Винтовой лестницы размеры: Виды винтовых лестниц, их базовые размеры и примерный расчет – Расчет винтовой лестницы

Диаметр винтовой лестницы — какие бывают и как выбрать?

При расчете размеров винтовой лестницы первым делом нужно измерить габариты проема в перекрытии (это необходимо для того, чтобы определить длину проступи) и расстояние между соседними этажами (для получения информации о нужном количестве ступеней).

Кроме того, важно заранее продумать угол закручивания конструкции. При прохождении полного круга по лестнице, наверху движение заканчивается в том же месте по горизонтали, где оно начиналось внизу. Если конструкция будет находиться в центре помещения, вход и выход можно сделать в любом месте.

Но если она будет располагаться возле стены или в углу, то нужно обязательно обратить внимание на направление вращения и определить точки входа и выхода. В некоторых случаях  придется отказаться от вращения конструкции на 360° и за основу придется взять другой угол.

В домах с мансардой важно учитывать высоту до перекрытия, для того, чтобы конструкции мансарды не создавали проблем при перемещении по лестнице и выходе с нее.

Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней.

Допустим, нужно изготовить винтовую лестницу с поворотом на 360°, диаметром 2 метра и высотой 3 метра.

Расчеты в этом случае выполняются по следующей схеме: для нахождения длины окружности по линии движения применяется формула L = 2πr (r = 2R/3), потому что средняя линия движения по лестнице располагается на расстоянии 2/3 от радиуса лестницы.

В итоге получается, что длина окружности составит L = 4πR/3, то есть, 4×3,14×1000/3, что дает  в результате расчетов 4187 мм или 4,19 метров.

При помощи таких вычислений можно получить развертку конструкции, соответствующую обычной одномаршевой лестнице.

Заданная высота от пола до потолка верхнего этажа — 3 метра.  Получается, что наиболее оптимально принять высоту ступенек 150 или 200 мм, в этом случае количество подъемов будет 15–20.

Для 15 подъемов понадобится 14 ступенек. Последняя одновременно является лестничной площадкой. Следует заметить, что расчет нужного количества ступенек производится обычным методом подбора.

Нужно просто поделить высоту этажа на некоторое примерное количество подъемов и посмотреть, какие в итоге получатся размеры ступенек и соответствуют ли они нормативу, то есть ширине обычного шага человека. Требования по безопасности можно найти в интернете и использовать при проектировании.

Все ступени винтовой лестницы забежные и оставляются открытыми, то есть без подступенков, поэтому рассчитывать размеры последних не потребуется.

Незначительное увеличение проступей никак не скажется на конструкции и нижняя ступенька всего лишь чуть глубже зайдет под верхнюю.

Ступени обычно нанизываются на стальную трубу с диаметром 5 сантиметров. Для повышения жесткости стойки и фиксации ступеней на нужной высоте между ними вставляются металлические гильзы и шайбы.

На основании проведенных расчетов определяется общий диаметр конструкции.

Ознакомиться с более подробной информацией вы можете, перейдя по ссылке ниже.

Купить винтовую лестницу можно на нашем сайте.

Ступени винтовой лестницы: ширина и высота

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. Следовательно, разделяя окружность полного витка в 360 градусов на 10 ступеней получаем 36 градусов.

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.

Расчет винтовой лестницы своими руками

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).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h₁), например, 25 см.

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 = L_в /  n, где

L_в = 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 (h_п) 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 — h_п = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н₁ = H — 5h — h_п = 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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Размеры винтовой лестницы в частном доме: диаметр

Если ваш дом имеет более одного этажа, то такая конструкция, как лестница обязательно будет в нем присутствовать. Размещение этой конструкции в интерьере дома сопряжено с определенными сложностями. Она занимает довольно много места, как на нижнем, так и на верхнем этаже.

Одним из типов маленькой лестницы для небольшого загородного дома, размещающейся в интерьере наиболее компактно, является винтовая. Владельцы дачных домиков, конечно, желали бы и компактную винтовую лестницу сделать как можно меньше. Каким же может быть минимальный диаметр винтовой лестницы – рассмотрим в этой статье.

