Винтовые лестницы из дерева: расчет и устройство своими руками

В связи с увеличением численности населения люди все больше стали экономить территорию земельного участка. Особенно это касается крупных городов или побережья водоемов. Теперь загородные дома строятся не в ширину, а в высоту. Даже появляются многоуровневые квартиры.

Выбираем какую лестницу построить

Лестницы могут быть маршевые и винтовые. Конструкция маршевой лестницы достаточно проста и является лучшим выбором, если вы планируете изготовить ее самостоятельно, однако для того, чтобы обеспечить приемлемый уклон и высоту ступенек, требуется немалая площадь. Такая лестница очень удобна в эксплуатации и выдерживает большую нагрузку. По ней можно легко поднимать мебель и прочие крупные предметы на второй этаж, кроме того, она более безопасна, поэтому будет лучшим выбором в том случае, если в доме живут дети или пожилые люди.

Винтовая лестница имеет более сложное устройство. Она используется в условиях ограниченного пространства, когда из-за нехватки площади не получается обеспечить безопасный уклон обыкновенной лестницы. К основным недостаткам можно отнести не слишком удобную конструкцию, которая затрудняет подъем и не позволяет переносить крупногабаритные предметы. Вместе с тем искусно выполненная винтовая лестницы обладает достаточной прочностью и может быть главным элементом интерьера.

Безопасность превыше всего!

Перед тем как приступить к изготовлению лестницы своими руками, необходимо позаботится о ее безопасности. Во-первых, она должна быть прочной и легко выдерживать нагрузку, в несколько раз превышающую вес человека среднего телосложения. Во-вторых, лестница должна быть удобной и эргономичной. В данном случае необходимо уделить большое внимание таким факторам, как высота ступеней, уклон лестницы, а также расположение и форма перил. Ступени должны иметь нескользкое покрытие, а промежутки между балясинами выбираются таким образом, чтобы ребенок не мог протиснуться через них и упасть.

Для того, чтобы сварить железную лестницу, вам потребуются:

  • болгарка (со шлифовальным и режущим диском);
  • дрель со сверлами для металла;
  • сварочный аппарат (лучше – инверторного типа);
  • тиски и удобный стол для работы;
  • уровень и угольники для разметки элементов конструкции;
  • крепеж.

На рисунке ниже представлена схема конструкции простейшей металлической лестницы, которую вы легко можете изготовить самостоятельно:

Так устроена металлическая лестница: 1. Швеллер. 2. Рифленые металлические ступени. 3. Стальные кобылки. 4. Места сварки. 5. Кронштейны крепления ступеней.

А вот пример реальной лестницы заводского изготовления именно такой простой конструкции – и посмотрите, с каким вкусом она вписана в окружающее пространство.

Уличная лестница Techno, компания Московские лестницы.

Существующие виды металлических лестниц

Схема расчета винтовой лестницы.

Для лестниц разного типа применяются разные металлические каркасы. В зависимости от того, какую лестницу планируется устанавливать (обычную маршевую, винтовую, забежную, дугообразную, спиральную или поворотную с площадкой, скрытую или открытую), необходимо выбрать тип каркаса.

Самыми дешевыми являются закрытые каркасы. Изначально подобная конструкция рассчитывается на то, что все элементы ее будут полностью скрываться под панелями и ступеньками, в связи с чем к внешнему виду не будет предъявляться особых требований. В большинстве случаев конструкция изготавливается из дешевых швеллеров с уголками. Единственное, к чему необходимо отнестись с серьезностью – расчет прочности, потому как пренебрежение данным пунктом обернется серьезными травмами в процессе дальнейшей эксплуатации лестницы.

Складная лестница из профиля.

Чаще всего закрытый каркас металлической лестницы представляет собой несущую основу, которая состоит из швеллеров, попарно соединяющихся в нескольких местах. На них закрепляются уголки, которые называются косынками. Они служат опорами для ступенек. Уголки есть возможность заменить листовым металлом, однако это может ощутимо усложнить процесс изготовления каркаса. Боковая часть лестницы на металлическом каркасе подобного типа закрывается декоративной деревянной или гипсокартонной панелью.

