Домой Теоретические знания Как провести расчет лестницы винтового типа

Как провести расчет лестницы винтового типа

Тонкости проектирования как рассчитать лестничный марш

Расчет винтовой лестницы – процедура, требующая усидчивости. Только 100%-но правильные вычисления превратят вашу идею в красивую и безопасную конструкцию. Для удобной работы над проектом винтовой лестницы желательно составить предварительную схему с ее размерами, и уже по ней проводить все расчеты. В проведении таких работ хорошим помощником могут стать специальные строительные калькуляторы – программы, позволяющие качественно произвести все расчеты винтовой лестницы даже онлайн. Они просты в использовании, имеют интуитивно понятный интерфейс и превратят работу над проектом в настоящее удовольствие.

Если же программы в онлайне вам недоступны, можно приобрести диск с таким лицензионным софтом. Эта выгодная покупка позволит с помощью компьютера создавать качественные чертежи строительных конструкций по заданным параметрам ширины, высоты, диаметра и др. показателям, которые вводятся в специальные окна программы.

Расчет лестничного марша следует начинать с вычисления площади участка, отведенного под обустройство межэтажной конструкции. Этот важный показатель является основным для определения минимального диаметра винтовой лестницы, а также дальнейших вычислений габаритов конструкции.
После этого следует перейти к определению высоты элемента интерьера (Н). Для этого, как уже было указано в таблице, измеряют расстояние от полового покрытия первого этажа до второго, учитывая и толщину перекрытия. Здесь же следует определиться с точками входа-выхода, что позволит на чертеже определить угол, под которым будет закручиваться лестничный марш.

4565a4625c63f5ba419bdaa5e875f082.jpg

Данные расчеты помогут и при создании бетонной конструкции

Завершив эти предварительные измерения, следует вычислить количество ступеней. Для примера используем условный расчет винтовой лестницы с диаметром 2000 мм (радиус — 1000 мм), высотой 3500 мм и вертикальным углом закручивания в 360 градусов. Получаем: R = 1000; Н = 3500; ω =360°.

Важно учесть, что все измерения и вычисления параметров для чертежей с применением формул производят исключительно в миллиметрах!

Алгоритм вычислений такой:

  1. Вычисляем L — длину марша по линии подъема с помощь выражения 2π*R1, где R1 равен 2/3 наружного радиуса ступеней, поскольку основная линия подъема составляет 1/3 радиуса:
    • L =2π*R1 =4/3 πR = 4/3*3,14*1000 = 4190 мм. Т. е., полная длина окружности между этажами будет 4 м 19 мм.
  2. Делим полученную длину на глубину проступи ступени(h1), к примеру, 22 см:
    • n (число ступеней) = L / h1 = 4190/220 = 19,045

    Округлив результат, получаем 19 ступеней, но с учетом того, что верхняя ступенька совпадет с полом верхнего этажа, отнимаем одну ступень. Получается, нам необходимо 18 ступеней.

    Чем вернее расчеты – тем красивее винтовая лестница

  3. Знание количества ступеней поможет правильно определить их вешнюю и внутреннюю глубину. Для этого необходимо разделить внешнюю или внутреннюю длину окружностей лестницы на полученное выше число. Глубину проступи около центральной опоры можно определить положенными 10 см, а внешнюю вычислить:
    • h1 внеш = Lв/n. Здесь Lв =2πR = 2*3,14*1000 = 6280 мм.

    Таким образом получаем:

    • h1 внеш = 6280/19 = 0,330 м = 330 мм – это глубина проступи по внешнему краю.
  4. Определяем высоту подступенка (при наличии), разделив высоту лестницы (Н) на все то же число ступеней:
    • hподст. = 3500/19 = 184 мм.

Исходя из того, что в винтовых конструкциях подступенок обычно не используют, можно скорректировать расстояние между ступеньками в сторону увеличения промежутков. Во время корректировки следует проверить на соответствие полученных результатов эталонным размерам, согласно которым удвоенная высота ступеньки в сумме с ее глубиной должна вписаться в промежуток от 60 до 65 см.

Для уверенного проведения вычислений рекомендуем просмотреть в режиме онлайн обучающее видео, посвященное этому вопросу. Для сверки полученных результатов желательно воспользоваться любой программой для расчета винтовой лестницы.

Расчет длины

Общепринятая ширина консоли составляет около одного метра. Консоли длиной менее 80 см будут крайне неудобными для подъема, с учетом того, что человеку поднимаясь или спускаясь по достаточно крутой лестнице нужно будет держаться за перила. Метровые же консоли наиболее предпочтительны, так как общая ширина лестницы в этом случае получается всего два метра, что вполне компактно для небольших помещений.

1454622dc9671beaa341eadc5001e349.jpg

С другой стороны, метровая ширина вполне достаточна для того, чтобы человек любой комплекции смог спуститься или подняться по лестнице, не испытывая дискомфорта. Консоли длиной в один метр могут изготавливаться из единой доски толщиной в 50 мм, без устройства дополнительных усилений, которые будут необходимы при большей длине. Усиление на длинных ступенях делается воизбежание неприятных ощущений, вызываемых их прогибом под весом человека.

Также делать длину консоли больше одного метра не рекомендуется и потому, что при этом значительно увеличивается общая ширина. В таком случае теряется главное достоинство винтовой конструкции — ее компактность, и сооружение обычной маршевой лестницы выглядит более целесообразно вследствие ее большей безопасности, простоты конструкции и функциональности.

Основные виды винтовых лестниц

a37a0fa2fd4683017668a3998a1e52e2.jpg

Винтовая лестница в частном доме

Установка в коттедже или квартире винтовой лестницы дает возможность существенно сэкономить площадь внутреннего пространства постройки, поскольку, например, для обычной маршевой лестницы потребуется как минимум в 2 или даже в 3 раза больше площади, необходимой для размещения в и без того небольшом объеме помещения.

Несмотря на то, что все винтовые лестницы похожи и в основе конструкции имеют форму спирали, существует несколько видов таких сооружений, в равной мере заслуживающих внимания.

В строительстве частных домов и коттеджей чаще всего используется три вида таких конструкций:

  • Лестница шахтного типа – когда ступени одним концом опираются на внутреннюю опору в виде столба, а внешним крепятся к стене шахты лестницы.
  • Лестницы, опирающиеся на центральный столб – здесь ступени просто вмурованы в центральный опорный столб, являющийся единственной опорой конструкции лестницы.
  • Безопорный вид лестниц характерен наличием только крепления наружной части ступеней к стене, в то же время центральная часть ступней опоры не имеет.

Винтовые лестницы могут классифицироваться и по направлению спирали – правосторонние, когда подъем осуществляется слева направо, и левосторонние, когда направление подъема справа налево. Многое зависит и от назначения сооружения, здесь винтовая лестница, размеры которой позволяют пройти только одному человеку обычно используется как вспомогательная или для подъема на чердак, в то же время в качестве основных лестниц на второй этаж дома переходы проектируется с максимально возможной длиной ступени.

Типовые размеры винтовых лестниц, от чего зависят и как рассчитываются Основой для проведения расчетов размеров лестницы выступают общепринятые параметры для проектирования таких сооружений. Основными принципами проектирования выступают:

  • Надежность.
  • Безопасность.
  • Удобство.
  • Использование основных эргономических показателей.

Так для расчета стандартной винтовой лестницы берутся следующие размеры, ориентированные на возможность подъема или спуска по ступеням человека среднего роста:

  • Ширина ступеней минимально 530 мм, максимально 1430 мм.
  • Диаметр шахты – 1,4-3,4 метра.
  • Высота прохода (расстояние между витками) 1,9 м.
  • Угол полного поворота одного витка спирали – 270-360 градусов.
  • Ширина ступени у края от 200 мм, в 15 см от центрального столба не менее 100 мм.
  • Оптимальный размер поступи для спуска не менее 280 мм.
  • Подъем одной ступени не меньше 15 см и не более 25 см.
  • Оптимальная высота ступени 17 см.
  • Общее количество ступеней в нечетное, количество ступеней в полном обороте спирали – 12.
  • Высота ограждений не менее 90 см.

Правила эргономики для проектирования

e2cb53a2cdc00ea03f21b41beadedb68.png

Расчеты показывают, что лестница будет безопасной, если ее параметры будут соответствовать средней ширине шага человека и длине его стопы.

Как показывают эргономические расчеты, лестница будет удобной и безопасной, если ее конструктивные параметры будут соответствовать средней ширине шага человека и длине его стопы.

Ширина ее в жилом помещении должна быть достаточной для прохода одного человека, этот размер нужно принять не менее 80 см.

Ширину проступи (собственно ступени) принимают 25-30 см, наилучший размер — 28 см. Этот показатель особенно важен при движении вниз. Если ширина будет меньше 25 см, то человек сможет наступать на нее не полной стопой, а только пяткой, что может привести к падению при спуске.

Высоту подступенка принимают в пределах 15-20 см. Эта величина соответствует средней длине шага взрослого человека. Если высоту подъема сделать меньше 15 см, то придется слишком часто шагать, что не очень удобно. А если высоту сделать более 20 см, то подниматься по такой лестнице будет тяжело — слишком высоко придется поднимать ногу.

0700b35ea1bc0237de6d7ee34129b5f7.gif

Схема углов наклона ступеней лестницы.

Угол наклона принимают 30-40º. Более крутая лестница неудобна для пользования, а более пологая занимает больше места

В случае с винтовой конструкцией нужно еще принять во внимание и то обстоятельство, что при подъеме верхние ступени могут находиться прямо над головой человека, поэтому слишком маленькая высота подступенка неприемлема. Оптимальный размер его 17 см

Для удобства пользования необходимо, чтобы количество ступеней было нечетным, а высота перил была в пределах 90-120 см.

Расчет параметров безопасной лестницы.

Чтобы проверить, насколько лестница отвечает требованиям удобства и безопасности, можно воспользоваться следующими формулами:

a-b=12-14 см;

a+b=45-47 см,

где a — ширина проступи, b — высота подступенка.

Приведенные рекомендованные размеры целесообразно учитывать на этапе проектирования дома, но если дом уже построен, а лестница ранее рассчитана не была, то ее размеры придется подгонять под готовые помещения, но учитывать по возможности требования эргономики.

 

Как произвести монтаж

После выполнения всех расчетов, необходимо закупить, как и в случае с самостоятельной регулировкой пластиковых дверей, о которой читайте здесь , в специализированном магазине заготовки ступеней.

Современные производители предлагают данные элементы обычных размеров:

  • 400 х 800 мм;
  • 300 х 1100 мм.

Показатели толщины при этом равны примерно 40 мм. Из данных заготовок выкраиваются имеющую форму клина ступени. Уже потом в полном соответствии с разработанными расчетами требуется приступить к строительству и установке лестницы. Прежде всего, устанавливается и прочно закрепляется опорная стойка, а потом на ней осуществляется закрепление ступеней.

Разновидности винтовых конструкций

Перед тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж, необходимо рассмотреть возможные варианты конструктива, узнать их достоинства и недостатки.

К несомненным преимуществам данного типа лестниц относятся:

  • Компактность – можно изготовить совсем небольшое изделие, которое займет минимум полезной площади в помещении.
  • Стоимость – даже готовые варианты по карману большинству. А если сделать лестницу самостоятельно, то она обойдется еще дешевле.
  • Эстетичность – практически любая винтовая конструкция привлекает к себе внимание своей неординарностью и красотой. Можно выполнить высоко художественный вариант из самых различных материалов.

Из некоторых недостатков стоит отметить следующее:

  • По очень компактным моделям неудобно осуществлять подъем и спуск. Необходимо делать это очень осторожно из-за неравномерной ширины ступеней.
  • По данным лестницам часто невозможно перемещать предметы крупного размера.
  • Самостоятельное изготовление или монтаж отдельных моделей – довольно сложное занятие.

f9c9cf2156cfb4b798c6261a734533a7.png3297041f8509ff3242e6275896dd951a.png0a91bc1982144a442d504ce9236082c8.png

Конструкция винтовой лестницы состоит из:

  • Опорных элементов;
  • Деталей ступеней;
  • Системы ограждения – она бывает не во всех моделях.

При всем многообразии винтовых лестничных изделий, их можно классифицировать по нескольким параметрам:

  • Виду опоры ступеней.
  • Материалу изготовления.
  • Углу поворота.

Проектирование и расчет каждого вида винтовой лестницы будет иметь свои особенности.

Виды опоры

В качестве опорных элементов винтовых изделий могут выступать:

  • Центральный столб;
  • Стены;
  • Тетивы;
  • Косоуры;
  • Больцы.

bd62b7fd68cb90b2ae100b638c6adae5.pngd1a5770958f02d6118abfca2ccc8c85b.png0da7db65082a9e921d7a2fd65893e844.pngcbfe0a0371ef03c984ef610003b1b484.png

Наиболее распространенным вариантом является центральная опора. Часто применяются косоуры и больцы. Самостоятельное изготовление опорной тетивы весьма сложно.