Какие бывают конструкции винтовых лестниц

Прежде чем измерять размеры винтовых лестниц на второй этаж, познакомимся с конструктивными особенностями этого типа архитектурных элементов для обеспечения вертикальной связи между этажами. Винтовая лестница – это конструкция, в которой марш имеет форму объемной спирали, а ступени – клиновидную форму. Основных видов винтовых лестниц существует всего три:

1. Шахтного типа. В самом простом виде конструкции шахтного типа представляют собой цилиндрический колодец, в котором ступени опираются широким концом на стены шахты, а узким – на центральную опору. Более сложные конструкции могут не иметь опоры в центре, а внутренние края ступеней поддерживается, к примеру, подвесами. Так, например, устроена лестница Мариинского театра. Конструкции, в которых наружные края ступеней имеют опору на спиралевидную тетиву, которая одновременно служит ограждением, является еще одной разновидностью шахтных лестниц.
2. С опорой на центральный столб. Более просты в устройстве конструкции с опорой на столб. Лестницы с центральной опорой не нуждаются в опоре ступеней по наружной стороне. Размеры столба винтовой лестницы зависят от способа крепления ступеней. В разновидности с консольным защемлением опору делают более массивной, и часть ступени вмурована в монолитный столб. Более распространенный вариант – с консольным опиранием. Центральный столб представляет собой стержень, на который нанизаны ступени особой формы. Положение ступеней относительно центра фиксируется при помощи лестничного ограждения. Такой тип является наиболее подходящим для небольшого частного дома – в продаже имеются готовые конструкции на металлическом каркасе. К тому же, такой вариант крепления имеет минимальные размеры винтовой лестницы в плане, потому что опора имеет небольшой диаметр.
3. Без центральной опоры. Безопорная конструкция представляет собой разновидность больцевой лестницы.

Это три основные разновидности, которые, в свою очередь, имеют подвиды. На фото показаны различные варианты винтовых конструкций.

Выбираем размеры

Размеры винтовой лестницы в частном доме не регламентируются строго ГОСТом или СНиПами. Но, учитывая, что конструкция используется для регулярного спуска и подъема, а в экстренных случаях, которых, конечно, хотелось бы избежать, но учитывать необходимо обязательно – для эвакуации, устройство должно быть удобным и не приводить к травмам.

Размеры лестничных конструкций при проектировании как раз и рассчитываются, исходя из возможной необходимости эвакуации людей в аварийных ситуациях. При проектировании лестниц в общественных зданиях руководствуются положениями СНИП 21-01-97 – нормами пожарной безопасности зданий различного назначения, а изготовление металлических пожарных лестниц регламентирует ГОСТ Р 53254-2009.

Существуют еще нормы на устройство лестничных площадок, изготовление металлических конструкций, и другие документы. Отдельного ГОСТа или СНиПа на винтовые лестницы не существует – при проектировании таких конструкций используют те же рекомендации, как и при расчёте обычных маршевых.

Основным значимым размером является ширина марша. Если вы планируете устройство лестничной конструкции в своем частном доме, то при проектировании следует учитывать ее назначение. Для постоянно эксплуатирующейся конструкции ширина марша не должна быть менее 900 мм. Конструктивные размеры проема в этом случае, должны быть, как минимум, 2000 мм – чтобы вместилась не только сама конструкция, но и ограждение. Между поручнем и вертикальными частями проема следует оставить просвет в 100-150 мм, чтобы пользователь не поранил руку, опираясь на перила.

Если планируете дополнительную лестницу, например, на чердачное помещение, диаметр винтовой лестницы может быть 1400- 1500 мм, а длина ступени – 550-600 мм.

Задумывая винтовую конструкцию, следует помнить, что полезная ширина марша уменьшится примерно на треть от реальной длины ступеней: проступи имеют клиновидную форму и в центральной части сильно нависают друг над другом, поэтому подыматься около центральной опоры неудобно. Делать размер ступени винтовой лестницы значительно больше метра нецелесообразно – при диаметре проема более 3000 мм стоит использовать обычную конструкцию, которая более удобна в эксплуатации.

 Расчёт ступеней

После того, как определились с основными габаритами конструкции, переходим к расчёту ступеней. Здесь сохраняется основной принцип, используемый при конструировании – соотношение высоты подъема и ширины проступи должно быть максимально комфортным для подъема.

Высота этажа – расстояние между уровнем чистого пола нижнего этажа и чистым полом верхнего этажа, определяет количество ступеней и их высоту. На эти параметры также влияет угол закручивания. Если конструкция помещается в центре комнаты, то заход и выход с лестницы может располагаться как угодно и при подъеме человек совершает полный круг. Если пространство ограничивается стенами, то возможно, угол в 360° придется изменить на меньший. Что увеличит высоту ступеней.

