Расчёт винтовой лестницы. Рассчитываем винтовую лестницу самостоятельно

Loading… Построенная винтовая лестница своими руками существенно экономит место в небольшом пространстве и служит украшением просторного зала. Она должна органично вписываться в общий дизайн.

Составляем проект, или в чем секрет безопасной лестницы?

Винтовая лестница от обычной маршевой отличается тем, что все ее ступени являются забежными (поворотными). Это делает ее несколько неудобной в использовании. Чтобы свести данный минус к минимуму и сделать конструкцию безопасной, при ее проектировании необходимо соблюдать следующие правила:

  • шаг витков лестницы делайте ≥ 2 м;
  • ширина пролета ≥ 900-1000 мм, т.е. диаметр лестницы должен составлять примерно 2 метра диаметр опоры;
  • ширина проступи у опоры ≥ 100 мм.
  • по середине ширина проступи должна быть ≥ 200 мм. У края, т.е. в самой широкой части, этот показатель не должен превышать 400 мм.
Составляем проект, или в чем секрет безопасной лестницы?

Теперь выполним расчет лестницы с учетом всех этих моментов. Нужно посчитать радиус подъема или радиус траектории. Так как траектория проходит по центру винтового марша, радиус составляет половину ширины плюс половину радиуса опоры. К примеру, диаметр опоры составляет 100 мм, в таком случае радиус траектории будет равняться: 500 50=550 мм.

При изготовлении винтовой лестницы лучше отказаться от подступенков. Благодаря этому, нога не будет соскакивать с проступей даже на самом узком их участке.

Зная это значение, можем посчитать количество ступеней в одном витке. Для этого нужно посчитать длину траектории по формуле нахождения длины окружности: L=2πr=2х3,14х550=3454 мм. Полученное значение разделим на ширину проступи на участке движения. Возьмем безопасное и удобное значение – 220 мм. В результате получится – 3454:200=17,2~17 ступеней.

Составляем проект, или в чем секрет безопасной лестницы?

Далее можно рассчитать ширину ступеней у края, но предварительно нужно узнать длину окружности лестницы – 2х3,14х1050=6594. Теперь это значение разделим на количество ступеней – 6594/17=~390 мм.

Далее нужно посчитать высоту ступеней. Так как высота одного витка составляет 2 м, высота ступеней будет равняться – 2000:17=~120 мм. Теперь мы можем узнать общее количество ступеней, которое зависит от высоты лестницы, т.е. от расстояния между полом первого этажа и полом второго этажа. К примеру, высота лестницы равняется трем метрам, в таком случае лестница будет иметь ступеней – 3000:120=25.

Теперь нужно составить чертежи лестницы, изобразив ее на бумаге хотя бы схематически. Надо сказать, что конструкция зависит от материала, из которого она будет сделана. Далее рассмотрим, как изготавливается лестница из дерева. Правда, деревянной ее можно назвать условно, так как опора все равно будет металлической, сделанной из трубы.

Составляем проект, или в чем секрет безопасной лестницы?

В целом такая конструкция достаточно простая: на опору нанизываются ступени, между которыми располагаются втулки. По краям ступени будут связаны между собой стойками ограждения.

За основу вы можете взять готовую схему и лишь указать на ней точные размеры будущей лестницы. Имея ее перед глазами, вам проще будет работать.

Расчет винтовой (спиральной) лестницы — бесплатный онлайн-калькулятор.

Для расчета укажите необходимые размеры:

H — высота лестницы, D1 — наружный диаметр, D2 — внутренний диаметр, C — количество ступеней, Z — толщина ступеней, A — угол поворота лестницы.

Размеры ступени винтовых лестниц

h — длина ступени, W1 — ширина ступени в широкой части, W2 — ширина заготовки ступени, α — расчетный угол ступени.

Расчет размеров винтовой лестницы

Нажмите на кнопку↑ для начала расчёта.

Длина ступеней в винтовых лестницах не должна быть менее 80 сантиметров.

Ширина ступени в центральной части должна быть не меньше 20-25 сантиметров, в самой широкой части — не больше 40 сантиметров.

