Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

Содержание

Схема винтовой лестницы: проектирование и чертеж

Разработать схему винтовой лестницы своими руками можно через специальные программы. Но для этого желательно иметь хотя бы минимальный опыт программного проектирования. Такой способ более трудоемкий, и не каждый захочет разбираться в настройках и моделировать чертежи винтовых лестниц своими руками самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся, как сделать 3d схему винтовой лестницы на второй этаж.

Гораздо более простой и безопасный путь – использовать готовый чертеж винтовых лестниц на второй этаж. Их в свободном доступе представлено большое число, поэтому велика вероятность, что вы подберете такой вариант конструкции, которая идеально впишется в архитектуру вашего дома.

Для примера приведем готовые чертежи винтовой лестницы из металла и дерева, по которым можно изготовить ее своими руками.

Как сделать винтовую лестницу на второй этаж своими руками

Для сооружения опорной конструкции применяются бетонные, металлические, деревянные и кирпичные столбы. Они прикрепляются при помощи приваренных к трубе элементов, болтов и муфт.

Установка опоры

Ступени легче всего закрепляются к стойке из дерева. Для этого используются бруски, металлические уголки и т. д. Стойка должна прочно закрепляться и способна выдерживать суммарную массу всех комплектующих частей и человека с большой массой тела.

Вдобавок к этому, основной опорный столб обязан прочно соединяться с нижней и верхней частью конструкции. Диаметр деревянной или бетонной стойки должен составлять от 150 -500 мм и более, тогда как металлическая конструкция не должна быть менее 50 мм.

Монтаж ступеней

Чтобы жильцам было удобно передвигаться, необходимо правильно разместить оси. Зачастую для них устанавливают каркас, который предварительно изготавливается под конечную форму. Мастера советуют применять уголки, а саму опору наваривать в виде прямой пластины.

Можно соединить между собой 2 металлических профиля в виде перевёрнутой Т- образной подставки. Именно на неё впоследствии можно разместить ступени. Эта технология позволяет корректировать габариты ступеней в любой момент.

Деревянные марши могут включать в себя крепления для оси, а также специальные больца, в том случае, если комбинировать их с нержавейкой.t goes here

Ограждения и перила

На последнем этапе устанавливается ограждение. Для лестниц такого плана оно выполняется не только в качестве безопасности, но и в роли декоративного элемента в сочетании с кованными вставками, изогнутыми деревянными элементами. Чаще всего за основу берут металлические трубы. Такая конструкция смотрится довольно эффектно.

Деревянную конструкцию рационально устанавливать балясины из аналогичного материала. Главная трудность заключается в том, что монтировать закруглённые перила  довольно трудно.

Чтобы создать необходимую форму, дерево придётся вымачивать и сушить по специальным технологиям. Мастера рекомендуют использовать материалы, имитирующие фактуру древесины. К ним относятся изделия на основе ПВХ.

Сооружение винтовой лестницы – сложный процесс, нуждающийся в серьезном подходе. Зачастую такую работу поручают профессионалам, но если жильцам всё же хочется соорудить винтовую лестницу своими руками, первым делом  необходимо спроектировать и произвести все расчёты, и произвести строительные работы с соблюдение всех вышеописанных правил.

Подсказки и советы по расчетам

Если вы решили попробовать впервые самостоятельно своими руками установить лестницу в доме, то первоначально сделайте проект. По проекту просчитайте все размеры, длину лестницы и количество ступеней. После этого приступайте к установке лестнице, строго по своим расчетам придерживаясь стандартных параметров. Следите за углом уклона лестницы. Если угол составит 50 градусов и выше, то такая лестница считается опасной. Ее желательно переоборудовать. Оптимальным углом уклона считается 45 градусов. Расчеты проводите последовательно. Определитесь с количеством ступеней, длиной и шириной лестницы

Просчет этих моментов является важной составляющей при работе с лестницами. При установке лестницы пользуйтесь советами мастеров

Малейшие ошибки могут привести к непредсказуемым последствиям.

Известные параметры для расчета лестниц способствуют установке лестниц своими руками. Зная, как провести расчет, какое количество ступеней выбрать правильно, можно свободно мастерить лестницу. И стоит помнить, что при малейших сомнениях, обратитесь за помощью к профессионалам, ведь лучше предотвратить ошибку, чем потом за нее платить.

