Как сварить лестницу из металла?

Металл является превосходным материалом, из него можно собрать множество различных конструкций, которые будут отличаться своей надежностью и длительным сроком эксплуатации. Из данного материала можно с легкостью изготовить не только малогабаритную легкую лестницу, а также основательную конструкцию любой сложности.

Лестница, собранная по инструкции, с учетом всех архитектурных особенностей дома, прекрасно впишется в любой интерьер как внутри дома, так и вне его. Главным плюсом металлической лестницы можно считать то, что ее с легкостью можно собрать самостоятельно, не используя при этом специфические материалы или инструменты. Сварка лестницы не займет много времени, а вот радовать будет долгие годы.

Особенности металлических лестниц

Для начала немного отложим в сторону вопрос, как сварить лестницу, и посмотрим, какими особенностями обладают металлические лестницы, обращая внимание на то, как соединяются их главные элементы. Чтобы более четко их понимать, лучше всего составить несколько чертежей предполагаемой конструкции. Они не должны быть сложными для самостоятельного исполнения.

Лестницу можно сварить самому

Для начала следует рассчитать ряд показателей:

• ширину и высоту ступени;
• общий уклон будущей конструкции;
• как будут размещаться ступени относительно друг друга.

Так вы сделаете конструкцию более безопасной.

К главным особенностям металлических лестниц можно отнести:

1. Их надежность.
2. Большое количество дизайнерских проектов.
3. Возможность сочетания металла с другими материалами.
4. Их длительный срок службы.
5. Простой и быстрый монтаж всей конструкции.

В данном видео вы узнаете, как сварить лестницу:

Требования к конструкциям

Особенности конструкции лестницы, сделанной из металла, бетона или дерева, особо не отличаются друг от друга. Следовательно, принцип проектирования и просчет всех межэтажных конструкций совершенно одинаковые, несмотря на выбранные вами материалы. Рассмотрим типовые требования, которые применяются к ним:

1. В загородных домах и коттеджах ширина лестницы должна максимально составлять 900 мм.
2. Важно, чтобы уклон одного лестничного марша всегда оставался постоянным.
3. Высота ступеней для дома должна составлять 160-180 мм.
4. Минимальный показатель глубины ступеней составляет 270 мм.
5. Боковые ограждения должны выдерживать нагрузку до 100 кг.
6. Оптимальное расстояние между стойками ограждения составляет 120 мм, максимальное – 150 мм.

Маршевые металлические лестницы

Маршевые металлические лестницы делаются как на тетивах, так и на косоурах. В первом варианте необходимо крепить ступени к внутренней стороне опорной балки. Во втором варианте ступени крепятся сверху с помощью сварки, оставляя торцы открытыми. Такая конструкция будет более прочной, поэтому можно использовать только один косоур, но изготавливать ее будет сложнее.

Конструкция на тетивах

Опорными балками чаще всего выступают швеллеры. Их необходимо крепить параллельно друг к другу. Одна из них прикрепляется к верхней балке, а вторая – к нижней плите. Важно, чтобы максимальный угол наклона всей конструкции не превышал 45°. Основу для ступеней необходимо приварить строго по уровню с внутренней стороны опорной балки. Если опустить этот момент, то по ним будет неудобно ходить. Идеальной считается высота одной ступени 18 см, а ее ширина – 30 см.

Для лестниц, которые находятся внутри жилого помещения, специалисты советуют комбинировать металлические тетивы со ступенями из дерева.

Особой популярностью пользуется конструкция с использованием одной тетивы, а ступени крепятся сразу к стене с помощью бетонных колец.

[1]

Конструкция на косоурах

Лестница на косоурах создается по тому же принципу и с теми же материалами, что и лестница на тетивах. Два косоура устанавливаются так же, как и тетивы, только при этом задействуется не вся ширина марша, поэтому нет необходимости закрывать опорными балками торцы ступеней. Опоры для них изготавливаются из металлических уголков, согнутых под углом 90°, которые после необходимо приварить к опоре. С помощью строительного уровня проверяем их горизонтальное положение по отношению к балке.