Здесь необходимо специальное оборудование и профессиональные навыки. По этой причине большинству не удастся сделать такой вариант своими руками.

Материалы для изготовления

Для изготовления винтовых конструкций могут применяться самые разнообразные материалы:

  • Металл – обычная сталь, нержавейка, алюминий, чугун. Стальные модели часто выполняются из кованого металла.
  • Дерево – предпочтительнее использование древесины твердых пород. Особенно это касается опорных элементов и ступеней лестницы. Цена на деревянные изделия обычно самая доступная.
  • Бетон – большей частью такие модели выполняются в частных домах при наличии достаточной свободной площади.
  • Стекло – конструкции получаются весьма эстетичными и оригинальными. Такой материал отлично подойдет, чтобы сделать лестницу украшением дома.
  • Композитные материалы.

b80217e2529f2482ba506253102f330f.pnga2f3cfd35055ec97d3e874c9918996d4.pngab344aac15a08e6489596fbbbc276943.pngffc391338358008ce99bbaaddfe0b7d3.png04fa41d0566c4d639fc970a9dbfe1294.png

Большое распространение имеют комбинированные модели. Чаще всего применяется сочетание дерева и металла. Но возможна комбинация и других материалов.

Какие данные требуются для расчета

Как и при определении параметров обычной прямой лестницы, нам потребуется измерить некоторые существующие размеры и составить проект. Ниже дана краткая инструкция, которая поможет вам в этом.

Величина проема (просвета) в перекрытии второго этажа

Проем может быть круглым или квадратным. Если он ещё не сделан, то при его изготовлении следует учесть, что диаметр будущей лестницы будет примерно на 20 см меньше, чем ширина просвета – по 10 см с каждой стороны необходимо оставить для перил.

Высота этажа

Измеряется между «чистым» полом нижнего и верхнего уровня.

3535d67abe2673b3dd50fc297e4f8e6b.jpg

Измерение высоты

Совет. Проще всего определить высоту этажа, опустив отвес, как показано на рисунке выше, и измерив длину бечевки с грузом.

Точки входа и выхода

Кроме этого нужно определить место входа на первую ступень и выхода с последней на втором этаже. Это даст нам возможность узнать угол закручивания конструкции и, соответственно, вычислить её длину. Выбирать вход и выход нужно с учетом положения лестницы в помещении и наличия препятствий, мешающих комфортному движению.

Например, если она располагается в углу или у стены, вариантов положения первой ступени остается не так много. А если второй этаж мансардного типа со скошенным потолком, верхняя ступень должна находиться в таком месте, чтобы при выходе расстояние между площадкой и перекрытиями было больше человеческого роста.

Составив чертеж и обозначив на нем точки входа и выхода, вы сможете определить угол закручивания.

531788d0c76f5f5201af833139a1f923.jpg

На фото представлен чертеж лестницы с углом поворота 2700 или ¾ круга

Плюсы винтовых лестниц

Конструкция винтового типа (круглая или полувинтовая) эффектно смотрится в любом интерьере. Но по комфортности подъема круговая модель уступает маршевым конструкциям, затрудняет поднятие на верхний ярус громоздких предметов мебели.

407f02c9d97b1cdc589feaa31fad0310.jpg

По другим параметрам винтовые лестницы обладают несомненными преимуществами:

  • Не отнимают много свободного места благодаря конструктивным особенностям.
  • Модель, изготовленная из качественных материалов, обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, компактностью.
  • По ценовой доступности винтовые конструкции более привлекательные для среднестатистических потребителей.
  • Опорные ступени, основная стойка, перила обладают требуемой устойчивостью, прочностью, выдерживают нагрузки.
  • Винтовую модель лестницы можно установить в любой комнате – в центре, у стены, перед входной дверью, у большого окна на террасу.
  • В художественно-дизайнерском плане изделия считаются наиболее выразительными из лестничных систем.
  • Некоторые варианты лестниц можно приобрести в разобранном виде, чтобы не оплачивать услуги мастеров по установке.
  • Универсальное назначение определяет широкую применяемость винтовых систем в частных домовладениях.

Спиралевидная лестница на второй этаж – это вспомогательный ход, обеспечивающий простой подъем на любой верхний ярус, включая чердачное помещение, мансарду. Использование круговых моделей выгодно подчеркивает интерьерный дизайн, вызывает восторг у окружающих.

Главное преимущество винтовых систем – экономия свободного места, возможность монтажа в условиях ограниченного пространства небольших помещений.

Особенности винтовых лестниц

Такая конструкция, как винтовая лестница, пользуется заслуженной популярностью, особенно в области дачного строительства. Этот тип изделия позволяет экономить не только место, но и материалы. Чтобы по ступеням, расположенным веерным принципом, было удобно, а главное — безопасно ходить как детям, так и взрослым людям, необходимо правильно определить их размеры.

В отличие от прямых маршевых моделей устройство винтовой лестницы основано на принципе практически вертикального подъема. Здесь следует учитывать каждую мелочь, ведь, по сути, все детали связаны между собой и могут пересекаться после монтажа.

Если всё спроектировать правильно, конструкция будет не только компактной и функциональной, но еще и послужит дополнительным предметом декора в интерьере

Ее можно расположить посередине помещения, акцентируя внимание на эстетической составляющей. Если же вы не хотите привлекать внимание и загромождать центр комнаты, без особых проблем такую лестницу можно сместить в сторону или даже оформить в углу или нише

К тому же поворот спирали можно делать как на 360 градусов, так и изменять его в меньшую или большую сторону, в зависимости от доступного пространства и дизайнерской задумки.

Основной конструктивной особенностью винтовых лестниц является центральная ось

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

Решение сделать самостоятельно лестницу должно начинаться с просчёта особенностей будущего изделия, маршей, размера и формы ступенек и других нюансов, которые в итоге нарисуют общую картину. Удобный калькулятор винтовой лестницы в онлайне поможет рассчитать абсолютно все важные параметры и определиться с количеством материала, который понадобится в процессе реализации данного проекта, а также увидеть параметры в чертежах.

Рассчитать винтовую лестницу с помощью нашего сервиса легко: интерфейс калькулятора достаточно прост в применении и интуитивно понятен для проводимых расчётов.

Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

c9c4495636db862f359a8ee1e724d279.jpg

В случае, когда вы все правильно подготовили, вы получите уникальный лестничный шедевр

Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см

Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней

Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

  • H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи онлайн-конструктора лестниц, вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

Если этот материал стал вам полезен или вызвал определенные вопросы, просим оценить или прокомментировать его в полях, расположенных ниже.

Виды конструкций

Винтовые лестницы на второй этаж можно классифицировать по различным признакам на несколько видов: по характеру расположения ступеней, материалу изготовления, форме. Они могут быть с перилами и без них, оснащаться массивными ступенями или очень маленькими и легкими приступками. Иногда для лестниц используют тетиву – специальное ограждение, которое может помочь при установке ступеней.

Основным требованием является наличие мощного стержня-опоры, к которому крепится вся конструкция. Он должен быть установлен четко по уровню, надежно закреплен, чтобы готовая система была строго вертикальной.

d5275b97fd995685c312ba5d8f6b65ac.jpg

Наиболее значимый параметр при выборе является способ крепления забежных ступеней:

  • простая модель с клинообразными ступенями – элементы широким концом упираются на смежные стены по периметру, а узким – на опорные стойки;
  • консольный тип монтажа забежных ступеней – из главной опоры винтовой конструкции выступают фрагменты лестничной системы, закрепленные на стержне, возможен монтаж в центре помещения;
  • модели без опорного столба – монтаж ступеней выполняется в оформленные по спирали тетивы, которые одновременно выполняют роль несущих перил, это сложная система;
  • изделия с центральной стойкой – назначение опоры состоит в удерживании лестницы, каждая ступенька «обходит» стержень спирально, проступи прочно закреплены на опоре.

59e8096535abb713ff7a0e0edfb23ca3.jpgЧетыре основных вида конструкции

Перед выбором нужно определиться и с формой изделия. Винтовые системы на второй этаж бывают круглыми (спиральными) и многоугольными (квадратными). Если монтаж выполняется у стены, можно установить модель многоугольной формы – хорошая экономия пространства. В центральной части помещения устанавливают изделия спиральной формы.

5dca2a09d0f294906685f35792caeb93.jpg

Все варианты винтовых лестничных систем условно классифицируют на стационарные и модульные. Лестницы стационарного типа на второй этаж преимущественно выполняют под заказ, чтобы учесть архитектурные особенности помещения.

eb17b51f0086062c531501a40fa8f093.jpg

Модульные изделия выпускают в готовом варианте, после доставки лестницу нужно собрать на месте. Преимущество – возможность демонтажа без повреждения фрагментов лестничной системы.

Модульный тип лестницы более легкий на вид

На видео: установка модульной лестницы своими руками.

Как рассчитать лестничную конструкцию

Очень важно грамотно рассчитать грамотно рассчитать проект будущей лестницы, так как очень важно сделать ее максимально функциональной. В случае если конструкция будет применяться, как главная, ширина пролета, которая не достигает 800 мм, крайне не ремендована

Подобная ширина не позволит одновременно двум человекам разойтись на пролете.

В процессе расчета размера и общего количества ступеней, как правило, используются все те же основные принципы, которые применяются для подобных расчетов стандартных маршевых конструкций:

  • По середине общая глубина ступени 200 мм, не меньше.
  • Параметры глубины ступени от опорной стойке не меньше 100 мм.
  • Глубина в самой широкой части, которая находится у лестничной кромки не больше, чем 400 мм.
  • Диаметр самой лестницы от 1400 до 3300 мм.
  • Проход, расположенный по внутреннему краю должен составлять 1200 – 3200 мм.
  • Показатели диаметра проема в месте перекрытия равняются 1300 – 3300 мм.
  • Ширина марша 530 -1430 мм.

Подробные расчеты не повредят и при использовании облицовочного искусственного камня для фасада.

При осуществлении расчетов проекта будущей лестницы считается его комфортная высота для осуществления подъема.

Ниже будет приведен расчет для такой конструкции, как металлические винтовые лестницы, высота которой составляет 3000 мм с одновременной шириной марша в 800 мм. Итак, расчеты будут следующими:

  • Общий диаметр равняется удвоенным показателям ширины с прибавлением диаметра стойки — D = 800 х 2 + 200 = 1800 мм.
  • Показатели радиуса подъема равны сумме половины параметров ширины марша и радиуса, присутствующего у опоры — Rn = 400 + 100 = 500 мм.
  • Чтобы определить общее количество ступеней, стоит использовать формулу с длиной окружности, которая изучается в школе. За глубину проступи берется 200 мм, то есть средняя величина — L = 2 πr : 200 = 2 х 3,14 х 500 : 200 = 17,2. Данное значение округляется, соответственно получается всего 17 ступеней. Что касается витков, то он может быть один, может быть несколько.
  • Высота каждой ступени рассчитывается так, чтобы подобные показатели витка гарантировали комфортное передвижение человека с достаточно высоким ростом. При расчете берется рост 180 см, добавляется еще 20 см полученное число делится на количество ступеней — h = 2000 : 17 = 120 мм.
  • Если общая высота объекта составляет 3000 мм, то количество ступеней у нее будет равно 25, то есть — n = 3000 : 120 = 25.

0f8fc05ce1ddd2d22bde53ef6e994de5.jpg

Кроме определенных методов расчета и формул при строительстве конструкции, стоит соблюдать несколько следующих условий, которые в состоянии его удобной, максимально долговечной и совершенно безопасной. Это такие требования и условия, как:

  1. Следует исключить из конструкции подступенки, потому как это значительно повышает параметры для обеспечения высокого уровня безопасности. Это основано на том, что нога очень опирается на ступень, не соскальзывает даже с самой узкой части.
  2. Если высота прохода не менее 2000 мм, это в состоянии обеспечить максимальное безопасное и при этом комфортное передвижение по ней человека с достаточно высоким ростом.
  3. Для размещения и последующего жесткого закрепления опорной винтовой стойки рекомендуется выбрать такое место, которое сможет выбрать не только вес конструкции, но также двух-трех человек одновременно.
  4. Если разместить ступени немного внахлест, примерно в пару сантиметров относительно друг друга, можно рассчитывать на то, что будет обеспечен высокий комфорт в процессе передвижения. Данный прием также в состоянии укрепить лестницу в целом, так как присутствует специальный кронштейн, который расположен между двумя кромками — передней и задней, а также более расширенной части двух рядом расположенных ступеней.
  5. Правильный подбор ограждений не только сделает вашу лестницу безопасной но и добавит изюминку в дизайн.

Стоит обратить внимание на  как на прекрасный вариант ограждения. .

Основные параметры лестницы рассчитываем ступени

Первое, с чего следует начинать расчет винтовой лестницы – правильное вычисление размеров ступеней конструкции. Для этого нужно ориентироваться в условных обозначениях параметров, представленных  ниже:

  • Н – высота конструкции. Определяется она суммой расстояния от пола до потолочных перекрытий с учетом их толщины;
  • H1 – междувитковое расстояние;
  • h – высота ступенек;
  • h1 – проступь;
  • R – наружный радиус ступени;
  • R1 – радиус по точке основной линии спуска-подъема.

