Расчет винтовой лестницы своими руками — размеры лестничного марша
Чтобы рассчитать винтовую лестницу, необходимо прежде всего ознакомиться с основными размерами, а также с ограничениями, которые на них накладываются.
Размеры винтовой лестницы — форма конструкции
- Н — высота лестницы. Является суммой расстояния до потолка и толщины перекрытия (hп);
- Н1 — расстояние между витками лестницы, то есть высота, на которую можно подняться, преодолев один полный оборот.
Важно: Н1 не должно быть меньше 2 метров, иначе при подъеме можно удариться головой о верхнюю ступень;
- h — высота подступенка — расстояние, на которое можно подняться, преодолев одну ступень. Считается, что наиболее удобной является высота от 12 до 22 см;
- h1 — глубина проступи. Должна быть достаточной для того, чтобы при спуске нога не соскальзывала со ступенек, а при подъеме обеспечивала надежную опору для ступни. Рекомендуется брать значения от 25 до 40 см. У центральной опоры глубина ступени проступи должна быть 10 см и больше;
Чтобы передвижение было удобным, круговая лестница должна соответствовать условию:
2 h + h1 = 60..65 см (1)
- R — внешний радиус лестничного марша;
- R1 — радиус основной линии подъема. Очень важный параметр. Движение вверх или вниз, как правило, происходит именно по линии подъема, которая отстоит от края лестницы, примерно, на треть общего радиуса ®. В этом месте ширина проступи должна быть самой удобной;
- r — радиус внутренней опоры;
- ω — угол закручивания. Показывает величину угла, на который повернут вход на лестницу относительно выхода. Например, если угол закручивания 360°, то точка выхода находится над точкой входа.
Круглая лестница шириной менее 1,5 метра должна быть обязательно оборудована перилами, высотой 90см и более.
Как рассчитать винтовую лестницу — наглядный пример
Проектирование винтовых лестниц начинается с расчета основных размеров. Допустим, что расстояние до пола второго этажа (H) равняется 3 м. Ширина лестницы ® будет 1,2 м. Место входа находится строго под выходом (т.е. угол закручивания равен 360°).
Н = 3 м, R = 1,2 м, ω = 360°;
Для начала надо рассчитать количество ступеней (n). Предположим, что высота ступени h = 18см, тогда
n = H / h, 3000 / 180 = 16,7
Округлив значение в большую сторону, мы получим ответ — 17. Но поскольку последняя ступенька является полом второго этажа, то на нашей лестнице будет 16 ступеней.
Длина лестницы (Lо) по основной линии подъема рассчитывается следующим образом:
Lо = 2πR1, где R1 = 2/3 R, следовательно
Lо = 4/3πR, подставив в формулу значение R = 1,2м, получаем
Lо = 4/3 * 3,14 * 1,2 = 5 м
Далее разделив Lо на количество ступенек (n), становится понятно, что глубина проступи составляет 29см.
h1 = L / n = 5 / 17 = 0,29 м = 29 см
Проверив наши вычисления по формуле (1), получаем число 65. То есть поворотная лестница с такими параметрами будет вполне удобна для ходьбы.
Стандартные размеры ступеней винтовой лестницы — оптимальная форма
Зная количество ступеней, можно рассчитать их форму. Принимаем глубину проступи у обсадной трубы за 10см (меньше нельзя), а у внешнего края вычисляем по формуле — внешняя длина лестницы, деленная на количество ступеней.
h1внутр = 10см
h1внеш = Lв / n, где
Lв = 2πR = 2 * 3,14 * 1,2 = 7,536 м подставляем значение
h1внеш = 7,536 / 17 = 0,44 м = 44 см
Получилось, что глубина проступи у внешнего края равна 440мм.
Разумеется, при расчетах очень редко получаются целые числа, за счет чего появляется погрешности и форма ступеней искажается. Чтобы это нивелировать, размеры ступеней можно немного изменить, например, сделать первую чуть ниже остальных. Таким образом оставшиеся ступеньки останутся одинаковыми.
Поворотные лестницы, как правило, делаются без подступеней. Это объясняется тем, что передвигаться по такой конструкции удобнее. Поэтому высота ступенек может иметь небольшой огрех.
