Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Поэтапные расчеты для винтовой лестницы

Как рассчитать винтовую лестницу?

Компактная винтовая лестница становится привычным интерьерным решением для загородных домов. Эта изящная конструкция украсит любое помещение и поможет сохранить полезную площадь в строениях с ограниченными габаритами.

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.

План лестницы сверху выглядит как правильная окружность с диаметром, соответствующим размеру проема в междуэтажном перекрытии. Радиус этого проема принято обозначать буквой R.

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 винтовой лестницы на второй этаж

Решение сделать самостоятельно лестницу должно начинаться с просчёта особенностей будущего изделия, маршей, размера и формы ступенек и других нюансов, которые в итоге нарисуют общую картину. Удобный калькулятор винтовой лестницы в онлайне поможет рассчитать абсолютно все важные параметры и определиться с количеством материала, который понадобится в процессе реализации данного проекта, а также увидеть параметры в чертежах.

Рассчитать винтовую лестницу с помощью нашего сервиса легко: интерфейс калькулятора достаточно прост в применении и интуитивно понятен для проводимых расчётов.

Расчет всей конструкции

Перед расчетом конструкции требуется определиться с размером будущей лестницы. В первую очередь необходимо выяснить, какого размера проем под нее можно сделать.

  • Минимальный проем в межэтажном перекрытии составляет 140 см, но стандартно берется 200 см.
  • Если конструкция будет использоваться для перемещения крупногабаритных вещей, то диаметр проема должен быть минимум 220 см.
  • Совсем компактные модели, например, для чердака или подвала, требуют минимального проема.

Размер конструкции должен быть немного меньше, чем диаметр проема в межэтажном перекрытии. Далее нужно определиться с видом опоры и основными пара.

Высота

Высота изделия будет равна расстоянию между полом первого и второго этажа. Расстояние между витками винта должно быть больше, чем рост человека, минимум – 190 см.

В этом случае, подъем будет безопасным и удобным. В зависимости от высоты подбирается угол поворота конструкции.

Опора

В качестве центральной опоры обычно берется металлическая труба или деревянный столб. Такие конструкции очень оригинальны. Но применение косоура или тетивы также распространено. Весьма эстетичны модели на больцах.

  • Диаметр трубы из металла может быть минимум 6 см. Толщина стенок металлической опоры – не меньше 5 мм.
  • Деревянный столб берется диаметром более 15 см.
  • Толщина тетивы, изготовленной из твердых пород дерева, должна быть не менее 4 см. если используются сосна или ель – минимум 6 см.
Читать еще:  Тонкости установки перил

При этом сочетание различных видов опоры также может быть выполнено своими руками.

Ступени

Для того, чтобы передвижение по лестнице было безопасным и достаточно удобным, есть ряд требований к элементам ступеней:

  • Ширина – она должна быть не менее 10 см на расстоянии 15 см от внутреннего края. Посередине ступени ее ширина берется более 20 см.
  • Длина – если предполагается использовать лестницу в качестве основной и единственной в доме, то минимальный размер будет 80 см. Когда конструкция применяется в виде дополнительной, либо предназначается для подъема на чердак или спуска в подвал, то длина ступеней может быть минимум 55 см.

Совет: деревянные ступеньки, имеющие в длину меньше 100 см, можно изготавливать из прочных пород бескаркасным способом.

  • Толщина каждого элемента, выполненного из дерева, берется не менее 5 см при высоте лестницы до 2 м, и 6 см – при высоте более 2 м.
  • Высота подъема – расстояние между соседними ступенями считается оптимальным, если оно находится в пределах 15 – 20 см.
  • Винтовая конструкция состоит из забежных ступеней, которые имеют трапециевидную форму. Их ширина неравномерна. В целях безопасности такие конструкции в основном выполняют без подступенков.

На центральной опоре ступени чаще всего крепятся внахлест друг к другу. Для обеспечения большей прочности и надежности, по внешнему краю консолей можно дополнительно установить больцевые крепления.

Если выполняется расчет винтовой лестницы металлической, то ступени лучше предусмотреть деревянные. Это значительно облегчит всю конструкцию и сделает ее более комфортной для передвижения.

Построение чертежа

Инструкция для расчета:

  • Для начала необходимо определиться с количеством витков в будущем пролёте. Одним витком считается полное оборачивание марша вокруг оси, он обозначается «y» и равен 360о. Иногда в расчетах удобнее использовать безразмерную величину оборотов «n».
  • Рассчитываем длину окружности конструкции по внешнему краю изделия по формуле: L = 2 π R * n. Можно также применить формулу: L = 2 π R * (y/360).
  • Так как для расчета требуется длина траектории движения «l», то вместо радиуса конструкции по краю берем радиус пути подъема «r». Он составит примерно 2/3R. Следовательно, длина линии передвижения составит: l = 2 π *2/3 R * n = 4 π R / 3 * n.
  • Длину ступени обозначают «h». Она равна разнице между радиусом конструкции R и радиусом опорной трубы.
  • Разделив высоту лестницы на высоту между ступенями, можно получить количество необходимых элементов.
  • Угол ступеньки — это угол между радиусами лестничного проема, проведенными по краям консолей. Он обозначается «α» и рассчитывается по формуле: α = y / количество ступеней.
  • Максимальная ширина ступени будет по внешнему краю. Она обозначается «W1». Ширина заготовки обозначается «W2» Ширина консоли по линии движения – «W».
  • Расчет ступенек винтовой лестницы по ширине W1 = R * sinα.
  • Рассчитываем W = r * sin α = (2 R * sin α) / 3. Если полученный результат меньше 20 см, то необходимо изменить количество ступеней или высоту подъема. Можно также изменить оборот конструкции.