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание – направление движения. Он влияет на расположение площадки и последней (нижней) ступени. Направление движения может быть:

• по часовой стрелке;
• против часовой стрелки;

В замках винтовые конструкции имели направление подъема по часовой стрелке, потому что большая часть людей – правши, и при таком устройстве нападающие были стеснены в движениях правой руки, держащей меч.

Удобство пользования зависит от правильно спроектированной конструкции – не экономьте полезную площадь в доме за счет своего удобства и безопасности.

Расчет винтовой лестницы и подготовка лестничного проема

Прежде всего, следует определить габариты проема в перекрытии (от этого зависит длина проступи) и расстояние между этажами (определяет количество ступеней). Также необходимо продумать угол закручивания винтовой лестницы. При прохождении полного круга по винтовой лестнице вы заканчиваете движение в той же точке по горизонтали, откуда его и начали. Если вы строите лестницу посередине помещения, вход на лестницу и выход с нее можно устроить в любом удобном месте. Однако если вы планируете установку лестницы в углу или возле стены, обратите внимание на направление вращения и определите точку входа и выхода с лестницы, вполне вероятно, что вам придется отказаться от 360° вращения лестницы и взять за основу другой угол. В домах мансардного типа нужно учесть высоту до перекрытия, чтобы не удариться головой о конструкции мансарды, как при движении, так и при выходе с лестницы.

Перед строительством лестницы нужно составить проект, в котором определяют длину проступи и количество ступеней. Предположим, что мы проектируем винтовую лестницу с углом поворота 360°, диаметром 2 и высотой 3 м.

Приступаем к проектированию лестницы. Длина окружности лестницы (рис. 13, 14) оборотом в 360° исчисляется по формуле: L =2πR. Длина окружности по линии движения вычисляется по формуле L =2πr, где r =2R/3, так как средняя линия движения по винтовой лестнице находится на расстоянии 2/3 радиуса лестницы. Таким образом, длина окружности по средней линии движения составит L =4πR/3 = 4×3,14×1000/3 = 4187 мм (4,19 м).

Этими вычислениями мы получили развертку лестницы, соответствующую обычной одномаршевой лестнице. При высоте этажа (от пола до пола) 3 м рационально принять высоту шага ступенек равной 150 или 200 мм, тогда количество подъемов будет 20 или 15. Предположим, что остановились на варианте лестницы с 15 подъемами. Для 15 подъемов требуется 14 ступенек, последняя 15 ступенька одновременно служит лестничной площадкой. Ширину последней ступени мы можем принять равной ширине двух рядовых ступеней либо трех–четырех. Здесь важно понять, что вступая на первую ступень, общая высота уменьшается на высоту ступени, а в лестницах с поворотом на 360° над головой площадка. При 15 подъемах лестницы высота каждой ступеньки, получается, по 200 мм. Значит, при высоте этажа 3 м мы можем допустить установку площадки шириной в 4 ступени. Поднявшись на четвертую ступеньку, мы теряем 800 мм высоты, а над головой остается еще более 2 м.

Вычислим ширину проступи нашей лестницы по средней линии движения. Она должна подчиняться формулам: 2а+b = 600…640 мм или а+b = 450±20 мм. Подставляя высоту ступеньки в формулы получаем, что ширина проступи по первой формуле должна быть в пределах 200–240 мм, по второй 230–270 мм. А что мы имеем на самом деле? Делим длину развертки 4187 мм на 14 ступенек, получаем 299 мм. Это размеры стандартной лестницы продающейся на строительном рынке, мы ее несколько изменим, поскольку ступенька для такой высоты подъема не проходит по формулам эргономики — она слишком широкая. В ней получается увеличенная ширина шага (2×200+299=699 вместо 620 мм). Целесообразно довести количество подъемов до 17 (16 ступенек плюс площадка). Тогда ширина проступи составит: 4187/16=262 мм, а высота подъемов 3000/17=177 мм. Причем 16 подъемов будут по 177 мм, а самый первый подъем на 9 мм ниже — 168 мм (168+16×177=3000 мм). Эти размеры ступенек удовлетворяют требованиям эргономики и позволяют нам сделать верхнюю площадку шириной до пяти ступенек, поскольку поднимаясь по лестнице, мы можем позволить себе потерять в высоте до одного метра, а это как минимум 5 подъемов.