Высота лестничного марша — расстояние до перекрытия
Поднимаясь на каждую ступень, мы приближаемся к перекрытию на высоту подступенка (h). В нашем случае это 18 см . Преодолев 4 ступени, мы поднимемся на 72 см. Если принять толщину перекрытия (hп) за 20 см, то для четвертой ступени:
Н1 = H — 4h — hп = 300 — 72 — 20 = 208 см
Это вполне допустимо, так как данный параметр должен быть не менее 2м.
При подъеме же на пятую ступень, потеря высоты составит уже 90 см и Н1 = 190 см, при таком значении высокий человек может удариться головой.
Исходя из этого, длина площадки верхнего этажа по средней линии в нашем случае не должна превышать глубины четырех проступей, то есть 1,16 м.
Более наглядно это видно на рисунке, на котором изображена круглая лестница, вид сверху. Белым цветом выделена площадка. Пунктиром — ступеньки, которые находятся под ней. Начало лестничного марша совпадает с точкой выхода. Подъем происходит против часовой стрелки.
Данные расчеты носят приблизительный характер и не учитывают толщину материала, из которого будут изготавливаться комплектующие для винтовых лестниц, например, обшивка ступеней и некоторые другие нюансы, которые обязательно надо брать во внимание.
Вычисление основных параметров
Для того чтобы в процессе строительства не возникло проблем и несовпадений, используются заранее разработанные чертежи лестниц. Несмотря на то что для каждой модели марша используется своя схема, базовые параметры остаются общими для всех. Именно их нужно выяснить до начала проектных работ на бумаге.
В первую очередь нужно определить следующие данные:
- Высота пролета. Это расстояние от пола до верхних перекрытий, которое планируется занять лестницей.
- Длина лестницы. В эту категорию попадает расстояние от начала марша до его завершения по маршруту движения. Также учитывается количество ступеней. Так как планируется проект с площадкой, их количество должно быть не меньше трех для каждой секции, но не более 16. Оптимальное разделение – по 10 ступеней.
- Глубина проступи. Это основная часть ступени, берется в пределах 25-30 см. Конструкции с забежными ступенями рассчитываются индивидуально, но стандарт берется примерно на середину такой проступи.
- Высота ступени. Это размер подступенка. Для оптимального соотношения берется 15-20 см. Для чердачной модели можно взять соотношение с проступью 1:1.
- Размер площадки. Если подъем на второй этаж содержит площадку, выход на неё должен быть не меньшим по ширине, чем размер прилегающего марша.
- Уклон. Угол между конструкцией и полом не должен превышать 45 градусов. Оптимальное значение 30-35 градусов. Для чердачной модели допускается 50.
- Ширина лестницы. Минимальное значение – 70 см для стандартной модели и 60 см для чердачной. Если лестница с забежными ступенями, добавьте еще минимум 10 см для компенсации разницы в ширине проступи.
Схематическое изображение необходимых параметров для правильного расчета лестницы
Чтобы составить чертеж для чердачной лестницы или подъема на жилой этаж, можно использовать специальные программы, которые анализируют введенные данные для расчетов и выдают готовый проект. Однако, бесплатные приложения содержат множество неточностей, что может повлиять на результат проектирования. Именно поэтому рекомендуется все делать своими руками.
Если вы сомневаетесь, что ваш план является правильным, подыщите в интернете подходящий для вас, готовый вариант или закажите чертеж у профессионала.
Как сделать проем для лестницы в перекрытии потолка — расчет размеров
Лестничный проем в перекрытии второго этажа лучше всего готовить сразу, при постройке частного дома. Если это было упущено, то в случае деревянных потолков, его надо выпилить перед установкой межэтажной конструкции.
Проем могут иметь округлую или прямоугольную формы в зависимости от того, будут устанавливаться круглые или квадратно-винтовые лестницы.
Главное, что при этом должно соблюдаться основное условие: размер проема должен быть больше, чем диаметр винтовой лестницы на 10 см с каждой стороны. Это необходимо для того, чтобы не поранить руки о стены при использовании перил на последних ступенях .
Если предполагается круглый проем для лестницы, следует выполнить его чертеж на полу нижнего этажа, а затем перенести на потолок.
