Размер ступеней винтовой лестницы в доме

Какими должны быть размеры ступеней винтовой лестницы

Сооружение винтовой лестницы своими руками — процесс весьма сложный и трудоемкий. Трудности обычно начинаются уже с самого начального этапа — составления чертежей будущей конструкции. Одной из самых сложных задач является расчет ступеней винтовой лестницы. Изначально нужно определиться с самой конструкцией — будете ли вы использовать в качестве опоры центральный несущий столб или нет.

Можно применить вариант колодезного типа или с использованием так называемой «спиральной тетивы».

Однако, такие варианты слишком трудоемки и сложны в проектировании, и если вы не являетесь профессионалом высокого класса, то за такие проекты лучше не браться.

Самый простой вариант — изготовление винтовой лестницы с опорой на центральный столб. Оптимальный размер ступени винтовой лестницы определяется опытным путем и зависит от нескольких факторов.

Расчет формы ступеней

Особенностью винтовых конструкций является специфическая, клинообразная форма ступеней, в виде лепестков. При монтаже они должны располагаться чуть внахлест друг над другом.

Форма консоли зависит от ее длины и их общего количества в одном витке лестницы. При рекомендуемой высоте одного витка в два метра и высоты ступеней в 20 см получаем, что их количество составляет десять штук на один виток.

С учетом нахлеста друг на друга эта цифра составит примерно 40 градусов. Следовательно, края таких лепестков должны расходится под углом в 40 градусов, образуя форму клина. Для монтажа можно также использовать и уже готовые ступени, которые можно приобрести в строительных магазинах. На фото показаны эскизы ступеней винтовой лестницы из керамогранита 1300х450.

Расчет ширины ступени

Для большего удобства при хождении ширина консоли в центральной ее части должна быть такой, чтобы стопа вставала на нее полностью, не свешиваясь. Поэтому рекомендуемая ширина ступеней винтовой лестницы в центральной части от 25 до 35 см. Если подобная ширина не укладывается в количество ступеней в одном обороте, можно увеличить количество консолей либо изменить высоту оборота.

Расчет длины

Общепринятая ширина консоли составляет около одного метра. Консоли длиной менее 80 см будут крайне неудобными для подъема, с учетом того, что человеку поднимаясь или спускаясь по достаточно крутой лестнице нужно будет держаться за перила. Метровые же консоли наиболее предпочтительны, так как общая ширина лестницы в этом случае получается всего два метра, что вполне компактно для небольших помещений.

С другой стороны, метровая ширина вполне достаточна для того, чтобы человек любой комплекции смог спуститься или подняться по лестнице, не испытывая дискомфорта. Консоли длиной в один метр могут изготавливаться из единой доски толщиной в 50 мм, без устройства дополнительных усилений, которые будут необходимы при большей длине. Усиление на длинных ступенях делается воизбежание неприятных ощущений, вызываемых их прогибом под весом человека.

Также делать длину консоли больше одного метра не рекомендуется и потому, что при этом значительно увеличивается общая ширина. В таком случае теряется главное достоинство винтовой конструкции — ее компактность, и сооружение обычной маршевой лестницы выглядит более целесообразно вследствие ее большей безопасности, простоты конструкции и функциональности.

Расчет высоты

Стандартная высота ступени для обычных, маршевых, лестниц составляет 16-18 см. Такая высота наиболее удобна при спуске и подъеме. Для винтовой же, вследствие особенности ее конструкции, эта высота составляет 18 — 20 см. Более пологая конструкция, где высота ступени винтовой лестницы будет составлять 16 см означает понижение общей высоты одного витка до 1,6 метра, что, конечно же, абсолютно неудобно для взрослого человека.

Конструкция с косоурами

В некоторых случаях применяется конструкция с косоурами. Поскольку на местах стыковки прямых пролетов площадки не предусмотрены, вместо них применяются так называемые «забежные ступени». Это особый вид ступеней неправильной формы, ширина которых изменяется от одного края к другому. На фото представлены забежные ступени в конструкции винтовых лестниц, смонтированных с опорами на косоуры.

