Размеры винтовой лестницы: расчет на второй этаж своими руками

Размеры винтовой лестницы: расчет на второй этаж своими руками

Расчет винтовой лестницы. Диаметр лестницы и длина ступеней. Определение основных параметров и формы ступеней

При недостатке жилой площади часто приходится выбирать такую конструкцию межэтажной лестницы, которая занимает минимум места. Оптимальным вариантом в таких случаях становится винтовая или спиралевидная конструкция. Чтобы построить её своими руками, прежде всего, нужно сделать расчет винтовой лестницы, определиться с её формой и габаритами.

В этой статье мы рассмотрим пример такого расчета для конструкции с центральной опорной стойкой как на картинке выше.

Винтовая лестница с центральной опорой

Какие данные требуются для расчета

Как и при определении параметров обычной прямой лестницы, нам потребуется измерить некоторые существующие размеры и составить проект. Ниже дана краткая инструкция, которая поможет вам в этом.

Величина проема (просвета) в перекрытии второго этажа

Проем может быть круглым или квадратным. Если он ещё не сделан, то при его изготовлении следует учесть, что диаметр будущей лестницы будет примерно на 20 см меньше, чем ширина просвета – по 10 см с каждой стороны необходимо оставить для перил.

Высота этажа

Измеряется между «чистым» полом нижнего и верхнего уровня.

Измерение высоты

Совет. Проще всего определить высоту этажа, опустив отвес, как показано на рисунке выше, и измерив длину бечевки с грузом.

Точки входа и выхода

Кроме этого нужно определить место входа на первую ступень и выхода с последней на втором этаже. Это даст нам возможность узнать угол закручивания конструкции и, соответственно, вычислить её длину. Выбирать вход и выход нужно с учетом положения лестницы в помещении и наличия препятствий, мешающих комфортному движению.

Например, если она располагается в углу или у стены, вариантов положения первой ступени остается не так много. А если второй этаж мансардного типа со скошенным потолком, верхняя ступень должна находиться в таком месте, чтобы при выходе расстояние между площадкой и перекрытиями было больше человеческого роста.

Составив чертеж и обозначив на нем точки входа и выхода, вы сможете определить угол закручивания.

На фото представлен чертеж лестницы с углом поворота 2700 или ¾ круга

Пример расчета

Предположим, что после всех измерений и определений мы имеем следующие данные:

  • Ширина проема 200 см;
  • Высота этажа 250 см;
  • Угол закручивания 270 0 .

Исходя из этого, начинаем расчет винтовых лестниц.

Диаметр лестницы и длина ступеней

  • Как уже упоминалось выше, диаметр должен быть несколько меньше ширины проема. Однако, если крепить балясины под поручни на край ступеней, общий диаметр можно не уменьшать. Но для расчетов все же принимаем его равным 180 см (200 – 20 = 180), т.к. нам важна именно рабочая, ходовая часть проступи.
  • Длина ступени будет равна радиусу или половине диаметра: 180 : 2 = 90 см. При этом ходовая часть (ширина лестничного марша) окажется меньше на половину толщины опорной стойки. Но на расчеты это не влияет.

Длина лестницы

Чтобы упростить расчеты, нужно получить развертку винтовой конструкции, определив её длину по внешнему контуру и по линии движения.

Для этого воспользуемся формулами, известными всем из школьной программы.

  • Длина окружности L = 2ПR. Подставив в формулу известное нам значение радиуса, получаем: 2 х 3,14 х 90 = 565 см. Но наша конструкция в плане не является полным кругом, поэтому полученное значение нужно умножить на ¾, что соответствует 270 0 . В итоге получаем протяженность лестницы по внешнему радиусу 424 см.

Внимание!
Если нужно сделать расчет полувинтовой лестницы (с углом поворота 180 0 ), полученную длину окружности следует разделить на 2.
Если при этом полувинтовая конструкция является частью двухмаршевой поворотной лестницы, прямые и поворотные секции рассчитываются по отдельности.

Таким образом, мы получили данные, соответствующие прямой одномаршевой конструкции лестницы и позволяющие вычислить количество ступеней и их размеры.

Определение основных параметров

Зная высоту этажа и рекомендуемую высоту подъема на один шаг (15-20 см), можно подобрать количество ступенек. Примем высоту шага равным 17 см:

Округлим полученное значение до целого числа и получим точную высоту шага:

250 : 15 = 16,67 см.