По центру окружности просверливается сквозное отверстие. Затем на полу второго этажа в данное отверстие вставляется штырь и с помощью веревки, длина которой соответствует радиусу проема, и привязанного к ней карандаша намечается отверстие, которое необходимо выпилить.
Как вариант, участок, где предполагается сделать площадку второго этажа, можно не удалять. Это сэкономит время на ее обустройство. Кроме того стоимость винтовой лестницы будет несколько ниже. Но при этом нужны самые тщательные расчеты, чтобы не ошибиться с местоположением площадки.
Отделка лестничного проема — фото оформления стен
Лестничный проем облицовывается балкой, изготовленной из шпона, в форме окружности. Балка состоит из нескольких слоев, изогнутых с помощью стального кружала и упоров. Первый и последний слои должны быть из цельных отрезков шпона. Для изготовления промежуточных слоев допускается использование более коротких кусков.
Оформление лестничного проема будет выполнено более качественно, если слои изготавливать по одному, затем просушивать, проклеивать и вставлять в следующий слой.
Готовая балка устанавливается в проем для винтовой лестницы и закрепляется угловыми накладками. Чтобы придать более эстетичный вид, дополнительно монтируются декоративные плинтуса.
Отделка лестничного проема, который имеет форму квадрата, требует минимум усилий и навыков по причине отсутствия закругленных деталей.
Монтаж деталей
Установку лестницы производят, когда в помещении уже закончена отделка. Если осталась еще грязная работа, ее нужно завершить. Иначе потом вид лестницы может быть испорчен.
Косоуры всегда выглядят красиво на лестнице независимо от дизайна интерьера. Косоуры служат опорой для ступеней марша, располагаются по бокам лестницы. Изготавливаются из деревянных балок. Древесина должна быть прочной.
Соответственно, для лестницы потребуется 2 балки, длина их соответствует длине проектируемого марша. Ширина детали не менее 30 см.
С помощью полученных расчетных данных делают лекала и по образцу намечают ступени на балке. Далее выпиливают зубцы лобзиком или дисковой пилой, зачищают ножовкой. На эти зубцы будут ложиться проступи.
На основе замеров делают шаблон для изготовления косоуров
Крепятся балки с помощью саморезов: одна к стене, другая — к опорному столбу/потолочной балке.
Ступени изготавливаются из прочных сортов дерева. На перилах можно сэкономить – сделать их из бюджетной сосны. Крепятся эти детали на косоуры с помощью саморезов.
2 способа крепления ступеней:
- Накладывание проступей на зубцы косоура и укрепление их саморезами.
- Прикрепление проступей с помощью «кобылок» — специальных деталей в форме треугольника. Для кобылок заготавливают пазы, затем прикрепляют их на косоуры шкантами. Детали соединяют клеем или саморезами.
Соединение косоура с продольной и поперечной балками
При сборке лестницы не используйте гвозди: со временем они расшатываются, конструкция становится хрупкой. Самый надежный способ — крепление с помощью «кобылок».
Крепление проступей на «кобылки» делает лестницу более надежной и прочной
Когда проступи стали на свои места, устанавливают балясины и поручни.
Крепление балясин для безопасного передвижения по лестнице
После чего лестницу грунтуют, окрашивают/лакируют.
Обработка лаком помогает сохранить прочность древесины, оградить конструкцию от сырости, насекомых.
Изготовление винтовой лестницы — пошаговая инструкция
Изготовление винтовых лестниц начинается с выбора материалов для несущих элементов, комплектующих и обшивки.
В качестве центральной стойки можно использовать либо железную трубу, либо прочную деревянную балку большого диаметра. Ступени и поручни, как правило, выполняют из массива, перила и ограждения из нержавеющей стали или опять же из древесины.
Деревянные ступени для винтовой лестницы своими руками
Деревянные ступени, как правило, изготавливаются из дуба, бука, клена и прочих твердых пород. Как вариант, можно купить готовые ступени для лестницы или использовать самодельные, обрезав доски до нужных размеров своими руками.
Например, прямоугольную доску можно распилить по диагонали и получить 2 трапециевидные проступи. Затем необходимо закруглить им края, обработать кромки и покрыть лаком в 3 слоя — ступени для винтовых лестниц готовы.