Для конкретных условий расчет винтовой лестницы своими руками выполнить несложно. После получения всех необходимых данных можно выполнить чертеж.

Какую бы модель вы не выбрали для своего дома, сделать все расчеты можно и самостоятельно. Во многом облегчит эту задачу специальный калькулятор расчета винтовой лестницы. Но пользоваться им проще, если вы хорошо понимаете основы такого расчета. Больше информации по данной теме можно получить из видео в этой статье.

Материал и дизайн винтовых лестниц. Расчёт

Для изготовления винтовой лестницы подходят абсолютно все материалы, будь то дерево и металл или даже бетон. Опорная труба или стойка, как правило, делается из металла. Но она может быть и из прочного дерева, натурального камня или бетона, главное, чтобы была прочная. Ведь вся конструкция держится на ней.

Перила тоже играют немаловажную роль. Как правило, перила делают из декоративных материалов, в основном, из кованого железа. Ажурные материалы, красиво изготовленные из железа, придают интерьеру самый благоприятный вид.

При установке винтовых лестниц нужно учитывать прежде всего удобство и долгосрочность конструкции. Придерживание следующих правил поможет вам при установке наиболее долговечной и безопасной конструкции:

  • Установка винтовой конструкции на специальной бетонной «подушке» является самым безопасным решением. Ведь винтовая лестница — конструкция большая и тяжёлая. Часто пол не может выдержать такой нагрузки. Нужно учитывать вес самой конструкции и людей, которые будут по ней передвигаться. Поэтому для продления срока службы вашего сооружения необходимо всё это рассчитать и при необходимости принимать соответствующее оптимальное решение.
  • Идеальная высота прохода- 2м, чтобы при подъёме не задеть головой какие-либо элементы вашей конструкции.
  • При установке данного сооружения нужно учесть то, что ширина ступеней должна быть не менее чем ваши стопы, чтобы было максимально удобно передвигаться по конструкции. Каждый поворот должен быть оснащён не меньше 12 ступеньками.
  • Для обеспечения максимальной безопасности нужно, чтобы смежные ступеньки скреплялись друг к другу дополнительно.
Читать еще:  Наружная лестница на мансарду

И в заключение приводим наиболее важные детали, которые нужно знать при установке винтовых лестниц. Почему же именно такому виду сооружения мы отдаём преимущество, и что же нужно знать?

  • Винтовая лестница являет собой элемент оригинальности и стиля. Поэтому она может подойти под любой интерьер дома.
  • Не требует много места — 1,5-2 кв. м более чем достаточно, чтобы вы воплотили любую идею.
  • Обходится дешевле, чем привычная лестница.
  • Достаточно обладать минимальными навыками при расчёте и установке.

Конечно же, нужно знать правила безопасности и соблюдать их при передвижении по данному сооружению. Быстрая ходьба по ним не рекомендуется, так как довольно крутой угол наклона является источником опасности. Но надёжные перила могут быть, как никогда, полезны в таких случаях. Поэтому самым оптимальным вариантом является винтовая лестница, обладающая 30-40 градусами угла наклона. А высота перил рекомендуется от 0,90 до 1,2 м. Нечётное количество ступеней и закручивание против часовой стрелки также рекомендуется профессионалами, так как многие люди обычно поступают на первую ступень правой ногой.

Плюсы винтовых конструкций на второй этаж

Внутридомовые лестницы имеют различные конструкции. Винтовые обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами лестниц:

  • Подобная лестничная конструкция не отнимает много пространства в доме, так как крепится к центральной опоре и создается впечатление, что конструкция «парит» в пространстве. Когда дом малогабаритный это важный аргумент. Для сооружения такой лестницы хватит полутора квадратных метра.
  • Экономичность. Стоимость сооружения винтовой лестницы ниже, чем на строительство стандартных маршевых конструкций.

Двигаться по подобным лестницам необходимо осторожно и не торопясь. Надежности придаст устройство крепких ограждающих конструкций.

Декорирование винтовой лестницы

Существует три основных «классических» стиля винтовых лестниц: замковый, ковка и Прованс.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой, а также использование каменных балясин при устройстве перил.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева, поэтому если вы выберете этот стиль, логичным будет сделать деревянные накладки на ступеньки и перила.

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева

Ну и кованый стиль требует наличия кованых элементов (чаще всего это перила). Этот стиль хоть и сравнительно дорого обходится, но зато оформленная ковкой лестница может стать главным украшением вашего дома.