Есть и другой вид – открытые каркасы с 2 косоурами. Подобные каркасы изготавливаются из металлических профилей, которые имеют прямоугольное сечение. Оба косоура изготавливаются в форме “лесенки”, после чего покрываются эмалью. Останется лишь установить на них ступеньки и ограждение, после чего лестница сможет принять законченный вид. Небольшим недостатком является то, что на подобный металлический каркас цены несколько выше, чем на предыдущий вариант. Помимо того, если его изготавливать самостоятельно, сварные швы понадобится выполнять максимально аккуратно, чтобы не было их видно после покрытия.

Читайте также:  7 советов по отделке бетонной лестницы в доме и на улице

Существуют и открытые каркасы с 1 косоуром. В большинстве случаев каркас с одним косоуром является одной несущей балкой, на которую закрепляются косынки либо площадки под ступени. Подступенки в данном случае устанавливаться не будут. Подобные конструкции смотрятся прозрачно и воздушно, однако если лестница из металла планируется широкая, сбоку понадобится приварить дополнительные консоли. Это даст возможность избежать прогиба ступенек в случае больших нагрузок.

Алгоритм расчета конструкции

В настоящее время есть большое количество онлайн-калькуляторов расчета параметров лестниц, но не каждый умеет ими пользоваться. В статье мы рассмотрим азы самостоятельного расчета всех размеров конструкции. Из каких элементов состоит лестница и какие требования к ним выдвигаются?

Таблица. Составляющие стандартной лестницы.

Наименование элемента Назначение и краткое описание требований
Тетивы Доски, поддерживающие ступени с торцов, чаще всего фиксируются к стенам, имеют специальные углубления для фиксации.
Косоуры Прочные балки, служащие опорой ступеням. Ступеньки нижней плоскостью опираются о вырезанные горизонтальные площадки в этих балках.
Вертикальная стойка Опорный столб, используемый в винтовых конструкциях. К стойке одной стороной прикрепляются все ступеньки, поэтому она несет максимальные нагрузки. Изготавливается из толстых деревянных балок или металлического проката.
Ступенька Главный элемент конструкции, может изготавливаться из досок или металла. Минимальная ширина должна позволять двум людям проходить встречными направлениями. Рекомендуется длина не менее 80 см. Глубина ступеньки в пределах 25 см.
Подступенок Поддерживает ступеньку в вертикальном положении, скрывает места соединения, выполняет декоративную функцию. Высота подступенка ≈ 17 см.
Перила и поручень Повышают безопасность передвижения, рассчитываются на максимальные боковые усилия (не менее 150 кг). Рекомендованная высота 100 см.
Лестничная площадка Ставится только на маршевых поворотных лестницах, дает возможность отдыхать и изменять направление движения.
Столбики К ним фиксируются торцы перил, изготавливаются из более прочных материалов, чем перила.

Элементы маршевой лестницы

Во время расчета размеров лестницы надо пользоваться рекомендованными исходными данными.

  • угол наклона 30–50°;
  • высота подступенка 15–20 см;
  • высота перил 90–120 см;
  • ширина досок для ступенек 22–30 см.

Основные параметры лестницы

Свои особенности существуют при расчете лестниц, устанавливаемых в чердачных пролетах. Нужно принимать во внимание требования по расстоянию между головой поднимающегося и потолком. Если этот параметр не соблюдать, то возможны два негативных последствия: травма головы о край пролета или постоянное сгибание из-за боязни получить такое повреждение.

Расчет ступеней для лестницы

Выбираем конструкцию

Чаще всего строятся маршевые варианты. Они состоят из наклонной опоры, к которой крепятся ступени. В зависимости от высоты делаются одно и многомаршевыми. Устанавливаются в домах, где не надо экономить площадь.

Разновидности маршевой конструкции изготовляются:

  • на косоурах;
  • на тетивах;
  • на больцах;
  • винтовые.

