворотных элементов, количество поворотов и способ монтажа);
  • предполагаемый угол подъема, ширина и высота пролета с учетом эргономики и необходимого психологически комфорта;
  • намеченный к использованию материал.

Первый пункт требует анализа геометрии здания в целом, возможностей по размещению конструкции. Так, если требуется подъем на второй этаж в ограниченном пространстве, имеет смысл остановиться на таком варианте, как П-образная забежная лестница. При этом выбор количество поворотов выясняется автоматически – два, тип поворотного элемента (радиусный или угловой) выбирается исходя из опыта монтажников, поскольку при радиусной конструкции установка ступеней и выполнение закругления стыка между стенами создает дополнительные сложности.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Ниже представлено два варианта П-образной модели. Они различаются как по соотношению длин прямых участков, так и типу поворота. Слева представлен общий поворот на 180 градусов, справа – два отдельных, на 90 градусов каждый. Первый вариант можно считать комбинацией обычного прямого подъема с винтовым участком, но ступени на повороте являются именно забежными – то есть при виде сверху их внутренняя часть выглядит не треугольником, а трапецией.

Построение геометрических элементов в таких конструкциях выполняется графически, на основании нормативов.

Помимо минимальных размеров узкой стороны проступи учитывается также стандартная ширина ступеней, высчитываемая эмпирически в зависимости от ширины шага человека.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Ниже показан ход построения геометрии забежных ступеней.

Если необходимо выполнить поворот с большим количеством ступеней, число отрезков на центральной линии увеличивается до желаемого, соблюдается условие – ширина забежных ступеней по линии хода примерно равна ширине прямых ступеней. При изменении угла поворота (более или менее 90 градусов) угловая лестница должна быть перестроена с учетом этого параметра.

Расчет угла подъема и величины проема

Расчет лестницы с забежными ступенями

Эргономика при расчетах лестничных маршей учитывается не только в отношении ширины проступи. Необходимо выдержать удобный для подъема (спуска) угол наклона, требуемую высоту подступенка, комфортные высоту и ширину проемов. Как ясно из иллюстрации выше, высота проема, измеряемая по нормали к направлению хода, должна быть примерно равна среднему росту пользователей, измеренная по нормали к поверхности проступи – на 10% больше. Таким образом, средняя высота проема принимается равной 2 м.

Угол наклона и габариты ступеней выбираются из соображений комфорта, причем наличие в доме пожилых людей с ограниченной подвижностью требует выбора меньшего угла из стандартного диапазона.

Оптимальный угол наклона поворотно-забежной лестницы

Поворотно-забежная лестница подразумевает оптимальный угол наклона в 35…45 градусов и ступени высотой 20…21 и шириной 21…23 см.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Вычисление количества обычных и забежных ступеней

При известной высоте этажа и длине проема, который может быть выделен для устройства конструкции, расчет ступеней опирается на графический метод с подстановкой собственных значений.

Для высоты этажа 3,0 м и стандартной высоте подступенка 0,19…0,21 мы можем выбрать количество ступеней равным 14, 15 или 16, причем в первом и третьем случае придется немного уменьшать высоту первой или последней ступени. Оптимальный вариант – 15.

Учитывая необходимую глубину проступи 21…23 см и считая, что между прямыми участками располагаются шесть забежных ступеней, получаем длину прямого участка равной:

Расчет лестницы с забежными ступенями

(21…23)Х9/2 = 94,5…103,5 см.

Однако половину ступени использовать нельзя, то есть нам придется разделить 9 прямых ступеней на две неравные части – 4 и 5. Выбирать, какая из них будет вверху, какая внизу, следует в зависимости от конфигурации помещения. Обычно «нечетную» ступень добавляют в нижний пролет и делают радиусной, расширяя таким образом нижнюю часть лестницы. Соответственно получаем верхний прямой участок длиной 88 см и нижний 110 см (принята ширина проступи 22 см).