Итог

Если кратко подвести итоги всех вычислений стандартная, а значит наиболее удобная и функциональная консоль должна выглядеть так:

1. Ширина — в наиболее узкой части 10 — 15 см, в центральной — 25 — 30 см, в наиболее широкой — 40 — 45 см.
2. Высота — 18 — 20 см.
3. Длина — не менее 80 см, но не более 1 м.
4. Форма ступени должна быть клинообразной, с краями, расходящимися под углом примерно в 40 градусов.

В общем, имея достаточные познания в геометрии и черчении, вполне возможно самому составить чертежи конструкции. А при наличии умения в обращении со строительными инструментами, можно своими руками воплотить эти проекты в жизнь.

Источник: http://lestnica-info.ru/tip/vintovye/razmery-stupenej-vintovoj-lestnicy

Винтовая лестница размеры проема

Те люди, у которых во владении дом с несколькими этажами, сталкивались с вопросом о том, какую лестницу выбрать, чтобы гармонично вписать ее в интерьер. В качестве оптимальной конструкции выступает винтовая лестница, размеры которой будут упомянуты ниже.

Вы должны быть готовы к тому, что такую конструкцию довольно сложно установить, при изготовлении отдельных элементов можно столкнуться с некоторыми сложностями. Помимо прочего, мастер должен иметь определенные навыки и знания. Основной особенностью таких изделий выступает вибрация, избавиться от нее полностью будет невозможно.

В процессе эксплуатации под действием вибрации некоторые крепления могут расшатываться, а также становиться причиной разрушения стен. Но для описанных проблем существуют решения, которые позволяют свести к минимуму недостатки винтовой конструкции.

Особенности проектирования

Если вас заинтересовали винтовые лестницы для дома, то на начальном этапе вы должны подобрать место. Иногда данные конструкции устанавливают снаружи или внутри неотапливаемых помещений.

Эти варианты могут стать причиной получения травм, так как металл промерзает при низких температурах и становится скользким. В летнее время такая конструкция нагревается, а передвигаться по ней становится практически невозможно.

На следующем этапе нужно создать чертеж, учитывая при этом глубину ступеней, а также их ширину и высоту шага. Важно еще и правильно подобрать материалы.

Кроме стали понадобятся декоративные элементы. Самым экономичным вариантом станет стальной лист, толщина которого составляет 4 миллиметра. С помощью углошлифовальной машины вы сможете нарезать отдельные детали. Конструкцию рекомендуется делать полой, тогда плоскость ступеней можно будет заполнить древесиной. Это позволит снизить общий вес изделия. Кроме того, как показывает практика, по древесине достаточно удобно ходить босиком.

Подготовка инструментов

Винтовые лестницы для дома изготавливаются с определенным набором инструментов, среди них – болгарка, перфоратор или дрель, набор гаечных ключей, а также строительный уровень. Если вы решили использовать в работе сталь, то понадобится сварочный аппарат. В зависимости от типа перекрытий и стены нужно приобрести анкеры или набор дюбелей. Не обойтись в процессе монтажа данного изделия и без рулетки.

Размеры лестницы

Изготовление винтовых лестниц должно производиться только после тщательного расчета размеров. При определении высоты конструкции необходимо учесть, что существуют два значения, а именно расстояние от пола до перекрытия, а также расстояние от поверхности пола до проема. Опорный столб нужно зафиксировать сверху и снизу, в противном случае конструкция будет обладать только лишь 50 процентами прочности.

Описываемый тип лестницы обладает формой круга, при этом важно учесть диаметр проема. Для минимальных 50 сантиметров ширины прохода диаметр должен составить 105 сантиметров. Важно учесть еще и диаметр опорного столба. Если вы планируете заносить мебель на второй этаж, то диаметр проема должен быть равен 305 сантиметрам или больше. Когда изготавливаются винтовые лестницы из дерева, можно использовать те же размеры.

Например, ширина ступени в точке прилегания составит 10 сантиметров, в противном случае поднимающийся сможет легко оступиться и упасть. Чем больше будет высота шага, тем более комфортнее использовать лестницу. Этот параметр можно рассчитать, разделив расстояние от пола до проема на одно из чисел, которое начинается от 5. Шаг между данными значениями составляет 0,5. Главное при этом – прийти к целому значению.