В том месте, где наступает нога, ступень винтовой лестницы должна быть около 25-30 сантиметров, по краю — не меньше 30-35 сантиметров. Такая глубина ступени считается удобной (ступня ноги не будет свисать за края).

Калькуляторы расчета лестниц.

Виджет от SocialMart

Требования к винтовым лестницам

Как уже было отмечено, винтовые лестницы могут нести опасность при передвижении по ним. Однако, придерживаясь некоторых правил по их проектированию, возможно несколько снизить риски получения травм при пользовании винтовыми лестницами. Вот эти правила.

Ширина марша с центральной стойкой должна варьироваться в пределах

мм.

Оптимальная высота ступеней должна быть в пределах мм. Если делать подступёнок ниже, то увеличится число оборотов, что, разумеется, не повышает удобство пользования лестницей.

Читайте также:  Удобная с образная лестница с забежными ступенями

Линия марша, по которой производят расчётную ширину проступей, должна проходить не посередине марша, а в мм от наружной кромки ступеней (человек не должен задевать плечом стену) (см. рис. ). Узкая сторона проступи должна быть не менее 100 мм на расстоянии 150 мм от центральной стойки.

Рис. Расчётная схема определения диаметра винтовой лестницы:

1 — внешний контур ступеней; 2 — положение расчётной ширины проступи; 3 — расчётная ширина проступи

Высота прохода под ступенями должна быть не менее 2200 мм (см. рис. , а).

При числе ступеней больше 18 нужна промежуточная площадка для отдыха, как и в случае прямых лестниц.

При разработке архитектурной части проекта архитектору необходимо знать, сколько же места займёт лестница, т.е. каковы её габариты, чтобы предусмотреть достаточно места для размещения лестницы. Для этого, исходя из изложенных требований, производится расчёт параметров винтовой лестницы, в том числе её диаметр.

Пример расчёта 1. Прикинем параметры винтовой лестницы, которую нужно запроектировать на высоту 3200 мм (рис. ).

Примем высоту подступёнка b равной 190 мм.

Для выхода на нужный уровень 3200 мм необходимо 17 подъёмов:

п — 3200 : 190 = 16,8 подъёмов.

Округляем до 17 подъёмов. Тогда высота лестницы составит:

Я= 190 х 17 = 3230 мм.

Превышение полученной высоты лестницы над нужным уровнем на 30 мм легко корректируется за счёт слоёв конструкции перекрытия или лестничной площадки. Если такой возможности нет, то превышение распределяется на подступёнки равномерно (мы помним, что все ступени в марше должны быть одинаковой высоты).

Посчитаем, сколько нужно подъёмов, чтобы выполнить требование к высоте прохода под ступенями — не менее 2200 мм:

2200 : 190 = 11,6 подъёмов; округляем до 12 подъёмов.

Тогда полный виток завершится на высоте 2280 мм (12 х 190 = 2280 мм), что нас вполне устраивает.

Примем ширину проступи в расчётной части 240 мм; расчётную часть возьмём на расстоянии 300 мм от внешнего контура ступеней, т.е. в пределах требуемых мм. Таких проступей в полной окружности за один оборот будет 12 — по числу подъёмов. Определим длину окружности в расчётной части:

  • 240 х 12 = 2880 мм.
  • 4. Посчитаем диаметр окружности расчётной части по формуле диаметр окружности — её длина, делёная на число к:
  • 2880 : 3,14 (число л) = 917 мм; округлим до 920 мм.
  • 5. Диаметр лестницы по внешнему контуру (в чистоте) с учётом расстояния от внешнего контура расчётной части 300 мм составит:
  • 920 + 300 х 2 = 1520 мм.

Так, мы посчитали, что диаметр винтовой лестницы должен составить округлённо 1,5 м.

Пример расчёта 2. Возьмём высоту подступёнка 160 мм, а расчётную величину проступи — ту же, что и в предыдущем примере, т.е. 240 мм; таким же оставим и положение расчётной части окружности — 300 мм от внешнего контура.