Ширина (глубина) проступи

Перед тем, как рассчитать лестницу на второй этаж следует определить глубину проступи. Это одна из базовых величин. Ширина должна обеспечивать безопасное положение стопы во время движения. При малой величине нога будет скользить вниз, что опасно падением, при большой – проваливаться. В любом случае ходьба будет неудобной. Оптимальный размер ступени колеблется в пределах 20 – 32 см. При проектировании лестниц используют тонкость, дающую возможность экономить материал. Это нависание ступеней над нижней поверхностью. Для деревянных лестниц нависание составляет не более 3 см, для железобетонных – 5 см.

Основные параметры, необходимые для вычисления размеров безопасной конструкции

Проектирование винтовых лестниц

Расчет винтовой лестницы должен проводится с упором на удобство и безопасность эксплуатации. Для чего необходимо изучить все размеры, нормы, ограничения и предъявляемые требования (ГОСТ и СНиП).

Размеры:

  • Н – высота подъема – расстояние между полом первого этажа и полом второго этажа;
  • Н1 — расстояние между витками, то есть, расстояние между ступенью, на которой Вы стоите, и той, что над Вами. Должно быть не менее 2 м, иначе, Вы будете цепляться головой за верхние ступеньки;
  • h – высота подступенка. Чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно, h должна находиться в пределах от 15 до 19см.
  • h1 – глубина проступи. Для главных лестниц это значение находится в пределах от 25 до 30 см, для служебных может быть несколько уменьшена. Слишком маленькая глубина проступи может стать причиной того, что нога соскользнет со ступеньки при движении вниз.

Требования к лестницам и площадкам

Требования и нормы, предъявляемые к конструкции винтовой лестницы, основаны на ГОСТ и СНиП.

  • размеры проступи и подступенка могут изменяться в указанных пределах, но всегда должно выполняться соотношение: 2h + hо = 60..65 см;
  • возле центрального столба глубина проступи не должна быть меньше 10 см;
  • если ширина лестницы больше 1,5 м необходимо установить дополнительный центральный косоур;
  • ширина ступени не должна быть меньше 90 см;
  • размер лестничного проема должен быть шире диаметра винтовой лестницы на 10 см с каждого края, чтобы не поцарапать руки о перекрытие при использовании перил на верхних ступеньках;
  • если ширина лестничного марша меньше 1,5 метра, то изделие обязательно оборудуется перилами, высота которых 90-100 см;
  • толщина проступи относится к размеру ступени как 1:20. Например, при ширине ступени 90см, толщина обшивки будет равна 4,5 см.

Как рассчитать винтовую лестницу

Предположим, что надо рассчитать винтовую лестницу на металлическом косоуре, которая идет вдоль участка стены, имеющего форму окружности радиусом 80 см. Мы имеем:

  • R = 1,8 метра – внешний радиус;
  • r = 0,8 м – внутренний радиус. Равен радиусу изгиба стены, вдоль которой идет изогнутая лестница;
  • Н = 3 м – общая высота;
  • Угол закручивания лестницы 270°.

Рассчитаем длину лестницы (L1) по внешнему радиусу. Поскольку лестничный марш проходит ¾ круга или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L1 = ¾×2πR = ¾ × 2 × 3,14 × 1,8 = 8,5 м

Длину лестницы по внутреннему краю (L2) вычислим аналогично.

L2 = ¾×2πr = ¾ × 2 × 3,14 × 0,8 = 3,8 м

Эти значения определяют длину боковых косоуров, внешнего и внутреннего.

Если принять высоту ступеньки h = 15 см, то вычислить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = Н / h = 3 / 0,15 = 20

Получается, что у нас будет 20 ступенек. Но роль последней будет выполнять площадка второго этажа, значит всего будет 19 ступеней.

Теперь, разделив величины L1 и L2 на 19, мы получаем значение глубины проступи у внутреннего края (h1 = 19см) и у внешнего края (h2 = 44 см) соответственно. Ступени будут иметь такой вид, как показано на фото. Подступенки в винтовых лестницах обычно не делаются.

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

Зная размеры ступеней, можно рассчитать кобылки, применяемые для их крепления, а также количество уголка, необходимого для изготовления кобылок.

На внешний косоур нужно 19 кобылок (по числу ступенек) с размерами сторон 15 см и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Далее рассчитываем длину конструкции по основной линии подъема (Lо) и глубину проступи (hо) в этом месте.

Lо = ¾×2πR1, где R1 = 2/3 R = 1,2 м следовательно

Lо = ¾ × 2 × 3,14 × 1,2 = 5,6 м

hо = Lо / 19 = 30 см

Далее надо проверить результаты по форуме 2h + hо = 60..65 см. Если уравнение не сходится, следует подкорректировать высоту ступени и пересчитать значения. В нашем случае все сходится и можно двигаться дальше.