Пример расчета высоты шага

Винтовая лестница, чертеж которой вы сможете составить самостоятельно, должна изготавливаться с учетом определенной высоты шага. Важно для этого определить расстояние от пола до проема.

Если цифра равна 312 сантиметрам, то ее можно разделить на 5, что позволит получить 62,4; на 5,5 (56,7) или на 6, что позволит получить 52.

Последние расчеты определяют оптимальное количество ступеней, высота каждой из которых должна быть равна 6 сантиметрам.

Подготовка деталей лестницы

Винтовая лестница, размеры которой были упомянуты выше, может быть вами изготовлена самостоятельно, при этом необходимо следовать определенной технологии. А составив схему, вы сможете рассчитать общую площадь конструкции.

Для этого используется следующая формула: ширина ступени в средней части умножается на ее высоту, а также на количество ступеней. Исходя из этого, мастер может приобрести 4-миллиметровые листы металла. Если лестница ведет в подвал или на чердак, то достаточно будет 2 миллиметров толщины.

По той причине, что ступени обладают клинообразной формой, вы должны быть готовы к большому количеству обрезков. Именно поэтому необходимо приобрести дополнительный лист.

Когда выполняется винтовая лестница, размеры которой будут индивидуальны в каждом случае, столбы изготавливаются из обрезков металла, связываемых между собой.

Более длительным в исполнении способом является создание полых ступеней. Для этого следует подготовить полоски с шириной 2 сантиметра. Четыре из них будут боковыми, столько же понадобится на торцевые части.

Полосы свариваются в уголок, а после ступени заполняются деревом или элементами ковки.

Альтернативные варианты материала

Винтовые лестницы в частном доме иногда изготавливаются из оцинкованной стали. К такому решению мастера прибегают по той причине, что листовое железо в процессе эксплуатации подвергается коррозии. Однако работать с оцинковкой возможно, если у вас в наличии есть специальное сварочное оборудование.

Еще одним решением является алюминий, который прост в обработке. Однако его стоимость выше, но конструкция будет почти в три раза легче. Алюминий гасит вибрацию и не станет причиной разрушения стен. В процессе сборки следует пользоваться той же технологией, которая была изложена выше, а вот для сварки предстоит применять аргоновые агрегаты.

Процесс монтажа

Винтовые лестницы из металла устанавливаются в четыре этапа, первым из них будет монтаж опорного столба, далее следует приступить к ступеням и поручням. Последним шагом станут декоративные работы. Если лестница собирается в процессе строительства дома, то нижний край опорного столба можно забетонировать, а верхний закрепить к перекрытию дюбелями. Глубина бетонирования не должна оказаться меньше 40 сантиметров.

Если же возможности произвести бетонные работы нет, то лучше всего использовать дюбели. В некоторых случаях на опорный столб надеваются гильзы, к которым привариваются ступени. Они выполняются из трубы большего диаметра. На практике это позволяет регулировать угол подъема, но добавляет лишний вес конструкции и заставляет мастера столкнуться со сложностями при закреплении элементов.

Работа над ступенями

Винтовая лестница, размеры которой должны быть вами рассчитаны индивидуально, предусматривает наличие ступеней. Работа над ними должна вестись на следующем этапе. Если есть возможность зафиксировать эти элементы не только на основе, то манипуляции необходимо начинать с монтажа фиксаторов.

Для этого следует использовать бруски квадратного сечения со стороной 5 сантиметров. Их разрезают на отдельные куски, равные наибольшей ширине ступени. Выставляют элементы по уровню и закрепляют дюбелями к стене. Ступень приваривается к опорному столбу, а второй ее край ложится на фиксатор.

Большей монолитности можно добиться, сварив между собой ступени. Для этого используются полоски металла.

Изготовление бетонной лестницы

После того как вы узнали, по какой технологии изготавливаются винтовые лестницы из металла, можно ознакомиться с методикой возведения бетонной конструкции. Для проведения работ понадобится 20-миллиметровая водостойкая фанера, которая еще иногда заменяется 3-сантиметровый обрезной доской.