Эти обозначения будут позже использоваться в проведении вычислений и чертежах. Необходимо помнить, что проектирование винтовых лестниц не является самодеятельностью. Такие их параметры, как диаметр, ширина или упомянутые уже размеры ступеней, должны четко укладываться в существующие ГОСТы и нормы СНиПов. Соблюдение всех требований к размерам ступеней и их другим параметрам обеспечит безопасность и прочность лестничной конструкции. Поэтому при изготовлении чертежей ступеней всегда учитывают следующие моменты:

  1. Расстояние между витками конструкции (H1) не может быть меньше среднего роста человека (а оптимально – не меньше 2 м). В противном случае человек, пользующийся лестницей, во избежание удара головой о более высокие ступени все время будет неестественно горбиться.Грамотно отнеситесь к конструированию деревянных ступеней
  2. Подъем-спуск всегда происходят по условной линии, приходящейся на 1/3 радиуса от наружного края ступени. Именно здесь проступь должна равняться 20-30 см, что обеспечит удобство стопе.
  3. В районе примыкания к стойке по ширине ступени не могут быть менее 10 см.
  4. В целях безопасности уже на чертежах винтовой лестницы следует учесть, что ее диаметр составляет или не меньше 3 метров, или конструкция должна предусматривать перила высотой 90-10 см.
  5. Если с целью экономии пространства чертежами не предусмотрено наличие подступенка, то в соответствии с нормами безопасности расстояние между каждой из ступеней составляет 12-22 сантиметра.

Пример изготовления лестницы

Рассмотрим в качестве примера изготовление конструкции с центральной стойкой. В качестве стойки возьмем металлическую толстостенную трубу 50 мм в диаметре.

Краткая инструкция выглядит следующим образом:

  1. К верхнему концу стойки необходимо приварить штуцер с резьбой и гайкой. Основание стойки бетонируется или закрепляется анкерными болтами.
  2. При помощи специального сверла, чаще всего это перка, с узкой стороны ступеней высверливается отверстие. Оно должно соответствовать внешнему диаметру трубы, чтобы ступень одевалась на нее плотно.
  3. Расстояние между консолями регулируется при помощи втулок, которые надеваются на трубу между ними. Внутренний диаметр втулки должен соответствовать диаметру отверстия в проступи.
  4. С широкой стороны ступеней просверливаются отверстия для опорного кронштейна и стоек перил.

e43dc86d0a905d87d1b6edb6d9631924.png

Схема изготовления и монтажа ступеней

Совет!
Если конструкция устанавливается на деревянные полы, то центральная стойка может быть укреплена при помощи шурупов.
Для этого к трубе приваривается фланец с отверстиями.

4d2830ace5e9d13a94018288fd6fd9a3.jpg

Схема устройства лестницы

Сборка конструкции выполняется в следующей последовательности:

  1. Закрепляется центральная стойка и на нее одевается втулка, которая соответствует высоте первой ступени, после чего одевается первая проступь.
  2. Затем одевается следующая втулка, которая регулирует высоту второй ступени и устанавливается следующая ступень, и так до последней ступени.
  3. Между передней частью широкого конца верхней проступи и задней частью широкого конца нижней проступи устанавливается кронштейн, который служит опорой для верхней проступи.
  4. После монтажа всех ступеней, на окончание трубы стойки одевается втулка при помощи резьбового соединения. После этого необходимо закрутить верхнюю гайку с декоративным оголовком.
  5. В завершении работы верхняя консоль прикрепляется к балке междуэтажного перекрытия.

Совет!
Между втулкой и деревянной проступью следует устанавливать металлическую широкую шайбу.
Это придаст прочность конструкции.

Варианты винтовых лестниц на второй этаж

Чтобы обеспечить свободу и безопасность подъема на верхний ярус, винтовые лестницы для второго этажа должны отвечать определенным требованиям. Ширина ступеней будет комфортной и безопасной, если размер проступи не меньше 200 мм. Каждый фрагмент должен быть надежно зафиксирован, а лестница – четко выдержанной в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Благодаря приемлемой стоимости и простоте монтажа винтовые системы пользуются широким спросом потребителей. Дополнительное преимущество относительно таких лестниц – минимальное давление опоры на пол, возможность интересно обыграть интерьер.

Эконом класса

Готовые лестницы на второй этаж спиральной формы можно приобрести у производителей продукции. Изделия эконом класса стоят недорого, полностью соответствуют требованиям безопасности, продаются в разобранном виде как модульные конструкции. В комплекте обязательно должны быть схема сборки и инструкция.

Компактная модель круглой лестницы выполняет функциональное назначение и обладает хорошими декоративными свойствами.

20bc65086d4326dafdb1bed1ac5fce01.jpg

Особенности лестниц эконом класса:

  • высокое качество материала изготовления – металл, дерево;
  • вариативная стоимость, определяемая брендом-производителем;
  • модели на заказ изготавливают по индивидуальным проектам;
  • изделия не уступают дорогим лестницам по гамме и декору;
  • простую конструкцию легко установить самостоятельно.

Круговую лестницу можно сделать своими руками. Для этого требуется предварительно выполнить расчеты, составить чертеж и подготовить нужные инструменты, материалы. Но если с самостоятельным конструированием возникают трудности, лучше обратиться к специалистам. Главное требование, которому должна соответствовать винтовая модель эконом класса, – надежность и безопасность подъема/спуска.

dcc4a8c4ebe733089b4af6f6809e9d40.jpg

На видео: супер дешёвая лестница для дачного дома.

Для маленьких проемов

Владельцы частных домов сталкиваются с проблемой размещения винтовых лестниц в ограниченном пространстве. Несмотря на компактные габариты лестниц, бывает трудно установить выбранную модель в небольшом помещении так, чтобы конструкция вписалась в маленький проем на втором этаже.

Условно можно разделить проемы на три основные категории:

  • минимальные (935х650 мм) – допускается монтаж только чердачной лестницы или стремянки, никаких спиралевидных моделей установить на практике не получится;

816c2239f5134295eb906a2d09f23dde.jpg

  • небольшие (1200х900 мм) – можно установить малогабаритную конструкцию с углом поворота до 70-90 градусов, но ею нельзя пользоваться постоянно;

83ba1584d7bc8512595623dc4841df1e.jpg

  • узкие (2300х800 мм) – идеально подходит монтаж компактной винтовой лестницы любой формы и характера крепления ступеней.

1960ce96f297b050b1660276573378bc.jpg

В проемы, которые больше указанных размеров, можно монтировать маршевые лестницы, если позволяют габариты помещения

Важно учитывать форму проема на второй этаж – прямоугольная, круглая, полукруглая. Спиральные модели для монтажа в круглое/полукруглое отверстие должны иметь гнутые фрагменты.

09c8dbeb25a4e1081b0f4ee73fbd404b.jpg

Если проем на второй этаж имеет нестандартную форму (трапеция, многогранник, овал), рекомендуется выбирать винтовую лестницу на чердак под заказ

Специалисты примут во внимание нюансы места установки спиралевидных конструкций и заложат нужные размеры в индивидуальный проект.

Квадратные

Словосочетание «квадратная винтовая» не совсем корректное и может ввести в заблуждение. Лестница может быть квадратная по форме, но в ней не сохраняется строгая геометрия. Такая конструкция на второй этаж или чердак выполнена с поворотом под углом и не содержит гнутые элементы. Это нестандартное решение для ограниченного пространства.

Монтаж выполняется вдоль стены с опорой ступеней по периметру и на основной стержень. По форме лестница напоминает «неправильную змейку».

5b05fcaecb91fc4db0bc377a814f220c.jpg

Особенности винтовой модели квадратного типа:

  • хорошо помещается в узком небольшом пространстве;
  • отличается простотой сборки и легкостью монтажа;
  • гармонирует с различными интерьерными стилями;
  • может быть основной или вспомогательной конструкцией;
  • ширина проступи по линии движения – от 200 мм;
  • угол крутизны зависит от свободного пространства;
  • хорошо воспринимает оказываемую нагрузку;
  • отличается компактными габаритами, небольшим весом.

Квадратная винтовая лестница – тандем спиральной и маршевой конструкции. Ее актуально использовать в узких помещениях или в комнатах, дизайн которых исключает плавные линии и обтекаемые формы. Проектирование модели может выполняться на стадии строительства домов и коттеджей или для готовых помещений. Небольшие экземпляры можно успешно установить на даче.

Изделия уступают по площади прямым маршевым системам и аккуратно вписываются в местах установки, где монтаж других конструкций невозможен технически.

Монтаж лестницы

Наступил черед монтажа.

Приведем пошаговую инструкцию для простоты понимания процесса:

  • Определите место для установки лестницы. Лестница должна быть на расстоянии от стены и не упираться в нее;
  • На потолке выполняется разметка: определите центр окружности, диаметр, начертите круг;
  • Определите отвесом строго вертикально аналогичную окружность на первом этаже, начертите круг;
  • Вырезаем в потолке проем (выпиливаем деревянные балки перекрытия) и тут же декоративно закрываем его гнутым шпоном или широким плинтусом;
  • Устанавливаем опору: если пол деревянный, то желательно приварить к нижней части трубы квадратный лист, в нем высверлить 4 отверстия под анкерные болты. После желательно деревянный пол в месте установки разобрать, установить нижнюю часть трубы и после заделать сообразно форме трубы: если доска или ламинат, то при укладке выполняются округлые вырезы по диаметру трубы;
  • Если пол бетонный, то можно разобрать верхнее финишное покрытие и просто засверлить под дюбеля 4 отверстия, на которые и сажается опора квадратным листом. После закрывается стяжка и опора финишным покрытием по форме трубы;
  • Как крепится верхняя часть опоры: вверху трубы обычно приваривается «нога» — полая труба с квадратной частью в конце, благодаря которой наша опора также крепится 4 болтами либо к самому полу и сверху закрывается последней широкой ступенью, либо крепится к стене (если лестница у стены);
  • Монтаж ступеней осуществляется в зависимости от особенностей их крепления: если они ставятся как обычно — на округлые вырезы в краях, то основа должна быть сборно-разборной. На трубе с заданным шагом ставятся пояса, на которые сажаются узким концом ступени. При этом основа может состоять из нескольких труб с резьбой, которые всегда можно разобрать и после заменить любую ступень при ремонте;
  • Когда все ступени выставлены, на них ставятся балясины, но не крепятся, так как будут сделаны спилы сообразно траектории перил;
  • Ставим балясины на заготовленные в ступенях отверстия, пазы или шпунты. Ставим сплошной поручень (обычно клееный из шпона) на саморезы к каждой балясине. Гвозди недопустимы;
  • По всей длине имеет смысл установить витой плинтус в качестве ребра жесткости.в

Видео:

Теперь осталось покрыть дерево лаком, обезжирить, морить древесину для нужного оттенка и покрыть гидрофобным составом, чтобы лестница прослужила как можно дольше.

Сборка винтовой лестницы для дачи завершена.

Изготовление бетонной лестницы

После того как вы узнали, по какой технологии изготавливаются винтовые лестницы из металла, можно ознакомиться с методикой возведения бетонной конструкции. Для проведения работ понадобится 20-миллиметровая водостойкая фанера, которая еще иногда заменяется 3-сантиметровый обрезной доской. Подготовьте строительный брус квадратного сечения со стороной 10 сантиметров, который необходим для подпорок и стоек. Когда требуется формирование криволинейных поверхностей, используется 9-миллиметровая фанера или обрезная доска. В создаваемой опалубке не должно быть зазоров и щелей, поэтому соединения следует выполнить с помощью фосфатированных саморезов. В торце устанавливаются стальные уголки. После застывания раствора все элементы удаляются. В готовую опалубку следует уложить стальные прутья. Производится заливка бетона, марка которого не должна быть по прочности ниже В15. Начинают работы с верхней ступени, постепенно продвигаясь вниз.

Стоит учесть, что бетонные винтовые лестницы имеют достаточно большой вес, поэтому лучше всего перед началом работ проанализировать, будут ли способны перекрытия и пол выдержать подобную нагрузку. Такие изделия довольно часто отделываются древесиной или фанерой, что будет зависеть от финансовых возможностей. Бетонные винтовые лестницы способны прослужить хозяевам достаточно долго.

Процесс монтажа

Винтовые лестницы из металла устанавливаются в четыре этапа, первым из них будет монтаж опорного столба, далее следует приступить к ступеням и поручням. Последним шагом станут декоративные работы. Если лестница собирается в процессе строительства дома, то нижний край опорного столба можно забетонировать, а верхний закрепить к перекрытию дюбелями. Глубина бетонирования не должна оказаться меньше 40 сантиметров.