Необходимо добавить, что подсчет количества ступенек ведется обычным методом подбора. Надо просто делить высоту этажа на разное количество подъемов и смотреть, какие получаются размеры высоты и ширины ступенек и как они соответствуют нормативным формулам, то есть ширине шага человека. Когда высота лестницы не делится без остатка на количество подъемов с точностью до миллиметра, следует увеличить или уменьшить высоту первой ступени. Разница в размерах не превышает 10 мм, то есть практически незаметна. Все остальные ступеньки марша должны быть абсолютно одинаковыми как по ширине, так и по высоте. Небольшое отклонение по высоте между первой ступенькой и остальными допускается потому, что мы не можем кардинально изменить высоту этажа: она такая, какая она есть. Мы можем ее немного подправить толщинами напольных покрытий и подогнать высоту, чтобы она без остатка делилась на высоту подъемов, а если это невозможно, то изменить высоту первой ступени. Расчет ширины проступей более лоялен. Мы всегда можем слегка увеличить или уменьшить размер лестницы в плане, сделав все ступеньки одинаковой ширины, тем более что речь идет об остатке не более 10 мм. В винтовых лестницах еще проще, здесь все ступеньки забежные и делаются открытыми (без подступёнков), то есть ступеньки «забегают» друг под друга. Незначительное уширение проступей никак не скажется, нижняя ступенька просто чуть глубже «забежит» под верхнюю.

Ширину проступи по линии движения определили, теперь нам нужно рассчитать ширину ступени в узкой части. Ступени обычно нанизывают на стальную трубу диаметром 50 мм, для увеличения жесткости стойки и фиксирования ступеней на определенной высоте между ступеньками вставляются стальные гильзы и выточенные на токарном станке шайбы. Следовательно, общий диаметр центральной опорной стойки будет увеличен. Кроме того, в узкой части ступени будет просверлено отверстие диаметром 50 мм, чтобы ступенька не сломалась, ее нужно расширить, добавив во все стороны вокруг отверстия по размеру, равному одному диаметру (50 мм). Таким образом, получается, что ширина узкой части проступи в месте крепления к обсадной трубе составит 50+50+50=150 мм.

Рассчитываем ширину проступи в широкой части ступеней. Длина окружности составит: L =2πR =2×3,14×1000 = 6280 мм. Количество ступеней — 16 (17 подъемов). Значит, ширина проступи в широкой части ступеней будет равна 6280/16=393 мм. Итак, расчетные размеры проступи ступеней (рис. 60) составляют в узкой части 150, по линии движения (на расстоянии двух третей радиуса) — 262, в широкой части — 393 мм. Ступень можно изготовить по этим размерам, но в реальности форму ступени упрощают, соединяя линии разметки широкой и узкой части проступи. Размер ширины проступи по линии движения при этом увеличивается. Однако это мнимое увеличение, ступень действительно становится шире, но когда лестница будет полностью собрана, ширина проступи по линии движения будет равна расчетной. Ступеньки просто «забегут» друг под друга.

рис. 60. К расчету размеров проступи винтовой лестницы (размеры в мм.)

Не забываем, что полученные нами расчетные размеры справедливы только для радиуса лестницы равному 1 м. При изменении радиуса либо при изменении положения линии движения, например, приняв ее равной R/2, размеры проступи будут другими. Почему можно изменить положение линии движения? Потому, что человек вообще не может неосознанно ходить строго прямо либо по нарисованной или воображаемой линии. В винтовых лестницах, где ступени клинообразные, размер проступи уменьшается от наружной границы лестницы к ее центру. Как бы мы не рассчитывали линию движения, одна нога все равно идет по широкой части ступени, другая по узкой. Многие изготовители винтовых лестниц давно перестали задумываться над этим вопросом и делают свои лестницы с подъемами 200 мм (14 ступеней, 15 подъемов), а ширина проступи у них получается такой, какой получается в зависимости от диаметра лестницы. Человек, пользующийся лестницей, сам найдет, где ему удобнее идти, ближе к краю или ближе к центру.

Все вышеприведенные расчеты велись по длине окружности и дуг. В связи со сложностью применения этих величин при натурной разметке ступеней, в расчетах лучше использовать хорды. Длина хорды вычисляется по формуле с=2Rsina/2 . Тем, кому вычисления с синусами кажутся слишком сложными, можно отказаться от такого расчета и считать хорды равными соответствующим длинам дуг, но учтите, что ступени при этом будут шире, чем нужно, следовательно, и нависание их друг над другом будет больше.

