Металлическая винтовая лестница своими руками - чертежи, расчет и этапы монтажа

Винтовая металлическая лестница

Особенности винтовых металлических лестниц

Конструкция винтовой металлической лестницы выстраивается вокруг столба, находящегося по центру. Он используется в качестве опоры для ступеней. Но вид крепления бывает различным. Выделяют следующие варианты крепежа:

На больцы и гильзы
. Первые монтируют между ступенями и внешним радиусом, а затем соединяют их вместе. С другого края необходимо установить стойки для перил. Что касается использования гильз, они представлены цилиндрическими отрезками трубы большего диаметра, если его сравнить с диаметром опоры. Они позволяют зафиксировать ступени непосредственно на опорном столбе на подходящем уровне.

Предъявляемые требования

Все предъявляемые к винтовым лестницам требования сводятся к следующему:

Размеры проступи и подступенка могут меняться, но не выходить за пределы 60-65 см;

Преимущества металлических винтовых лестниц

При выборе между обычной маршевой и винтовой лестницей, многие отдают предпочтение последней. Это связано с ее преимуществами. Она позволяет сэкономить пространство в помещении, что до сих пор остается актуальным для многих. Вся конструкция выстраивается около центральной стойки. Винтовую лестницу сделать гораздо проще самостоятельно, чем маршевую. К тому же, эта конструкция смотрится оригинально и эффектно.

Основные виды

Изготовление металлических лестниц возможно с использованием разных способов обработки и материалов. По этой причине выделяют четыре основных вида:

Кованые
. Их делают из стали с элементами художественной ковки.

Литые и кованые варианты лестниц привлекают необычным дизайнерским исполнением и респектабельностью внешнего вида. Поэтому они довольно дорогие. Сварные конструкции привлекают тем, что их легко можно выполнить самостоятельно.

Обратите внимание! Зачастую изготовление металлических лестниц связано с использованием металла для создания несущего каркаса. А для облицовки применяют такие материалы, как древесина или камень

Но можно использовать и другие отделочные материалы.

Советы по выбору

В небольшом и узком пространстве можно установить только винтовые конструкции

Но несмотря на данное обстоятельство, важно уделить внимание удобству и требованиям безопасности. Марш лестницы должен иметь достаточную ширину как для передвижения, так и для переноса крупногабаритных вещей. Если лестница имеет диаметр менее 100 см, она не будет отвечать этим параметрам

Это связано с тем, что марш получится меньше полуметра

Если лестница имеет диаметр менее 100 см, она не будет отвечать этим параметрам. Это связано с тем, что марш получится меньше полуметра.

Важно грамотно подобрать угол наклона. Металлическая лестница на второй этаж не может иметь угол наклона более 45 градусов

В противном случае получится неудобная и небезопасная для использования конструкция. Перила придется установить, если ступени крепятся широкой стороной к стене. В противном случае не только пожилые люди, но и маленькие дети будут испытывать дискомфорт при пользовании лестницей.

Опорой не должны выступать перегородки из гипсокартона. Опора должна быть прочной. Ступени дополнительно отделывают декоративными материалами, которые не должны быть скользкими. Но можно установить и накладки с рифленой поверхностью.

Как изготовить винтовую лестницу самостоятельно

Металл более сложен в работе, чем древесина. Вам потребуется не только специализированное оборудование, но и определенный опыт. Изготовление винтовой металлической лестницы возможно, если у вас есть опыт работы со сваркой.

В первую очередь важно сделать необходимые расчеты и выполнить по ним чертежи. Важно предусмотреть точное расстояние, которое должно быть между ступенями

Необходимо определить их количество и вариант крепежа. Выберите подходящую форму проступей. Проще использовать крепление на больцах. Делается винтовая металлическая лестница своими руками следующим образом:

Трубы с большим диаметром нарезают на равные по длине отрезки. Они должны соответствовать высоте ступени или высоте подъеме.

По завершении работ полученный каркас грунтуют и красят. Ступени облицовывают отделочными материалами, таким как древесина. Таким образом, винтовую лестницу можно выполнить своими руками. Но для этого необходимо провести все необходимые расчеты.

Преимущества

Выбирая между обычной маршевой лестницей и винтовой, предпочтение чаще всего отдают последней по нескольким причинам.