Если же возможности произвести бетонные работы нет, то лучше всего использовать дюбели. В некоторых случаях на опорный столб надеваются гильзы, к которым привариваются ступени. Они выполняются из трубы большего диаметра. На практике это позволяет регулировать угол подъема, но добавляет лишний вес конструкции и заставляет мастера столкнуться со сложностями при закреплении элементов.

cdfcf09a91326a2e358e2a77a898fe02.jpg

Как подготовить чертеж винтовой лестницы

Чтобы подготовить чертеж винтовой лестницы, важно все правильно просчитать, а также учитывать габариты каждого элемента конструкции. . Прежде чем нарисовать макет, нужно продумать:

Прежде чем нарисовать макет, нужно продумать:

  • Особенности ступеней;
  • Ширину проступи;
  • Размеры проема.

223940c3d7011f4fd5a8acd0b890338d.jpg

Просмотрев имеющиеся готовые образцы можно подобрать для себя оптимальный вариант, который затем немного изменить под имеющиеся параметры и особенности интерьера дома. Одним из основных характеристик лестницы считается ширина проступи. Для определения этого параметра нужно не только подготовить рисунок, но и воспользоваться специальными формулами, которые помогут определить требуемую ширину ступеньки.

На подготавливаемом плане обязательно нужно отобразить:

  • Внешний диаметр;
  • Градус разворота;
  • Ширину проступи.

Дополнительно, при проведении расчетов нужно учитывать место для фиксации ступеней, а также зону для перил. Помимо этого, нужно учитывать требуемую площадь для оформления проема. При движении вверх или вниз человек любого роста должен легко и свободно проходить, не задевая при этом потолочных балок. Оптимальный размер обустраиваемого проема должен равняться приблизительно 2 метрам. Минимальный диаметр находится в пределах 1,2-1,5 метров.

Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

c9c4495636db862f359a8ee1e724d279.jpg

В случае, когда вы все правильно подготовили, вы получите уникальный лестничный шедевр

Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см

Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней

Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

  • H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи онлайн-конструктора лестниц. вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

Если этот материал стал вам полезен или вызвал определенные вопросы, просим оценить или прокомментировать его в полях, расположенных ниже.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

  • на стойку;
  • на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
  • на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

  1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
  2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
  3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
  4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед

Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения

Ширина проступи

Одна из основных характеристик размеров винтовой лестницы — это ширина проступи. В этом случае нужно тщательно проработать чертежи, опираясь не только на графический метод, но и на формулы, помогающие найти длину ступени. Это необходимо в связи с тем, что размер проступи будет неодинаковым по всей длине.

При разработке проекта винтовой лестницы в плане следует определить такие показатели:

  • Градус разворота — при 360 градусах легче распределить ступени таким образом, чтобы не задевать их при передвижении головой или пяткой.
  • Внешний диаметр — определяет размер самой лестницы и во многом влияет на диаметр верхнего проема.
  • Ширина проступи в центральной и крайних точках — ориентироваться нужно на хорду, то есть на линию, по которой совершается движение и устанавливаются поручни. Внутренний край ступени должен быть достаточно широким для того, чтобы её можно было закрепить на осевой балке, но при этом не загромождать доступную для движения площадь. Всё это должно отражаться на плане.

Для того чтобы определить длину ступени, недостаточно просто разделить пополам диаметр лестницы. Конструкция не позволяет использовать всю площадь поверхности для движения. Дополнительно нужно учесть место для фиксации ступени, а также зону монтажа перил. Таким образом, не стоит принимать параметр меньшим, чем 120 см.

Что касается ширины проступи, нужно определить путь, который проходит человек при подъеме по лестнице. Для этого от её окружности берется лишь 2/3 в связи с вышеописанными факторами. Путь делится на общее количество ступеней, кроме площадочной.

Графическое построение лестницы и формулы для расчета ширины проступи

Плюсы винтовых конструкций на второй этаж

Внутридомовые лестницы имеют различные конструкции. Винтовые обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами лестниц:

  • Подобная лестничная конструкция не отнимает много пространства в доме, так как крепится к центральной опоре и создается впечатление, что конструкция «парит» в пространстве. Когда дом малогабаритный это важный аргумент. Для сооружения такой лестницы хватит полутора квадратных метра.Такая лестница займет минимум места в Вашем доме.
  • Экономичность. Стоимость сооружения винтовой лестницы ниже, чем на строительство стандартных маршевых конструкций.

Двигаться по подобным лестницам необходимо осторожно и не торопясь. Надежности придаст устройство крепких ограждающих конструкций

[ot-gallery url=»//lestnitsygid.ru/gallery/dizayn-vintovyh-lestnic»]

Определение параметров ступеней для любой винтовой лестницы

Расчет винтовой лестницы на второй этаж – это наиболее востребованный вариант изготовления подобной конструкции. Для того, чтобы сделать такую лестницу, все описанные выше формулы подходят.

Кроме этого, можно упростить определение ширины и высоты ступеней для лестницы с первого на второй пролет, вычислив их следующим образом.

Сначала надо узнать высоту самого этажа (расстояние от пола до потолка на первом этаже). Эта цифра обозначается буквой H1 (например, H1=4,5 м). Также нужно знать толщину перекрытия между первым и вторым этажом – H2 (допустим, H2=0,5 м). Тогда высота винтовой лестницы будет суммой этих двух чисел: H=H1+H2=4,5+0,5=5 м.

Теперь хозяевам предстоит решить, какой высоты будет каждая ступенька. Рекомендуемая величина – 18-22 см. Для этого примера примем высоту ступени (s) равной двадцати сантиметров (s=0,2 м).

Рассчитаем количество ступеней (x). Для этого нужно разделить высоту лестницы на высоту одного элемента. Получаем: x=H/s=5/0,2=25 ступеней. То есть с заданными ранее параметрами расчетное количество элементов лестницы будет составлять двадцать пять.

Обратите внимание, что последняя верхняя ступень – это пол второго этажа, поэтому ее делать не нужно будет. . Итак, расчет радиусов и длин окружностей лестницы произведен

Также выяснено, сколько ступеней понадобиться сделать. Они могут быть выполнены из дерева, не обязательно делать металлические.

Итак, расчет радиусов и длин окружностей лестницы произведен. Также выяснено, сколько ступеней понадобиться сделать. Они могут быть выполнены из дерева, не обязательно делать металлические.

Ступени для винтовой лестницы имеют не прямоугольную форму плоскости, а клинообразную. Это значит, что к центру они сужаются, а к внешнему краю – наоборот, расширяются.

Рассчитаем длину ступени (h) – расстояние от центральной опоры до внешнего края конструкции. Величина вычисляется так – это разность между радиусом лестничного проема и радиусом опоры или R-R1. Итак, длина ступени в приводимом примере равна: h=R-R1=0,8-0,065=0,735 м, то есть h=73,5 см.

Так как величина h меньше метра, можно не боятся делать ступени для подобной винтовой лестницы из дерева (твердых пород). В случае, когда эта величина получается более одного метра, нужно ее делать с дополнительной опорой на боковые тетивы либо брать более надежный , например, сварной металл.

Еще один вариант – сделать металлический каркас для каждого элемента, а сверху установить деревянные планки.

Теперь нужно определить не менее важный, чем все предыдущие величины, момент. Это ширина проступи (та плоскость, на которую становится нога при подъеме по лестнице, либо при спускании человека вниз).

Важный момент: это число будет показывать ширину ступени в том месте, куда обычно опускается ступня – то есть на две третьих от центральной опоры. Эта величина будет обозначаться опять же латинской буквой – буквой d.

Итак, d равняется частному между полезной длиной лестницы (l) и количеством ступеней (x), d=l/x=6,65/25=0,26 м=26 см. Ширина проступи – чуть менее тридцати сантиметров.

По желанию, учитывая потребности тех людей, которые будут пользоваться лестницей, можно сделать ступени уже или шире, соответственно их количество тоже изменится. Оптимальным размером проступи считается величина от двадцати пяти до сорока сантиметров.

С помощью несложных вычислений можно определить длину пути по лестнице и ширину проступи.

Изготовление элементов

Итак, учитывая проведенный расчет, нужно сделать составные элементы своими руками.

Опора

В качестве опоры сгодится любая труба от 5 см в диаметре. Она должна быть толстостенной из металла и новой, если вы хотите, чтобы лестница прослужила несколько лет.

Раз высота составит 3 метра (высота от пола до верхней кромки пола на втором этаже), то длина трубы должна быть хотя бы 3.1-3.2 метра для того, чтобы ее можно было надежно установить своими руками в пол ниже и при этом ее высоты хватило.

Ступени

Закупите строганную доску бука, ясеня, дуба — по возможности широкую. По опыту мастеров можно использовать проклеенную древесину.

Фото:

Соберите бруски в одну панель, волокна направлены в разные стороны. Проклейте брусья между собой и зажмите струбцинами для высыхания.

Когда брусья высохнут, приложите к получившемуся листу шаблон. Обведите два контура — один ровно по шаблону, а другой внешний — оставив припуск в 5 мм, который после будет обработан до нужного.

Самая верхняя ступень является, по сути, площадкой, потому ее нужно сделать широкой, большего радиуса.

Если в ступенях должны быть отверстия для монтажа на саму опорную стойку, то их выбирают фрезой своими руками сразу в нескольких досках, которые укладывают в стопку и крепят струбцинами.

Стойки и балясины

Для стоек сгодится клееный брус с размером сечения 5×5 см.

Крайние стойки должны соединять сразу две ступени, что убережет их от проворачивания.

Фото:

Стойки могут клеиться своими руками прямо в отверстия, крепиться поверх ступеней или же быть надетыми на ступени выпилами.

Перила

Хорошо смотрятся деревянные и тонкие железные перила.

Деревянные можно изготовить путем склеивания брусков между собой.

Но загвоздка кроется как раз в гнутой форме: у вас дома есть гибочный станок?

Потому лучше заказать их отдельно сообразно размерам лестницы в магазине мебели.

Расчет размеров

7f6cbf147336729d864afb13e01f6415.jpgПри изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

  • H – высота проема;
  • R – радиус окружности проема;
  • R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
  • r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
  • γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
  • n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
  • L – полная длина окружности проема;
  • l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

ab02d98a7407ac7f9674aa9ce1fbe5ba.jpgФорма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

  • L=2πR =2πR,
  • l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

По материалу

Одно из условий долговечного использования лестниц на второй этаж – качество материала, монтажной фурнитуры и декоративных аксессуаров. Производители предлагают лестницы, выполненные из массива дерева, металла, бетона, стекла, чугуна.

Монолитные бетонные лестницы сложно вписать в обстановку помещения, поскольку они обладают визуальной тяжеловесностью, смотрятся строго и холодно. Что касается лестниц из стекла, то они смотрятся выигрышно, зрительно не «отбирают» свободное пространство. Наибольшую популярность получили деревянные, металлические и чугунные системы, каждая обладает своими характеристиками, плюсами и недостатками. 

Деревянные

Установка винтовых лестниц из массива дерева – оптимальный вариант монтажа в доме, коттедже, на даче. Материал излучает приятное тепло, выигрышно смотрится в интерьере, обладает требуемой прочностью и долговечностью. Дерево хорошо поддается обработке, поэтому из разных пород древесины получаются интересные экземпляры с эффектным декором.

4e4c8b624a42b6975032d7b8d4aa2118.jpg

Преимущества деревянных винтовых лестниц:

  • экологическая чистота материала;
  • минимальные габариты для монтажа конструкции;
  • многообразие форм и привлекательная текстура;
  • высокая прочность, хороший срок эксплуатации при должной обработке;
  • небольшой вес, компактные размеры, высокая максимальная нагрузка на ступени;
  • можно удачно комбинировать металлические опоры с деревянными фрагментами.

8f16374eb202676249b1310dd4e0ffb5.jpg

Единственный недостаток лестниц из дерева – они подвержены воздействию влаги и перепадам температуры. Поэтому перед монтажом изделие должно быть обработано антисептиками, покрыто лаком в несколько слоев, чтобы избежать истирания поверхности.

Металлические

Лестницы из металла обладают наибольшей прочностью и сроком эксплуатации. При этом металл хорошо комбинируется с другими материалами (будь то дерево, камень или стекло), ему можно придавать различные формы. Поверхность металла можно окрашивать в любой оттенок, поэтому не возникает проблем с выбором по цвету.

a7c1c61317c0ff04f284f236c1e30394.jpg

К преимуществам металлических винтовых лестниц относятся:

  • многообразие форм и расцветок, комбинированные варианты;
  • высокая прочность, надежность конструкции и опоры;
  • привлекательное декоративное оформление, все типы установки;
  • большой срок эксплуатации, гармоничность в интерьерном дизайне;
  • использование для отделки красивых кованных фрагментов;
  • высокая устойчивость за счет использования жестких опор.

d4c2a6b9ae404bf1dabe0b4fa572fce9.jpg

Система металлической винтовой лестницы интересно смотрится в помещении, ее можно использовать в качестве внутренней и наружной, основной и вспомогательной конструкции.

