Расчет деревянной и металлической лестницы на второй этаж дома

Выбор профиля и его возможности

От самых простых – такая конструкция в подвале вполне приемлема.

Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.

Принцип сборки был очень простой:

• два швеллера устанавливались параллельно друг другу;
• между ними наваривались контуры из металлического уголка;
• в который можно было закрепить деревянную ступеньку или использовать металлическую рельефную конструкцию.

Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.

К вполне приемлемым домашним – довольно аккуратно смотрится.

Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:

• Профильная труба позволяет воссоздать любой тип лестниц от стационарной на несколько маршей, до приставной и винтообразной. Изгибы, углы поворотов решающего значения не имеют (хоть 30, хоть 180 градусов);
• Металл приемлет любые комбинации материалов, использование его с деревом, стеклом и даже пластиком значительно обогатят не только внешний вид готового изделия, но и цветовые возможности;
• Использовать только профиль для лестницы можно. Современные технологии окрашивания металлических изделий предадут ему любой из возможных цветов порошковым методом. Хотя наиболее популярные цветовые решения для металла являются: золото, серебро и ретро черный цвет с элементами блестящего светлого металлика;
• Лестница из профиля, конечно же, надежна и прослужит не один десяток лет;
• Сборка всей конструкции осуществляется быстро, обладая навыками сварки, в течение короткого времени, вы соберете всю конструкцию;
• Сложность каркаса не играет решающей роли в скорости сборки, так как вариант решения проблемы будет находиться в подготовительном этапе (многое зависит от правильности резки заготовок, но об этом в отдельной главе);
• Крепления для таких лестниц можно готовить на любом этапе и во время строительства дома и в готовой коробке;
• Цена профиля не является неподъемной и вполне по карману обычной семье;
• Лестница из профильной трубы спокойно собирается своими руками, сильно облегчит работу сварочный бытовой аппарат.

Особенности работы с материалом при изготовлении лестниц

Можно соорудить скелет и таким образом.

Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:

К подготовительным работам приступили

Ступеньки для лестницы – форма, материал, особенности конструкции

Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.

Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.

Но тем не менее:

• Сварочный аппарат и пачку электродов к нему;
• Болгарка и круги по металлу;
• Перфоратор и набор сверл (соответствующего характера) для возможности установки крепежных костылей;
• Молоток и маркеры с измерителями.

Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.

А для наглядности лучше иметь чертеж под рукой.

Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.

К сборке

Лестница на косоуре: особенности конструкции и изготовление своими силами

На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов. Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.

Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.

Расчет основных параметров

При самостоятельном строительстве лестницы важно подготовить проект, согласно правильному расчету, так как непродуманные тщательно действия приведут к тому, что междуэтажная конструкция получится крайне неудобной и даже опасной

Ширина

Ширина лестничного марша может варьироваться в пределах 1000-1500 мм. Минимальный показатель 900 мм — больше подходит для винтовых лестниц. Оптимальная ширина для маршевых моделей — 1 м, что позволит создать комфортный подъем и спуск по лестнице.

Высота лестницы

Составление чертежа нужно делать с расчетом общей толщины межэтажного перекрытия и пола помещения второго этажа. Исходя из этого, последняя ступенька должна располагаться на одном с ним уровне. В случае, если количество ступенек в марше больше 18 штук, преимущественно сделать промежуточные площадки.

Высота пролетов

Оптимальная высота пролета или расстояние между ступенями и потолком — 2 м. Этой высоты хватит, чтобы человек легко передвигался, не травмируясь о потолок или верхний лестничный марш.

Крутизна

Подходящий вариант подбирается, исходя из специфики дома и людей, там проживающих. Специалисты рекомендуют делать уклон в 35-45°, превышение показателя усложнит подъем на верхний этаж маленьким детям и людям с ограниченными физическими возможностями.

Ступени

Допустимое расстояние между ступенями (или ширина подступенка) составляет 15-19 см. Количество ступенек рассчитывается по высоте конструкции. Ширина проступи должна быть не менее 22 см.

Длина лестницы

Чтобы определить длину лестницы, нужно отталкиваться от предполагаемого места начала и конца лестничного пролета по перекрытиям с 1-го на 2-й этаж. Ширина марша и высота потолка помогают рассчитать длину лестницы с использованием формулы расчета гипотенузы прямоугольного треугольника

Для успешного монтажа важно также просчитать уклон лестницы, который может быть в пределах 25-40°

На видео: ошибки проектирования лестницы в деревянном доме.

Монтаж

Для примера рассмотрим сборку простой мансардной лестницы на тетивах.

Для сооружения одного пролета понадобятся следующие материалы:

• две доски, толщиной 50–60 мм (тетивы);
• для ступеней — толщиной 50–60 мм;
• брус или доска на всю длину марша, для поручня;
• кронштейны для крепления ступеней;
• дюбели, саморезы для фиксации деталей конструкции.

Инструкция по сборке простого лестничного марша на тетивах:

1. Крепим тетивы. Внутреннюю к стене, к коробу люка и к полу этажа, на котором будет размещена конструкция. Наружную — к коробу люка и полу.
2. Через деревянные прокладки (брусочки) на стену, во всю длину, крепим поручень.
3. Размечаем обе тетивы в местах где будут крепиться ступени и по этим отметкам прикручиваем с двух сторон кронштейны.
4. На установленные кронштейны монтируем ступени (без подступенков).
5. Для жесткости, тетивы между собой в трех местах соединяют металлическими стяжками. Стяжки представляют собой металлические стержни с нарезанной резьбой для накручивания гаек.
6. С помощью шлифовальной машинки зачищаем всю собранную конструкцию. Удаляем пыль, грунтуем и вскрываем лаком. Сооружение готово.

Расстояние между тетивами рассчитывается, исходя из практического применения лестницы. Если оборудованный пролет предназначен для подъема одного человека, то ширины в 80 см и крутизны в 35° будет вполне достаточно.

А если предусматривается встречное движение или перенос громоздких предметов, то лестница на мансардный этаж должна быть оборудована наружным ограждением, и иметь ширину как минимум 1,0 м.

Готовая лестница «Лес-02»

Конечно, всю вышеописанную работу можно проделать только в том случае, если у вас имеется определенный опыт. В противном случае, лучше приобрести готовое изделие, не смотря на то, что цена на него будет существенно выше, чем на лестницу собственного производства.

Предпочтение следует отдать проверенным производителям и моделям, которые пользуются спросом. К примеру, правозаходная лестница Лес 02 с поворотом на 90 градусов хорошо себя зарекомендовала на рынке готовых, модульных лестниц.

Лестница «Лес-02»

Ворота подъема от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа у этой лестницы составляет 2900 мм. Угол подъёма при этом равен 44 градусам. Габариты «Лес-02» в плане составляют 2,145х1,365 м. При этом для ее монтажа размер прямоугольного отверстия должен составлять 2,2х0,87 м.

Максимально допустимая нагрузка на ступень составляет 350 кг. Все детали конструкции, кроме опорной колонны, изготовлены из сосны.В случае необходимости лестницу можно сделать выше, при помощи подставок или ниже, путем изъятия лишних ступеней. Таким образом, ее легко подогнать под определенную высоту потолка.

Вес лестницы с упаковкой составляет 140 кг. Поставляется изделие в разобранном виде. Монтаж осуществляется непосредственно на объекте.

Основные понятия

Для того, чтобы самостоятельно изготовить деревянную лестницу на второй этаж, стоит ознакомиться с основными строительными терминами:

Лестничный марш – часть лестницы со ступенями, которая опирается на несущую балку. В одном марше обычно около 18 ступеней.

Проступь – горизонтальная часть ступени, куда ставится нога.

Подступенок – вертикальная доска, соединяющая проступи.

Пригласительные ступени. Если позволяет пространство, первые 2-3 ступени лестницы делают немного шире остальных, края их в декоративных целях делают сглаженными.

Забежные ступени. Используются для лестниц с поворотом. Ширина такой ступени у края больше, а у основания меньше.

Тетива – несущая косая балка, в которую вставляются ступени. Является основным элементом самонесущей конструкции.

Ограждения – деревянные элементы, которые устанавливают вертикально по бокам лестницы. Выполняют защитную и декоративную функции.

Поручень – горизонтальный элемент, предназначенный для обеспечения опоры человеку, поднимающемуся по лестнице. Оптимальной высотой считается 1 м от проступи.

Балясина – фигурная балка, которая поддерживает поручень. Балясины могут быть ровными или фигурными. Балясины устанавливают по краям ступеней так, чтобы они опирались на тетиву.

Раскладные компактные лестницы

Перед тем, как взяться за доски и пилу, не лишним будет изучить альтернативы деревянным лестницам. Один из оригинальных вариантов — раскладная лестница. Это лестница, которая большую часть времени находится в сложенном виде и раскладывается только при надобности.

Чаще всего ее устанавливают, чтобы подняться на чердак. Она обходится дешевле маршевой или винтовой лестницы и занимает намного меньше пространства. Но при этом она круче, поэтому совершать подъем или спуск нужно только лицом к ступенькам. Средняя ширина компактной лестницы составляет 15 см, длина — 60 см + размер поручней.

Устанавливая такую лестницу, нужно понимать ее специфику. Ее верхняя часть должна крепиться к люку таким образом, чтобы он без помех открывался и закрывался. Люк должен иметь площадь не менее 1 квадратного метра.

Выбор типа лестницы

При выборе типа лестничной конструкции следует ориентироваться на некоторые общие условия и учитывать функциональное назначение сооружений. Далее рассмотрим, какой может быть лестница из дерева.

Простая

Под простой (стандартной) лестницей понимается одномаршевая прямая конструкция, состоящая из перил, косоуров, проступей и подступенков. Высота такой лестницы равна межэтажному расстоянию плюс толщина перекрытия. Ширина и массивность изделия напрямую зависит от свободного пространства в помещении, где планируется установка, а также от личных предпочтений.

Временная

Такая конструкция прикрепляется только к балкам перекрытия. К полу, как правило, никак не крепится. В качестве опор для ступеней устанавливаются тетивы — соединяется по две доски от опалубки. Ступени можно сделать из обрезков широких необрезных досок.

Лестница с площадкой

Площадка чаще всего проектируется под проем между этажами, что позволит увеличить место. Для большего удобства и функциональности лестницу преимущественно строить таким образом, чтобы она соединяла одновременно несколько комнат.

Определение оптимальных параметров ступеней

Чтобы выполнить полный расчет лестниц, необходимо установить единицу такого расчета. Ею принято считать длину шага человека.

Величина усредненного шага взрослого человека обычно равняется примерно 60-64 см. Согласно выводам ученых, именно на данную длину выносится нога человека при каждом шаге во время его передвижения без ускорения по горизонтальной плоскости. И именно указанная длина одного шага автоматически переносится на механику ходьбы по пролетам любой лестницы.

Схема расчета шага лестницы.

Но расчет шага человека по ступеням лестницы имеет свои особенности. В частности, отталкиваясь от данного параметра, можно с помощью определенной формулы устанавливать высоту ступени (подступенка) и ее ширину (проступь), а также необходимые соотношения между этими величинами.

Указанная формула выглядит следующим образом:

2 m + sz = 60 – 64 см (средняя величина длины шага по горизонтали – 62 см), где

• m – высота подступенка (см);
• sz – ширина проступи (см).

Таким образом, мастер, осуществляющий расчет лестниц, может достаточно легко вычислить обозначенные величины и получить результат, который будет соответствовать нормальному, устойчивому, без напряжения и риска случайного падения передвижению человека вверх или вниз. Например, зафиксировав величину подступенка (фактически вертикальное расстояние между двумя соседними ступенями), по упомянутой формуле без проблем устанавливается ширина собственно ступени.

Стоит отметить, что наиболее часто применяется такое соотношение – 16-17 см (размер вертикального подступенка) к 29-30 см (размер горизонтальной проступи).

Из чего состоит лестница

Для начала нужно, конечно, понять, что она собой представляет, каковы её основные элементы. Основы конструкции тут настолько просты, что отличия между разными типами минимальны.

Во-первых, все знают что она состоит из ступенек. Именно на них ложится основная нагрузка. Ступени не висят в воздухе, они опираются на один из двух типов опорных конструкций — тетивы или косоуры.

• Тетивами называют две толстых доски, в которых вырезают специальные пазы для ступеней и подступенков. Такие пазы делаются по шаблону. Стягиваются тетивы тяжами как из металла, так и из дерева;
• В отличие от тетивы, косоуры не прямые доски, а имеют пилообразную форму. В качестве опоры для ступенек используются горизонтальные срезы, а вертикальные — для крепления подступенков. Ещё одно отличие косоура от тетив заключается в том, что при строительстве можно использовать не две доски, а одну. В последнем варианте ступени опираются на стены.

Схема разметки косоура

Необязательным, но присутствующим почти везде, элементом являются подступенки. Их главная функция — декоративная. Подступенки дают возможность скрыть внутреннее пространство лестницы.

Также не обязательны, но крайне желательны перила, повышающие уровень безопасности пользования. Иногда у лестниц имеются в наличии такие элементы, как опорная ступенька или специальные площадки.

Расчеты параметров лестницы

Основными параметрами любой лестницы экспертами принято считать:

1. Высоту.
2. Длину.
3. Ширину.
4. Угол наклона.
5. Число ступеней.
6. Высоту проступи.
7. Ширину ступени.
8. Длину ступени.

В данном видео вы узнаете, как сделать расчёт данной лестницы:

На каждом из этих параметров остановимся подробнее, рассмотрев основные особенности их расчета.

Высота

Высотой принято считать расстояние от поверхности пола одного этажа до поверхности пола другого

Важно: не до потолка! Если по проекту конструкция должна упираться в потолок своим верхним концом, то необходимо сделать над ней небольшой просвет

Расчет высоты лестницы на второй этаж производится следующим образом – к росту самого высокорослого члена семьи, который непосредственно будет ею пользоваться, прибавляется около 100 мм. Опытными специалистами рекомендуется закладывать около 2 м в качестве рабочей высоты.

Длина лестницы (длина марша)

В традиционных лестницах длину конструкции принято делать равной ее маршу. Возможен второй вариант, когда просто складывают длину всех маршей с лестничной площадкой.

Расчет длины лестницы с забежными ступенями аналогичен винтовой конструкции. В каждом из этих случаев берется усредненное значение длины марша. Замер тогда рекомендуется делать на расстоянии 50 см относительно края пролета или перил.

Ширина лестницы

Шириной принято считать промежуток от поручня до стены дома. Если конструкция имеет перила с двух сторон, то измеряется расстояние между ними. Для всех маршевых лестниц существуют следующие стандарты:

1. Высокий уровень комфортабельности – 1,5 м.
2. Среднее значение зоны комфорта – 1-1,2 м.
3. Если маршевая лестница расположена вдоль стены – 0,8-1 м.
4. Если конструкция является не основной, а вспомогательной – менее 0,8 м.

Расчет ширины лестницы с забежными ступенями:

1. Минимальная ширина, допустимая при расчетах – 1,1 м.

Расчет ширины для винтовой конструкции:

1. Среднее значение зоны комфорта – 1,4 м.
2. Минимальное значение ширины – 1,1 м.

Угол наклона лестницы

Правильный расчет сделает пользование будущей лестничной конструкцией максимально комфортным. Для экономии пространства рекомендуется закладывать более крутой угол. Наиболее комфортной конструкция будет в том случае, если оставить ее пологой. Для жилых помещений максимальный угол наклона не должен превышать 45°, в противном случае, в целях безопасности, спуск по ней разрешен только спиной вперед.

Лучше всего комбинировать различные варианты, если позволяет пространство. Для определения градуса угла, под которым необходимо размещать поручень, следует прочертить параллельную линию с ее основанием.

Не забываем про уклон данной лестницы

Число ступеней лестницы

Расчет для любого варианта конструкции определяется следующими параметрами:

1. Высота лестницы.
2. Высота проступи.

Жесткой регламентации на этот счет не существует. Однако специалисты рекомендуют для двухмаршевых конструкций делать количество ступеней равным для каждого марша. Но стоит заметить, что практика показывает – придерживаться этого совета удается не всегда.

Высота проступи или расстояние между ступенями лестницы

Значение этого параметра должно равняться 150 мм. Соблюдение этого значения позволит максимально комфортно передвигаться по данной конструкции всем без исключения. Допустимое значение отклонения от заданного значения не должно превышать 9,5 мм.

Шаг лестницы (непосредственная ширина ступени)

Важно понимать: на каждую ступень человек будет опираться ногой полностью, а значит, идеальной шириной будет являться показатель в 230 мм. Нижняя планка этого значения установлена на отметке, равной 100 мм. Но имейте в виду, что постоянное передвижение по таким ступеням крайне травмоопасно

Но имейте в виду, что постоянное передвижение по таким ступеням крайне травмоопасно.

При расчете шага стоит помнить о расстоянии между соседними балясинами. Оно должно быть в среднем 120-150 мм. При несоблюдении этих параметров такое ограждение рискует стать опасным для всех, кто будет пользоваться лестницей. Установка же балясин зависит исключительно от дизайн-проекта.

Длина ступени

Какой будет длина ступени, зависит исключительно от выбранной конструкции. Если главным конструктивным элементом являются тетивы в количестве двух штук, значит, длина должна соответствовать расстоянию между ними. При использовании косоура значение определяется самостоятельно, с учетом пожеланий заказчика.

Это интересно: какая высота ступени самая безопасная?

Расчет забежной лестницы с поворотом 180°

Главный результат работы данного калькулятора:

1. Информация, необходимая для изготовления тетив
2. Информация, необходимая для изготовления ступеней

Согласно этой информации, изготавливаются детали, из которых собирается конструкция.

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки тетив и ступеней друг с другом.

Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:

1. Оценка удобства лестницы;
2. Корректировка конструкции лестницы.

Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:

1. Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека — 63 см.
2. Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней — от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа.
3. Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы — от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы.

По результатам чертежа и оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Калькулятор оценивает, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную лестницу в мире — дерзайте.

Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:

1. Уменьшить/увеличить количество ступеней;
2. Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
3. Уменьшить/увеличить длину проёма.

После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз, добавляя отдельные элементы, марши, параметры и материал. Можно рассчитывать деревянную, бетонную или бетонную лестницы.

Плюсы и минусы

Главное достоинство, которым обладает забежная лестница — компактность. В месте, где в обычных конструкциях с прямыми маршами расположена горизонтальная площадка, укладывают ступени, увеличивающие подъем. При повороте на 90° разница высот составляет 30-50 см (2-3 ступеньки). Чем шире пролет, тем больше проступей можно разместить на винтовом участке, сохраняя оптимальную высоту шага.

Второй плюс — лестница с забежными ступенями очень оригинальна

Изогнутая или округлая форма конструкции привлекает внимание посетителей, украшает любой интерьер, гармонично вписывается в классический или современный стиль

Нестандартную форму можно отнести и к недостаткам. Передвигаться по необычной лестнице поначалу не очень удобно. Со временем вырабатывается привычка, спуск или подъем не вызывают затруднений. Поворотные конструкции сложнее и дольше монтировать, чем стандартные. Требуются тщательный расчет и подгонка по месту. Забежные лестницы индивидуальны. Типовых решений не существует.