Расчет лестницы как способ обеспечить надежность

Точный расчет деревянной лестницы значительно упрощает ее монтаж, гарантирует удобство и долгий срок эксплуатации

Форма и виды лестниц

Для начала необходимо определиться с конструкцией – формой каркаса будущей лестницы:

Форма и виды лестниц
  • ступени укладываются на 2 косоура. Но если ширина пролета больше 120 см, то устанавливают три опоры;
  • при обустройстве лестницы на тетивах ступени крепятся между опорными элементами;

  • монтаж ступеней непосредственно к стене либо к основе, закрепленной на стене, с помощью больцев.
Форма и виды лестниц

Форма и виды лестниц

При необходимости все три варианта можно комбинировать исходя из планировки помещения, формы лестницы и наличия смежных несущих стен.

Форма и виды лестниц

Комбинированная коснструкция: косоуры + тетива

Форма и виды лестниц

Форма и виды лестниц

Виды поворотных маршевых лестниц

Маршевые лестничные системы могут быть прямыми и поворотными. Прямые марши в частных домах используются в том случае, когда габариты комнат достаточно просторны для установки длинного прямого пролета. Чаще всего для соединения первого и второго этажа используют деревянные поворотные системы. Так, встречаются лестницы из дерева на второй этаж с поворотом на 90 и 180 градусов. Их называют соответственно Г-образные и П-образные.

Марши Г-образных лестниц могут соединяться между собой площадками, двумя забежными (поворотными) ступенями, тремя поворотными ступенями. Чем больше число поворотных ступеней, тем менее удобным будет перемещение по ним. Конструкции лестниц, установленные в углу и имеющие ограждение, включают в свою конструкцию угловой (опорный) столб, на котором крепятся забежные ступени, балясины и тетива. Угловой столб устанавливается на основание или может быть вывесным.

Конструкции лестниц с поворотом на 90 градусов

П-образные системы лестниц конструктивно решаются через поворотную площадку или забежные ступени. При обустройстве П-образной лестницы важным моментом является то, что ограждение лестницы в верхней проекции не должно пересекаться, поэтому важно правильно рассчитывать лестницу на второй этаж. Как в П-образных, так и в Г-образных поворотных лестницах, использование забежных ступеней позволяет максимально сэкономить пространство комнаты.

В пространстве под лестницей обустроена зона отдыха

Требования к проектированию забежных лестниц

При расчете нужно учитывать требования к проектированию лестниц, обеспечивающие безопасность перемещения человека:

  • ширина марша — не менее 90 см;
  • высота ступеней — 15-20 см;
  • глубина прямоугольных проступей — 25-30 см;
  • для забежных минимальная ширина внутренней части — 10 см, центральной 20 см, максимальный наружный размер — 40 см;
  • уклон прямых маршей — до 45°;
  • до низа потолочных конструкций по ходу движения — 2 м;
  • высота ограждения — не менее 90 см;
  • между балясинами — 10-15 см;
  • расстояние до дверей — не меньше 1 м.

Отвечающая таким нормам забежная лестница будет удобной, функциональной и безопасной.

Достоинства забежных конструкций

К основным преимуществам забежной лестницы относят:

Достоинства забежных конструкций
Достоинства забежных конструкций
  1. Компактность. Нередко разместить прямую конструкцию не позволяет площадь или габариты проема на второй этаж. Чтобы с минимальными потерями преодолеть эти трудности, монтируют забежные ступени в поворотных маршах.
  2. Эстетика. Лестничный пролет с поворотами добавляет особый шарм в интерьер дома.
  3. Экономия материалов. При увеличении угла уклона (крутизны) несколько уменьшается расход материалов.
Достоинства забежных конструкций
Достоинства забежных конструкций

К недостаткам относят снижение уровня комфорта и безопасности передвижения. Забежные проступи отличаются размерами, придется приноравливаться. Да и разойтись на таком марше сложнее, чем на обычных лестницах.

Достоинства забежных конструкций
Достоинства забежных конструкций

Классический внешний вид забежной лестницы

Достоинства забежных конструкций
Достоинства забежных конструкций

Как рассчитать ступени лестницы с учетом всех нюансов?

Правил строительства маршей существует много. Некоторые из них обязательные, другие больше напоминают традиции, например, что количество ступеней в пролете должно быть нечетным. Существует норма, согласно которой в пролете следует делать не больше 18 проступей, из элементарных соображений удобства. Оптимальный вариант – 15 ступеней, дальше нагрузка на ноги пожилого человека или ребенка превысит допустимые пределы, и для отдыха понадобится разделительная площадка между маршами. Поэтому, до того, как рассчитать ступени лестницы, желательно заранее определить, сколько в ней будет пролетов, возможно, лучшим решением станет наличие пары площадок.

Простая деревянная лестница

Одномаршевая лестница состоит из косоуров, перил, проступей и подступенков. Проступью называют горизонтальную часть ступени, подступенком – вертикальную. Косоуры – это несущие элементы конструкции, имеющие по верхнему краю специальные вырезы для крепления ступеней. Вместо косоуров часто используют тетивы – несущие балки с пазами для ступеней. Подступенки и перила не являются обязательными элементами, но для удобства и безопасности лучше, когда они присутствуют.

Высота лестницы равняется расстоянию между этажами плюс толщина перекрытий. Чтобы упростить расчет длины пролета и основания, сначала нужно определить параметры ступеней. Если в доме проживают пожилые люди и дети, оптимальная высота ступени составляет 15 см, для остальных более удобной будет высота 20 см. Делать подступенок еще выше не рекомендуется, так как подъем будет слишком крутым и менее комфортным.

Основные параметры одномаршевой лестницы.

Ширина ступени равняется 20-30 см, и здесь многое зависит от того, сколько места можно отвести под лестницу. Чем шире ступени, тем больше места занимает конструкция. Когда подходящие размеры выбраны, можно подсчитать количество ступеней и длину основания. Для этого делят высоту лестницы на высоту подступенка, получившееся значение округляют до целого числа, а затем умножают на глубину проступи. Например, если общая высота равна 3 м, а высота подступенка составляет 20 см, потребуется 15 ступеней:

При ширине ступени 25 см длина основания составляет 15х250=3750 мм.

Технология изготовления

Когда расчеты произведены, можно приступать к изготовлению элементов лестницы. Для косоуров необходима очень плотная твердая древесина, ведь они должны удерживать не только вес конструкции, но и людей. Из плотного картона вырезают шаблон, на котором вырезы соответствуют размеру ступеней, а уклон равен углу наклона лестницы. На концах косоуров вырезают пазы для крепления к основе и верхним перекрытиям, после чего делают разметку по шаблону.

Читайте также:  Пошаговая инструкция по изготовлению лестницы своими руками

Для дальнейшей работы понадобится:

  • электролобзик;
  • шлифмашинка;
  • строительный уровень;
  • анкерные болты;
  • дрель;
  • молоток.

Электролобзиком на косоурах делают выступы по разметке, затем с двух сторон обрабатывают шлифмашинкой. В балках перекрытия вырубают отверстия для крепежей или устанавливают опоры из металла. На полу первого этажа по линии расположения нижней ступени устанавливают опорный брус и закрепляют его анкерными болтами. После этого производят монтаж косоуров, обязательно сверяя угол наклона с помощью уровня. Внизу и вверху косоуры фиксируют анкерными болтами.

Следующий шаг – изготовление ступеней. Для этого берут сухие доски толщиной от 36 мм; их ширина должна равняться ширине ступеней или быть чуть больше. Для подступенков можно использовать доски толщиной от 20 мм. Длина заготовок должна соответствовать ширине лестницы – от 80 см до 1,2 м.

Косоур имеет пилообразную форму.

После обрезки каждую заготовку необходимо отшлифовать, чтобы убрать острые срезы и неровности. Процесс установки ступеней очень прост: нижние вырезы косоуров промазывают столярным клеем и прикладывают подступенки, выравнивая по краям. Закрепляют их саморезами и укладывают сверху ступени. Клей нужен для того, чтобы при нагрузке деревянные элементы не скрипели.

Поочередно уложив все ступени, приступают к монтажу перил. Перила состоят из балясин и поручней; для изготовления балясин используют брус квадратного сечения или фигурные заготовки из дерева. Устанавливают балясины либо на каждой ступени, либо через одну, в зависимости от уклона и длины пролета. В качестве крепежей используются саморезы, которые часто закрывают специальными заглушками для красоты. Если лестница на второй этаж расположена в центре помещения, перила можно установить с обеих сторон.

Готовую конструкцию еще раз шлифуют и обрабатывают антисептической грунтовкой. После этого нужно покрыть дерево лаком, краской или другим составом, не образующим слишком гладкую поверхность. Если ступени будут шероховатыми, это повысит их безопасность для домочадцев. Покрытие наносится в 2 или 3 слоя, при этом каждый слой должен полностью высохнуть перед нанесением следующего.

Расчёт конструкции

Сначала конструкцию надо спроектировать, привязать к условиям места расположения, точно рассчитать размеры, исходя из следующих правил:

  1. Высота лестничной конструкции не может составлять менее 2-х метров, замеряется от пола нижнего этажа до верхнего пола.
  2. Размер отведённого под лестницу места диктует длину её проекции по полу.
  3. Параметры лестничного проёма определяются в соответствии с конструктивными особенностями перекрытия.
  4. Глубина проступи обычно соответствует эргономическим нормам в 25-30 см, возможны варианты на усмотрение хозяина.
  5. Подступенок не должен быть выше 22 см.

Пример расчёта размеров:

  • А – высота конструкции: 240 см;
  • Б – длина проекции: 380 см;
  • В – ширина ступени: 27 см;
  • Б : В = 380 : 27 = 14 ступеней;
  • А : 14 = 240 : 14 = 17,1 см – высота подступенка;
  • по теореме Пифагора находим длину косоура (К) : А2 + Б2 = К2, которая составит 45 см.
Читайте также:  Расчет деревянной лестницы на второй этаж – важные моменты

Это интересно: особенности расчета деревянных лестниц.

Забежная лестница

Такой тип поворотной лестницы имеет плавный изгиб на 90 гр. и отсутствие площадки.

Забежная лестница (вид сверху)

Забежная лестница

Забежные ступени изготавливаются в клиновидной форме разной ширины. Основными их параметрами является значение ширины посередине не менее 20 см и в узкой части больше 10 см. Эти показатели важны для безопасного подъёма и спуска, так как ступня человека при перемещении попадает на более широкую часть, притом, что вторая остаётся на узком участке. При необходимости забежные ступени имеют специальные изогнутые подступенки. Главный недостаток конструкции с забежными ступенями – это опасность соскользнуть, особенно на бетонных или стеклянных конструкциях. Вторым недостатком является то, что забежная г-образная лестница сложна в проектировании.

Дизайн забежной стеклянной лестницы

Особенности конструкции забежной лестницы Средняя ступень является основной для забежной лестницы. Она упирается в угол 90 гр. между стенами. Крепится ступень двумя способами:

  1. Широкая часть клина упирается в две стены под углом 90 гр.
  2. Верхняя ступенька соприкасается со стенами. При этом вторая примыкает к одной стене, а следующая ступень к другой.
Забежная лестница

Проблемы с неудобством подъёма по забежной конструкции снижается, если применить особый способ расчёта. За счёт прямоугольных ступенек концы забежных расширяют, что придаёт пропорциональное распределение ступеней и более комфортное перемещение. Монтаж забежной лестницы

Пример расчета лестницы

Для примера расчет прямой лестницы.

Шаг считается по формуле:

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Если высота ступени 15 см, ширина проступи 28 см, получим

2Х 15 + 25 = 58 см.

Такой шаг близок к нормативу, поэтому можно установить ступени с такими параметрами. Если увеличить длину проступи до комфортных 30 см, получим оптимальный шаг – 60 см.

Количество ступеней считаем по формуле:

а : в = с

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

Если исходная длина марша 2,5 м и высота подступенка 15 см получим:

250 : 15 = 16,6

Округляем до 17.

В итоге получили лестницу с длиной марша 2, 5м, высотой ступеней 15 см, глубиной проступи 30 см и 17 ступенек.

Как правильно рассчитать лестницу

Винтовую металлическую

Конструирование винтовой лестницы начинают с замеров высоты помещения (Н) и размера проема (D1). Высота помещения измеряется от уровня чистого пола нижнего этажа до уровня пола верхнего этажа. От размера проема зависит то, какого диаметра (D2) можно установить лестницу.

Как правильно рассчитать лестницу

Разновидность винтовых лестниц

Определив диаметр, находят длину ступени (D3): D3= D1/2-d, где

Как правильно рассчитать лестницу

Лестница с углом поворота 360 градусов

На следующем этапе определяют длину марша по формуле: L = 2πR, R= D2/2. Так как нужно определить длину марша по линии подъема, а он отступает от края комнаты на 2/3, то формула принимает вид: L = 2*2/3πR.

Глубина проступи винтовой лестницы

Как правильно рассчитать лестницу

На основании этих расчетов строят чертеж винтовой лестницы и рассчитывают необходимое количество материалов.

Чертеж винтовой лестницы