По сравнению с классической маршевой моделью металлическая винтовая система смотрится невесомо, зрительно не нагружает пространство.

cb410821dd062d47d94da9771ab2d840.jpg

Чугунные

Модели, изготовленные из чугуна – это эксклюзивные лестницы на второй этаж. Каждая конструкция оригинальна, поскольку для производства изделия предварительно готовят литьевую форму. Уникальная особенность чугунных изделий – возможность реализовать сложные ажурные узоры, изящные линии.

Несмотря на дороговизну материала, продолжительность технологического процесса производства, чугунные лестницы пользуются спросом, относятся к разряду элитных моделей.

09baab607698be6382788800edb8f74d.jpg

Особенности и преимущества винтовых изделий из чугуна:

  • неповторимость дизайнерских решений, сложный декор;
  • высокая прочность и износостойкость, антикоррозийность;
  • продолжительный срок эксплуатации, жесткость, надежность;
  • эстетическая привлекательность, универсальное назначение;
  • реализация интересных элементов – балясины, столбы, перила.

ff874b79c2dae1b863985255411badcf.jpg

Модная конструкция из чугуна выделяется среди ассортимента лестниц неповторимыми линиями, эксклюзивным дизайном, безупречным качеством. На современном рынке активным спросом пользуются европейские экземпляры (Италия). В некоторых дизайнерских проектах интерьер разрабатывается специально под установки элитных чугунных лестниц.

35fb2f37022d9b5f8f8e2dbe9898c7df.jpg

Винтовые лестничные конструкции – удачное решение для любого частного дома. Они обладают требуемой функциональностью, долговечностью, декоративной привлекательностью. Чтобы сделать подъем и спуск комфортным и безопасным, нужно выбирать качественные модели и проверять надежность конструкции в процессе монтажа.

Сборка винтовой лестницы из фанеры своими руками (1 видео)

Интересные решения (52 фото)

4987a50afe0ee473cfe5e61cce332ee9.jpgcf19fd06bd7f5fce3c549c83288edd05.jpg921da4b989da7a84570f05d2e8321351.jpg5f4e9b769673b5ce066a407058c0f588.jpg0b7c9cf29d063ab63deda60b787a760d.jpgeda2e6415ce2ae3707d23d13985323f6.jpgd2d8ba9de6c8ba8b43bd5cd1d203f1ba.jpgf25edfa718cf12519dc402110c47f320.jpgf3b3340e6f17772eb0d72ce35e97b379.jpgf129bf9ff6fb27c0c1d3dd943f57c96d.jpg39b7d6360995abdb837739581f78d9b3.jpeg60a3b632910a302e891054d74e9af54f.jpg8a5c3ebced23a8daa390baf1501e7d77.jpg6c00631326376983cb6cc2ea6e2789ff.jpg7838c2cd2cb7a08034bd8ae4f8097040.jpgdb9da70e66c1cdcb290af0b327a85106.jpg517db29870b3e34b44b8e5182036c68a.jpgf12c5a6daf5eb7fdefcbbbb2fffd5c0a.jpgdbae19189c80bc282b165f3f4e9324e7.jpge277e19dddbf4d8169d76c6806c8804d.jpg2cbe47f7b4c10e77b8500be89ce2df00.jpg10ea2f484d618dc8c48d57895cde3b6a.jpg8f945b92e0dc667f99d5afc46b77d7d9.jpg2ea244d5b0bb2d1a94a673094f67536b.jpg6d08e2d76e741c89f6ac98d2f1bd46b2.jpg4e4ef325743de080312570924623c341.jpgade9db8fa283068c0d916847f7e71d43.jpged7d6d6d10305a7c393db742a2ea69db.jpgf5e25fea6eaa1b33b85449a964f63c62.jpg9574c38d600b091df4293d3d3eb08a0f.jpg276f177ce8f7e47746067f2924d38a0f.jpgf87be9073ab249c70c90e8a53be9e136.jpg211a07502de57fe2c08c5da89cb61754.jpgdb24b678d980b20b8f38e836ebcaf5a9.jpgfc5b723314256dd0bdc6e14294c73c34.jpgf47badf8bbac739d7462c7d5ad5c1bbf.jpg065825437cb2c26c078c8eaa97d4d18a.jpg4939a6455e47facf9c855a7e4d29df42.jpg257cd2094b2e85a93663b3de1b187e06.jpgd7dbad7899d9d72b49deb870c38f0de6.jpgb9c87b7050ed87310862d21e2edc8a96.jpgaad898eaf1fbe167317c3628c605d19d.jpg692f23c2a15f2165ab7d38458017dfeb.jpg151dd35497b2a8e5b41def40bb973d30.jpg64f276bbd0a36ab84d3062d9b8364fdf.jpgdb253db42907880b67e5c75499f0423f.jpg64ff7cae3752bcfbadb115c4991cc7e4.jpg6476a38f9dea585b54432146c8f9d5e2.jpg61d526b72df70fd923acd7c164274e8f.jpg5ca7d6cc898d36b94fce83684c54ab10.jpg4b9e82d035b6aa77e30521fbd47abe92.jpg

Размеры лестницы

Изготовление винтовых лестниц должно производиться только после тщательного расчета размеров. При определении высоты конструкции необходимо учесть, что существуют два значения, а именно расстояние от пола до перекрытия, а также расстояние от поверхности пола до проема. Опорный столб нужно зафиксировать сверху и снизу, в противном случае конструкция будет обладать только лишь 50 процентами прочности.

Описываемый тип лестницы обладает формой круга, при этом важно учесть диаметр проема. Для минимальных 50 сантиметров ширины прохода диаметр должен составить 105 сантиметров

Важно учесть еще и диаметр опорного столба. Если вы планируете заносить мебель на второй этаж, то диаметр проема должен быть равен 305 сантиметрам или больше. Когда изготавливаются винтовые лестницы из дерева, можно использовать те же размеры.

3dd65ca9a94a07ea43c37f54ff1a691c.jpg

Например, ширина ступени в точке прилегания составит 10 сантиметров, в противном случае поднимающийся сможет легко оступиться и упасть. Чем больше будет высота шага, тем более комфортнее использовать лестницу. Этот параметр можно рассчитать, разделив расстояние от пола до проема на одно из чисел, которое начинается от 5. Шаг между данными значениями составляет 0,5. Главное при этом — прийти к целому значению.

Параметры

0ffc18bc214cbd7905988c78a660d2b0.jpgНекоторые размеры

При индивидуальном строительстве, габариты сооружения в частном доме должен определяться следующими параметрами:

  • размер проема в междуэтажном перекрытии;
  • способ крепления ступеней;
  • ширина их и длина.

Стандартные конструкции традиционно изготавливаются без подступенков, так как присутствие их делает марш неудобным в использовании. Ширина ступени по середине меньше размера ноги взрослого человека, и стопа при подъеме ставится не полностью. Из–за чего существует угроза соскальзывания стопы с поверхности, что может привести к травме.

Отсутствие подступенка позволяет продвинуть ногу до середины ступни. Такая позиция стопы наиболее удобна и безопасна.

3d624890e8149b26a4f291c6ef7f5f0e.jpgОдин из типов

При проектировании необходимо учитывать, что высота перекрытия в помещении, где будет располагаться марш, не должна быть менее 2 м. Для определения высоты ступеней, вначале нужно определить угол разворота сооружения.

Если марш с углом поворота 360°, то необходимо, для проекта и расчетов, вычесть угол поворота площадки. Потому что, габариты площадки имеет свой индивидуальный размер, и отличается от других элементов.

4adfc9d384e32b5fe1a8017f0a65f570.jpgРазвороты

Для вычисления высоты подступенка и нужного количества ступеней, необходимо разделить числовое значение высоты марша на рекомендуемую высоту подступенка — 15–18 см. И, учитывая толщину будущих элементов и габариты подступенка, вычисляем количество необходимых ступеней. Для удобства передвижения — это количество должно равняться нечетному числу.

b780a5f0e6818ec33b8253756a1480b2.jpgСтупени

Ширина проступи марша в средней его части, должна быть 20 см и более, а на отдалении 15 см от центра — ширина проступи не менее 10 см. Минимальная длина ступени должна быть 80 см, а проем для винтовой лестницы на второй этаж (диаметр) должен находится в пределах 200 см.

854fb0d77e690003ef0cabc6926944fd.jpgПроемы

Габариты проема в 2 раза больше диаметра лестницы. Это обусловлено тем, что в межэтажный проем необходимо вместить не только саму конструкцию, но и перила, если таковые имеются.

Просвет между перекрытием и перилами должен быть более 10 см. В противном случае, будет неудобно пользоваться поручнем.

c950b16616b93c74f7d6e7a8150e6707.jpgСтупени и перила

Еще один нюанс: оптимальная площадь ступеней будет значительно меньше половины диаметра строения. Например, проектируем лестницу наружным диаметром 2 м; делим диаметр надвое и получаем длину в 1 м. Но это еще не все — из этого размера необходимо вычесть диаметр центральной опоры и толщину ограждения.

Теперь реальный размер ступени 80 см. Внутренняя конструкция состоит из забежных типов, расположенных веером, следовательно, часть поверхности, находящихся у основной опоры тоже непригодна для ходьбы. В конечном итоге — это еще минус 30% площади.

Поэтому, минимальные габариты на второй этаж необходимо рассчитывать с учетом вышесказанных рекомендаций. Иначе вы получите марш, длина ступеней которого будет 50 см. На такой лестнице разойтись вдвоем нереально, а вещи – и вовсе не пронести.

Примеры

Винтовые лестницы: минимальные размеры их конструкции могут меняться согласно технологическим требованиям, функциональному назначению и индивидуальным предпочтениям заказчика. Но сделать таковую, пригодную для переноса по ней мебели или других объемных материалов не представляется возможным.

Поэтому, при проектировании лестницы собственного дома, в качестве основной лестницы выберите стандартную маршевую лестницу — а винтовую лестницу используйте как дополнительную.

Расчёт ступеней

После того, как определились с основными габаритами конструкции, переходим к расчёту ступеней. Здесь сохраняется основной принцип, используемый при конструировании – соотношение высоты подъема и ширины проступи должно быть максимально комфортным для подъема.

0939a765e988c31c422fce2517d725f4.gif

Высота этажа – расстояние между уровнем чистого пола нижнего этажа и чистым полом верхнего этажа, определяет количество ступеней и их высоту. На эти параметры также влияет угол закручивания. Если конструкция помещается в центре комнаты, то заход и выход с лестницы может располагаться как угодно и при подъеме человек совершает полный круг. Если пространство ограничивается стенами, то возможно, угол в 360° придется изменить на меньший. Что увеличит высоту ступеней.

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание – направление движения. Он влияет на расположение площадки и последней (нижней) ступени

Направление движения может быть:

  • по часовой стрелке;
  • против часовой стрелки;

В замках винтовые конструкции имели направление подъема по часовой стрелке, потому что большая часть людей – правши, и при таком устройстве нападающие были стеснены в движениях правой руки, держащей меч.

5accfcf1e9252a0a07939de27422ebdb.jpg

Расчет длины ступеней и ширины проступи

Важным параметром размеров винтовой лестницы в частном доме является длина и ширина ступеней. Так как винтовая конструкция обычно имеет небольшие размеры, необходимо учесть, чтобы человеку было удобно подниматься по ней на второй этаж.

db665ddc9591673c8259f9743eaf4166.jpg

В силу поворотного устройства пролета, сама ступенька для винтовой лестницы имеет неправильную, клинообразную форму с широким внешним концом и узким концом, который предназначен для крепления на опорном столбе.

Расчет размеров ступенек производится поэтапно:

  1. Изначально определяется размер самой широкой, внешней части ступеньки (d1), ее выполняют слегка закругленной. Чтобы рассчитать показатель d1, следует разделить внешнюю длину лестницы на количество ступенек: d1=L/x=12,56/26=0,48 м;
  2. Чтобы определить ширину проступи в средней линии (d2), в том месте, где будет проходить человек, необходимо использовать длину окружности пути I. Схема расчета остается прежней: d2=I/x=8,37/26=0,32 м. Данная величина вписывается в стандартные размеры ступеней и будет комфортна для перемещения по лестнице;
  3. Следующим шагом определяется значение ширины ступени около опорной трубы (d3). Этот показатель зависит от диаметра трубы, но обычно он составляет не менее 10 см;
  4. Если ступенька изготавливается с прямым внешним обрезом, для определения максимальной ширины ступени требуется найти угол (а) по формуле: а=y/x=720/26=27,69 градуса. Далее вычисляется максимальная ширина (с) ступеньки: с=2*R*sin a/2=2*1*0,55/2=0,55 м.

Расчетный размер длины ступени (h) определяется от несущей опоры лестницы до внешнего края. Данная величина находится следующим образом: из радиуса проема следует вычесть радиус опоры. R-R1=1-0,065=0,939 м.

Вычисленная длина ступени не превышает одного метра, поэтому для изготовления ступенек можно использовать дерево твердых пород. Если по расчетам выходит, что длина ступени более 1 м, необходимо предусмотреть дополнительные точки опоры для деревянных ступеней, или применять стандартные сварные конструкции из металла. При необходимости перекрытия большого проема, металлические ступени являются оптимальным решением.