Определить длину поворотного участка можно, добавив к большему из двух прямых ширину пролета (иногда этот размер немного увеличивается или уменьшается для экономии места). Таким образом, вся длина проема составит 110+100 = 210 см.

Ширина проема принимается равной двум ширинам пролета (марша) с небольшим зазором (50…60 мм). При стандартной ширине марша 1 м проем будет шириной 2,05…2,06 м.

Более точно построить геометрию можно на основании замеров помещения, где конструкция будет смонтирована.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Особенности работы в Staircon

Средства для онлайн-проектирования сильно ограничивают свободу действий при разработке лестниц с уникальным дизайном. Если вам нужен более индивидуальный подход, придётся пользоваться либо программами САПР (Autodesk, SketchUp), либо обратить внимание на специализированный софт.

Особенности работы в Staircon

Программа Staircon — очень и очень неплохой вариант даже для разового применения. Несмотря на обилие функций, этот продукт достаточно просто освоить, даже при использовании нерусифицированной версии. Практически каждое из окон настройки имеет небольшое превью, где наглядно отображается характер вносимых изменений, плюс все настраиваемые параметры сразу же применяются и к главной сцене. Вся работа ведётся путём параметризации либо лестницы в целом, либо отдельных площадок и пролётов, либо и вовсе каждой ступени по отдельности.

Особенности работы в Staircon

В программе есть три основных вида: общий план, эскиз и трёхмерная модель. Переходя последовательно от одного к другому, пользователь настраивает сначала параметры лестничного кармана, затем общую конфигурацию лестницы, для чего есть несколько десятков встроенных шаблонов. И, наконец, работа завершается проработкой мелких деталей, таких как ограждения или поручни, и выбором материалов (включая металл и стекло).

Особенности работы в Staircon

В итоге пользователь получает конструкторскую документацию, список деталей и материалов, либо рендер визуальной сцены с вполне приемлемым качеством.

Читайте также:  Деревянная лестница для гаража своими руками

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.

Круговая лестница

Металлическая лестница на второй этаж своими руками в частном доме Пошаговая инструкция Видео

Это лучшие, самые изящные, сложнейшие в расчетах и конструировании лестницы, в которых использованы элементы трехмерной кривизны. Все ее ступени забежные, но центр окружности находится значительно дальше, чем у спиральной лестницы.

Круговая лестница

Малейшая неточность неприемлема для такой конструкции. Поскольку самостоятельно сделать расчет и чертежи круговой лестницы очень непросто, то это делается программой AutoCAD.

Изготовление под заказ круговой лестницы стоит всегда на порядок дороже остальных.

Деревянная круговая лестница

В домашних условиях подобную конструкцию выполнить невозможно. Она требует высокого профессионализма и знаний столярного мастера, особого оборудования, обширной площади для изготовления, больших материальных затрат.

Деревянная круговая лестница

Возводят подобную лестницу на двух тетивах из гнутой клеевой древесины, которую изгибают в направлениях: вверх и по окружности. Для этого конструируют два кондуктора-барабана из брусков, для внешней и внутренней тетивы. Барабаны вставляют друг в друга, измеряя точность расстояния, между ними. Склеивая между собой, слой за слоем полосы шпона, крепят их струбцинами к кондукторам и постепенно создают спиралевидную форму. Постоянно сверяется параллельность изгибов между внешней и внутренней тетивой, расстояние между ними в каждой точке, равное одинакового размера ступеням. Малейшая ошибка приведет к перекосу ступеней. Процесс кропотливый и требует абсолютной точности. С помощью барабана для внешней тетивы изгибают поручень перил. Ступени в готовые тетивы врезают так же, как в обычной лестнице.

Металлическая круговая лестница

Изогнуть металлические тетивы или косоуры своими руками невозможно. Нарезать и сваривать под углами в трех направлениях тавровые балки, швеллера или профильные трубы также не лучший выход. Малейшая неточность приведет к искажению всей лестницы. Кроме того, конструкция может значительно вибрировать, и потребуются дополнительные нижние опоры, которые испортят внешний вид конструкции. Можно несущие тетивы или косоуры заказать, а ступени мастерить самостоятельно. В любом случае попытка создать круговую лестницу самостоятельно — это задача для истинных энтузиастов.