Существует еще один вариант, как прикрепить ступени к косоурам. Он состоит в следующем:

1. В первую очередь необходимо приварить стойки непосредственно к опорным балкам. Важно, чтобы высота стоек была равна высоте будущих ступенек.
2. Затем варятся четырехугольные рамы из уголков.
3. Далее рамы необходимо приварить с одной стороны к стойке, а с другой – к опорной балке.

Используя такой метод, можно создавать множество оригинальных конструкций для своего дома.

[2]

Ступени, перила и ограждения

При изготовлении металлических ступеней важно следить за тем, чтобы толщина материала была не меньше 3 мм, а его поверхность должна быть рифлёной. Чтобы сделать их более безопасными, можно использовать специальное противоскользящее покрытие. Им может являться коврик из каучука, накладка из резиновой крошки или абразивная клейкая лента. Такие покрытия не только защитят ваших домочадцев от травм, но и будут служить украшением наружной лестницы.

При сварке перил есть несколько нюансов

Металлические ступеньки крепятся к основанию за счет саморезов. Важно понимать, что такие конструкции чаще всего применяют для наружных лестниц. Внутри дома лучше всего использовать как основной материал, дерево – оно более приятно с эстетической стороны, и по нему удобнее ходить. Такие ступени также крепятся саморезами.

Важно: при использовании металлических трубок обращайте внимание на их диаметр, он должен быть от 35 до 80 мм. Их можно покрывать пластиком, чтобы перила стали приятнее на ощупь.

Расчеты и чертежи

Для разработки проекта металлической лестницы необходимо тщательно прорисовать чертежи в двух проекциях:

• вертикальной;
• горизонтальной.

Если вы используете графику для расчета параметров, необходимо потом сопоставить обе картинки в таком масштабе, чтобы потом не возникло проблем с их переносом на ось координат. Такой подход поможет безошибочно определить приблизительное расположение и величину ступеней.

При расчете параметров лестницы из металла обязательно учитывайте следующие моменты:

1. Общее число ступеней. Оно рассчитывается примерно и может корректироваться при монтаже. Для этого делим длину пролета на высоту одной ступени, которая заложена в чертеже.
2. Лестничный шаг – это расстояние, на которое будет наступать нога человека во время хождения по ступеням. Оно в среднем составляет 65 см.
3. Ширина проступи. Глубина ступени должна быть такой, чтобы нога надежно закреплялась на поверхности.
4. Высота ступени. Она также включает в себя интервал между двумя ярусами.
5. Длина ступени. Обратите внимание, что ширина конструкции должна быть рассчитана на свободный подъем человека с грузом до необходимого этажа.

Самостоятельно делая расчеты желательно пользоваться калькулятором для расчета лестниц.

Оборудование, инструменты и материалы

Далее необходимо понять, какое оборудование, инструменты и материалы понадобятся для изготовления сварной лестницы своими руками. Нужно будет подготовить:

• лестницу;
• ручной сварочный аппарат с электродами для постоянного тока диаметром 1,6 и 3,2 мм;
• защитную маску сварщика, рукавицы и очки;
• болгарку с дисками 125×1,6 мм;
• диски для шлифования диаметром 125 мм;
• дрель со сверлами для металла;
• металлический надежный стол;
• тиски;
• струбцину с регулировочной высотой до 800 мм;
• Уайт-спирит;
• грунтовку;
• краску для металла;
• карандаш;
• рулетку, линейку и угольник.

Создание металлической лестницы своими руками с помощью сварки

Самостоятельная сборка металлической лестницы не займет у вас много времени и сил, если четко следовать всем инструкциям. Для начала приготовьте все необходимые материалы и инструменты, главным из которых будет являться сварочный аппарат.

Новичкам можно посоветовать воспользоваться аппаратом инверторного типа – с ним проще всего обращаться, а для более опытных строителей выбор аппарата остается на их усмотрение.