Расчет лестничной площадки

Рассчитаем размеры лестничной площадки верхнего этажа. Делая один шаг, мы будем подниматься на высоту 15 см. Преодолев 5 ступеней — 75 см. Если толщина перекрытия равна 20 см, то на пятой ступеньке высота до потолка составляет 205 см, что допустимо, так как величина Н1 должна быть не менее 2 метров. То есть под площадкой второго этажа может находиться не более пяти ступеней.

Проекция изделия на горизонтальную поверхность будет выглядеть таким образом: начало лестничного марша отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки указывает на выход. Площадка второго этажа отмечена белым цветом, под ней находятся первые 5 ступеней.

Как подготовить чертеж винтовой лестницы

Чтобы подготовить чертеж винтовой лестницы, важно все правильно просчитать, а также учитывать габариты каждого элемента конструкции. Прежде чем нарисовать макет, нужно продумать:

Прежде чем нарисовать макет, нужно продумать:

  • Особенности ступеней;
  • Ширину проступи;
  • Размеры проема.

Просмотрев имеющиеся готовые образцы можно подобрать для себя оптимальный вариант, который затем немного изменить под имеющиеся параметры и особенности интерьера дома. Одним из основных характеристик лестницы считается ширина проступи. Для определения этого параметра нужно не только подготовить рисунок, но и воспользоваться специальными формулами, которые помогут определить требуемую ширину ступеньки.

На подготавливаемом плане обязательно нужно отобразить:

  • Внешний диаметр;
  • Градус разворота;
  • Ширину проступи.

Дополнительно, при проведении расчетов нужно учитывать место для фиксации ступеней, а также зону для перил. Помимо этого, нужно учитывать требуемую площадь для оформления проема. При движении вверх или вниз человек любого роста должен легко и свободно проходить, не задевая при этом потолочных балок. Оптимальный размер обустраиваемого проема должен равняться приблизительно 2 метрам. Минимальный диаметр находится в пределах 1,2-1,5 метров.

Альтернативные варианты материала

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

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

Расчет размеров ступенек лестницы

Высота подступенка, глубина самой ступени – все эти параметры напрямую влияют на удобство пользования конструкцией. Наиболее удобной высотой ступени считается диапазон между 14 и 17 см, максимальной допустимой – показатель в 20 см. Оптимум высчитывается в зависимости от высоты помещения, где монтируется лестница, но всегда зависит от размера шага человека.

У параметров ступенек на крыльцо имеются свои нюансы

Если речь идет о лестничной конструкции, ведущей к входной двери, разработчик может отклониться от рекомендуемых размеров: очень часто такие лестницы оборудуются с повышенной глубиной ступеней и малой их высотой. Такой ход повышает безопасность пользования лестницей при плохих погодных условиях.

Для расчета ширины шага лестничной конструкции, расположенной внутри дома, имеется простая формула: 2а + в = 60. В ней а – ширина ступени, в – ее высота. При проведении расчетов иногда приходится перебирать несколько вариантов параметров, чтобы определиться с идеальным размером ступеней лестницы.

Что касается количества ступеней, то его рассчитать, пожалуй, проще всех остальных параметров.

  • Замеряется высота помещения. За нее принимается дистанция от чистового покрытия нижнего этажа до такого же уровня верхнего.
  • Выбирается оптимальная высота ступени.
  • Первый параметр делится на второй – получаем количество ступеней.

По поводу числа этих элементов ГОСТ ничего не говорит. Однако чисто практически и психологически более комфортным считается нечетное их количество – начинать и заканчивать подъем удобнее с одной и той же ноги. Поэтому если в результате расчетов вы получили четную цифру, следует подумать об ее изменении. Можно нижнюю или верхнюю ступеньку сделать не стандартной высоты (чуть более низкой или высокой), чтобы увеличить или уменьшить количество ступеней на единицу.

Предлагаемая таблица упростит расчеты размеров и количества ступеней, согласно стандартам

Безопасность и комфорт эксплуатации лестничной конструкции зависит также от соотношения глубины проступи и высоты проступенка. При сложении этих параметров проектировщик должен получить 46 см (плюс-минус сантиметр).

А чтобы проверить, насколько удобно будет безопасно подниматься и спускаться по лестнице, можно из ширины лестницы отнять ее высоту. Если на выходе получается 12 см, значит, вы разработали идеальную конструкцию.

Особенно важно скрупулезно просчитать шаг ступенек конструкции. С него, собственно, и стартуют прочие расчеты

Неверно рассчитанный шаг при эксплуатации лестницы может даже повлечь за собой плохое самочувствие пользователей, особенно находящихся в пожилом возрасте: избыточное перенапряжение, необходимое для сбережения равновесия, ведет к болезненным ощущениям в ногах.