Металлическая круговая лестница

Популярные калькуляторы

Одними из самых популярных программ для расчета лестницы на второй этаж являются:

  1. Compass Staircase – программа с очень большой библиотекой конструкционных элементов, что позволит спроектировать лестницу на любой вкус и в соответствии с самыми высокими требованиями.
  2. Solid Works – программа для создания чертежей и проектов разных инженерных сооружений, включая лестничные марши. Может работать с большим количеством параметров, создает очень реалистичные модели будущих конструкций. Имеет возможность создания 2D-проектов из 3D-моделей, а при внесении изменений отображает их сразу в обоих плоскостях.
  3. Consultec Staircon – отличается понятным интерфейсом, позволит создать 3D-проект, смету, учитывающую выбор подходящих материалов. Программа была разработана для использования в промышленных масштабах на предприятиях, специализирующихся на изготовлении лестничных конструкций.
  4. Stair Designer – очень удобный сервис для проектирования всех видов устройств для подъема на этаж (от простых одномаршевых до винтовых), учитывает фактуру и свойства используемых материалов, поможет сразу понять, будет ли спроектированная конструкция удобна в использовании. Из минусов – отсутствие русскоязычного интерфейса.

Это интересно: все о калькуляторах для лестниц.

Делаем правильный расчет лестницы с поворотом

Внутридомовые лестницы зачастую имеют поворотную конструкцию.

Такая форма весьма распространена, поскольку позволяет значительно экономить пространство внутри дома.

При этом сохраняется удобство при подъеме и спуске, а лестница отлично выполняет свои функции.

Но устройство подобных конструкций требует тщательного расчета.

Важно правильно рассчитать поворотную лестницу на второй этаж, независимо от материала, из которого изготавливается.

Читайте также:  Лестничные марши: виды и особенности конструкций

Методов расчета существует несколько, ниже будут приведены способы как правильно определить оптимальную ширину лестницы, высоту и глубину ступеней, а также их количество.

Расчет лестницы с поворотом на 90 или 180 градусов непростая задача для начинающих.

Ошибки в предварительных чертежах могут привести в последующем к затруднениям при подъеме на верхний этаж.

В процессе монтажа можно исправить лишь мелкие неточности, поэтому так важен правильный и точный расчет.

Если Вы не уверены что сможете предусмотреть все нюансы, рекомендуем обратиться к специалистам.

Компания “ЭТАЛОН ЛЕСТНИЦ” изготавливает лестницы на заказ из дерева, металла и стекла.

Вы можете пригласить специалиста для предварительного замера и осмотра помещения, чтобы ошибок которые в конечном итоге приведут к большим расходам и бытовым неудобствам.

Разновидности поворотных лестниц

Поворотные конструкции экономят пространство внутри дома и позволяют устроить плавный подъем на второй этаж. Лестницы могут иметь поворот на 90 градусов или на 180.

В первом случае это Г-образная конструкция, во втором – П-образная. Методики расчетов первого и второго варианта одинаковы и должны учитывать эргономику и безопасность.

Повороты лестниц изготавливаются с применением специальных поворотных ступеней, называемых забежными. Подобные ступени имеют форму трапеций или треугольников.

Для удобства передвижения, в месте поворота устраивают лестничную площадку.

Важно помнить, что малый угол наклона лестницы требует больше затрат на материалы и монтаж, но делает подъем по лестнице удобным и легким.

Поэтому нужно определить оптимальный угол наклона еще на стадии создания проекта и точно рассчитать его для вашей лестницы.

При расчете, также важно, рассчитать оптимальное число поворотных (забежных) ступеней с учетом запланированных площадок.

По общепринятому опыту лучше использовать три ступеньки, если лестничная ширина в пределах 80-ти сантиметров (± 5 см) и поворот в 90 градусов.