Изготовление и нарезка заготовок и деталей

Перед тем как приступить к непосредственной сварке металлической лестницы своими руками, необходимо сразу определиться с ее конструкцией, количеством маршей и ступеней, общим дизайном, формой и т.д. А уже, исходя из полученной информации, понять, какие инструменты будут необходимы и какое количество материала.

Самой простой считается конструкция, которая состоит из несущего каркаса. Его изготавливают из широкой трубы или швеллера, которые необходимо установить в виде косоуров, а после к ним, строго параллельно полу, привариваются ступени из металла.

Не забываем заготовить все нужные детали

Если вы планируете устанавливать одномаршевую лестницу, вам потребуется пара швеллеров одинаковой длины, прямоугольная сварная труба шириной 80 см или квадратная труба из стали. Далее сделайте заготовки для ступеней из гладкой стали с прорезями.

Помимо этого, вам пригодится грунтовка, дополнительные сварочные электроды, сварочные и шлифовальные диски для болгарки и прочее. Только после можно приступать непосредственно к самому процессу сооружения металлической лестницы.

Производство сварочных работ

Создание лестницы из металла своими руками необходимо начинать с изготовления каркаса. Для этого необходимо взять швеллера, длина которых должна быть заранее просчитана на подготовительном этапе, и поставить их на ребро. Далее с помощью электродугового сварочного аппарата приваривают уголки, которые будут являться основанием для установки ступеней.

Сверху на них монтируются стальные ступени, сделанные из гладкого металла с прорезями. Также можно использовать любой другой материал, который предусмотрен вашим дизайн-проектом. Важно, чтобы все ступени были строго параллельны полу, поэтому обращайте внимание на прямые углы.

После этого можно заняться изготовлением перил и ограждений. Они делаются с помощью сварки квадратных металлических труб, а после их необходимо прикрепить на нужное место с помощью все той же сварки.

На завершающем этапе лестница устанавливается в уже подготовленный для этого проем, после чего надежно закрепляется анкерными болтами.

При изготовлении лестницы в несколько маршей или с наличием промежуточных площадок нужно заранее просчитать, как конструкция будет крепиться к стене или размещаться на вертикальных опорах.

[3]

Окончательная обработка лестницы

Изготовление основного металлического каркаса лестницы и его непосредственный монтаж – конечно, большая часть работы, но далеко не самая главная. Не стоит недооценивать роль финишной отделки. Она обеспечит уже готовую конструкцию надежной защитой от коррозии металла и придаст лестнице ее финальный внешний вид.

На этом этапе производится заключительная обработка всех сварочных швов, выступающих частей, острых углов и шероховатостей. В этих целях необходимо воспользоваться болгаркой с наждачным кругом, которая поможет все тщательно зачистить.

Далее следует провести обработку всех металлических поверхностей от коррозии. Сначала нужно их обезжирить, а потом обработать специальным раствором для преобразования ржавчины. После наносим на просушенную поверхность грунтовку для металла.

На последнем этапе остается только заняться непосредственно декором лестницы. Для этого можно использовать любые оригинальные варианты отделки по вашему вкусу. Например, использовать художественную ковку для перил, необычный цвет краски или редкий сорт дерева для изготовления ступеней – можно проявить всю свою фантазию. Главное, помните, что внутренняя лестница должна сочетаться с интерьером помещения, в котором она расположена, а уличная лестница не должна выделяться из общей архитектуры дома.

Ни один дом не обходится без лестницы. Они требуются для входа в дом, на второй этаж, мансарду или чердак. В большинстве своем люди выбирают металлическую лестницу. Это связано с достоинствами металла, его прочностью, долговечностью, возможностью придавать любые формы.

Кроме стационарных, часто требуется мобильная, по хозяйству для дома, сада всегда нужна приставная лестница или стремянка. Сварка металлических лестниц является оптимальным вариантом.

Выбор конструкции

Прежде чем сварить лестницу. Надо понимать, что именно вам нужно. По типу основного несущего элемента они бывают:

• на косоурах;
• на больцах;
• винтовые;
• складные.

Лестница на косоурах представляет собой конструкцию в виде одной или двух наклонных балок, к которым приваривают ступени. Балки называются косоурами или тетивой.