Во-первых, как уже говорилось, огромное значение для многих имеет возможность сэкономить пространство в помещении: вся конструкция располагается вокруг центральной стойки;
Во-вторых, сделать винтовую лестницу зачастую выходит дешевле и проще, чем традиционную;
Ну, и наконец, такая конструкция смотрится гораздо эффектнее и оригинальнее.

Важные моменты

Расставим основные акценты в процессе сооружения металлической винтовой лестницы, чтобы наша конструкция прослужила нам долго, была комфортной в эксплуатации и, самое главное, – безопасной:

Изготавливать забежные ступени рекомендуется без подступенка, так как это повысит безопасность и удобство лестницы такого типа;
Ступени имеют как правило форму усеченного треугольника. Собственно, они и являются забежными ступенями;
Подниматься и спускаться по такой конструкции будет удобно только в том случае, если ширина средней части ступеней будет не менее 20 сантиметров;
Важен и еще один размер: на расстоянии в 15 сантиметров от центральной опоры ширина ступени должна составлять не менее 10 сантиметров;
Длина ступеней металлической винтовой лестницы может быть выбрана разная, это зависит от того, насколько часто и интенсивно вы ее эксплуатируете;
При малой загрузки достаточно сделать ее диаметр примерно равным 140 сантиметрам. Тогда длина ступеней будет составлять примерно 60 сантиметров. Если у вас большая семья и лестницей на второй этаж вы пользуетесь часто, выберите общий диаметр, равным 2 метрам тогда длина ступеней составит минимум 80 сантиметров;
Проектируя винтовую лестницу учтите, что она должна быть устроена так, чтобы человек среднего роста не задевал головой о ступени следующего витка;
С целью придать всей конструкции достаточную прочность позаботьтесь о том, чтобы центральная опорная стойка была изготовлена своими руками из надежного, прочного металла. Лучше если это будет труба диаметром не менее 80 мм. Опорную стойку выставляют строго по вертикали с помощью отвеса. Нижняя точка опорной стойки закрепляется в той точке пола, которая способна выдержать достаточно высокую нагрузку;
Закрепить опорную стойку гораздо проще на деревянном полу, как показано на видео. Достаточно применить специальное радиальное крепление и анкерные болты. Если же пол бетонный, основание стойки придется забетонировать путем установки растяжек;
Чтобы можно было закрепить ступени на центральной опорной стойке в их самой узкой части с помощью дрели и насадки-коронки своими руками сверлят отверстия диаметром, соответствующим диаметром трубы. Между ступенями на опору насаживаются втулки – длина втулок должна соответствовать расчетному расстоянию между ступенями. Чтобы предохранить древесину ступеней между основаниями втулок и поверхностями ступеней вставляют металлические шайбы. Их толщина должна учитываться в общей высоте конструкции. При этом учтите, что расстояние между ступенями удобнее всего сделать равным 15-20 сантиметрам. Если добавить к этому размеру толщину ступеней, получится общая высота лестницы;
С помощью кронштейнов-креплений в местах нахлеста широкой части ступеней можно дополнительно укрепить конструкцию винтовой лестницы.

Поэтапное возведение

Сборку металлической конструкции следует начать с работ по установке центральной опорной стойки;
Затем вокруг нее последовательно нанизываются втулки, шайбы и ступени;
Когда эта часть работы сделана, ступени поворачивают вокруг стойки на нужное расстояние по принципу веера. Ориентиром служат первая и последняя ступень, которые раньше других закрепляют в правильном положении;
Следующий шаг – установка дополнительных крепежных кронштейнов. Верхняя ступенька надежно крепится к межэтажному перекрытию;
Последним этапом монтажа станет установка перильных стоек и поручней.

Подведем итоги

Металлические винтовые лестницы не перестают пользоваться популярностью при строительстве не только частных домов, но и двухэтажных квартир.

Секрет кроется в значительной экономии пространства, которую обеспечивают такие изделия. Ну, и особую роль играет огромное количество дизайнерских решений, применяемых в их изготовлении: от суперсовременных и авангардных, до минималистских и помпезных. В общем, такое изделие можно создать на любой вкус.

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).

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.

Если межэтажная лестница примыкает к стене, внутренний косоур можно не делать, а ступени укрепить непосредственно на поверхности стены.

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

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.

В случае необходимости, внешний радиус можно уменьшить. Но при этом ширину ступеней не рекомендуется делать меньше, чем 90 см, если только речь не идет о служебной лестнице.