Пример расчетов шага лестницы

Чтобы не затруднять себя возней с калькулятором, можете воспользоваться бесплатным онлайн сервисом, который рассчитает вам все необходимые параметры лестницы, в том числе и размеры ступеней:

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Сделать лестницу по инструкции: лестница на тетивах

Видов лестницей есть множество, сейчас мы расскажем о лестнице на тетивах.

Лестница на второй этаж на тетивах

Как сделать тетиву

Начинать возводить лестницу на тетивах надо с их изготовления. Для чего выбирается или прочная цельная и достаточно толстая доска, или же прочный клеёный брус. Длина досок подбирается исходя из длины лестницы или марша. Также нужно приготовить тяжи, которыми вы скрепите балки для того, чтобы они не разъехались в разные стороны в процессе эксплуатации.

Разметка делается ещё до установки тетив. Этот этап играет важную роль, поскольку неправильное её выполнение часто приводит к банальному перекашиванию ступеней. Для того, чтобы вырезы пазов были полностью одинаковыми, расположены равноудалено друг от друга, при разметке используют самодельный шаблон. В качестве шаблона используют тонкий лист фанеры.

На внутренней стороне доски нужно провести ограничительную линию, отступив 5 см от края, иначе тетива имеет шанс превратиться в косоур.

Именно эти линии будут выступать в качестве границы ступеней. Потом берут шаблон, прикладывают и очерчивают места для будущих пазов, перемещая до конца. Расположение пазов на балках тетив должно быть зеркальным.

Монтаж тетивы

Монтирование тетив не требует каких-то особых навыков и много времени. Вся процедура заключается в том, что тетива крепится саморезами к полу и перекрытию этажей. Иногда, если предполагается очень большая нагрузка, используют опорные балки. Но такая конструкция редко встречается в интерьерах, ввиду её громоздкости и отсутствия практической необходимости.

Вырезание элеметов

Для вырезания пазов используют обычную фрезерную машину. Для этого требуется два-три подхода, не больше. Начинают практически всегда с боковых пропилов, после которых делают дополнительные, облегчающие работу с помощью стамески. Оптимальной является глубина 1,5–2 см. В конце пазы зачищают и перед монтажом ступеней края смазывают клеем.

Как сделать ступени и смонтировать их

Изготовление ступеней является одной из самых простых процедур среди всех монтажных работ. Берётся сухая доска. Её толщина должна быть не меньше 3,5 см. Ширина должна соответствовать той, которая была выбрана для ступенек при расчётах. Доску нарезают исходя из ширины лестницы, учитывая в том числе и перила. После нарезания шлифуют. Процедура изготовления подступенок выглядит практически так же. Разве что можно использовать менее толстую доску — до 2 см.

При сборке лестничного марша первым делом крепятся ступени, для чего используются саморезы. Наилучшим вариантом являются саморезы 6х90, которых должно быть шесть штук.

Возможно также крепление без использования дополнительных приспособлений, а только на клей. Но, его прочность зависит того, насколько плотно ступенька заходит в паз.

Иногда ступени крепят к тетивам не применяя пазы. Тогда ко внутренней стороне досок прикрепляются с помощью металлических держателей прибоины или бруски, на которые ступени и кладутся. Подступенки могут крепиться к тетивам также как с помощью шурупов, так и без.

Как сделать перила и смонтировать их

Перила можно как изготовить самостоятельно, так и купить готовые. Хотя они могут отличаться друг от друга внешним видом, конструкция у них у всех одинаковая — состоят перила из поручней и балясин. Поручни обычно делают из доски, а балясины — из брусков квадратного сечения. Причём, последние могут быть как очень простыми, так и резными.

Количество балясин обычно должно соответствовать числу ступеней. Две из них, устанавливающиеся в начале лестницы и в её конце, играют роль опорных. Все же остальные — декоративных.

Также они помогают безопасному пользованию конструкцией. В качестве крепежа выступают саморезы, которые можно скрыть с помощью декоративной заглушки. После закрепления балясин к ним прикрепляют поручни. Для этого тоже нужны саморезы.

Расчет конструкции

Схема расчета винтовой лестницы

Количество забежных ступенек рассчитывается по такому же принципу, как и в аналогичных расчетах при изготовлении маршевых лестниц прямого типа:

Чертеж для изготовления конструкции

  • Глубина ступенек по средней линии — минимум 200 мм;
  • Глубина ступеньки на расстоянии от опорной стойки на 150 мм — минимум 100 мм;
  • В широкой части, у края лестницы, глубина ступеньки — до 400 мм;
  • Диаметр конструкции – 1,5 — 3 метра;
  • Диаметр для прохода внутри лестницы – 1,2 – 2,8 метра;
  • Ширина марша – в пределах 750 — 1430 мм;
  • Проем в перекрытии диаметром – 1,3 – 3метра.