Цифра получилась не очень удобной, так как при изготовлении подступенков придется каждый раз производить измерения с учетом сотых долей сантиметра. Чтобы избежать этого, округлим её до десятых (16,7 см), а первую ступеньку сделаем ниже:

250 – (14 х 16,7) = 16,2 см.

В итоге получаем высоту первой ступени 16,2 см, высоту всех остальных – 16,7 см. Всего их 15. Осталось вычислить ширину проступи по линии движения. Она должна попасть в «вилку» 20-40 см.

Чертеж деталей и конструкции в сборе

Разделим длину этой линии на количество проступей, т.е. на 14, так как последняя ступень уже является полом второго этажа. Получаем:

283 : 14 = 20,2 см.

Этого достаточно, чтобы стопа при спуске и подъеме полностью опиралась на проступь.

Перед тем как рассчитать винтовую лестницу, вспоминаем формулу определения ширины проступи для обычной прямой конструкции: 2h + b = 60-64 см, где:

  • h – уже известная нам высота ступени;
  • b – её ширина.

Подставляем полученные данные в формулу: 2 х 16,7 + 20,2 = 53,6 см. Видим, что в рекомендованные значения мы не попадаем. Значит, нужно увеличить либо высоту шага, либо длину линии движения. Но проще уменьшить количество ступенек, например, до 12 (плюс один подъем на верхнюю площадку = 13).

Снова производим расчет:

  • Высота шага 250 : 13 = 19,2 см;
  • Ширина проступи 283 : 12 = 23,6 см;
  • 2 х 19,2 + 23,6 = 62 см.

Теперь все в порядке: все значения соответствуют нормативным, что очень важно. Цена вопроса – ваша безопасность и удобство передвижения.

Обратите внимание. Данные итоговых расчетов округлены, их нужно привести в соответствие с действительными, как было описано выше.

Определение формы ступеней

Мы определили ширину проступи только по линии движения. Но она имеет не прямоугольную форму, поэтому нам нужны размеры самой узкой и самой широкой её части.

Ширина узкой части зависит от диаметра опорной стойки, на которую ступени нанизываются и фиксируются в заданном положении. То есть, в этом месте проступь будет иметь отверстие. Для обеспечения нужной прочности её ширина должна быть увеличена на два диаметра отверстия.

Т.е. если диаметр опорной стойки равен 5 см, то ширина узкой части – минимум 15 см.

По внешнему краю ширина проступи вычисляется просто: длина окружности делится на количество ступенек: 424 : 12 = 35,3 см.

Зная длину ступени и её ширину в узкой части, по линии движения и в широкой части, нетрудно сделать её чертеж

Заключение

Как видите, расчет заключается преимущественно в подборе параметров ступеней исходя из существующих проектных данных. Они должны вписываться в рекомендованные нормативы, соответствующие размерам стопы и длине шага человека. Меняя количество и высоту подъемов, можно найти самую оптимальную форму ступеней.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Чертежи для винтовых лестниц

Винтовая лестница является одной из самых популярных на сегодня лестничных конструкций в доме, квартирах, загородных коттеджах и дачах. Такой спрос на нее обусловлен ее способностью существенно сэкономить место в доме, и одновременно привносит в интерьер помещения некоторые особенности.

Читать еще:  Насос агидель: самовсасывающие

Схема устройства и размеры винтовой лестницы

Винтовые лестницы — основные виды

В частных домах чаще всего можно увидеть такие винтовые лестницы:

  1. Поворотные или прямые маршевые лестницы.
  2. Модульные и сборные лестничные конструкции.
  3. Лестницы, закрепленные с помощью кронштейнов, больцев, косоуров.
  4. Винтовые лестницы-трансформеры.
  5. Переносные лестничные конструкции.
  6. Лестницы внутри помещения, так и снаружи.
  7. Конструкции, отдельно стоящие или прикрепленные к стене.
  8. Лестницы с разными видами ступенек. Ступени могут быть как открытого типа, так и закрытого.
  9. Винтовые лестницы с перилами или без них.

Пример чертежа винтовой лестницы с перилами

А также по своему прямому назначению все винтовые лестницы можно разделить:

  • Входные;
  • Межэтажные;
  • Для подсобных или подвальных помещений;
  • Мансардные.