Подготовьте строительный брус квадратного сечения со стороной 10 сантиметров, который необходим для подпорок и стоек. Когда требуется формирование криволинейных поверхностей, используется 9-миллиметровая фанера или обрезная доска.

В создаваемой опалубке не должно быть зазоров и щелей, поэтому соединения следует выполнить с помощью фосфатированных саморезов. В торце устанавливаются стальные уголки. После застывания раствора все элементы удаляются. В готовую опалубку следует уложить стальные прутья.

Стоит учесть, что бетонные винтовые лестницы имеют достаточно большой вес, поэтому лучше всего перед началом работ проанализировать, будут ли способны перекрытия и пол выдержать подобную нагрузку. Такие изделия довольно часто отделываются древесиной или фанерой, что будет зависеть от финансовых возможностей. Бетонные винтовые лестницы способны прослужить хозяевам достаточно долго.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

Расчет винтовой лестницы своими руками

Винтовая лестница – конструкция сложная и требует серьезного подхода. Обычно такую работу доверяют профессионалам, но если вы все-таки решились на сооружение винтовой лестницы своими руками, то начать стоит с проектирования и расчета.

Плюсы и минусы винтовой лестницы

Для начала необходимо определиться с типом конструкции, которую мы в последствие рассчитаем. Конструкция с боковой опорой требует «колодца», в стены которого будут встроены ступени, либо спиралевидной тетивы.

Второй вариант отпадает сразу – спиралевидную тетиву своими силами изготовить сложно. «Колодец» в принципе можно соорудить, если это не противоречит общей концепции проекта.

В ином случае лучше сделать своими руками вариант с центральной опорой на обсадную опору.

Роль обсадной опоры может играть стальная труба диаметром 6-8см с толщиной стенки не менее 5мм. Каркас консолей можно сварить из стального уголка. Материалом для самих ступеней-консолей станет деревянный массив.

Расчет конструкции

Винтовая лестница в плане представляет сбой правильную окружность диаметр которой равен диаметру проема. Радиус этой окружности (R) называется радиусом проема или внешним радиусом консоли. Внутренний радиус проема (R1) можно рассчитать как радиус трубы-опоры + толщина ее стенки.

Важным параметром является так называемый оборот лестницы – количество целых оборотов, которые совершает поднимающийся по лестнице вокруг ее оси. Выражается оборот (γ) обычно в градусах (один целый оборот = 360◦), либо безразмерной величиной (n). Угловая величина удобнее для чертежных построений, безразмерная – для расчетов.

Если конструкция имеет один целый оборот и более, следует учитывать, что разница в высоте лежащих друг над другом ступеней должна быть не менее 1,8-1,9 метра, иначе по ней придется идти согнувшись.

Таким образом, длина окружности (L) составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Однако нас эта величина не устраивает: никто не будет ходить по самому краю. Нужно рассчитать длину окружности по линии движения (l). Практика показывает, что радиусом по пути движения (r) необходимо принимать две трети радиуса лестницы (2R/3). Отсюда:

Расчет ступеней

особенность винтовых лестниц – специфическая форма ступени. Консоль винтовой лестницы представляет собой лепесток с закругленным краем и характеризуется следующими параметрами:

Длина ступени (h) – радиус лестничного проема минус внешний радиус трубы-опоры. Если h

Источник: http://lestnica-mpl.ru/vintovaya-lestnitsa-razmery-proema.html

Как рассчитать винтовую лестницу?

Сделать стандартную винтообразную лестницу на второй этаж своими руками вполне по силам любому. Главным условием успешного встраивания данной конструкции в межэтажное пространство является правильный расчет всех параметров изделия.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж рекомендуется начинать с выполнения наброска или чертежа, который станет затем пошаговым планом производства этого изделия.

Существует три основных типа винтовых лестничных маршей, который используют для загородных домов:

1. С центральным опорным столбом, к которому различными способами крепят ступени.
2. С креплением ступеней на тетиве без центральной опоры.
3. Комбинированное крепление ступеней на тетивах и опорном столбе.