Легче всего сделать лестницу металлическую на косоурах с одним маршем.

Конструкция на тетивах состоит из двух балок закрепленных параллельно в наклонном положении. Опоры чаще делаются из швеллеров или прямоугольных труб, уголки применяются редко. Ступеньки с помощью уголков крепятся к их внутренним поверхностям.

Конструкция на тетивах состоит из двух балок закрепленных параллельно в наклонном положении

При изготовлении лестниц на косоурах используются те же материалы, что и в варианте на тетивах. Но расстояние между опорными балками меньше ширины марша, поэтому торцы ступеней остаются на виду. Для их крепления используются элементы (кобылки), сделанные из уголков, согнутых или сваренных под углом 90⁰.

На одном косоуре

Выбираем конструкцию

Конструкция на двух косоурах

Больцевый вариант монтируется без каркаса. Для установки ступеней применяются штыри, закрепленные в несущей стене. Конструкция кажется парящей в воздухе. Несмотря на кажущуюся хрупкость способны выдерживать до 200 кг.

Больцевый вариант монтируется без каркаса

Выбираем конструкцию

Лестницы винтового типа, выполненные в виде восходящей спирали, смотрятся красиво, не занимают много места. Диаметр конструкции 1 — 2 м. Для крепления используется центральная опора. Но возможна установка на косоурах или больцах.

Лестницы винтового типа смотрятся красиво и не занимают много места

Маршевые лестницы могут быть поворотной конструкции с Г, П или Т-образным изменением направления. Они делаются прямыми или закругленными под углом 90, 180, 360⁰. Для самостоятельного изготовления потребуются специальные инструменты.

Выбираем конструкцию

Независимо от вида лестницы выполняются открытыми или закрытыми. В первом случае каркас остается на виду. Во втором его скрывают под облицовочным материалом.

Набор необходимого инструмента

  • Сварочный аппарат и электроды
  • Сварочная маска
  • Защитный брезентовый костюм и рукавицы
  • Защитная маска или очки
  • Болгарка
  • Обрезные и шлифованные диски
  • Дрель или шуруповерт с набором сверл по металлу
  • Тиски и регулируемая струбцина до 800 мм
  • Грунтовка, Уайт – спирит (растворитель)
  • Щетка по металлу
  • Набор измерительных приборов: рулетка, металлическая линейка, штангенциркуль, угольник, карандаш или цветной маркер

После того как подготовили инструмент, для ответа на вопрос как сварить лестницу, определяемся с последовательностью выполнения работ.

Во сколько обойдется изготовление металлических лестниц своими руками?

На самом деле, не так уж и дорого. Давайте посчитаем, исходя из длины лестницы в 2,5 м.

Расчет параметров металлической лестницы.

Во сколько обойдется изготовление металлических лестниц своими руками?

Для сварки рам нам потребуется около 10 м швеллера, при цене в 400 р. за метр стоимость материала составит 4 000 р. Банка антикоррозийного грунта-эмали для металла объемом, достаточным для покрытия всей конструкции в два слоя (10 кг) — 2 800 р. Наконец, ступени. Для того, чтобы ходить по лестнице было удобно, желательно, чтобы ширина марша была не менее 900 мм. Ступени такого размера можно приобрести уже в готовом виде (подготовленная рифленая сталь с отверстиями для крепежа и загнутыми углами) по цене 1 300 за штуку. Таким образом, стоимость ступеней (14 шт.) составит 18 200 р. Для ограждения потребуется около 20 м профильной круглой трубы — закладываем около 2 000 рублей. Итого, если вы решили самостоятельно сварить лестницу, цена такой работы составит примерно 27 000 р. Дешево? В целом, да. Однако, учтите, что большинство компаний, продающих металлопрокат, работают только с оптовыми покупателями; найти фирму, где необходимые вам материалы можно будет приобрести небольшими партиями, будет достаточно сложно, и в итоге цена лестницы вырастет в полтора, а то и в два раза. Прибавим сюда стоимость покупки всех необходимых инструментов (болгарка — от 20 т.р., сварочный аппарат — от 30 т.р. и т.д. и т.п.), и стоимость изготовления металлической лестницы своими руками взлетит до небес. Например, уже упоминавшаяся лестница Techno — ее конструкция именно такая, как в рассмотренном нами примере — в одном из магазинов лестниц (Московские лестницы) продается по цене 115 900 р. Примерно столько вы и потратите в итоге на то, чтобы сделать такую же лестницу самостоятельно — только при покупке готовой конструкции вы сэкономите собственное время, избежите возможных травм при работе с металлом и будете уверены, что конструкция спроектирована и установлена правильно!