Также лестничные конструкции различаются между собой по следующим признакам:

  • Материал, используемый при изготовлении лестницы;
  • Форма и размеры изделия;
  • Место установки;
  • Стиль оформления и эстетические качества конструкции.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки винтовых лестниц

Винтовые конструкции, как и другие виды лестниц, имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам винтовых лестниц можно отнести следующие плюсы:

    Компактность сборки изделия. Винтовые конструкции более компактны по сравнению с обычными видами лестниц. Поэтому они занимают в доме гораздо меньше места. Этот показатель особенно важен для помещений небольших размеров и площади.

Различные варианты конструкции винтовой лестницы

  • Эстетические качества. Спиральная винтовая лестница со стороны выглядит очень красиво. Она может стать украшением любого помещения.
  • Невысокая цена изделия. Установить лестницу винтового типа в доме выходит не так дорого, как строительство обыкновенной лестницы. Чтобы сэкономить денежные средства можно сделать ее самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
  • Месторасположение лестницы. Ее можно установить у стены или по центру дома.
  • Лестничные пролеты можно сделать узкой стороной к центру лестницы, а широкую часть расположить у стены.
  • К недостаткам таких лестниц относятся:

      Трудности при подъеме грузов наверх. Препятствиями в этом деле служат частые повороты и небольшое пространство. Длинные предметы поднять наверх почти невозможно.

    Внешний вид собранной винтовой лестницы

  • Трудности, связанные с передвижением по ней людей. По такой лестнице намного сложнее спускаться и подниматься, чем по обычной. В основном это касается детей и пожилых людей. Если же при подготовке чертежей такой лестницы, а также в процессе ее монтажа не учитывать все пропорции и расчеты, то лестница может даже стать опасной.
  • Стоит помнить и о том, что у спиральной лестницы есть одна особенность – сужение ступеней с одной стороны. Если лестница сделана довольно круто, то сужение тоже представляет некоторую угрозу при ходьбе по ней. Этот недостаток легко можно исправить, если сделать надежные перила.

    Виды материалов для изготовления винтовых конструкций

    Чтобы установить у себя в доме действительно прочную, надежную и в то же время красивую винтовую лестницу, для начала надо выбрать, из какого материала будет выполнена конструкция.

    Вариант дизайна и конструкции деревянной винтовой лестницы

    Материал должен быть обязательно высокого качества и отвечать всем требованиям безопасности. Чаще всего винтовые лестницы бывают деревянными или металлическими.

    • Деревянные лестницы. При строительстве используется только древесина. Опору здесь делают из балки. Ее сечение должно составлять 10 см. Ступеньки закрепляют к стене, используя для этого косоуры;
    • Лестницы, изготовленные из металлических профильных труб с применением сварочных работ. Здесь используют швеллера, металл и крепежные углы;
    • Металлические кованые сооружения;
    • Комбинированные конструкции. Здесь из металла сделана только основа. Остальные детали делаются из древесины, МДФ накладок или фанеры. Встречается такое сочетание как нержавеющая сталь + МДФ. Перила обычно используют пластиковые.

    Пример комбинированной лестницы из дерева и металла

    Самый простой вариант для установки спиральной лестницы в здании – это конструкции модульного типа, готовые к сборке. Сюда входят готовые металлические детали, ступеньки, сделанные из натуральной древесины, опоры, изготовленные из профильной трубы.

    Чертежи и расчеты — их разработка

    Пожалуй, один из самых сложных моментов в работе над проектом винтовой лестницы – это создание чертежа.
    Специалисты советуют разрабатывать чертеж винтовой лестницы только после создания подробного плана первого этажа.

    Там должно обязательно быть указано место установки винтовой конструкции. А также в плане указываются точные размеры проема, при этом учитывается масштаб плана помещения.

    В чертеже винтовой лестницы подробно указывают все параметры изделия. К ним относятся ширина плоскости наклона конструкции, толщина материала.

    Чертеж с размерами винтовой лестницы

    На их основе выполняются все расчеты, необходимые для последующей установки и монтажа лестницы. Расчеты деталей нужно делать внимательно, продумывая все до мелочей. В противном случае ошибки могут привести как к ненадежности изделия, так и к возможности получения травм при эксплуатации лестницы.

    В расчетах важно учесть следующие моменты:

    1. Выбор подходящей для строительства лестницы площади и разработка чертежей. Лестничный вход на 2 этаж составляет не менее 2 кв. метров. К нему необходим доступ для проведения сборки конструкции.
    2. Расчет количества и расположения ступенек. Схема устройства винтовой лестницы с центральной стойкой

    Зачастую у спиральных лестниц нет подступенок. Из-за этого обязательно делают небольшой нахлест ступенек друг на друга в местах их сужения.