В зданиях, предназначенных для индивидуального жилья, чаще всего используется первый способ. Дальнейшие примеры расчета винтового лестничного марша будут основываться именно на такой конструкции.

Чертеж винтовой лестницы с нанесенными на него размерами позволит избежать ошибок при монтаже.

Начинают рассчитывать лестничный марш с определения радиуса и длины окружности.

Радиус опорной трубы обозначают как R1. Этот размер включает в себя и толщину стенки трубы. Для организации винтовой конструкции рекомендуется использовать стальную трубу диаметром не менее 60 мм и толщиной стенки от 5 мм.

Чертеж лестницы с размерами.

В качестве межступенчатых разделителей, а также для обеспечения крепежа узкого конца ступени, используют отрезки труб с большим диаметром, чем диаметр опорного столба и высотой равной высоте ступеней.

На следующем этапе необходимо посчитать число оборотов лестницы. Если марш делает два полных оборота (n=2), это соответствует 720 градусам, которые обозначают у.

Выполняя расчет числа оборотов, необходимо учитывать оптимальную высоту для свободного прохода человека. Она должна составлять 185-190 см, что позволит не ударяться головой о верхние ступеньки.

Например, при высоте от пола первого этажа до пола второго этажа 5 метров и числе оборотов n=2, высота между оборотами лестничного марша будет 2,5 метра. Что вполне достаточно.

Если высота этажа не позволяет выполнить полный оборот, для дальнейших расчетов в формулах используется значение в долях от целого оборота. Например: 2/3n, 3/4n.

Для вычисления длины внешней окружности необходимо использовать формулу: L=2*3,14*R*n. Если R=1 м, то L=2*3,14*1*2=12,56 м.

Необходимо понимать, что передвигаться по лестнице человек будет не по внешнему краю, а примерно посередине ширины ступеньки. Для того, чтобы понять, как рассчитать среднюю линию ступенек винтовой лестницы, следует помнить, что для спиральных лестниц нужно брать расчетное расстояние 2*R/3.

Таким образом, получаем еще одну величину – длину окружности пути движения человека (I). Ее можно рассчитать по формуле: I=2*3,14*(2*R/3)*n, что в нашем случае составляет: I=2*3, 14*(2*1/3)*2=8,37 м.

Расчет высоты ступеней и их необходимого количества

Как рассчитать ступени винтовой лестницы? Следует замерить высоту от поверхности пола первого этажа до потолка (H1) и добавить толщину междуэтажного перекрытия из бетона или дерева (H2). Допустим, что высота H1=5 м, а Н2=0,25 м, получается, что общая высота Н=5+0,25=5,25 м.

Нормальными габаритами ступени считаются: высота – не более 20 см, ширина – не менее 27 см, свес – не более 4 см.

Возьмем высоту ступени s=20 см.

Чтобы определить количество ступеней, необходимо высоту этажа разделить на желаемую высоту ступени: х=Н/s=5,25/0,2=26,25 ступеней. Если первую ступеньку сделать на высоте 25 см, оставшиеся ступени будут иметь высоту 20 см, причем последняя, 26 ступенька, будет соответствовать уровню пола второго этажа, т.е. являться площадкой лестницы.

Расчет длины ступеней и ширины проступи

Важным параметром размеров винтовой лестницы в частном доме является длина и ширина ступеней. Так как винтовая конструкция обычно имеет небольшие размеры, необходимо учесть, чтобы человеку было удобно подниматься по ней на второй этаж.

В силу поворотного устройства пролета, сама ступенька для винтовой лестницы имеет неправильную, клинообразную форму с широким внешним концом и узким концом, который предназначен для крепления на опорном столбе.