Больцы – это специальный крепеж, который позволяет крепить ступени к стене без косоуров. Несущим элементом становится стена.

Иногда, в дополнение к стене применяют балясины, чтобы уменьшить нагрузку на свободном конце ступени. В этом случае, балясины крепятся дополнительно к полу или потолку.

Винтовые лестницы представляют конструкцию, в которой ступени идут по спирали вокруг вертикального столба. Но часто они бывают и на косоурах или больцах, если лестничная клетка круглого сечения. То есть, лестницы нередко совмещают несколько типов одновременно.

Складные изделия используют в основном для подъема на чердак. Они представляют несколько соединенных между собой секций, которые при открывании чердачного люка, раскладываются, похожи на обычные приставные лестницы.

В отличие от них имеют небольшие ступени, которые принимают горизонтальное положение при полном открытии люка и раскладывании лестницы.

Одномаршевые изделия используются довольно редко из-за того, что под нее требуется длинная в сечении лестничная клетка. Это связано с тем, что оптимальным наклоном считается угол в 30 градусов.

При высоте потолков 3 м, ее длина составит более 6 м с учетом лестничной площадки. Поэтому лестницу на второй этаж в основном делают двухмаршевую с промежуточной площадкой.

Мобильный вариант

Мобильные – это обычные приставные лестницы и стремянки. Сварка приставной лестницы своими руками не представляет сложностей. Для сварки потребуются:

• сварочный аппарат (инвертор) с электродами;
• болгарка;
• рулетка;
• профильная прямоугольная труба.

Сечение трубы для сварки лучше выбрать 40х15 мм при длине лестницы 3-4 м. Больше не нужно, иначе она получится тяжелой. Перекладины делают длиной 50 см, сварка происходит через 40 см.

Снизу к торцам труб приваривают перекладину длиной 70 см для устойчивости, и чтобы конструкция не проваливалась в почву при работах в саду. Сверху заваривают пятаками от попадания осадков вовнутрь трубы.

После сварки все углы и заусенцы зачищают болгаркой, затем лестницу грунтуют и окрашивают. Снизу, чтобы не скользила на бетоне или металле можно с помощью саморезов закрепить резиновую подкладку.

Если нет профильной прямоугольной трубы, можно сделать конструкцию из труб круглого сечения, но она будет тяжелее, и придется делать вырезы в перекладинах для плотного прилегания к стойкам.

На косоурах

Д

о сварки надо определиться с видом косоура. Он может быть изготовлен из толстого листа металла, из него вырезается полоса необходимой ширины и длины. Одна сторона может быть вырезана с зубцами с учетом наклона тетивы под высоту и ширину ступеней.

Другой вариант сварки – из уголка. Но для обеспечения жесткости лестницы потребуется большой уголок, что означает значительный перерасход металла. Можно использовать два небольших уголка, но тогда необходима их сварка, чтобы увеличить профиль тетивы.

Поэтому лучше применять для сварки швеллер, двутавр или коробчатую балку. Швеллер удобен при сварке лестницы с двумя косоурами. К ним удобно сбоку приваривать полки для ступеней, когда они располагаются между тетив.

Если ступени располагаются над косоурами, то и в этом случае удобно приваривать кобылки для крепежа проступей и подступенков.

В случае с одной тетивой, предпочтительней использование для сварки профилированной трубы, благодаря ее симметричности в отличие от швеллера. Она может быть с боковыми кронштейнами или без них. Во втором варианте предъявляются повышенные требования к соединению между косоуром и ступенью.

Если требуется сварить железную лестницу (для подвала или улицы), то проступи у нее должны иметь рифленую поверхность. Это позволит избежать несчастных случаев от проскальзывания.

Для улицы ступени можно сварить ячеистыми, чтобы снег на них не задерживался и в последующем не образовывал наледи.

Чтобы избежать прогиба проступи, его со стороны подступенка загибают под углом 90 градусов, получив, таким образом, вертикальную полосу шириной 5 см.