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.

Монтаж одномаршевой деревянной лестницы своими руками

После проведения необходимых расчётов, составления чертежа и приобретения необходимого материала приступают к подготовке рабочего места. Для этого делают проём в полу второго этажа, если его ещё нет, и для безопасности огораживают. Проверяют, есть ли все необходимые инструменты, после этого приступают к изготовлению самой лесенки.

Подготовка частей лестницы

В качестве опоры используют косоур или тетивы. Отличие заключается в расположении ступенек относительно опоры. Если они располагаются непосредственно на досках и их видно сбоку, то это косоур, если они находятся между досками — это тетивы

На косоурах делают вырезы, здесь следует обратить внимание на угол наклона проступи. Для этого плаху, с немного большей длиной, обрабатывают рубанком и ставят на то место, где она будет находиться

Нижнюю часть отмечают по уровню, чтобы получилась площадка, параллельная полу, и отпиливают.

Снова устанавливают косоур на своё место и производят разметку всех ступеней. Для соблюдения горизонта используют уровень. Верхний край отрезают после закрепления маршевого пролёта и установки всех поступей, после чего устанавливается самая верхняя проступь.

Как изготовить шаблон косоура

Если длина марша превышает три метра, добавляют опору или косоур.

Лестница межэтажная с четырьмя косоурами

Использование тетив потребует также дополнительной обработки. В отличие от косоур, где ступень лежит сверху и создаёт прочность, в моделях с тетивами ступени производят раздвигающее действие. Поэтому тетивы стягивают одним из способов, указанных ниже.

Способы стяжки

Сборка лестницы своими руками

Чтобы безопасно было использовать лестницу во время строительства, косоуры или тетивы необходимо сразу же закрепить. Верхний край крепят одним из способов, указанных ниже.

Правильное крепление верхнего края косоура

Следует обратить внимание. Если толщина проступи и половой рейки верхнего этажа отличаются, тогда косоур осаживают на такую высоту, чтобы плоскости ступеньки и пола совпадали

После этого крепят нижний край косоура. Для этого тоже существует несколько способов.

Для крепления используют скобы

Если есть поперечная балка на полу первого этажа, можно попробовать такой вариант.

Использование выреза

После чего приступают к сборке самой лестницы. Крепление проступи начинают с нижнего края. Некоторые используют первую ступень как упор для косоуров.

Массивная ступенька держит всю конструкцию

Сами ступени также имеют различный вид, какие-то простые, другие при изготовлении требуют необходимого навыка.

Варианты изготовления ступенек

По способу крепления к тетивам различают:

врезные;
накладные.

Вырезы могут быть как под проступь, так и подступёнок тоже. Фиксация производится клеем или шурупами. Для накладных используют деревянные бруски или набойные – деревянные пластины, повторяющие форму тетивы. Допустимо использовать металлические уголки.

Способы крепления

Если из-за нехватки места проступь делают узкой, то подступёнок лучше не ставить, тогда при подъёме нога будет уходить в проём, что сделает ходьбу удобной.

Варианты с подступёнком и без него

Когда необходимо установить Г-образную лестницу, применяют забежные ступени.

Поворот из трёх забежных ступеней

Если поворот необходимо выполнить на 180 градусов, используют площадку или забежные ступеньки. В некоторых случаях можно увеличить ширину проступи одним из приведённых способов.

Увеличение ширины проступи

Когда все ступени собраны, переходят к ограждению. Высота перилл колеблется от 86 до 110 см. Состоит из балюстрады, балясин и поручень.

Название составных частей

Форма балясин может быть любой, они могут быть сходными или различными, но высота должна быть одной. Устанавливаются либо на саму ступень, либо на косоур или тетиву. Первая опорная балясина может крепиться к полу.

Так балясины крепятся к тетиве

После того как балясины были закреплены, их при необходимости обрезают.

Обрезка стоек

Затем сверху крепится поручень. Его стараются делать на всю длину прямолинейного участка. На угловых опорах сверху иногда делают украшения.

Завершение монтажа

В заключение переходят к последнему этапу.

Окончательная обработка

На заключительном этапе лестнице придают законченный вид, обычно это сводится к покрытию антисептиком или покраске. Делается это не только для красоты. Под действием влаги и тепла древесина может быстро прийти в негодность. По этой причине дерево тщательно обрабатывают, стараясь не делать пропуски. Иногда достаточно только покрыть олифой, но делают это, не проявляя чрезмерной экономности.