Изготовление балясин из дерева своими руками — крепление и установка
Вырезать балясины своими руками можно из металлических прутьев или деревянных стержней. При изготовлении стоек некоторые нужно сделать несколько большего размера. Они пойдут на первую и последнюю ступени и на края площадки. Это усилит прочность всей конструкции и придаст лестнице законченный внешний вид.
Резные балясины можно попробовать сделать своими руками. Для этого нужен токарный станок. А для того, чтобы просверлить ровные отверстия в торцах стоек, сойдет обычная дрель. Приспособьте ее, примерно, как на фото:
Ровные отверстия очень важны, ведь именно они обеспечивают строго вертикальное положение балясин.
Как сделать деревянные перила для лестниц своими руками — установка и монтаж
Чтобы изготовить перила для лестниц своими руками, нам понадобятся деревянные балясины двух видов: крупные стойки, которые устанавливаются на углах, и мелкие — для каждой ступени.
- На верхушке мелких балясин отмечаем угол, равный углу наклона лестничного марша и отрезаем его. Позже на эту поверхность будет устанавливаться поручень.
- На другом конце балясины из дерева сверлим отверстие для шканта.
Шкант — деревянный гвоздь цилиндрической формы, предназначенный для соединения элементов конструкции.
- Далее займемся лестницей. В местах для балясин, сверлим отверстия и забиваем в них шканты. Для дополнительной прочности можно использовать клей, который заполнит свободное пространство и предотвратить расшатывание шкантов.
- Установка балясин на шканты по всему периметру лестницы. Не забывайте по углам ставить большие стойки.
- Установка поручней. Если вы купили комплект поручней и балясин в магазине, то на нижней стороне поручня будет паз в 5 мм, который закроет верхушку балясины, ведь при работе с деревом довольно часто по краям отслаиваются волокна и возникают сколы, что выглядит не аккуратно.
- Проверяем уровень поручней и крепим их саморезами. Осталось только обработать дерево защитным покрытиями.
Важно: саморезы должны войти в дерево заподлицо, так, чтобы нельзя было поранить руки.
Как сделать тетиву для лестницы — изготовление из дерева
Чтобы согнуть тетиву для лестницы, заготовку из дерева вымачиваем в кипятке до полного размягчения, после этого выгибаем её в нужных местах, закрепляем в изогнутом положении и оставляем сохнуть.
Есть и более современный способ — склеивание множества тонких ламелей между собой. Винтовая лестница на тетиве, изготовленной подобным образом, может принимать самые крутые формы.
Инструменты для работы
- Электроинструменты. Дисковая, торцово-усовочная пила, дрель, электролобзик, ленточная и эксцентриковая шлифовальные пилы, фрезерная машина. Также пригодятся шуруповерт, перфоратор, заточный станок, удлинители, световые приборы, электрорубанок.
- Измерительное оборудование. Линейки, угольники, строительный уровень, уголки, транспортир, измеритель влажности, штангенциркуль.
- Режущие инструменты. Ножовки (дерево, металл), сверла, стамеска, рашпиль, топор, шлямбур.
- Для монтажа. Ключ газовый, бокорез.
До начала работы позаботьтесь о наличии всех инструментов.
Монтаж винтовых лестниц — установка и сборка
Металлическая винтовая лестница проста в изготовлении и отлично впишется в интерьер загородного дома или дачи. Самой популярной является конструкция с консольной опорой ступеней на обсадную трубу. На данном примере мы и покажем как своими руками сооружается лестница с поворотными ступенями.
Монтаж винтовой лестницы начинается с установки центральной стойки, которая представляет собой толстостенную стальную трубу, диаметром не меньше 5 см. Закрепив металлическую опору, на нее нанизываются ступени. После каждой ступени одевается гильза.
Затем ступеньки разворачиваются как веер. При этом необходимо очень точно рассчитать, где находится начало и конец лестницы. После того, как марш готов, каждая ступень соединяется с помощью опорных кронштейнов, которые устанавливаются рядом с внешним краем. В последнюю очередь собираются перила для лестницы — монтируются стойки (балясины) ограждения и поручни.