После выполнения всех поэтапных расчетов размеров ступеней, можно приступать к их изготовлению, но для точного соблюдения всех параметров, следует сделать чертеж этой детали, особенно в том случае, когда выполнением заказа будет заниматься стороннее лицо или организация.

Подготовка деталей лестницы

Винтовая лестница, размеры которой были упомянуты выше, может быть вами изготовлена самостоятельно, при этом необходимо следовать определенной технологии. А составив схему, вы сможете рассчитать общую площадь конструкции. Для этого используется следующая формула: ширина ступени в средней части умножается на ее высоту, а также на количество ступеней. Исходя из этого, мастер может приобрести 4-миллиметровые листы металла. Если лестница ведет в подвал или на чердак, то достаточно будет 2 миллиметров толщины. По той причине, что ступени обладают клинообразной формой, вы должны быть готовы к большому количеству обрезков. Именно поэтому необходимо приобрести дополнительный лист.

dc2e7c27c0af9faa12bfd58d8cbae84b.jpg

Когда выполняется винтовая лестница, размеры которой будут индивидуальны в каждом случае, столбы изготавливаются из обрезков металла, связываемых между собой. Более длительным в исполнении способом является создание полых ступеней. Для этого следует подготовить полоски с шириной 2 сантиметра. Четыре из них будут боковыми, столько же понадобится на торцевые части. Полосы свариваются в уголок, а после ступени заполняются деревом или элементами ковки.

Пример расчета

Расчет винтовой лестницы производится по формулам. Как рассчитать винтовую лестницу рассмотрим на примере конструкции с вращением на 360 градусов, диаметр которой 2.2 м, при высоте 3 метра.

  1. Проект начинаем с вычисления длины окружности (L), которая, как помним из школьного курса, рассчитывается как L = 2πR. Протяженность линии движения считаем в соответствии с формулой L = 2πr, здесь r = 2R/3, поскольку проекция перемещения по спирали лежит на расстоянии 2/3 радиуса конструкции. В результате получаем искомую, протяженность по развертке L = 4πR/3 = 4×3,14×1100/3 = 4605 мм (4,6 м).

9f16768d25f4d48dc8b8297421280505.png

Окружность винтовой лестницы.

На первом этапе в результате вычислений у нас получились параметры развертки нашей конструкции в виде лестницы из одного марша. Теперь можно заняться подсчетом количества ступенек. При заданной высоте в три метра и оптимальной рекомендованной высоте ступеней в 17 (± 3) см, в нашем случае, получится 20 ступенек. То есть, для кратности мы приняли за высоту значение 15 см, и получили 300:15 = 20. Последний 15-й шаг приходится уже на лестничную площадку.

Расчет ступеней винтовой лестницы.

Поскольку ступени винтовой конструкции имеют трапециевидную форму, то и рассчитывать их будем в три этапа. Сначала просчитаем глубину проступей в середине лестничной конструкции по пути движения. Для этого нам и пригодится рассчитанная в п.1 протяженность окружности по развертке конструкции. Разделим 4605 на 14 (пятнадцатая ступень считается площадкой) и получим 329 мм. Это немного превышает принятые стандарты для внутридомовых лестниц, поэтому следует увеличить количество ступеней до 17, таким образом, чтобы количество подъемов составило 18. В этом случае получим проступь глубиной 4605:17=271 мм и высотой 3000:18=167 мм. Такие параметры попадают в эргономические рекомендации, основанные на ширине человеческого шага.

Учет человеческого шага при расчете ступеней.

Если при делении образуется остаток, его можно учесть, скорректировав высоту первой ступени. Прочие проступи обязаны быть одинаковыми, как по высоте, так и по ширине.
Далее необходимо высчитать глубину проступей в точке крепления на центральной опоре. Как правило, такой опорой служит металлический столб, диаметром 50 мм, на котором нанизаны ступени. Для крепления ступеней необходимо отверстие того же диаметра, что и труба и по 50 мм кромки. Поэтому глубина трапециевидных ступеней в узкой своей части будут равняться 50х3=150 мм.

Расчет глубины проступи винтовой лестницы.

Расчет размеров проступей в самой широкой части (наружной). Длина окружности нашей лестницы составляет L = 2πR = 2×3,14×1100 = 6908 мм, число подъемов — 17. Рассчитываем глубину в широком секторе ступени — 6908/17 = 406 мм.
Теперь следует определить расположение и параметры площадки наверху лестницы, которая одновременно является последней ступенью. Здесь нужно отталкиваться от плана 2-го этажа, выход должен быть удобным и безопасным.

Верхняя площадка винтовой лестницы.

Далее просчитываем и проектируем проем в межэтажных перекрытиях, который необходимо предусмотреть при строительстве дома или изготовить его заранее перед проектированием лестничной конструкции с учетом, что его размеры должны превышать лестничный диаметр примерно на 20-22 см. Форма проема на верхний этаж может быть круглой или прямоугольной.

Размеры проема винтовой лестницы.

В домах мансардного типа необходимо учитывать расстояние до верхнего перекрытия.

Помимо правильных расчетов, не менее важно корректно провести сам процесс монтажа. Для этого рекомендуем ознакомиться еще и с данной статьей

В ней детально рассмотрены важные моменты установки винтовой лестницы.

No related posts.

Добавить комментарий Отменить ответ

Как сделать расчет винтовой лестницы онлайн

Можно самостоятельно провести все требуемые расчеты и замеры при выполнении проекта винтовой лестницы. Однако, существуют специальные программы, которые помогают быстро и просто провести требуемые замеры, составить чертеж и визуализировать получившиеся рисунки. Таким образом, можно будет получить полное представление о том, как готовая лестница будет выглядеть в интерьере.

b325dc23adbdca44ed34630d30a155a4.jpg

Придумать дизайн лестницы можно самостоятельно, главное – чтобы конструкция была практичной, комфортной и безопасной. Расскажем про то, как сделать всё самостоятельно: .

В частности это такие программы как:

  • Онлайн-калькулятор;
  • 3D конструктор;
  • Autocad.

Наиболее популярными и востребованными считается онлайн-калькулятор, а также программа Автокад. Достаточно внести только требуемые данные и программа сама проведет расчет и предложит наиболее оптимальное решение. Можно получить визуализацию уже готовой конструкции со всех сторон, а также ее разрезы, что позволит определить, насколько она будет прочной и безопасной.

Если проводится расчет в Автокаде, то стоит помнить, что готовый файл будет иметь расширение dwg, которое совместимо не со всеми программами.

Определение действительных размеров винтовой лестницы

Все приведенные выше расчеты — это геометрические показатели. Однако все элементы лестницы имеют реальные размеры, определяемые конструктивно. Внешняя ширина ступеней рассчитывается по формуле:

А=2πR/n, где

R — расчетная ширина лестницы от центра до края просвета;

n — количество ступеней.

Узкая часть проступей принимается шириной не менее 150 см. Этот размер обусловлен тем, что за основу конструкции обычно принимают металлическую трубу диаметром 50 мм, под которую в доске делают соответствующее отверстие. Между ступенями вставляются цилиндрические втулки-проставки, между доской и проставкой может вставляться шайба в зависимости от конструкции и дизайнерского решения. Для прочности конструкции между краем отверстия под центральный стержень и краем самой ступени должно быть расстояние, не меньшее, чем диаметр отверстия.

Наличие центрального стержня не всегда обязательно. Дизайнерские и конструктивные решения настолько разнообразны, что порой приходится удивляться, насколько интересными могут быть инженерные решения. Однако всегда будет присутствовать элемент, несущий основную нагрузку, к которому будут крепиться другие части сооружения.

Узкая часть ступени соединяется с широкой по прямым линиям. При этом в центральной части лестницы получается перекрытие (забег) ступеней. Поскольку в винтовых лестницах ступени всегда открытые, то наличие забега вполне приемлемо, а в некоторых случаях его делают по всей длине ступени.

Расчет размеров

В качестве опоры для конструкции подойдет стальная труба 6-8 см в диаметре, при этом толщина стенок должна составлять минимум 5 мм. Каркас консолей чаще всего вываривают из стального уголка. Сами же консоли можно выполнить из деревянного массива.

Длина окружности

При дальнейших расчетах радиус окружности проема будем обозначать как – «R». Еще его называют внешним радиусом консоли

Также необходимо взять во внимание внутренний радиус проема, который будет обозначаться как –«R1»,он включает в себя радиус опорной трубы + толщина ее стенки.

5457a32966f15a48721523b3469e0dce.png

Схема графического построения лестницы

Одним из самых важных параметров винтовой лестницы является количество оборотов, которые совершает марш вокруг опорной оси. Оборот обозначается как – «γ» и выражается в градусах (один оборот — 360◦). Иногда он выражается и безразмерной величиной–«n». Для чертежных построений удобнее угловая величина, а для расчетов – безразмерная.

Совет!
Если конструкция содержит один оборот или даже более, то следует учесть, что расстояние между лежащими друг над другом ступенями должна быть не менее 1,9 м.
В противном случае по лестнице придется ходить согнувшись.

Согласно формуле, длина окружности, обозначенной как«L», составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Но, нас данная величина не устраивает, так как по самому краю ходить никто не будет. Поэтому длину окружности следует рассчитывать по линии движения.Как показывает практика, радиус пути движения, который обозначен как «r»,составляет две трети от радиуса лестницы, т.е. — 2R/3. Из этого следует:

l=2π*2R/3*n=4πR/3*n

Размеры ступеней

Основная особенность винтовых лестниц заключается в специфической форме проступи. Ступень такой конструкции является лепестком, который с одной стороны закруглен.

Реклама

Консоль характеризуется такими параметрами:

  • Длина ступени, которая обозначается как«h».Чтобы вычислить это параметр, необходимо от радиуса лестничного проема отнять внешний радиус опоры.
  • Максимальная ширина консоли, обозначается как«W1» – является хордой по широкому краю проступи.
  • Ширина заготовки, обозначается как«W2» – является размером касательной к окружности ступени, которая ограничена продленными радиусами, построенными по краям проступи;
  • Угол ступени, обозначается как«α» – рассчитывается как угол между радиусами проема, которые проведены через края ступеней.

Совет!
Если длина проступи будет меньше метра, то ее можно выполнить без каркаса из твердых пород дерева.

Как и в случае с прямым маршем, количество консолей рассчитывается путем деления высоты проема на высоту подъема ступени. При этом подъем должен находиться в пределах 15-20 см. Как показывает практика, такая высота при ходьбе является самой безопасной и комфортной.

17596b9ee3a0104f028edbeeced1d3a1.jpg

Чертеж конструкции

Величину угла ступени «α» можно вычислить по следующей формуле: α= γ/количество ступеней.

Зная угол проступи, а также ее ширину,можно вычислить максимальную ширину проступи по формуле: W1=R*sinα

Нам необходимо узнать ширину проступи в центре, т.е.на линии движения, которая обозначается -«W», для этого надо выполнить следующий расчет: w= r* sinα=(2R*sinα)/3

Ширина проступи на линии движения должна составлять 20-30 см.Если значение, полученное при расчетах, не укладывается в этот диапазон, то следует варьировать количество консолей. Однако, в этом случае измениться подъем ступени.

974d9788f433231e22d3a25e9aadced6.jpg

Оптимальные размеры ступеней на линии движения

Если при изменении числа ступеней подъем выходит за пределы допустимого диапазона, то можно изменить не количество консолей, а оборот лестницы.В таком случае вместо верхней проступи устанавливается площадка необходимого размера.

Чертеж конструкции удобней выполнять как развертку на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Лучше сделать две такие развертки, не только по плоскости линии внешнего карая, но ипо линии пути.

Теперь, когда все расчеты выполнены, можно приступать к изготовлению винтовой лестницы.

Совет!
Если проступи разместить внахлест относительно друг друга в несколько сантиметров, то это обеспечит комфорт передвижения.
Кроме того, это позволит дополнительно укрепить всю конструкцию путем установки кронштейна между кромками расширенной части смежных консолей.

Пример расчета

Предположим, что после всех измерений и определений мы имеем следующие данные:

  • Ширина проема 200 см;
  • Высота этажа 250 см;
  • Угол закручивания 2700.

Исходя из этого, начинаем расчет винтовых лестниц.

Диаметр лестницы и длина ступеней

  • Как уже упоминалось выше, диаметр должен быть несколько меньше ширины проема. Однако, если крепить балясины под поручни на край ступеней, общий диаметр можно не уменьшать. Но для расчетов все же принимаем его равным 180 см (200 – 20 = 180), т.к. нам важна именно рабочая, ходовая часть проступи.
  • Длина ступени будет равна радиусу или половине диаметра: 180 : 2 = 90 см. При этом ходовая часть (ширина лестничного марша) окажется меньше на половину толщины опорной стойки. Но на расчеты это не влияет.

Длина лестницы

Чтобы упростить расчеты, нужно получить развертку винтовой конструкции, определив её длину по внешнему контуру и по линии движения.

Для этого воспользуемся формулами, известными всем из школьной программы.