[4]

Другой вариант упрочнения ступеней – это приваривание сплошного подступенка снизу доверху.

Конструктивные требования

Для сварки лестницы требуется детальный чертеж с указанием используемых материалов и способов соединения всех элементов. Для его изготовления необходимо воспользоваться чертежами на дом или самому по месту произвести замеры с помощью рулетки.

В частных домах ширина лестницы должна быть более 90 см без учета перил. Высота ступеней должна находиться в пределах 15-18 см, а их ширина превышать 27 см. Любая преграда над ступенью должна находиться на расстоянии не менее 2 м. Угол наклона не должен превышать 45 °. Оптимальный наклон равен 30 °.

Перила должны выдерживать боковую нагрузку более 100 кг, а сама лестница 300 кг/м2.

При расчете количества ступеней необходимо учитывать расстояние между полами этажей в чистовой отделке. Это наиболее частая ошибка, которая приводит к тому, что появляется разница высот между первой и последней ступеньками и всеми остальными.

Площадка перед подъемом на лестницу и выходом с нее должна быть не менее 80 см.

Если в семье есть маленькие дети, расстояние между балясинами надо сделать не более 12-15 см или изнутри затянуть перила защитной сеткой.

Порядок изготовления

Имея готовый макет из дерева основных элементов конструкции, нужно изготовить их из металла в нужном количестве. Для сварки тетивы применяются труба с прямоугольным профилем или швеллер, для кобылок – труба или уголок необходимого размера.

Нарезав заготовки болгаркой, приступают к монтажу балок. Предварительно в полу необходимо забить штыри, и к ним приварить балки.

Установку начинают снизу. После того как приварили первую кобылку, вторую на другой балке устанавливают с помощью уровня. Таким образом, приваривают все кобылки, каждый раз проверяя правильность установки.

Другой способ сварки заключается в прикреплении кобылок к тетиве на полу. Сначала на одной тетиве, затем на другой, используя первую в качестве эталона.

Затем одна тетива устанавливается на свое место, снизу прихватывается сваркой к штырю. Изменяя угол наклона тетивы, добиваются того, чтобы верхняя часть кобылки встала горизонтально. Проверяется уровнем.

Тетива сверху и снизу приваривается полностью. После этого устанавливается вторая тетива. Передвигая ее относительно первой, добиваются того, чтобы кобылки находились в одной плоскости.

На период отделочных работ в качестве ступеней используют доски толщиной 50 мм. После сварки все места соединений тщательно шлифуются, конструкция грунтуется.

Окраска осуществляется после окончания грязных работ в доме. Декоративные элементы устанавливают в последнюю очередь.

Эта статья будет полезна тем, кто хочет рассчитать лестницу с 1 на 2 этаж в таунхаусе и коттедже. Не важно, сами Вы будете изготавливать и устанавливать лестницу или заказывать в компании, но очень важно, чтобы Вы могли быть уверены, что это самая идеальная и удобная лестница.

В конце статьи Вы узнаете какое количество ступеней Вам нужно, какие размеры у ступеней будут, какая будет Высота каждой ступени, межэтажная площадка у вас будет или забежные ступени. Этот расчет будет являться техническим заданием по лестнице.

Я тот человек, который за 2017 год установил 410 лестниц. Конечно, я не делаю все своими руками и у меня есть своя команда. Но, думаю, что факта изготовления и установки 410 лестниц достаточно, чтобы Вы смогли дочитать эту статью до конца.

Почему я решил сделать эту статью? Когда я только начал заниматься лестницами на металлическом каркасе, я весь интернет перерыл в поисках полезного контента по расчету лестниц, но его чертовски мало. А тот, что полезен, имеет существенный минус в том, что он сложнодоступный для обычного человека и понятен только для строителя. Я же не обладал строительным образованием, поэтому приходилось учиться на своих ошибках. Спустя два года, когда начал писать эту статью, я опять перерыл весь интернет, ну может быть не весь русскоязычный контент в поисковиках, но точно весь контент на ютубе на эту тему. Убедившись, что действительно полезного видео и статей нет, настолько полезного, чтобы обычный человек мог воспользоваться этим, я решил его создать.