Для определения размера верхней ступени — лестничной площадки нужно понять, как лестница будет ориентирована в помещении. Лестница круглая, ее можно повернуть как угодно и обеспечить удобный заход на нее, но при этом нужно продумать, как сделать с нее выход. Размеры площадки вычисляются, исходя из планировки второго этажа. Некоторые решения размещения лестничных площадок изображены на рисунке 61.

рис. 61. Варианты расположения лестничных площадок винтовых лестниц

Теперь нужно подготовить под лестницу проем в перекрытии верхнего этажа. Проем проектируется в процессе изготовления чертежей всего дома и оставляется открытым в период строительства. Если этого, по каким либо причинам не произошло, проем выпиливают в готовом перекрытии. Форма проема может быть квадратной или круглой. Главное условие, размер «в свету» оставляемого или выпиливаемого проема должен быть больше диаметра лестницы минимум на 20 см, то есть по 10 см с каждой стороны.

Мы рассмотрим изготовление круглого проема, как более сложного. Прямоугольный проем делается аналогично описываемому способу, но для его обрамления не требуются гнутые профили.

Разметьте планируемый проем на нижней поверхности пола (рис. 62), добавив со всех сторон необходимую для отделки толщину и перенесите разметку с помощью отвеса на потолок. Установите регулируемые домкратные стойки, как показано на рисунке. По центру проема просверлите в верхнем перекрытии сквозное отверстие снизу вверх. Перейдите наверх и найдите просверленное отверстие. Вставьте в отверстие штырь и с помощью шпагата и карандаша очертите круг, обозначающий проем с учетом толщины балки, обрамляющей проем. Сделайте сквозные отверстия для пропускания пилы лобзика и выпилите пол по контуру проема. Выбейте выпиленные куски досок пола. Несущие балки перекрытия пока не трогайте, их выпилим, когда будет готова отделка проема.

рис. 62. Разметка лестничного проема

Для устройства балки проема, имеющего форму окружности, нужно произвести загиб пиломатериалов. Загиб можно сделать несколькими способами, но наиболее простой способ гнутья, доступный в домашних условиях, «холодноклеевой». На большом и ровном столе, обитом кровельной жестью (обивка стола жестью не допустит приклеивания изготавливаемого элемента к поверхности стола), устанавливаются стальные или деревянные кружала, образующие требуемый диаметр (рис. 63). К столу на расстоянии от кружал чуть большем, чем толщина загибаемого элемента, закрепляются деревянные или стальные упоры. Для обеспечения хорошего обжима высота упоров и кружал выбирается больше, чем требуется для данного элемента. От того, как качественно будут изготовлены кружала, зависит качество изгибаемой конструкции. Вместо упоров и клиньев могут быть использованы струбцины.

рис. 63. Стол для изготовления гнутой деревянной конструкции

Гнутую балку изготавливают из шпона, так называется тонкий лист древесины. В зависимости от способа изготовления различают лущеный, колотый и пиленый шпоны. Лущеный шпон толщиной 0,25–1,66 мм встречается наиболее часто. Качества лущеного, колотого и пиленого шпона примерно одинаковы.

Весь процесс склейки можно сравнить с изготовлением папье-маше из бумаги. В кондуктор последовательно вставляются предварительно промазанные клеем полосы древесного шпона и обжимаются клиньями. Первая и последняя полоса шпона должны быть полной длины и загибаться в кольцо, середина может быть заполнена более короткими кусками. Все полосы шпона делают на 5–10 мм большей высоты, чем требуется, для последующей острожки и шлифовки полученного изделия. Для более качественного обжима допускается использовать шурупы, вкручиваемые впотай, которые навсегда остаются в балке. Процесс изготовления гнутой балки в зависимости от ее толщины может выполняться в один или несколько приемов, то есть в кондуктор можно зарядить весь пакет шпона или только часть, например, половину толщины, а после просушки следующую половину. Для достижения более высокого качества работ можно укладывать в кондуктор по одному слою, обжимать, сушить и вставлять следующий слой. Скорость работ заметно упадет, но повысится качество обжима, следовательно, всей балки. Но при этом не следует забывать о главном правиле: все склеиваемые слои должны быть примерно одинаковой влажности.

После склеивания и просушки изогнутую балку обрамления проема устанавливают в перекрытие. Для этого в перекрытии выпиливают несущие балки и закрепляют обрамление (рис. 64). Гнутую конструкцию прикрепляют к существующим несущим балкам угловыми накладками либо металлическими зубчатыми пластинами (МЗП). Для окончательной отделки проема нужно изготовить два закругленных плинтуса и установить их на шурупах сверху и снизу проема. Плинтусы изготавливаются в том же кондукторе с единственной разницей в том, что они делаются чуть шире балки и значительно ниже.