Удачное сочетание оттенков

Кроме главной лесенки, некоторые используют вспомогательную – винтовую. Чем она отличается от главной?

Достоинства и недостатки металлических лестниц

Прежде чем сделать лестницу в подвал своими руками из металлопроката, стоит оценить все плюсы и минусы этого решения. Такой подход вполне справедлив и для лестниц, ведущих на другие этажи. К достоинствам металлических конструкций относятся:

Достаточно простой процесс изготовления и монтажа.
Возможность использовать практически любой вид металлопроката.
Долгий срок эксплуатации без потери начальных технических характеристик.
Дизайнерская составляющая. В процессе изготовления можно выполнить разнообразные по форме перила и балясины. Использование кованых элементов ещё больше расширяет поле для экспериментов.
Комбинирование металла с другими материалами. Отчасти относится к предыдущему пункту. Хорошее сочетание с камнем, стеклом, деревом и множеством других материалов давно подмечено конструкторами лестниц и взято ими на вооружение.

Красивая деревянная обшивка ступенек у винтовой лестницыИсточник kitchenremont.ru
Что касается недостатков то к ним можно отнести трудоёмкость покраски. Этот процесс требует проведения подготовительных работ, связанных с тщательной зачисткой поверхностей. Однако, не стоит забывать, что профессиональный дизайнер или строитель способен обратить практически любой минус в плюс.

Вывод

Красота своими руками
Ну вот в принципе и все – данная инструкция познакомила вас с основными аспектами проектирования и конструирования. Приступая к монтажу, не пренебрегайте нашими схемами, а представленные чертежи расчета винтовой лестницы и советы наверняка помогут вам в работе.

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

Как фиксируются ступени

Крепление ступеней можно осуществить несколькими способами. Для работ своими руками самый подходящий вариант – консоли. По сути это металлические балки, которые приваривают непосредственно к опорной стойке. Консоли могут выступать в качестве самостоятельных ступеней, либо как основа для последующей облицовки.

Другой вариант – крепление ступеней снаружи на больцах, а с внутренней стороны на гильзах.

Гильзами называют детали в форме стакана, имеющие диаметр больший, чем у опорной стойки. Они устанавливаются между парами ступеней и удерживают их на необходимой высоте.

Крепление лестницы на больцах позволяет надежно зафиксировать ступени, зрительно не утяжеляя их, конструкция в целом воспринимается легкой и воздушной. Одним из наиболее декоративных решений можно назвать фиксацию на наружной тетиве. Она обрамляет наружные края проступей, при этом опорный столб по центру отсутствует. Модель очень сложна в изготовлении, и цена на нее достаточно высока.

Шикарная спираль из чугунного литья

Разработка проекта винтовой металлической лестницы

Перед началом работ, необходимо тщательно продумать все нюансы. Для этого составляют проект, состоящий из следующих пунктов:

1. Выбор места. Иногда винтовые лестницы устанавливают снаружи здания или в неотапливаемых помещениях. Этого делать категорически нельзя. В зимний период металл промерзает и становится скользким, что неминуемо приведет к травмам. В летнее время металл нагревается до такой степени, что ходить по нему практически невозможно.

2. Создание чертежа. Необходимо продумать тип лестницы, ширину и глубину ступеней, а также высоту шага.

3. Выбор материалов. Кроме стали для каркаса понадобятся еще и декоративные элементы. Наиболее экономичный вариант – купить лист стали толщиной 4 мм и при помощи болгарки нарезать все детали. Конструкцию лучше делать полой, а плоскость ступеньки заполнять деревом. Это снизит общий вес, к тому же, по дереву приятно ходить даже босиком.

4. Подготовка инструмента. Для работы понадобится:

болгарка,
сварочный аппарат,
дрель или перфоратор,
набор дюбелей или анкеров, в зависимости от типа стены и перекрытий,
набор гаечных ключей,
рулетка,
уровень.