При высоте подступёнка 160 мм за один оборот нужно сделать 14 подъёмов (160 мм х 14 подъёмов = 2290 мм). Длина расчётной окружности составит 3360 мм (240 мм х 14 ступеней). Тогда диаметр этой окружности будет: 3360 мм : 3,14 = 1070 мм, а диаметр винтовой лестницы — 1070 + 300 х 2 = 1670 мм, т.е. около 1,7 м.

Этот пример показывает, как на величину диаметра винтовой лестницы влияет высота подступёнка.

Приведённая на рис. схема определения объёмов лестницы является теоретической. Здесь не учтены способы опирания проступей и размеры элементов, на которые проступи опираются. Например, тетивы могут привести к значительному увеличению диаметров лестницы — внутреннего и внешнего (см. рис. и пояснения к нему).

Как сделать проем

Проем для лестницы подготавливают еще на этапе планировки дома, поэтому к моменту возведения лесенки он уже должен быть. Если же дом одноэтажный, а его площадь хотят увеличить при помощи второго этажа, проем придется выпиливать в перекрытии. Форму отверстия необходимо выбирать, исходя из конструкции. Если винтовая лестница круглая – проем должен быть таким же. А вот его диаметр нужно увеличить на 10 см в сравнении с лестницей, чтобы обеспечить комфортный подъем и спуск.

Разметку проема делают на полу, затем повторяют чертеж на верхних перекрытиях. Отличаться чертежи не должны. Выделенную окружность на потолке нужно просверлить, придавая форму проему. Для этого необходимо сделать дырку в середине будущего проема, а потом пропустить через нее прямую трубку с канатом. Длина каната должна быть равна радиусу будущего проема. При помощи карандаша или мела, привязанного к концу каната, прорисовываем окружность, а затем выпиливаем его, формируя проем.

После этого можно приступать к непосредственному монтажу лестницы своими руками. Создавая проем, нужно учитывать местоположение лестницы, так как в различных ситуациях процесс выпиливания проема может отличаться. Если есть возможность, лучше спланировать конструкцию еще до начала строительства дома, так можно сберечь материалы и время.

Типы креплений

Лестница на больцах

У винтовых конструкций отсутствуют площадки, они состоят из забежных ступеней. Наиболее востребованные методы соединения:

  • Радиальное, ступени располагаются в виде лестничного винта. Основанием конструкции являются косоуры, опорная стойка.
  • Лучшей и надежной конструкцией является лестница с опорой на стены или стойку.
  • Винтовая лестница на больцах избавит вас от скрипа ступеней, в такой конструкции отсутствует соединение между деревянными деталями.
  • Ступени, крепящиеся к центральному столбу и винтовым перилам, являются самым доступным и легко выполняемым методом самостоятельного монтажа лестницы.

Достоинства металлической и деревянной винтовой лестницы

Достоинства подобных сооружений заключаются в следующем:

  1. Компактность. Часто она имеет решающее значение при выборе типа лестницы для небольшой комнаты на первом этаже. При низком потолке спираль его визуально приподнимает.
  2. Экономия площади. Поскольку проем в перекрытии небольшой, то полезная площадь второго этажа существенно не сокращается.
  3. Винтовые лестницы на второй этаж могут быть дополнительными к наружным мансардным. В этом случае они используются преимущественно зимой.
  4. Экономия средств, так как для изготовления требуется меньше материалов, чем для маршевого сооружения.
  5. Оригинальный элемент дизайна.
Достоинства металлической и деревянной винтовой лестницы

Минусом винтовой лестницы в частном доме можно считать некоторое неудобство перемещения по ней. Также невозможность поднятия наверх крупногабаритных предметов в собранном виде.

Прежде чем занести на второй этаж мебель, ее следует разобрать.

Расчет лестницы на 2-й этаж при помощи онлайн калькулятора

В сети есть множество онлайн калькуляторов, максимально облегчающих задачу по выполнению расчета лестницы и оперативно решающих все вопросы.