рис. 64. Оформление лестничного проема винтовой лестницы

 

Винтовая лестница — размеры и расчет на второй этаж, как рассчитать диаметр на плане

Собственники современных загородных домов, зачастую облицованных фасадным камнем, достаточно часто принимают решение изготовить и установить компактные и привлекательные винтовые лестницы, которые порой являются оптимальным средством передвижения между этажами строения.

Аккуратная лестница, выполненная самостоятельно, как и в случае с выравниванием углов штукатуркой, – это идеальная альтернатива обычному парадному входу, выполненному мостиком, который обычно связывает наружные входы в помещения, расположенные на разных этажах, на чердаке, а также в цоколе. Ниже будет описана инструкций, как правильно сделать и рассчитать размеры лестницы на второй этаж в частном доме.

Основным преимуществом данной конструкции является именно ее компактность. Такая лестница занимает минимальное количество свободного пространства, а также требует затраты небольшого количества материалов. Винтовую лестницу при желании вполне можно сделать самостоятельно, главное следовать определенным правилам ее построения.

Основные виды и дизайнерское оформление

Если судить об определенном уровне привлекательности, как и в случае с облицовочной плиткой под камень, описанной ранее, невозможно отыскать более яркий предмет современного интерьера, чем лестницы такого плана.

Вряд ли кого-то оставят равнодушными извивающиеся конструкции, выполненные из самых разнообразных материалов, как и при виде фото сайдинга под брус. Это может дерево, камень, пластик и популярный кованый металл. Каждый потребитель имеет возможность выбрать такие конструкции, которые оптимально подойдут для любого интерьерного решения, для удовлетворения вкуса и материальных возможностей. Перед планировкой обязательно прочтите размер лестницы и высота ступеней по ГОСТу.

Несмотря на то, что существует огромное количество вариантов решений, каждая из них может быть отнесена к одному из основных четырех типов:

1. Лестница винтовая деревянная, имеющая особые клинообразные ступеньки, которые в свою очередь опираются своим широким концом на опоры или стены, которые ее окружают. Что касается узкого своего конца, то он прочно прикреплен к находящейся посередине колонне. Это также может быть каменный столб, дерево или более утолщенный лестничные элементы частного дома, об отделке фасада которого читайте здесь https://fasdoma.ru/materialy/dlya-otdelki-fasada.html.
2. Расположенная отдельно лестница, которая удалена от рядом расположенных стен. Она имеет укрепленные на специальном опорном монолитном столбе ступени.

   Винтовая лестница из дерева

3. Конструкция, при возведении которой не используется опорный столб. В данном случае опорой будут служить изогнутые в форме тетивы элементы или такие элементы, как косоуры, которые очень плавно переходят в качественные перила для опоры. По мнению специалистов и собственников домов – это самая красивая по внешним характеристикам, но относительно сложная в конструкционном плане сооружение. Для возведения потребуется наличие определенного профессионализма, тогда изготовление винтовых лестниц будет проведено быстро и качественной.
4. Еще одним распространенным видом является наружная винтовая лестница, которая, как и фасадная штукатурка для наружных работ, имеет свои особенности и по сути, представляет собой стальную с толстыми стенами трубу, диаметр которой составляет не менее 50 мм. подобная конструкция встречается достаточно часто, так как отличается простотой в процессе изготовления и высокими параметрами надежности в процессе ее использования. После установки центральная стойка может быть оформлена одним из декоративных материалов.

При учете всех особенностей возведения данного сооружения и последующей установки лестница такого плана станет подходящим вариантом для собственника загородного дома, которые своими силами стремится качественно обустроить свое жилище.

Как не ошибиться с размерами в процессе проектирования

Как показала практика, самыми комфортными являются такие лестницы, которые имеют ширину пролета не менее 900 мм. Говоря иными словами, общий диаметр подобного сооружения не меньше, чем 2000 или 2200 мм. При этом учитывается параметр диаметра стойки, расположенной в центре и ширина такой части, как проем, который обычно находится с перекрытии между этажами.

В него должны без особых проблем входить не только сама лестница, но также ее элементы. Согласно чертежам, она может иметь следующие формы:

• многоугольная;
• круглая;
• овальная;
• прямоугольная деревянная винтовая лестница своими руками, выполненная.