Расчет размеров ступенек производится поэтапно:

1. Изначально определяется размер самой широкой, внешней части ступеньки (d1), ее выполняют слегка закругленной. Чтобы рассчитать показатель d1, следует разделить внешнюю длину лестницы на количество ступенек: d1=L/x=12,56/26=0,48 м;
2. Чтобы определить ширину проступи в средней линии (d2), в том месте, где будет проходить человек, необходимо использовать длину окружности пути I. Схема расчета остается прежней: d2=I/x=8,37/26=0,32 м. Данная величина вписывается в стандартные размеры ступеней и будет комфортна для перемещения по лестнице;
3. Следующим шагом определяется значение ширины ступени около опорной трубы (d3). Этот показатель зависит от диаметра трубы, но обычно он составляет не менее 10 см;
4. Если ступенька изготавливается с прямым внешним обрезом, для определения максимальной ширины ступени требуется найти угол (а) по формуле: а=y/x=720/26=27,69 градуса. Далее вычисляется максимальная ширина (с) ступеньки: с=2*R*sin a/2=2*1*0,55/2=0,55 м.

Расчетный размер длины ступени (h) определяется от несущей опоры лестницы до внешнего края. Данная величина находится следующим образом: из радиуса проема следует вычесть радиус опоры. R-R1=1-0,065=0,939 м.

Вычисленная длина ступени не превышает одного метра, поэтому для изготовления ступенек можно использовать дерево твердых пород. Если по расчетам выходит, что длина ступени более 1 м, необходимо предусмотреть дополнительные точки опоры для деревянных ступеней, или применять стандартные сварные конструкции из металла. При необходимости перекрытия большого проема, металлические ступени являются оптимальным решением.

После выполнения всех поэтапных расчетов размеров ступеней, можно приступать к их изготовлению, но для точного соблюдения всех параметров, следует сделать чертеж этой детали, особенно в том случае, когда выполнением заказа будет заниматься стороннее лицо или организация.

Расчет площадки лестницы

Радиус площадки обычно чуть меньше радиуса проема, исключение составляет способ возведения винтовой лестницы с балясинами, которые опираются на наружный край ступеней, в этом варианте радиусы совпадут.

Если взять диаметр проема равный 200 см и сократить его на 20 см (часть проступи используемой при ходьбе), то длина ступеньки составит: (200-20)/2=90 см.

Чтобы определить ширину верхней площадки, следует учитывать потери высоты при передвижении по маршу. Каждая ступенька в нашем случае уменьшает расстояние до площадки на 20 см.

Соответственно, необходимо рассчитать минимально возможную высоту для начала организации площадки.

В нашем случае на два полных оборота приходится 26 ступенек, соответственно на один (конечный) – 13 ступеней. Ширина площадки высчитывается по количеству ступеней: 13-9=4. Значит, ширина площадки будет равна ширине 4 ступеней, за минусом отверстия в середине под опорный столб.

Ширина ступени d1 составляет 0,48 м, а значит, ширина площадки составит: 0,48*4=1,92 м, что вполне достаточно для комфортного подъема. Больший размер площадки не позволит в повороте свободно проходить под ней.

Изучив вышеперечисленные методы вычислений, каждый домашний мастер без проблем разберется с тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж и самому изготовить все необходимые элементы конструкции. Для более быстрого подсчета можно воспользоваться специальными программами, которые позволяют точно и быстро рассчитать параметры винтового лестничного марша.

Источник: https://DomZastroika.ru/lestnicy/kak-rasschitat-vintovuyu-lestnitsu.html

Виды винтовых лестниц, их базовые размеры и примерный расчет

Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм.

Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер.

И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

• на стойку;
• на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
• на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед.

Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности.

Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра.

Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм .

Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

• L=2πR =2πR,
• l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней.

Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине.

Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Размеры типовых винтовых лестниц

Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост, но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.

Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.

В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):

• диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм ;
• высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм ;
• высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H' = 3090 мм ;
• высота за счет дополнительной секции H'' = 3320 мм ;
• расстояние между ступенями C = 220 — 238 мм;
• толщина ступени Z = 35 мм ;
• количество ступеней N = 16;
• количество ступеней за счет дополнительной секции N ' = 17;

и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.

Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.

Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.

Источник: https://lestnica.guru/vintovye/osnovnye-razmery-vintovyh-lestnic.html

Расчет винтовой лестницы своими руками — как рассчитать ступени

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).

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.

• Кирилл
• Распечатать

Источник: http://lestnitsy-perila.ru/vnutrennie/raschet-vintovoj-lestnicy-svoimi-rukami.html