Если сделать большее количество, ступеньки выйдут узкими и неудобными.

Для П-образной конструкции, имеющей разворот на 180 градусов, лучше построить площадку.

Другие методы

Использовать другие методы могут специалисты, обладающие навыками проектирования и черчения.

Конструкции с поворотом на 90 и на 180 градусов датским методом рассчитываются в вертикальной и горизонтальной проекциях.

Основой является внутренняя тетива (несущий элемент, место крепления ступеней), по которой откладывается высота ступенек.

Внимательно следует отнестись при проектировании к высоте до перекрытия в месте поворота. Над площадкой нормативная величина должна составлять два метра.

Как правило, на чертежах перила не указываются, поскольку конструктивные особенности лестниц весьма разнообразны.

Важным является определение ширины ступеней на чертежах, она должна рассчитываться с учетом выступов.

Исходные данные для расчетов

Для того чтобы верно рассчитать и построить удобную поворотную лестницу на 2-й этаж следует учитывать следующую информацию:

  • Размеры рассчитываются по формуле, основанной на длине шага человека, которая равняется 60-65 см, т.е. в среднем – 62,5 см.
  • Хорошим соотношением глубины и высоты ступеней, удобным для перемещения признано 29:17 см.
  • Удобство передвижения на верхний этаж обеспечит следующее соотношение: 2 высоты ступенек плюс глубина ступеньки должны равняться 62±4 см.

Однако существует и альтернативный способ рассчитать размеры

  • Комфортным углом наклона лестницы специалистами признается уклон в 30-40 градусов.
  • Глубина проступей должна быть не меньше чем 45-й размер обуви, т.е. не менее 27-31 см. Если нет возможности устроить достаточную глубину, можно компенсировать это более длинным выступом ступеньки.
  • Высота ступеней должна составлять от 12,0 до 22,0 сантиметров.
  • Ограждения лестницы должны находиться выше центра тяжести среднего человека, т.е. от 90 до 120 см. Особенно это важно для поворотных конструкций на 90 градусов.

Важно! Если в доме имеются маленькие дети, ограждения должны быть не менее 120 см в высоту, а расстояние между балясинами лучше заполнить сплошными панелями и установить дополнительный поручень.

Другой способ правильно рассчитать лестницу – заказать изготовление проекта специалистам компании “ЭТАЛОН ЛЕСТНИЦ”.

Необходимые формулы для расчета лестницы в подвал

Безопасность и длительность эксплуатации лестничной конструкции напрямую зависит от тщательности выполненных вычислений, поэтому при обустройстве и проектировании конструкции необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. Пролеты. По всей длине лестницы пролеты должны быть одинаковой ширины, стандартный показатель – 70-90 сантиметров, однако, если позволяет пространство, то этот коэффициент рекомендуют увеличить.
  2. Марши. Если конструкция оборудована маршами, то между ними должна находиться площадка, длина которой составляет 140-150 см. Если марши имеют разное направление, то их можно соединить зарубежными ступенями, однако ширина лестницы в таком случае не должна превышать 100 см.
  3. Просвет. Тщательный расчет просвета помещения необходим для того, чтобы жильцы дома при спуске в подвал не задевали головой потолок погреба. Для этого расстояние между потолком и ступенями нужно сделать на 15 сантиметров больше, чем рост самого высокого члена семьи. Оптимальная длина лестничного марша составляет 2 метра.
  4. Угол уклона. Допустимый угол уклона лестничного пролета должен варьироваться в пределах 20-75°. Однако в данном случае также следует принимать во внимание, что и слишком крутая, и чересчур пологая конструкции не сильно удобны для эксплуатации. Поэтому оптимальным углом крутизны считается угол 45°.

В данном видео вы подробнее узнает о расчёте лестницы:Это интересно: как изготовить лестницу в подвал гаража.

Чем меньше угол крутизны, тем больше площади занимает лестница, поэтому при строительстве этот нюанс необходимо обязательно учитывать.