Наружная лестница, сделанная своими руками

Если конструкция устанавливается в обычных домах, в которых проживает большое количество человек, диаметр лестницы должен быть равен примерно 1500 мм, при этом ширина проступи составляет 600 мм. Не стоит возводить снаружи дома конструкцию, диаметр которой превышает 3000 мм, да еще и обшитого сайдинга, о технологии работ с которым мы писали в статье. Если есть желание установить более просторную, вполне подойдет по всем параметрам подходящая маршевая лестница.

Конструкция лестницы, у которой ступени укреплены на прочной и качественной опорной центральной части, считаются не такими затратными. На сооружение лестницы, у которой ступени закреплены к тетивам намного сложнее в процессе установки, соответственно потребуют более серьезных материальных вложений.

Как рассчитать лестничную конструкцию

Очень важно грамотно рассчитать грамотно рассчитать проект будущей лестницы, так как очень важно сделать ее максимально функциональной. В случае если конструкция будет применяться, как главная, ширина пролета, которая не достигает 800 мм, крайне не ремендована.

Подобная ширина не позволит одновременно двум человекам разойтись на пролете.

В процессе расчета размера и общего количества ступеней, как правило, используются все те же основные принципы, которые применяются для подобных расчетов стандартных маршевых конструкций:

• По середине общая глубина ступени 200 мм, не меньше.
• Параметры глубины ступени от опорной стойке не меньше 100 мм.
• Глубина в самой широкой части, которая находится у лестничной кромки не больше, чем 400 мм.
• Диаметр самой лестницы от 1400 до 3300 мм.
• Проход, расположенный по внутреннему краю должен составлять 1200 – 3200 мм.
• Показатели диаметра проема в месте перекрытия равняются 1300 – 3300 мм.
• Ширина марша 530 -1430 мм.

Подробные расчеты не повредят и при использовании облицовочного искусственного камня для фасада.

При осуществлении расчетов проекта будущей лестницы считается его комфортная высота для осуществления подъема.

Ниже будет приведен расчет для такой конструкции, как металлические винтовые лестницы, высота которой составляет 3000 мм с одновременной шириной марша в 800 мм. Итак, расчеты будут следующими:

• Общий диаметр равняется удвоенным показателям ширины с прибавлением диаметра стойки – D = 800 х 2 + 200 = 1800 мм.
• Показатели радиуса подъема равны сумме половины параметров ширины марша и радиуса, присутствующего у опоры – Rn = 400 + 100 = 500 мм.
• Чтобы определить общее количество ступеней, стоит использовать формулу с длиной окружности, которая изучается в школе. За глубину проступи берется 200 мм, то есть средняя величина – L = 2 πr : 200 = 2 х 3,14 х 500 : 200 = 17,2. Данное значение округляется, соответственно получается всего 17 ступеней. Что касается витков, то он может быть один, может быть несколько.
• Высота каждой ступени рассчитывается так, чтобы подобные показатели витка гарантировали комфортное передвижение человека с достаточно высоким ростом. При расчете берется рост 180 см, добавляется еще 20 см полученное число делится на количество ступеней – h = 2000 : 17 = 120 мм.
• Если общая высота объекта составляет 3000 мм, то количество ступеней у нее будет равно 25, то есть – n = 3000 : 120 = 25.

Кроме определенных методов расчета и формул при строительстве конструкции, стоит соблюдать несколько следующих условий, которые в состоянии его удобной, максимально долговечной и совершенно безопасной. Это такие требования и условия, как:

1. Следует исключить из конструкции подступенки, потому как это значительно повышает параметры для обеспечения высокого уровня безопасности. Это основано на том, что нога очень опирается на ступень, не соскальзывает даже с самой узкой части.
2. Если высота прохода не менее 2000 мм, это в состоянии обеспечить максимальное безопасное и при этом комфортное передвижение по ней человека с достаточно высоким ростом.
3. Для размещения и последующего жесткого закрепления опорной винтовой стойки рекомендуется выбрать такое место, которое сможет выбрать не только вес конструкции, но также двух-трех человек одновременно.
4. Если разместить ступени немного внахлест, примерно в пару сантиметров относительно друг друга, можно рассчитывать на то, что будет обеспечен высокий комфорт в процессе передвижения. Данный прием также в состоянии укрепить лестницу в целом, так как присутствует специальный кронштейн, который расположен между двумя кромками – передней и задней, а также более расширенной части двух рядом расположенных ступеней.
5. Правильный подбор ограждений не только сделает вашу лестницу безопасной но и добавит изюминку в дизайн.