  • Длина окружности L = 2ПR. Подставив в формулу известное нам значение радиуса, получаем: 2 х 3,14 х 90 = 565 см. Но наша конструкция в плане не является полным кругом, поэтому полученное значение нужно умножить на ¾, что соответствует 2700. В итоге получаем протяженность лестницы по внешнему радиусу 424 см.

Внимание!
Если нужно сделать расчет полувинтовой лестницы (с углом поворота 1800), полученную длину окружности следует разделить на 2.
Если при этом полувинтовая конструкция является частью двухмаршевой поворотной лестницы, прямые и поворотные секции рассчитываются по отдельности. .

374f3b16a06fb2e21470761ab0e64434.jpg

Вместо площадки использованы забежные ступени

  • Так как наиболее удобная линия движения по такой лестнице проходит на расстоянии 2/3R от её центра, то нужная нам расчетная длина будет равна 424 х 2/3 = 283 см.

Таким образом, мы получили данные, соответствующие прямой одномаршевой конструкции лестницы и позволяющие вычислить количество ступеней и их размеры.

Определение основных параметров

Зная высоту этажа и рекомендуемую высоту подъема на один шаг (15-20 см), можно подобрать количество ступенек. Примем высоту шага равным 17 см:

250 : 17 = 14,7 .

Округлим полученное значение до целого числа и получим точную высоту шага:

250 : 15 = 16,67 см.

Цифра получилась не очень удобной, так как при изготовлении подступенков придется каждый раз производить измерения с учетом сотых долей сантиметра. Чтобы избежать этого, округлим её до десятых (16,7 см), а первую ступеньку сделаем ниже:

250 – (14 х 16,7) = 16,2 см.

Реклама

В итоге получаем высоту первой ступени 16,2 см, высоту всех остальных – 16,7 см. Всего их 15. Осталось вычислить ширину проступи по линии движения. Она должна попасть в «вилку» 20-40 см.

1de6ee111b918e66a5f5367a7002dd92.jpg

Чертеж деталей и конструкции в сборе

Разделим длину этой линии на количество проступей, т.е. на 14, так как последняя ступень уже является полом второго этажа. Получаем:

283 : 14 = 20,2 см.

Этого достаточно, чтобы стопа при спуске и подъеме полностью опиралась на проступь.

Перед тем как рассчитать винтовую лестницу, вспоминаем формулу определения ширины проступи для обычной прямой конструкции: 2h + b = 60-64 см, где:

  • h – уже известная нам высота ступени;
  • b – её ширина.

Подставляем полученные данные в формулу: 2 х 16,7 + 20,2 = 53,6 см. Видим, что в рекомендованные значения мы не попадаем. Значит, нужно увеличить либо высоту шага, либо длину линии движения. Но проще уменьшить количество ступенек, например, до 12 (плюс один подъем на верхнюю площадку = 13).

Снова производим расчет:

  • Высота шага 250 : 13 = 19,2 см;
  • Ширина проступи 283 : 12 = 23,6 см;
  • 2 х 19,2 + 23,6 = 62 см.

Теперь все в порядке: все значения соответствуют нормативным, что очень важно. Цена вопроса – ваша безопасность и удобство передвижения

Обратите внимание. Данные итоговых расчетов округлены, их нужно привести в соответствие с действительными, как было описано выше.

Определение формы ступеней

Мы определили ширину проступи только по линии движения. Но она имеет не прямоугольную форму, поэтому нам нужны размеры самой узкой и самой широкой её части.

Ширина узкой части зависит от диаметра опорной стойки, на которую ступени нанизываются и фиксируются в заданном положении. То есть, в этом месте проступь будет иметь отверстие. Для обеспечения нужной прочности её ширина должна быть увеличена на два диаметра отверстия.

Т.е. если диаметр опорной стойки равен 5 см, то ширина узкой части – минимум 15 см.

По внешнему краю ширина проступи вычисляется просто: длина окружности делится на количество ступенек: 424 : 12 = 35,3 см.

abb1b3986a7023f598c4105afb551f37.gif

Зная длину ступени и её ширину в узкой части, по линии движения и в широкой части, нетрудно сделать её чертеж

Расчет винтовой лестницы своими руками

Винтовая лестница – конструкция сложная и требует серьезного подхода. Обычно такую работу доверяют профессионалам, но если вы все-таки решились на сооружение винтовой лестницы своими руками, то начать стоит с проектирования и расчета.

3a8cf38d233017de7aa822fb41568d29.jpg

Плюсы и минусы винтовой лестницы

Для начала необходимо определиться с типом конструкции, которую мы в последствие рассчитаем. Конструкция с боковой опорой требует «колодца», в стены которого будут встроены ступени, либо спиралевидной тетивы. Второй вариант отпадает сразу – спиралевидную тетиву своими силами изготовить сложно. «Колодец» в принципе можно соорудить, если это не противоречит общей концепции проекта. В ином случае лучше сделать своими руками вариант с центральной опорой на обсадную опору.

bea65c1f5c5dfb454314f2c3c882491d.jpg

Расчет винтовой лестницы

Роль обсадной опоры может играть стальная труба диаметром 6-8см с толщиной стенки не менее 5мм. Каркас консолей можно сварить из стального уголка. Материалом для самих ступеней-консолей станет деревянный массив.

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.

9600d09984de3f4d059986366f69314e.jpg 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.

Размеры винтовых лестниц

ec18c7d0de2c1cd0043ac4386184b904.jpgПринятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

  • ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
  • диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
  • диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
  • диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
  • расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
  • угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
  • ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
  • высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
  • количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
  • высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Расчет формы ступеней

Особенностью винтовых конструкций является специфическая, клинообразная форма ступеней, в виде лепестков. При монтаже они должны располагаться чуть внахлест друг над другом. Форма консоли зависит от ее длины и их общего количества в одном витке лестницы. При рекомендуемой высоте одного витка в два метра и высоты ступеней в 20 см получаем, что их количество составляет десять штук на один виток. Следовательно, разделяя окружность полного витка в 360 градусов на 10 ступеней получаем 36 градусов.

737e6924f0bc2f2aeaf9c5ab23fcdac7.png

С учетом нахлеста друг на друга эта цифра составит примерно 40 градусов. Следовательно, края таких лепестков должны расходится под углом в 40 градусов, образуя форму клина. Для монтажа можно также использовать и уже готовые ступени, которые можно приобрести в строительных магазинах. На фото показаны эскизы ступеней винтовой лестницы из керамогранита 1300х450.

Альтернативные варианты материала

Винтовые лестницы в частном доме иногда изготавливаются из оцинкованной стали. К такому решению мастера прибегают по той причине, что листовое железо в процессе эксплуатации подвергается коррозии. Однако работать с оцинковкой возможно, если у вас в наличии есть специальное сварочное оборудование.

d2f44eb0190e0afc60c3048b732d6fcd.jpg

Еще одним решением является алюминий, который прост в обработке. Однако его стоимость выше, но конструкция будет почти в три раза легче. Алюминий гасит вибрацию и не станет причиной разрушения стен. В процессе сборки следует пользоваться той же технологией, которая была изложена выше, а вот для сварки предстоит применять аргоновые агрегаты.

Основные виды и дизайнерское оформление

Если судить об определенном уровне привлекательности, как и в случае с облицовочной плиткой под камень, описанной ранее, невозможно отыскать более яркий предмет современного интерьера, чем лестницы такого плана.

Вряд ли кого-то оставят равнодушными извивающиеся конструкции, выполненные из самых разнообразных материалов, как и при виде фото сайдинга под брус. Это может дерево, камень, пластик и популярный кованый металл. Каждый потребитель имеет возможность выбрать такие конструкции, которые оптимально подойдут для любого интерьерного решения, для удовлетворения вкуса и материальных возможностей. Перед планировкой обязательно прочтите размер лестницы и высота ступеней по ГОСТу.

Несмотря на то, что существует огромное количество вариантов решений, каждая из них может быть отнесена к одному из основных четырех типов:

    1. Лестница винтовая деревянная, имеющая особые клинообразные ступеньки, которые в свою очередь опираются своим широким концом на опоры или стены, которые ее окружают. Что касается узкого своего конца, то он прочно прикреплен к находящейся посередине колонне. Это также может быть каменный столб, дерево или более утолщенный лестничные элементы частного дома, об отделке фасада которого читайте здесь http://fasdoma.ru/materialy/dlya-otdelki-fasada.html.
    2. Расположенная отдельно лестница, которая удалена от рядом расположенных стен. Она имеет укрепленные на специальном опорном монолитном столбе ступени.

a2aa6fadb8b1d27c101e6ace65192380.jpgВинтовая лестница из дерева

  1. Конструкция, при возведении которой не используется опорный столб. В данном случае опорой будут служить изогнутые в форме тетивы элементы или такие элементы, как косоуры, которые очень плавно переходят в качественные перила для опоры. По мнению специалистов и собственников домов – это самая красивая по внешним характеристикам, но относительно сложная в конструкционном плане сооружение. Для возведения потребуется наличие определенного профессионализма, тогда изготовление винтовых лестниц будет проведено быстро и качественной.
  2. Еще одним распространенным видом является наружная винтовая лестница, которая, как и , имеет свои особенности и по сути, представляет собой стальную с толстыми стенами трубу, диаметр которой составляет не менее 50 мм. подобная конструкция встречается достаточно часто, так как отличается простотой в процессе изготовления и высокими параметрами надежности в процессе ее использования. После установки центральная стойка может быть оформлена одним из декоративных материалов.

При учете всех особенностей возведения данного сооружения и последующей установки лестница такого плана станет подходящим вариантом для собственника загородного дома, которые своими силами стремится качественно обустроить свое жилище.

Способы крепления ступеней и их влияние на размеры конструкции

Винтовую лестницу можно сделать своими руками в разных вариантах при сохранении практически идентичной конфигурации. Речь идет, прежде всего, о расположении ступеней относительно их опорного крепления. Наиболее распространенными являются такие варианты:

  • опора на периметральные стены;
  • консольное защемление на оси;
  • опора на тетивы;
  • консольное опирание на осевую опору.

Типы крепления ступеней к винтовой лестнице

В зависимости от выбранной вами конструкции отличаются методы крепления ступеней. Это влияет на сами расчеты, так как в одном случае скрадывается больше полезного пространства, нежели в другом.

Самым просторным проектом можно считать лестницу с опорой на стены. В таком случае ступени фиксируются внешним краем к стене, а по внутренней линии образуют ось. Это позволяет сэкономить на установке массивных поручней и зафиксировать их к стене, чтобы они не мешали передвижению, но при этом сохранялся требуемый уровень безопасности. То же самое можно сказать и о модели с упором на гнутые тетивы.

А вот консольное крепление занимает гораздо больше места, поэтому необходимо прибавить 20–30 см к каждой стороне, чтобы добиться полноценного охвата полезной площади при подъеме. В этом случае часть ступени занимает примыкание к опорному столбу, а еще некоторая площадь уходит под фиксацию ограждения.

В любом случае рекомендуется проработать несколько проектов для определения наиболее подходящего варианта. Базовые расчеты остаются практически неизменными, но это позволит вам определить наиболее выигрышный вариант.

Рекомендуем посмотреть видео:

Расчет конструкции

Винтовая лестница в плане представляет сбой правильную окружность диаметр которой равен диаметру проема. Радиус этой окружности (R) называется радиусом проема или внешним радиусом консоли. Внутренний радиус проема (R1) можно рассчитать как радиус трубы-опоры + толщина ее стенки.

b6d4aff2742d59d62ba4fca42593d569.jpg

Важным параметром является так называемый оборот лестницы – количество целых оборотов, которые совершает поднимающийся по лестнице вокруг ее оси. Выражается оборот (γ) обычно в градусах (один целый оборот = 360◦), либо безразмерной величиной (n). Угловая величина удобнее для чертежных построений, безразмерная – для расчетов.

Если конструкция имеет один целый оборот и более, следует учитывать, что разница в высоте лежащих друг над другом ступеней должна быть не менее 1,8-1,9 метра, иначе по ней придется идти согнувшись.

Таким образом, длина окружности (L) составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Однако нас эта величина не устраивает: никто не будет ходить по самому краю. Нужно рассчитать длину окружности по линии движения (l). Практика показывает, что радиусом по пути движения (r) необходимо принимать две трети радиуса лестницы (2R/3). Отсюда:

96c2664ffe58cbf8813de10ffd07f1f3.jpg

Расчет ступеней

Главная особенность винтовых лестниц – специфическая форма ступени. Консоль винтовой лестницы представляет собой лепесток с закругленным краем и характеризуется следующими параметрами:

Длина ступени (h) – радиус лестничного проема минус внешний радиус трубы-опоры. Если h<1м, консоль можно сделать из твердых пород дерева без каркаса.

  • Максимальная ширина проступи (W1) – хорда по широкому краю ступени;
  • Ширина заготовки (W2) – размер касательной к окружности ступени, ограниченной продленными радиусами, проведенными по краям ступени;
  • Угол ступени (α) – угол между радиусами проема, проведенными через края ступеней.