  • Расчет наиболее удобной ширины шага для подъема и спуска по лестнице. Это необходимо для исключения запинаний за соседние ступеньки при ходьбе. Как правило, для того, чтобы подняться на второй этаж хватает всего 12 ступеней.
  • Увеличение размера минимальной лестничной ширины. По стандарту ширина такой лестницы составляет 120 см. Градус уклона при этом составляет 45 градусов.
  • Нормативная документация — ее основные требования

    Работая над проектом винтовой лестницы надо соблюдать требования нормативных документов, таких, как ГОСТ и СНиП. Указанные там параметры учитывают все пропорции и особенности строения человека. Только они помогают создать правильный чертеж лестницы. А также они оказывают помощь и в установке лестничной конструкции.

    В документах прописаны следующие параметры:

    • Размер ступеней, их рекомендуемый диапазон. Здесь указываются точные размеры толщины, высоты, глубины и ширины ступеней;
    • Показатели глубины ступени около центральной опоры. Указаны минимально допустимые значения;
    • Габариты сооружения, при которых требуется установить дополнительные крепления (центральные косоуры, лестничные балясины и ограждения, перила);
    • Размеры пролетов лестницы.

    таблица различных размеров винтовых лестниц

    Все требования должны выполняться неукоснительно. Эти документы регулируют деятельность как строительных компаний, так и обычных людей, которые хотят сделать все работы по установке спиральных сооружений самостоятельно.

    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.

    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.


    Чтобы сделать изогнутые перила, приходится долго вымачивать дерево, а затем просушивать его в специальных тисках. Выгоднее применить обычную имитацию дерева или использовать фанеру. Если внимательно выполнять все расчеты, делать все по разработанным чертежам, соблюдать правила монтажа и установки, то можно без проблем сделать винтовую лестницу своими руками. Если же эта работа кажется невыполнимой, то можно обратиться к специалистам.

    Расчёт винтовой лестницы

    В ходе стройки или ремонта вам придётся задуматься об организации подъёма на второй этаж. Винтовая лестница – это функциональное и элегантное решение. Компания Русская лестница предлагает широкий выбор готовых моделей. Но при должном умении и желании винтовую лестницу можно спроектировать и установить. Для этого нужны верные расчёты и чертежи. Мы расскажем, как самому рассчитать спиральную лестницу.

    Выбор конструкции лестниц

    Если вы только задумываетесь над тем, какую же лестницу выбрать, и поглядываете в сторону винтовой конструкции, ознакомьтесь с её достоинствами и недостатками.

    Преимущества:

    • компактность и экономия полезной площади;
    • на лестницу уходит мало материалов, поэтому цена доступная;
    • спиральные лестницы очень красивы, они станут необычной деталью интерьера.

    Но у таких конструкций есть и минусы:

    • по ним неудобно переносить крупногабаритные предметы;
    • детям или пожилым людям может быть неудобно передвигаться.

    Виды винтовых лестниц

    Спиральные конструкции можно классифицировать по виду опорной конструкции, углу поворота и материалу.

    Опорной конструкцией спинальной лестницы может быть:

    Чаще всего несущей конструкцией становится опорная стойка. Но изготовить такую лестницу самостоятельно довольно сложно. Своими руками делают лестницы на тетивах или косоурах.

    Лестничный марш может поворачиваться под такими углами:

    • на 360 0 (полный оборот),
    • 540 0 (полтора оборота),
    • 240 0 (две трети).

    В современных интерьерах устанавливают спиральные лестницы из разных материалов:

    Самое оптимальное решение – это использовать комбинацию материала. Лестница на металлическом каркасе с деревянными ступенями будет очень прочной и надёжной, но при этом красивой.

    Правильное расположение лестницы

    Следующий этап в планировании спиральной конструкции – выбор места для неё. Винтовую лестницу можно расположить как в центре комнаты, так и у стены.

    Нежелательно устанавливать лестницу в местах с перепадами температур и влажности – вблизи входа, возле отопительных приборов, в комнатах с тёплыми полами. Особенно это важно для изделий из благородных пород дерева.