Как самому сделать винтовую лестницу из дерева: заключительный этап

Заключительным этапом является сборка лестницы и установка поручня. Чтобы не тратить времени, рекомендуется приобрести готовый поручень из поливинилхлорида и придать ему желаемую форму с помощью строительного фена. Наверное, самым креативным решением будет изготовление гнутого деревянного поручня. Не стоит переживать о возможных трудностях при его создании, так как уже имеется определенный опыт, полученный при конструировании обрамления для круглого лестничного проема. Но нужно следить за тем, чтобы поручень был изогнут не только в горизонтальной плоскости. Он должен иметь уклон, характерный для лестницы.

Склеивать полосы шпона и изгибать поручень необходимо непосредственно на лестнице, накрыв ее полиэтиленовой пленкой, чтобы не испачкать клеем. Порядок выполнения работ следующий. Сначала требуется промазать шпон клеем, скомпоновать заготовки в пакет и уложить на ступени. Затем необходимо притянуть будущий поручень струбцинами к стойкам, стараясь не пропустить ни одну из них. На участках между струбцинами поручень следует стянуть шпагатом и оставить до высыхания. После этого можно снять струбцины и шпагат.

Чтобы самому сделать винтовую лестницу как можно более прочной, необходимо соблюдать следующие условия. Работать нужно быстро и аккуратно, чтобы не допустить высыхания клея, в противном случае полосы шпона будут изгибаться неравномерно и могут вовсе сдвинуться. Чтобы не повредить древесину, под зажимы струбцин рекомендуется подкладывать, например, фанеру. Во избежание необходимости отделывать поручень можно придать ему прямоугольное сечение с заоваленными ребрами.

Не рекомендуется делать поручень широким и высоким. Желательно его изогнуть при достижении высоты в 30 мм и ширины более 50 мм.

Установку поручня удобнее всего начинать с верхней балясины, притянув его двумя шурупами. Далее можно постепенно переходить к следующим стойкам. Так нужно двигаться до тех пор, пока не будет прикручен весь поручень. После этого рекомендуется обработать его наждачной шкуркой и произвести отделку так же, как и других деревянных деталей лестницы.

Заключительным штрихом будет установка балюстрады. Ее можно оформить поручнем, прикрепив его к верху обжимной трубы. Благодаря этому появится дополнительный крепежный узел лестницы.

Если нет возможности самостоятельно сконструировать гнутые детали для винтовой лестницы, можно изменить форму проема, сделав его прямоугольным. В таком случае поручень также будет иметь вид прямоугольных сегментов, опиленных под определенным углом. При этом края ступеней не нужно закруглять, лучше их выполнить по хордам.

Изготовление деревянных ступеней, подсветка

По окончании сварочных работ приступил к работам отделочным – зашпаклевал и покрасил каркас грунтовкой. Использовал материалы для кузовных работ, шпаклевку шлифовал эксцентриковой машинкой, в сложно доступных местах вручную. Грунтовку наносил краскопультом.

И на следующие пару лет каркас обзавелся временными деревянными ступенями.