6e12cc3dcd6cf3ad9b7904885ebe0885.jpg

Количество ступеней, как и в случае с прямым маршем, определяется делением высоты проема на подъем ступени. Подъем ступени выбираем в пределах 15-20см. Практика показывает, что такой подъем обеспечивает комфортную ходьбу.

Определяем угол ступени (α):

α= γ/количество ступеней.

Имея угол ступени и ее ширину несложно определить максимальную ширину проступи:

Но нас больше интересует ширина проступи на линии пути (w).

w= r* sinα=(2R*sinα)/3

12020b29e41474c0f0f3ea54af4b658e.jpg

Комфортная ширина проступи составляет 20-30 см, если полученное значение не укладывается в данный диапазон, можно варьировать количество консолей, нов этом случае будет меняться подъем ступени. Если подъем ступени при изменении количества выходит за пределы комфортного диапазона, можно менять не количество ступеней, а оборот лестницы, для этого вместо верхней консоли устанавливается площадка соответствующего размера.

12a9980d24c8dbc10c969276208175cc.jpg

Чертеж винтовой конструкции удобно делать в виде развертки на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Желательно сделать две развертки – по плоскости внешнего края и по плоскости линии пути.

36449a194c3e51d09cf841381f9ee7bb.jpg

Компактная конструкция винтовой лестницы идеально сочетает в себе легкость и прочность, вносит в интерьер элемент оригинальности и необычности, вместе с тем имеет ряд других, практичных и прикладных преимуществ.

Рассмотрим технологию устройства винтовой лестницы, какой материал использовать, как рассчитать и как изготовить элементы конструкции.

b05b3bde3f564112fe294ebd0cabfe04.jpg Винтовая лестница своими руками

Наглядный пример расчета

Чтобы рассчитать лестницу винтового типа правильно, необходимо ознакомиться с наглядным примером. К примеру, вы желаете сделать конструкцию с шириной (R) в 1,2 м. При этом расстояние до пола 2 этажа составляет 3 м, а место входа должно находиться непосредственно под выходом, то есть угол закручивания должен составить 360°. Из всего этого можно получить следующие параметры:

472feb48475369cad0055df722444e69.jpg

Схема строения винтовой лестницы.

Н = 3 м, R = 1,2 м, ω = 360°.

Здесь в первую очередь понадобится рассчитать необходимое количество ступеней (n), которым будет в дальнейшем обладать винтовая лестница. К примеру, решено сделать их высотой (h) равной 18 см, тогда используя формулу n = H / h, получится следующее:

3000 / 180 = 16,7.

Поскольку значение здесь получилось дробным, его потребуется округлить в большую сторону, в итоге получится результат, равный 17. Но поскольку последняя ступенька в данном случае будет являться полом 2 этажа, то потребуется создать их при помощи строительных материалов на лестнице только в количестве 16 штук. Теперь необходимо определить по линии подъема длину конструкции (Lо), используя ранее приведенную формулу: Lо = 2πR1. Польку R1 = 2/3 R, то получается следующее:

Lо = 4/3πR.

Теперь сюда подставляются значения R = 1,2 м, и получится:

Lо = 4/3 х 3,14 х 1,2 = 5 м

Далее итог Lо делится на количество ступенек (n):

Схема расчета шага лестницы.

h1 = L / n = 5 / 17 = 0,29 м = 29 см

В результате этого становится понятным, что винтовую лестницу необходимо делать с глубиной проступи 29 см.

Проделанные вычисления необходимо обязательно проверить по формуле 2 h + h1 = 60..65 см, ведь требуется создать конструкцию не только красивой и удобной. На основе нее получается 65 см, а это означает, что винтовая лестница получится комфортабельной.

Теперь нужно рассчитать глубину проступи, присутствующей у внешнего края, но перед этим нужно учесть, что условно у внутреннего она равна 10 см, так как меньше этого параметра делать нельзя. Из этого следует, что h1внутр = 10 см. Используется для вычислений проступи у внешнего края следующая формула:

h1внеш = Lв / n.

В ней параметр Lв равен 2πR. После вычислений: 2*3,14*1,2 получится 7,536 м. Если подставить все это, получится:

h1внеш = 7,536 / 17 = 0,44 м.

Это означает, что глубину проступи у края потребуется делать около 4440 мм.

На основе всех полученных вычислений можно составлять рабочий эскиз и осуществлять возведение винтовой лестницы у себя дома. Можно быть уверенным в том, что она получится качественной и с необходимыми пропорциями. Но самое главное, он будет соответствовать требованиям безопасности.

Как не ошибиться с размерами в процессе проектирования

Как показала практика, самыми комфортными являются такие лестницы, которые имеют ширину пролета не менее 900 мм. Говоря иными словами, общий диаметр подобного сооружения не меньше, чем 2000 или 2200 мм. При этом учитывается параметр диаметра стойки, расположенной в центре и ширина такой части, как проем, который обычно находится с перекрытии между этажами.

В него должны без особых проблем входить не только сама лестница, но также ее элементы. Согласно чертежам, она может иметь следующие формы:

  • многоугольная;
  • круглая;
  • овальная;
  • прямоугольная деревянная винтовая лестница своими руками, выполненная.

52d7ca8057fb82af9139494f8dbfd8d7.jpegНаружная лестница, сделанная своими руками

Если конструкция устанавливается в обычных домах, в которых проживает большое количество человек, диаметр лестницы должен быть равен примерно 1500 мм, при этом ширина проступи составляет 600 мм. Не стоит возводить снаружи дома конструкцию, диаметр которой превышает 3000 мм, да еще и обшитого сайдинга, о технологии работ с которым мы писали в . Если есть желание установить более просторную, вполне подойдет по всем параметрам подходящая маршевая лестница.

Конструкция лестницы, у которой ступени укреплены на прочной и качественной опорной центральной части, считаются не такими затратными. На сооружение лестницы, у которой ступени закреплены к тетивам намного сложнее в процессе установки, соответственно потребуют более серьезных материальных вложений.

Как рассчитать винтовую лестницу расчет лестничного марша

Конструкция винтовой лестницы требует тщательного проектирования. Только при условии правильности вычислений изделие будет безопасно, удобно и привлекательно внешне. Для удобство можно составить схему с размерами и по ней проводить расчет лестницы для дома.

Сначала необходимо определить площадь участка, на котором будет находиться изделие, так как от этого зависят минимальные размеры и расчет поворотной лестницы в целом. Далее измерьте расстояние между полом первого и второго этажа, а также толщину перекрытия, то есть, высоту лестницы. Определитесь, где у вас будет вход, а где выход – от этого будет зависеть угол, на который закручивается лестничный марш.

Когда все предварительные измерения сделаны, необходимо определить количество ступеней. Предположим, что нам надо провести расчет винтовой лестницы, радиус которой 1 м, высота 3 м и угол закручивания 360° (вход на лестницу расположен строго под выходом).

R = 1000 мм, H = 3000 мм,  ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR1, при этом R1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h1), например, 25 см.

n = L / h1 = 4190 / 250 = 16,796

Округлив ответ, выходит, что у нас должно быть 17 ступеней. Учитывая то, что последняя совпадает с полом второго этажа, уменьшаем общее количество ступенек на единицу. То есть, на о один виток нам надо 16 ступеней.

Зная количество ступеней, можно рассчитать их глубину у внешнего и внутреннего края, разделив соответственно длину внешней и внутренней окружности на полученное число.

Мы возьмем глубину проступи у центральной опоры за 10 см (минимальное значение), а внешнюю рассчитаем по формуле:

h1внеш = Lв /  n, где

Lв = 2πR = 2 * 3,14 * 1000 = 6280 мм подставляем в начальную формулу

h1внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

3cd7a3b016b5973650b13020fba5fa76.jpg

Высота подступени определяется делением общей высоты лестницы (H) на количество ступенек:

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h1 = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

Поскольку подступенки, как правило, не используются в конструкциях данной формы, то можно немного увеличить расстояние между ступенями и за счет этого внести небольшие коррективы в размеры лестницы.

Чтобы лучше усвоить материал посмотрите видео о том, как рассчитать лестницу:

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом)

При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (hп) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н1 = H — 4h — hп = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н1 = H — 5h — hп = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

1b64bcfdbcb94f13c17d6c8f45118abf.png

Выбираем размеры

Размеры винтовой лестницы в частном доме не регламентируются строго ГОСТом или СНиПами. Но, учитывая, что конструкция используется для регулярного спуска и подъема, а в экстренных случаях, которых, конечно, хотелось бы избежать, но учитывать необходимо обязательно – для эвакуации, устройство должно быть удобным и не приводить к травмам.

39050962a0807d2a025235018a30dda4.jpg

Размеры лестничных конструкций при проектировании как раз и рассчитываются, исходя из возможной необходимости эвакуации людей в аварийных ситуациях. При проектировании лестниц в общественных зданиях руководствуются положениями СНИП 21-01-97 – нормами пожарной безопасности зданий различного назначения, а изготовление металлических пожарных лестниц регламентирует ГОСТ Р 53254-2009.

Существуют еще нормы на устройство лестничных площадок, изготовление металлических конструкций, и другие документы. Отдельного ГОСТа или СНиПа на винтовые лестницы не существует – при проектировании таких конструкций используют те же рекомендации, как и при расчёте обычных маршевых.

9dbd4c21d635766b7c9a2bd58ece3761.jpg

Основным значимым размером является ширина марша. Если вы планируете устройство лестничной конструкции в своем частном доме, то при проектировании следует учитывать ее назначение. Для постоянно эксплуатирующейся конструкции ширина марша не должна быть менее 900 мм. Конструктивные размеры проема в этом случае, должны быть, как минимум, 2000 мм – чтобы вместилась не только сама конструкция, но и ограждение. Между поручнем и вертикальными частями проема следует оставить просвет в 100-150 мм, чтобы пользователь не поранил руку, опираясь на перила.

Если планируете дополнительную лестницу, например, на чердачное помещение, диаметр винтовой лестницы может быть 1400- 1500 мм, а длина ступени – 550-600 мм.

c1f1406ba8abcde55e820767c901e4e9.gif

Задумывая винтовую конструкцию, следует помнить, что полезная ширина марша уменьшится примерно на треть от реальной длины ступеней: проступи имеют клиновидную форму и в центральной части сильно нависают друг над другом, поэтому подыматься около центральной опоры неудобно. Делать размер ступени винтовой лестницы значительно больше метра нецелесообразно – при диаметре проема более 3000 мм стоит использовать обычную конструкцию, которая более удобна в эксплуатации.

1 и 2 этаж с винтовой лестницей в интерьере

После того как винтовая лестница будет установлена в доме, можно будет приступать к обустройству помещений, между которыми будет происходить сообщение по лестнице. Обязательно следует соорудить перила на втором этаже в месте, где расположен проем, чтобы избежать несчастные случаи. Если в доме находятся дети или пожилые люди, следует подумать над тем, чтобы установить подсветку на лестнице.

8b020353359c94fc498c64fff15aeadd.jpg Винтовая лестница в интерьере выглядит очень роскошно

Для обработки деревянных элементов, лучше всего использовать морилку и лак по дереву – это дает гарантию защиты от насекомых, что особенно актуально, если конструкцию использовать на даче. Металлические части лестницы покрывают краской или специальной антикоррозийной грунтовкой.

Типы винтовых внутренних лестниц

6ad35a4c82731ebdae79a5027b466d0f.gifНекоторые типы

Поскольку сооружение не только обеспечивает переход между двумя этажами, но является также одним из важных элементов дизайна, следует ответственно отнестись к выбору материала и формы.

Конструктивно марши можно распределить на четыре основных вида (см. фото выше):

  1. Наиболее эффектно смотрятся типы с креплением ступеней на гнутые тетивы и элементы ограждения.
  2. Разновидность, состоящая из клинообразных элементов, которые узкой частью опираются на центральную опору (столб), а широкая часть опирается на стены. Опорный столб может быть изготовлен из металлической трубы или выполнен из кирпича и бетона.
  3. Сооружение с консольно защемленными ступенями на внутренней опорной стойке. При этом, широкая часть их может опираться на наружную тетиву без опоры на наружные стены.
  4. Следующий тип — это отдельные элементы, консольно выступающие из центральной монолитной опоры, без крепления наружной части к периметральным стенам.

0713ce1a522cf3fee9c816dbfe9b0303.jpgСборка

При индивидуальном строительстве, наиболее рационален монтаж сооружения на внутренней металлической стойке, которая позволит более точно осуществить монтаж мельчайших деталей конструкции, и обеспечить устойчивость всего марша. Кроме того, такую конструкцию можно изготовить своими руками.

Данная конструкция состоит из металлической бесшовной трубы, к которой приварены металлические консоли. На подготовленные крепления (консоли) монтируют элементы с разнообразным покрытием.

Размер

Подсказки: – цена сооружения с проступями, закрепленными на центральной опоре, намного меньше, чем цены на изготовление и сборку других представленных вариантов.

Оставьте ответ

Введите свой комментарий
Введите имя