    Требования к параметрам лестницы

    Проектируя лестницу самостоятельно, вы свободны в выборе деталей и дизайна. Но при расчёте винтовой лестницы на второй этаж нужно опираться на определённые требования к размерам. Эти требования учитывают правила эргономики и делают конструкцию удобной и безопасной. Перед тем, как рассчитать винтовую лестницу, ознакомьтесь с ними.

    Размер ступенек:

    • длина ступенек начинается от 80 см и больше, если по ней нужно разойтись двум людям;
    • ширина ступени в центре не меньше 20–25 см, в самой широкой части, на которую ставится стопа, – от 40 см и меньше;
    • нормальная высота ступенек – 18 см;
    • толщина самой ступеньки – 5–6 см;

    Проём в перекрытии:

    • минимальный диаметр проёма – 140 см; максимальный – 220 см;
    • если планируете переносить вещи по лестнице, диаметр приёма рекомендуется делать 200 см.

    Высота конструкции

    Высотой является расстояние от пола до перекрытия. Расстояние между витками спирали должно превышать рост самого высокого человека в доме, рекомендуется 2 метра.

    Форма и число ступеней

    Чтобы определить количество, высоту лестницы делят на высоту ступени.

    Помните о том, что на винтовой лестнице должно быть нечётное число ступеней. Если при расчётах оно получается чётным, нужно изменить высоту ступеньки.

    Форма ступенек у спиральных лестниц – трапециевидная, с закруглённым краем.

    Опорная конструкция

    Опорные стойки для лестниц делают из древесины или металла.

    • Металлический столб рекомендуется делать не менее 6 см в диаметре. Деревянный – 15 см.
    • Толщина тетивы – 4–6 см.

    Перила

    Высота ограждения находится в пределах 90–120 см.

    Делаем расчёты

    Когда вы определились с моделью, расположением и материалами, можно приступать к расчётам и чертежам. Необходимо выбрать и рассчитать такие параметры.

    1. Н – высота лестницы.
    2. Н1 – высота витка лестницы, не менее 2 м;
    3. h – высота шага.
    4. d1 – самая широкая внешняя сторона ступеньки. d1=L/x, где х – количество ступенек.
    5. d2 – ширина ступени в средней линии, d2=I/x.
    6. d3 – размер ступени у опорной трубы.
    7. d – длина ступени, d=R-r.
    8. R – наружный радиус конструкции.
    9. R1 – величина радиуса подъема. Линия от края располагается на 1/3 от размера основного радиуса. По этой линии ширина ступенек должна быть самой удобной, чтобы ставить на неё стопу.
    10. r – внутренней радиус опоры.
    11. w – угол подъема.
    12. n – число оборотов.
    13. L – длина внешней окружности, определяется по формуле L=2×3,14×R×n.
    14. l – длина окружности траектории движения человека. Её считают по формуле I=2×3,14×(2×R/3)×n.

    Чертежи можно сделать в специальных строительных программах, например, в AutoCAD.

    Расчёт лестничной площадки

    Чтобы узнать ширину верхней площадки, необходимо учитывать потерю высоты при подъёме. Высота уменьшается на высоту ступеньки. Например, после четырёх ступеней высотой 20 см она уменьшится на 80 см. Учитывая высоту перекрытия, смотрим на запас высоты. Нужно, чтобы он был не менее двух метров. Если это так, что ширина площадки может равняться ширине четырёх ступеней.

    Онлайн-калькулятор винтовой лестницы

    Расчёт винтовой лестницы по заданным параметрам можно провести онлайн. Это делается с помощью онлайн-калькуляторов винтовой лестницы. Специальные программы сами делают расчёты или проверяют сделанные вами вычисления. Наиболее продвинутые программы позволяют не только сделать расчёты, но и нарисовать чертёж. Онлайн-калькуляторы помогут вам понять, сколько материала потребуется.

    Рассчитать винтовую лестницу в онлайн-калькуляторе можно на разных сайтах.

    Если вы затрудняетесь с расчётом винтовой конструкции, вы всегда можете обратиться в компанию Русская лестница. Мы продаём готовые винтовые лестницы разных моделей и изготавливаем по индивидуальным проектам. У нас можно заказать замеры, расчёты и монтаж.

    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 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. Если взять средний рост человека в 180 см, то от уровня пола второго этажа, где организуется площадка, до нижней ступеньки будет девять ступеней (180/20=9).

    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.

    Читать еще:  Лестница на больцах: пространство под конструкцией
  • Ссылка на основную публикацию