Основой программ для онлайн калькуляторов служат требования к лестничным конструкциям и нормы, регламентируемые ГОСТом. Пример одного из хороших калькуляторов —

Работает он просто, достаточно ввести такие данные, как высота, длина проема, количество, толщина ступеней, высота их края, наибольшая ширина косоура, а также направление подъема и ориентация первой ступени относительно пола 2 этажа, чтобы получить: чертеж лестницы; длину верхней тетивы; угол наклона конструкции; величину шага между запилами под ступени на тетиве; высоту и глубину ступеней; высоту подтупенка; рекомендации по изменению параметров для повышения комфортности лестницы.

Параметры лестницы, необходимые для расчета на калькуляторе

Еще один бесплатный онлайн калькулятор С его помощью можно рассчитать наиболее приемлемую конструкцию, получить рекомендации по улучшению ее эргономики.

Для этого нужно только выбрать вид лестницы, ввести требуемые габаритные размеры и данные по ступеням, все остальное калькулятор выполнит сам.

Эскиз к расчету лестницы с поворотом Шаблон ступеней Расчетные размеры тетивы лестницы

Хороший калькулятор лестниц Пользоваться им легко — следует только обращать внимание на подсказки и вводить требуемые системой параметры.

Этот онлайн сервис позволяет выполнить расчет конструкции. Есть здесь и калькулятор расчета материалов.

Программа выдаст и чертеж лестницы, где будут обозначены основные размеры, разметка верхних точек ступеней на тетиве, величины углов, под которыми расположены ступени относительно к тетиве, другие определяющие размеры.

Калькулятор расчета лестницы Калькулятор быстро рассчитает прямую лестницу

Как сделать винтовую лестницу своими руками

В целях достижения долговечности, надежности и повышения безопасности следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Винтовая конструкция, у которой внутренняя кромка горизонтальной плоскости является свободной, уменьшает опасность соскальзывания при подъеме и спуске по узкой части степеней. Подобный вариант называют лестницей без вертикальной плоскости, и она имеет более высокие показатели безопасности.
  2. Передвижение по лестнице обычно происходит по середине ступеней, поэтому рекомендуется делать их шириной около 20 сантиметров. Уже в 15-ти см от центральной опоры ширина ступеней должны быть не меньше 10-ти см.
  3. Длина ступеней зависит от назначения лестницы. В случае редкого использования можно ограничиться размером в 0,6 м при диаметре 1,4 м. Оптимальный размер несколько больше: ступени – 0,8 м, диаметр – около 2 м.
  4. При расчете проектных данных следует предусмотреть, чтобы высота для прохода человека обеспечивала возможность передвижения по следующему витку, что составляет около двух метров.
  5. Для центральной опоры оптимальным представляется использование толстостенной металлической трубы (диаметром около 50 мм), что придает всей конструкции необходимую крепость. Опора должна устанавливаться точно вертикально, а точка, на которую она опирается, должна обладать способностью нести всю нагрузку.
  6. При деревянном покрытии вертикальная стойка монтируется с помощью анкерных болтов и необходимого крепежа. Возможен вариант крепления путем заливки бетоном с применением растяжек.
  7. Чтобы закрепить ступени на центральной стойке, с узкой стороны ступени сверлят отверстия с диаметром, который равен диаметру стойки. Ступеньки устанавливаются посредством втулок, их высота должна быть такой же как высота вертикальной плоскости. Горизонтальные плоскости и втулки необходимо проложить шайбами, предохраняющими дерево от деформации. Размер втулок следует рассчитывать, прибавляя размер всех шайб, иначе высота всего сооружения получится больше предварительных данных.
  8. Длина ступеней прямо соотносится с размером проема в перекрытии, а их число получим, разделив высоту лестницы на 18-20 см (расстояние между ступнями), не забывая прибавить толщину ступенек.
  9. Для придания конструкции прочности последующие ступени укладывается с небольшим нахлёстом на предыдущие и закрепляются кронштейном, который ставится между смежными краями ступеней в их широкой части.
Читайте также:  Благородные лестницы из камня: 2 дизайнерских решения

Как сделать винтовую лестницу своими руками

Монтаж винтовой лестницы

Сборка винтовой лестницы ведется в следующей последовательности: установка несущей стойки, установка в нужном порядке проступей и втулок. Далее следует монтаж ступеней, учитывая их точное начальное и конечное положение, в конце выполняется закрепление кронштейнов. Завершается монтаж крепежом верхней ступени к перекрытию. Остается только поставить перила и сделать поручни.