Таким образом у нас получилась компактная винтовая лестница. Если же изделие имеет служебное или техническое назначение, то можно сделать ступени чуть уже, и на этом сэкономить еще немного места. Например, на даче, деревянные винтовые лестницы могут быть использованы для подъема на чердак, вместо традиционных складных.
Видео: винтовая лестница своими руками
На видео показано, как собирается винтовая лестница своими руками. На примере модульной конструкции отлично видно из каких частей состоит круглая лестница.
Другие технологии установки
Если планируется расположить изделие возле стены, то лучше подойдет конструкция винтовой лестницы, у которой форма ступеней изменяется от прямоугольной до трапециевидной, в зависимости от части марша, — квадратная винтовая лестница.
Также существуют виды винтовых лестниц без центральной опоры. В таком случае ступени с одной стороны соединяются больцами, а с другой монтируются прямо в стену или скрепляются косоуром, тетивой. Построить винтовую лестницу данной конструкции гораздо сложнее. Зато внешний вид она имеют просто потрясающий.
Выбор древесины для лестницы
Древесина должна быть без трещин, серых участков, шероховатостей и выпавших сучков
Для изготовления лестницы вам понадобится:
- брус сечением 140х60 для косоуров,
- доски толщиной 30 – 50 мм для ступеней,
- доски 25 мм для подступенников.
Покупая уже струганную древесину, обратите внимание, чтобы она была без трещин, серых участков, шероховатостей и выпавших сучков. Наличие последних допустимо, если их диаметр будет не больше 1 см, а доска будет использоваться только для ступеней и подступенников.
Доска не должна быть подозрительно тяжелее, чем она выглядит – это указывает на то, что влажность древесины выше нормы. Такой материал со временем рассохнется, что приведет к деформации всей лестницы.
Выбор вида конструкции
Для начала необходимо определиться с видом лестницы, чтобы правильно произвести расчеты. В доме чаще всего используются лестницы из дерева, бетона и металла; по конфигурации они бывают прямыми, поворотными и винтовыми. Существуют и комбинированные конструкции различной сложности.
Изделия из бетона требуют очень прочного основания и много времени на изготовление, но при этом они являются самыми прочными и долговечными. Монтаж металлических конструкций не составит труда для тех, кто умеет пользоваться сваркой, а деревянную лестницу сможет смастерить любой, кто подробно ознакомится с технологией данного процесса.
Прямая маршевая лестница на второй этаж считается самой простой в монтаже; она состоит из небольшого количества деталей, места занимает немного, не требует сложных расчетов. Винтовые конструкции используются там, где мало свободного пространства; выглядят они очень изысканно, но не всегда удобны в эксплуатации. Поднять по таким ступеням что-то габаритное и тяжелое будет проблематично. Сооружения из нескольких пролетов построить сложнее, но они идеально подходят для домов, где большое расстояние между этажами.
Поворотные лестницы на заказ
Ремонт собственными силами отнимает много времени и сил. Если подойти к решению вопроса непрофессионально, закупленные материалы могут быть испорчены. Работа опытных мастеров отличается надежностью, опрятным внешним видом. Профессионалы экономно и продуманно используют материалы, помогают советами.
Закажите деревянную лестницу для своего жилища у профессионалов. Реализуем готовые лестницы, комплектующие, делаем на заказ согласно вашим пожеланиям. Наши мастера быстро доставят материалы и соберут лестницу. Комплектующие из наличия привозим в течение суток по Москве и области. Возможен привоз по всей территории России. Если не хотите переплачивать за работу — можете собрать сами.
Наш ассортимент поворотных лестниц на 90°:
- «Элегант» из сосны от 53895 руб.
- «Престиж» из сосны от 46761 руб.
- «Соло» из сосны от 63773 руб.
- «Модерн» из бука от 94565 руб.
- «Суперэлегант» из сосны от 87355 руб.
Модель «Суперэлегант». Работа наших мастеров.
Гарантируем самые низкие цены на материалы в Москве: если найдете ниже, мы сделает скидку 5%. На первом этапе сотрудничества мы сделаем бесплатно расчет проекта лестницы и вышлем вам его в формате 3D.