Важный расчетный параметр, при разработке чертежа винтовой лестницы — высота подъема, для комфортного передвижения по ней.

Для примера взят расчет лестницы высотой 3 метра и шириной марша 900 мм:

  • D = 900 х 2 + 200 = 2000 мм, где:
  • 900 – ширина марша в мм;
  • 200 — диаметр опорной стойки, в мм.

Радиус подъема конструкции равен сумме ½ ширины марша лестницы и радиуса стойки: Rn = 0,4 + 0,1 = 0,5 м

Для расчета количества ступенек используется формула, по которой подсчитывается число ступенек на один виток спирали:

  • L = 2 πr : 0,2 = 2 х 3,14 х 0,5 : 0,2 = 17,2 где:
  • L – число ступенек в одном витке лестничной спирали;
  • r – радиус подъема конструкции;
  • 0,2 – глубина проступи.

Округлив полученную величину, получаем, что один виток лестничной спирали состоит из 17 ступенек. Обычно лестница содержит один виток, но может состоять из нескольких.

Оптимальная высота ступеньки рассчитывается так, чтобы высота витка спирали была удобной и безопасной для перемещения человека достаточно высокого роста. Для этого к росту человека 1800 мм добавляется дополнительно 200 мм, затем эта величина делится на число ступенек в одном витке: h = 200 : 17 = 12 см

Общее количество ступенек для винтовой лестницы, высота которой 300 см: n = 300 : 12 = 25 ступенек.

Чтобы винтовая лестница своими руками из металла была долговечной, безопасной и комфортной для передвижения, стоит соблюдать несколько полезных правил при разработке чертежей:

  • При отсутствии в конструкции подступенков, повышается ее безопасность. В этом случае нога будет прочно опираться на ступеньку и не соскальзывать с нее и в узком месте;
  • Если высота прохода не меньше 2 метров, обеспечивается безопасное и комфортное перемещение и довольно высокого человека;
  • Место для размещения и жесткого крепления стойки для опоры конструкции выбирается так, чтобы она выдерживала вес конструкции и массу не менее двух-трех человек;
  • При размещении ступенек внахлест на несколько сантиметров, обеспечивается комфорт передвижения, к тому же дополнительно укрепляется вся конструкция. Это обеспечивает установка кронштейна между задней и передней кромками расширенной части смежных ступенек.

Конструктивные размеры для монтажа винтовой лестницы

Разработка чертежа винтовой лестницы

После проведения замеров и выполнения расчетов, составляется чертеж конструкции. При этом на нем должны быть: основной вид, вид сверху и узлы для сборки лестницы, как на фото, что позволит самостоятельно создать качественный и подробный чертеж.

На виде сверху рекомендуется тонкими линиями начертить план помещения, указать на нем место установки и вид лестницы, направление движения человека на второй с первого.

Чтобы винтовая лестница на второй этаж (чертеж для ее изготовления) была понятной и содержала все необходимые сведения, имеется специальная инструкция для ее разработки:

  • На чертеже указываются тип лестницы, масштаб изображения, обычно 1:5 или 1:10;
  • Деревянная поверхность в разрезе наносится круговыми линиями;
  • Металлические элементы – линиями под 45°, с удобным для восприятия шагом;
  • Бетон – хаотичным расположение точек и маленьких кружочков;
  • Пунктирными линиями указываются невидимые детали, прилегающие к конкретной поверхности, например, ступеньки на основном виде, примыкающие к тетивам;
  • Выносятся номера позиций, для составления спецификации;
  • Указываются габаритные и привязочные размеры для сборки конструкции. Если отдельные детали изготавливаются по сборочному чертежу, проставляются все размеры для их изготовления или дополнительно разрабатывается детальный чертеж;
  • Разрабатывая конструкции на винтовые лестницы, на чертежах обязательно составляется спецификация узлов и деталей, с указанием их количества, материала для изготовления, массы. При отсутствии места, ее можно приложить к сборочному чертежу на отдельном формате;
  • Угловой штамп содержит: наименование организации разработавшей чертеж, название изделия, должности и фамилии проектировщиков, масштаб изображения, массу всей конструкции.

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

  • высоту;
  • диаметр;
  • количество ступеней;
  • ширину проступи;
  • высоту подступенка.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 — 242,2 = 17,8).

Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.