Правила установки конструкции

Монтаж такой конструкции заключается в следующем:

Изначально производится точный расчет с тем учетом, чтобы лестница соответствовала нормам безопасности.
Затем следует выбор точки расположения лестницы. Выполняется установка нижнего опорного фланца.
Самая первая ступенька должна быть монтирована к полу и устанавливаться во фланец.
Стержень должен стоять строго по вертикали. Для этого следует воспользоваться уровнем.
На основную опору прикрепляются втулки. А ступеньки монтируются согласно рекомендациям производителя. К работе желательно привлечь помощника, а еще лучше — друга, разбирающегося в этой сфере.
Спиралевидная лестница должна быть зафиксирована вдоль несущей стены и с помощью последней ступеньки прикреплена к полу второго этажа.
В самом верху окончательно фиксируется главная стойка.
Затем производится установка перил с защитной решеткой.
На ступени накладывается деревянный массив или другой декоративный материал.

Проектирование винтовых лестниц

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

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

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

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

Расчет лестничной площадки

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.

Расчет лестничной площадки

Помимо расчета самой лестницы необходимо рассчитать размеры верхнего проема и лестничной площадки. И если с шириной проема все просто – она должна быть на 10 сантиметров больше радиуса лестницы, то вычисление его длины делается чуть более сложным методом.

По ГОСТу высота от края проема до ближайшей к нему ступеньки должна быть минимум 2,05 метра. Делим эту величину на высоту наших ступеней и полученный результат округляем в большую сторону.

205 / 18,92 = 10,83. После округления – 11.

Отнимаем полученный результат от общего количества ступеней.

13 – 11 = 2

Следовательно, край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой.

Достаточно интересно выглядит винтовая лестница с круглым проемом. Его размеры должны быть на 20 сантиметров больше диаметра лестницы.

Край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой

Производство металлического каркаса

Предлагается вариант прямой маршевой лестницы, цена которой относится к бюджетной.

Из чего можно собрать каркас?

Самые популярные изделия для производства каркасов своими руками — швеллер, уголки и профильные трубы.

Металлический каркас из уголка для лестницы

Лестница может быть сварной или собранной из элементов, для чего используются болты. В последнем случае конструкция более мобильна, ее при необходимости можно разобрать и перенести на другое место.

Сварной каркас для лестницы — монолитное сооружение, отличающееся большей надежностью. Однако для производства такой системы необходимо обладать навыками работы со сварочным аппаратом.

В нашем случае используется профильная труба 80 х 40 мм. Толщина металла — 3 мм. Каркас — зигзагообразный. Отрезки трубы обрезаются под углом 45 градусов, после чего свариваются в ступенчатый косоур.

Можно проводить сварку и под прямым углом, наложив горизонтальную деталь на вертикальную. Но в таком случае останутся открытыми полые трубы, что не слишком эстетично.

Труба для изготовления каркаса

Расчет параметров лестницы

Расчет металлического каркаса лестницы — важнейший этап, определяющий удобство, надежность и эстетичность конструкции.

Для определения длины каркаса необходимо измерить:

высоту марша, для чего замеряется расстояние между полом первого и второго уровней;
длину пролета.

Высота нашей лестницы — 3 м, длина — 4 м.

Для комфортного перемещения по лестницам глубина проступи должна находиться в диапазоне 25…30 см, а высота ступени варьируется от 15 до 20 см. В нашем случае эти значения будут 25 и 20 соответственно. Таким образом, лестница будет состоять из 16 ступенек.

Выбор инженерного решения

В интернете много сайтов, на которых расположены онлайн-калькуляторы. Но даже если расчеты делаются самостоятельно, исходные данные не меняются. Что потребуется определить?

Приведенные ниже схемы и таблицы помогут читателю найти ответы на возникшие вопросы.

Определяется количество ступеней на марше. Зная глубину проступи, это сделать несложно:

Проектирование винтовых лестниц — дело довольно сложное, поэтому при изготовлении стоит воспользоваться готовыми чертежами. Это обусловлено массой как справочных, так и локальных данных, которые необходимо использовать для расчета, поэтому применение и адаптация готового чертежа — идеальный вариант. При разработке чертежей принимается во внимание не только основные показатели, привязанные к особенностям строения, такие, как:

кованая винтовая лестница;
литая конструкция;
сварная конструкция.

площадь, выделяемая под устройство лестницы;
прочность материала изготовления, поскольку металлы могут иметь разные прочностные показатели, зависящие как от состава, так и от толщины, метода сварки, и т. д.;
высоты, на которую нужно обеспечивать подъем;
уровень комфорта пользования лестницей.