Кованый стиль требует наличия кованых элементов

Этапы установки винтовой лестницы своими руками

После проведения всех расчетов и выполнения чертежей лестницы, приступают к ее установке на выбранное место. Можно сделать винтовую лестницу и своими руками. При этом необходимо соблюдать все правила ее сборки. Установка винтовой лестницы включает в себя следующие этапы:

    Установка опорной балки для будущей лестницы. Она бывает из камня и металла. Если лестничный каркас был сделан с применением профильных труб, то тогда необходима сварка. Если выбор был сделан в пользу опоры из дерева, то ее закрепляют при помощи анкерных болтов.

Процесс сборки модульной винтовой лестницы

  • Закрепление нижнего опорного фланца и первой ступени. Все это закрепляется на полу.
  • Проверка вертикальности расположения крепления опоры с помощью строительного уровня.
  • Закрепление ступеней на лестничном каркасе. Сначала на каркас накладывают втулки, а затем непосредственно крепят ступени. В чертеже указывают места расположения ступеней.
  • Закрепление лестницы винтового типа своими руками на втором этаже. Закрепляется она в проеме к стенам или при помощи верхней ступеньки. При этом используются больцы.
  • Подборка и установка перил или защитных ограждений. Чаще всего перила делают из тонкой профильной трубы. Если же они будут из древесины, то в этом случае специально изготавливают деревянные балясины.
  • Покраска готового изделия. До покраски лестницу следует хорошо обработать наждачной бумагой. Затем ее пылесосят и наносят на ее элементы раствор морилки. После просушки лестницу покрывают тремя слоями краски. Чаще выбирают краску для деревянных поверхностей или паркета. Каждый новый слой краски наносят на уже высохший, предыдущий слой.

    Читать еще:  Конструктивные особенности лестницы «гусиный шаг» и пошаговое изготовление конструкции

    Пример покраски и оформления винтовой лестницы из металла с деревянными ступенями

    При монтаже винтовых изделий в основную конструкцию иногда добавляют детали из другого вида материала. К примеру, деревянные лестницы дополняют каменными или пластиковыми элементами. В стальных конструкциях хорошо смотрятся детали, выполненные из древесины. Это могут быть ступени или перила.

    Чертёж простой винтовой лестницы

    Конечно, можно не терять времени на расчёт, а также чертёж, и приобрести готовую конструкцию, которую необходимо только собрать. Но стоимость готовой винтовой лестницы (чертёж которой будет представлен далее) будет гораздо выше, чем её самостоятельное изготовление и монтаж. Также нельзя доверять качеству материала, из которого конструкция изготовлена. При недостаточном качестве даже древесины для ступеней, возникает высокий риск получения травмы членами семьи, например, когда ступень переломится.

    Началом составления чертежа является выделение свободного пространства, площадь которого должна быть не менее двух квадратных метров. Такие размеры рассчитаны на максимальный комфорт как при подъёме человека, так и при его спуске. Также важным фактором является свободный доступ к верхней и нижней части лестницы. Это очень правильно и практично с точки зрения пожарной безопасности, и при возникновении ситуации, когда необходима быстрая эвакуация всех людей в доме.

    Следующим конструктивным элементом каждой винтовой конструкции являются ступени. Необходимо правильно подобрать не только их количество, но и размеры, которые указывают на чертеже. В среднем, для большего удобства количество ступеней варьируется от 11 до 13 штук. При большем количестве ступеней, поднимающемуся или спускающемуся человеку будет проблематично сделать полноценный шаг.

    Также, делая расчёт, следует обратить внимание на градус уклона винтовой лестницы, не следует его делать слишком острым или тупым, идеальное значение – 45 градусов. Тогда при подъёме и спуске со ступеней, они не будут слишком подняты вверх или опущены вниз.

    И последнее – ширина лестницы на второй этаж, которая по общепринятым нормам составляет 120 см. Некоторые хозяева домов стараются сделать винтовую лестницу как можно уже, но это только приводит к лишнему неудобству.

    Типы винтовой лестницы

    Всего различают 4 типа винтовых лестниц (смотрите фото):

    • Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
    • Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
    • Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
    • Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
    • Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).

    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.

    Пример расчета

    Расчет винтовой лестницы производится по формулам. Как рассчитать винтовую лестницу рассмотрим на примере конструкции с вращением на 360 градусов, диаметр которой 2.2 м, при высоте 3 метра.

      Проект начинаем с вычисления длины окружности (L), которая, как помним из школьного курса, рассчитывается как L = 2πR. Протяженность линии движения считаем в соответствии с формулой L = 2πr, здесь r = 2R/3, поскольку проекция перемещения по спирали лежит на расстоянии 2/3 радиуса конструкции. В результате получаем искомую, протяженность по развертке L = 4πR/3 = 4×3,14×1100/3 = 4605 мм (4,6 м).

    Помимо правильных расчетов, не менее важно корректно провести сам процесс монтажа. Для этого рекомендуем ознакомиться еще и с данной статьей. В ней детально рассмотрены важные моменты установки винтовой лестницы.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector