Расчет лестницы: основы и правила

Лестница в частном доме как важный элемент удобства планировки

При выборе материала и дизайн необходимо руководствоваться не только эстетическими предпочтениями, но и помнить о безопасности и эргономии. Правильно осуществить выбор конструкции и материалов для лестницы помогут следующие критерии:

• имеет значение расположение – в центре холла или как второстепенный вариант в других комнатах;
• размеры и площадь под постройку лестницы;
• уровень безопасности конструкции;
• толщина стен, к которым будет монтироваться лестница;
• окружающий интерьер в помещении, где будет размещаться конструкция.

Схема устройства лестничной конструкции

Есть специальные требования и нормы СНиП, которые нужно соблюдать. Перед работой выполняются чертежи и расчеты. Для удобства расчетов применяются различные онлайн-калькулятор лестницы.

Стоит учитывать следующие технические требования:

несущие стены должны выдерживать лестничную конструкцию; опорные части должны устанавливаться под определенным углом и на специальную поверхность; важно выдерживать рекомендуемое расстояние между ступеньками; перила должны выдерживать определенную нагрузку в 400 Н; необходимо выдерживать правильное расстояние между тетивами; между пролетами также должно быть необходимое расстояние; марши должны иметь зазор и одинаковый уклон

Основные составляющие элементы

Основные конструкционные элементы можно посмотреть в таблице ниже:

Информация

Онлайн калькулятор расчета лестницы – простой инструмент для быстрого определения размеров элементов поворотной лестницы с площадкой. Пользователю достаточно внести исходные данные (габариты проёма, количество верхних и нижних ступеней, ширину марша), указать тип лестницы и запустить расчёт. Сервис моментально отрисует чертёж будущей лестницы и  отобразит размеры ступеней, уровень площадки, и угол наклона будущей конструкции.

Как работает онлайн калькулятор?

Расчет лестницы на второй этаж с поворотом на 90 градусов производится на основании введённых пользователем исходных данных с учётом значений, заложенных в действующие ГОСТы, СНиПы и другие строительные нормативные документы. В результате расчёта определяется:

• угол наклона лестницы;
• основные размерные характеристики ступеней (длина, ширина, глубина);
• уровень поворотной площадки;
• длина сторон нижнего и верхнего косоуров;
• размеры подступенков и поручней;

Главное преимущество сервиса – моментальная и максимально точная отрисовка конструкции с детальной визуализацией всех её элементов: лестничных проёмов, маршей, ступеней, площадки. Использование калькулятора позволяет избежать ошибок при проектировании конструкции, и в дальнейшем расчёте стоимости изготовления и монтажа лестницы. Онлайн калькулятор – незаменимый инструмент для тех, кто решил построить лестницу своими руками и хочет сэкономить время и силы.

Исходные данные

Любая металлическая лестница или конструкция из дерева, бетона и других материалов, легко проектируется с помощью ключевых показателей, таких как:

• габариты проёма (длина, ширина, высота (значения P1, P2, P3);
• толщина и свес края ступеней (S1, S2);
• количество верхних и нижних ступеней (S3, S4);
• ширина марша (S5);
• уровень верхней (последней) ступени;
• толщина и ширина косоуров (T1, T2);

Вычисление угла наклона лестницы, размеров ступеней, косоуров (или тетивы) и визуальная обрисовка необходимы для определения стоимости изготовления конструкции и выполнения монтажных работ. Например, лестница на второй этаж из дерева с поворотом на 90 и площадкой очень часто изготавливается из заводских частей, которые выпускаются по определённому размеру. Зная эти данные, легко рассчитать всю конструкцию целиком.

При указании исходных параметров важно учитывать некоторые особенности:

• Высота проёма подразумевает высоту всей конструкции – это расстояние от чистового пола первого этажа, до чистового пола второго этажа.
• Ширина и длина проёма – указываются с учётом площадки и пролётов от крайних точек конструкции.
• Косоуры (или тетива) – специальные несущие элементы, на которые крепятся ступени. Они могут монтироваться с выступом над ступенями с помощью крепления в специальные пазы. Или повторять форму ступеней (монтаж заподлицо), закрывая их боковую часть. В этом случае несущий элемент называется косоуром. Лестницы с косоурами более компактные, легче просчитываются и более устойчивы к нагрузкам. Размеры стоит указывать от стандартных материалов (швеллер, уголок, доска)

Типовые значения

Двухмаршевая деревянная или бетонная лестница изготавливается в разных габаритах. Для облегчения задачи по вычислениям, рекомендуется использовать типовые значения:

• 6-7 ступеней, толщиной 40мм, по 300мм шириной.
• не более 40 градусов наклона ступени для удобства ходьбы;
• высота шага – не более 15-20 см, а ширина – от 27 до 32 см;

Расчет лестницы на второй этаж: винтовая конструкция

Винтовые лестницы могут иметь оборот в 180 градусов.

Эти конструкции:

• Стильные;
• Красивые;
• Компактные.

Чтобы винтовая лестница была удобной и безопасной, ее расчет следует выполнять согласно формуле

Именно винтовая лестница является эргономичным и практичным способом, посредством которого можно попасть на второй этаж с первого. Помимо этого такие сооружения нередко выбирают из-за их эстетического вида, так как они будут идеально смотреться в современном стиле или хай-тек.

Чтобы определить радиус подъема, нужно поделить величину ширины марша на 2 и прибавить радиус опорных стоек. Чтобы лестница была максимально комфортной, не стоит делать ее менее 800 мм. Таким образом, можно будет перемещаться без проблем. Что касаемо количества и высоты ступенек в винтовой лестнице, их нужно рассчитать так, чтобы один человек мог свободно подняться/спуститься и при необходимости развернуться на ней. Высота подступенного пространства рассчитывается из сложения среднего роста человека – 180 см и средней глубины проступи – 20 см. Далее все это делится на то, сколько ступеней имеет один виток. Затем высота лестницы делится на то значение, которое получилось.

Проектирование

Так же, как и для расчета, помощь в данном вопросе может оказать программа для проектирования лестниц. В проекте учитывают:

• материал, из которого будет сделана конструкция;
• вид – маршевая (прямая, поворотная), винтовая;
• на болтах (больцах);
• нагрузку на марш и перила;
• размеры помещения (высота первого этажа, размеры лестничного проема на втором уровне, длина и ширина участка).

Исходя из анализа данных, выбирают тип конструкции лестничного марша. Оптимальным вариантом считается одномаршевая прямая лестница. Она наиболее удобна в эксплуатации, проста в установке, безопасна. Для наглядности делают чертеж или эскиз конструкции. При проектировании учитывают оптимальные величины безопасной лестницы:

1. Минимальное расстояние от лестничной площадки до потолка не должно быть менее 180 см. В противном случае человек будет доставать головой до верхнего уровня.
2. Минимальная ширина лестницы 80 см, иначе на ней сложно разминуться 2 людям.
3. Толщина досок должна быть в пределах 35 – 50 мм.
4. Для удобства в марше делают нечетное количество ступеней.
5. Чем больше длина марша, тем сильнее должны быть крепления.
6. Нагрузка на пролет не должна быть более 220 кг, для перил ограничение в 100 кг.
7. Все ступени, кроме забежных, должны быть одного размера (ширина, высота).
8. Форма поручней должна быть удобной для кисти.
9. При проектировании конструкции на болтах не берут в расчет боковые балки. Марш держится на больцах, закрепленных в стене.
10. Для винтовых лестниц на второй этаж планируют направление движения – с поворотом налево или направо.
11. Ширина поворотной площадки должна быть такой же, как ширина марша.
12. Выбирают несущий элемент – тетиву или косуор.

Наиболее простой вариант конструкция на . Они хорошо держат марши. Материалом для тетивы являются дерево и металл. Плюсами дерева являются простота в работе, доступность. При установке можно не делать подступенок, что экономит материал. Недостатки – со временем древесина усыхает, ее сложно крепить к полу и в перекрытиях.

Модели на косуорах более сложные в монтаже, но лучше выглядят. Длина косуора прямого марша вычисляется по формуле:

К= √(Н²+ Д²),

где К – длина косуора,

Н – высота,

Д – длина лестницы.

Воспользовавшись программами для проектирования и расчетов лестниц можно вычислить параметры конструкции для частного дома. Независимо от типа конструкции, в нем должны быть соблюдены главные условия эксплуатации – безопасность и комфорт при передвижении.

Особенности лестниц с гусиным шагом

Схема устройства лестницы “гусиный шаг”: 1 – тетивы; 2 – ступени; 3 – шипы для крепления ступеней; 4 – дополнительные металлические стяжки; 5 – балясина; 6 – перила.

Главная их особенность – форма ступени. Она может быть h-образная, клиновидная, сферическая. Ее основной принцип заключен в следующем: одна сторона ступени уже другой в несколько раз. Спуск и подъем проходит по широкой части ступеней. Если посмотреть сверху, то видно, что ступени располагаются симметрично линии хода и при ходьбе вызывают ассоциации с гусиным шагом. Еще такие построения называют мотыльковыми, так как ступени похожи на крылья бабочек.

Для проведения расчета важно учитывать, что лестницы типа «гусиный шаг» можно установить на ограниченном пространстве (1-2 м²), но у них при этом большой угол подъема – 50-70°. Схема устройство деревянной лестницы. Схема устройство деревянной лестницы

Схема устройство деревянной лестницы.

Такая конструкция обязательно должна быть оснащена прочным и удобным ограждением. Ведь при подъеме по такой крутой и не очень удобной постройке первое, что вы захотите сделать, – взяться за поручни, а второе – поскорее спуститься по ней.

Когда проводим расчет, необходимо учитывать, что главным критерием для указания характеристик ступени является стандартный шаг человека, который равняется обычно 60-65 см.

Данный шаг является средним арифметическим показателем для горизонтальной поверхности, потому показатель для передвижения могут изменять.

Материалы, детали и прочее

Любой хозяин хочет создать своими руками действительно надежную лестницу. Чтобы достичь поставленной цели, нужно использовать в работе только качественные материалы. Львиная доля элементов каркаса будет соединяться меж собой посредством сварочного шва

Приняв во внимание данный факт, необходимо подобрать такой сплав, который бы поддавался указанной обработке и легко выдерживал повышенную нагрузку на растяжение. В связи с этим специалисты не рекомендуют использовать в качестве косоуров металлические шпалы

Должным образом с этим справятся разнообразные трубы, швеллера либо профильные уголки.

Сварка лестничного каркаса из металлического профиля.

Как уже было сказано – уделите пристальное внимание распределению нагрузки на всем протяжении лестничного марша. Чтобы рассчитать нагрузку, определите общий вес всех ступеней

Для этого нужно умножить вес одной ступени на их количество. Совершив нехитрые математические подсчеты, умножьте полученный показатель на общепринятый коэффициент надежности, который равен 1.1. Далее нужно высчитать максимально возможную нагрузку людей с грузом. К примеру, возьмем 300 кг. Применяя общепринятый коэффициент 1.4, умножим его на полученное число (300х1.4) = 420 кг. К этому значению необходимо прибавить предыдущий показатель нагрузки на ступени. Полученный показатель станет той максимальной нагрузкой, которую сможет выдержать будущая лестница, без какого-либо ущерба для всей конструкции. Перенесите это значение на чертеж. Те места, на которые будет оказываться наивысшая нагрузка, следует дополнительно укрепить, используя болты. Даже в том случае, если вы на все 100% уверены в надежности сварочного шва, сделать это все равно нужно, так как в конечном итоге, здоровье родственников, да и ваше собственное – дороже, нежели затраченное время на укрепление конструкции. Онлайн расчет металлических лестниц и других строительных работ

Подобное покрытие на уличной лестнице предотвращает скольжение подошвы при любых погодных условиях.