Отделка винтовой лестницы

Вариантов отделки винтовых лестниц – огромное количество.  Здесь все ограничивается только фантазией каждого человека. Главное, чтобы отделка полностью соответствовала стилю лестницы и помещения. Ступени можно облицевать плиткой, установить изготовленные из стекла и пластика, задрапировать всю конструкцию красивыми шторами, балясины и перила украсить цветными лампами, создающими чарующую игру света и теней.

При самостоятельной установке винтовых лестниц  следует помнить, что от правильности ее сборки зависит безопасность всей вашей семьи. Пренебрежение правилами может закончиться трагически. Высокая степень надежности обеспечивается только при изготовлении лестницы настоящими профессионалами.

Смотрите также:

  • Конституционный суд разрешил садоводам и дачникам разводить домашнюю живность на своем участке
  • Дачную амнистию продлили на пять лет
  • Отделка винтовой лестницы
  • Чем зелёные фрукты полезнее красных?
  • Правда ли, что с 1 января жителям частных домов запретят разжигать костры?
  • Условия и способы хранения зернопродуктов
  • Дачную амнистию продлят?
  • Изготовление элементов конструкции

     По способу монтажа можно отметить три вида конструкций:

    1. металлическая сварная;
    2. металлическая сборная;
    3. деревянная.

    Для первого варианта потребуются сварочный аппарат, и умение пользоваться сваркой. Во втором варианте используется покупной готовый комплект деталей, собирается по инструкции, либо изготавливается самостоятельно. Третий доступен многим умельцам, требует знания плотницкого дела и умения пользоваться инструментами. Подготовку начинают со столба.

    Опорный столб

    Изготовление элементов конструкции

    Изготавливается из металлической трубы или деревянного столба. Для точного определения диаметра следует воспользоваться электронным калькулятором или расчётными таблицами. На прочность влияет не только диаметр, но и толщина стенки в трубах. Для стягивания всей конструкции в разборных моделях применяют металлический прут, проходящий через всю трубу. Один конец бетонируется в полу, на другом нарезается резьба М 20. Накладывается шайба и всё стягивается гайкой. Сам столб закрывается декоративными гильзами, устанавливаются через шайбы между ступенями.

    Пример крепления столба и составных частей

    Крепление к полу осуществляется через фланец. Верхний конец приваривается к потолочной арматуре или притягивается скобой.

    Ступени

    Ступени должны выдерживать расчётную нагрузку и слабым местом является крепление, особенно если оно осуществляется только у столба. Для укрепления металлических ступеней делают загибы на 90 градусов по всей длине. Прочность также зависит от толщины материала. Деревянные детали можно укреплять металлическими уголками или пластинами. Некоторые используют смешанный способ, каркас изготавливают из металла, а саму лестницу делают из дерева, пластика или стекла.

    К металлической опоре крепление производится сваркой или болтовым соединением. К деревянным столбам, как правило, путём вырезания паза и дальнейшим склеиванием или креплением с помощью гвоздей. Выход на верхний этаж может осуществляться через площадку, размер которой позволит сделать выход удобным.

    Один из способов крепления

    Ограждения и перила

    Изготовление элементов конструкции

    Верхний проём представляет опасность для людей, поэтому его обязательно огораживают. Вариантов существует несколько:

    • металлическое ограждение можно приварить к плиточной арматуре;
    • крепление сквозными болтами;
    • к деревянному полу прикручивается шурупами.

    Внимание. Если верхний проём облицован металлом, во избежание его порчи не следует производить крепление к нему.

    По нормам высота перил, в зависимости от назначения должна составлять 86–110 см. Для прочности перила стараются делать на максимально возможную длину. Винтообразные поручни изготавливаются из дерева, металла или пластика. Каждая стойка крепится непосредственно к основе, балясины прикручиваются с помощью фланца к полу.