Стоит обратить внимание на поручни пвх как на прекрасный вариант ограждения.

Как произвести монтаж

После выполнения всех расчетов, необходимо закупить, как и в случае с самостоятельной регулировкой пластиковых дверей, о которой читайте здесь https://fasdoma.ru/vxodnaya-gruppa/dveri/gulirovka-plastikovyx.html, в специализированном магазине заготовки ступеней.

Современные производители предлагают данные элементы обычных размеров:

• 400 х 800 мм;
• 300 х 1100 мм.

Показатели толщины при этом равны примерно 40 мм. Из данных заготовок выкраиваются имеющую форму клина ступени. Уже потом в полном соответствии с разработанными расчетами требуется приступить к строительству и установке лестницы. Прежде всего, устанавливается и прочно закрепляется опорная стойка, а потом на ней осуществляется закрепление ступеней.

Видео-сюжет о создании и расчете винтовой лестницы

Пример того, как планируется и рассчитывается винтовая лестница для дома смотрите в видео-блоке.

При наличии определенных навыков и инструментов, можно достаточно быстро произвести установку винтовой лестницы. Следование вышеизложенной инструкции поможет сделать данную конструкцию максимально долговечной и привлекательной. А более безопасной ее сделают резиновые накладки на ступени и установленные датчики движения для включения света на лестнице.

Типы и размеры винтовых лестниц

Известны четыре типа винтовых лестниц (рис. 58).

рис. 58. Типы винтовых лестниц

Первый тип представляет винтовую лестницу, состоящую из простых клинообразных ступеней, которые опираются своим широким концом на окружающие стены, а узким концом на средний опорный столб. Средний опорный столб может быть выполнен из каменной кладки или составлен из утолщенных концов самых ступеней.

Второй тип представляет винтовую лестницу, отдельные ступени которой консольно выступают из среднего монолитного опорного столба. Этот тип лестницы не нуждается в периметральных стенах.

Третий тип отличается от предыдущих отсутствием внутреннего опорного столба. Ступени этой лестницы плотно заделываются в загнутые спиралью тетивы, переходящие в несущие перила. Красивая и необычная форма лестницы очень сложна в изготовлении.

Четвёртый тип представляет собой стальную винтовую лестницу с внутренним опорным стержнем. Это наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы. Поскольку центральная стойка является несущей конструктивной основой лестницы, её нужно выполнить из толстостенной металлической трубы диаметром не менее 50 мм.

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм. Увеличенная ширина проема относительно диаметра лестницы обусловлена тем, что в этот проем должна поместиться не только сама винтовая лестница, но и ограждение с поручнем (рис. 59). Если расстояние между поручнем и кромкой проема (просвет) будет менее 100 мм, то будет неудобно опираться на поручень, рука может быть случайно покалечена. Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи в 550–600 мм будет вполне достаточно. Такая конструкция винтовой лестницы в основном применяется для доступа в чердачное помещение.

рис. 59. Расстояние между поручнем и лестничным проемом винтовой лестницы

Необходимо добавить, что длина ступеней, пригодная для ходьбы, будет намного меньше половины диаметра проектируемой лестницы. Например, предстоит задача спроектировать лестницу диаметром 2 м, поделив диаметр пополам, мы ожидаем, что длина ступени будет около 1 м. Однако, это не так, часть длины проступи «съест» центральная опорная стойка, другую часть — стойки перил. Реальная длина проступи останется 800–900 мм. Все ступени винтовой лестницы забежные и расположены веером, следовательно, проступи той стороной, что находятся у центральной стойки, будут нависать друг над другом, эта часть также непригодна для хождения. Потеряется еще около 30% процентов длины проступи. Другими словами, длина проступи используемая для хождения, реально составит около 500–600 мм. На такой лестнице два встретившихся человека разойдутся с трудом. Увеличение диаметра лестницы с целью удлинения ступеней рекомендуется не более чем до 3 м, дальнейшее увеличение диаметра нецелесообразно, так как в проем 3×3 м (и даже меньший) будет более разумным поместить нормальную лестницу.

Ступени винтовой лестницы считаются сверху вниз, верхняя ступень, являющаяся одновременно площадкой, считается нулевой. Чтобы не путать читателя, мы отойдем от этого правила и будем считать ступени снизу вверх, как это принято для всех остальных лестниц.

Далее будет описана практически пошаговая инструкция строительства лестницы, на примере которой можно построить любую другую деревянную винтовую лестницу.