Ничто так не постоянно, как временное, но вот отделка стен закончилась, и rasss вернулся к процессу облагораживания лестницы. Ступени из бука длиной 1 метр, шириной 30 см и толщиной 4 см дожидались своего часа уже несколько лет, а вот нужных квадратных площадок (1000×1000 мм) в продаже найти не удалось. Поэтому треугольные ступени вырезал из мебельного щита (1500×700 мм), а площадки склеил из трех частей столярным ПВА и усилил соединение металлическими шпильками (М6). Чтобы ровно просверлить отверстие под шпильки, приспособил перфоратор.

rasss

Со стойки для дрели снял верхнюю часть, закрепил ее струбцинами на столе, вместо дрели установил перфоратор – в патрон дрели сверло не вошло. Сложность в процессе сверления в том, что нужно точно выставить высоту сверления относительно центра отверстия, в котором установлен перфоратор. А боковой упор, по которому двигается ступень, должен быть строго параллелен оси перфоратора, иначе – сверло поведет в сторону.

Перед обработкой все ступени и площадки «примерил» на каркас.

Изготовление деревянных ступеней, подсветка

В качестве декоративно-защитного покрытия выбрал паркетный двухкомпонентный лак. Рекомендованный производителем способ нанесения валиком не впечатлил, а вот результат напыления посредством краскопульта, хоть и не с первого раза, но удовлетворил. В итоге лицевая часть ступеней покрыта несколькими слоями (3-4), в зависимости от наличия или отсутствия дефектов, а тыльная, в среднем, двумя, не считая грунтовку. Каждый предыдущий слой перед нанесением последующего шлифовал шкуркой с зерном 120-150.

Параллельно rasss сделал в ступенях декоративную подсветку – выбрал фрезером паз (глубина/ширина 4 мм) в каждой ступени, на двухсторонний скотч зафиксировал цветную светодиодную ленту и каждый кусок подключил через микроразъем.

Перед сборкой каркас покрасил – кистью, так как на этот момент остальная отделка уже была закончена, и брызги от краскопульта в планы не входили.

Деревянные лестницы зачастую скрипучие, чтобы в процессе эксплуатации ступени не «запели», rasss подстраховался – на каждый кронштейн наклеил по тонкой полосе автомобильной шумоизоляции. После сборки лестница «заиграла» в прямом смысле слова.

Проводка проходит с тыльной стороны косоура – приклеена со стороны стены на двухсторонний скотч.

Управляется подсветка датчиком освещения – включается с наступлением темноты.

Чтобы регулировать яркость подсветки, которая многим бросилась в глаза, rasss дополнил систему регулятором – теперь можно настроить свечение любой интенсивности, от минимума до максимума.

Особенности крепления ступеней

Для того, чтобы использовать пространство под лестницей и не беспокоиться о безопасности, ступеньки закреплены, как и ступеньки. Они также сделаны из дерева. В основном они используют доску толщиной три сантиметра. Высота ступени соответствует рисунку.

Для самой лестницы лучше взять массивную доску толщиной четыре сантиметра, что повышает ее прочность. При креплении ступенек и ступеней к подножию лестницы, помимо гвоздей и шурупов, необходимо дополнительно смазать швы специальным клеем для дерева или простой древесины. ПВА . Это не только делает всю конструкцию более прочной, но и защищает лестницу от скрипа.

После монтажа всей конструкции рекомендуется накрыть гвозди и резьбовые пробки специально разработанными для этой цели заглушками. Это следует сделать до того, как вы решите покрасить деревянную лестницу, чтобы картинка наконец-то перекрыла все детали установки.

В этом видео вы узнаете, как построить простую деревянную лестницу и как собирать ее ступени:

Page 4

Современные каюты и частные дома предполагают наличие 2 и более этажей, причем самые высокие из них могут быть жилыми и нежилыми помещениями. В любом случае……

Винтовая лестница представляет собой универсальную конструкцию, соединяющую полы. Основным преимуществом данного типа конструкции является компактность и…..

Page 5

Деревянная лестница может быть отличным элементом внутри дома, как и яркое оформление экстерьера. Главное — выбрать качественное и идеальное решение с точки зрения цвета и дизайна.