Все лестницы (бетонные, деревянные, на металлическом каркасе) рассчитываются одинаково.

Конечно, есть очень много технических нюансов в каждом виде лестниц, но они не влияют на расчет лестницы. 
Для того, чтобы мы с Вами разговаривали на одном языке и об одном и том же, посмотрите фотографии тех лестниц, которые можно рассчитать после прочтения данной статьи.

А теперь, чтобы укрепить Ваше понимание, что этот расчет подходит для Вашего дома или дачи, посмотрите фото домов, куда можно устанавливать такие лестницы.

Забегу вперед и скажу, что не каждый после прочтения статьи сможет провести расчет каркаса лестницы. Если Вы уже подозреваете, что я говорю сейчас про Вас, то не переживайте, у меня для вас будет хорошая новость: если Вы сможете рассчитать себе лестницу, но у Вас останутся сомнения в правильности расчета, я с удовольствием проверю Ваш расчет и внесу правки. В конце статьи я расскажу подробнее об этом. 

Мы будем делать расчет на П-образной лестнице, если у вас Г-образная, то не вешайте нос. Действия одинаковые.

Чтобы проще было понимать расчет лестницы, мы возьмем 1 конкретный объект, где будет стандартная П-образная лестница.

✔ Расчет высоты каркаса лестницы

Нам нужна высота от пола первого этажа до пола второго этажа.

Обратите внимание, что размер не от пола первого этажа до потолка, а именно от пола до пола. Очень важно чтобы этот размер был от чистого пола 1 этажа и чистового пола 2 этажа, если у Вас идет период строительства и стяжка еще не залита или стяжка есть, но нет еще напольного покрытия, то прикиньте приблизительно, на сколько миллиметров у Вас поднимется пол.

 

Очень важно чтобы размер был от чистого пола 1 этажа и чистового пола 2 этажа!

✔  Оптимальная длина металлической лестницы на второй этаж

Нам нужна длина от стены, где будет поворот лестницы, до края торца перекрытия. Перепроверьте, замерив этот размер с двух сторон. Если размеры не сходятся с двух сторон, берите минимальный.

Используйте для рассчета минимальный размер от стены, где будет поворот лестницы, до края торца перекрытия.

✔ Расчет ширины металлического каркаса лестницы

Нам нужен размер от левой стены до правой стены.

Замерьте этот размер около торца перекрытия и около стены, которая идет параллельно перекрытию. Если размеры не сходятся берите из них минимальный размер.

Шахты могут быть разными, но принцип расчета одинаковый во всех случаях

*на фото представлена Г-образная шахта

Мы получили 3 размера

Зафиксируйте в таком формате свои размеры

 

Чуть позже, я напишу, почему именно в таком формате необходимо зафиксировать эти размеры. Перед тем как погрузиться в детали расчета металлической лестницы на второй этаж, я вкратце расскажу Вам о том, что мы будем делать:

Четыре основных действия при расчете каркаса лестницы

1. Рассчитываем приблизительное количество ступеней. Простая арифметика.

2. Подгоняем межэтажную площадку

 

☆ Если площадка не подойдет, то рассчитываем забежные ступени

и подгоняем количество ступеней на маршах лестниц

3. Производим более точный расчет количества ступеней, но не окончательный

4. Делаем окончальный расчет лестницы.

Повторите пункты 2, 3, 4, если нужно сравнить несколько вариантов.

Сложно?

Сейчас поясню расчет металлического каркаса лестницы на образном примере:

Представьте себе дорогу на автомобиле от Москвы до Санкт-Петербурга.

Нам не нужно заранее знать всю дорогу от точки А до точки Б, мы знаем, что нужно ехать по Ленинградскому шоссе и этого достаточно чтобы начать движение. А после, уже в процессе движения, мы корректируем путь.

Так же и с лестницей, мы не знаем, какая в конечном итоге получится лестница, но мы двигаемся от самого простого расчета лестницы к сложному. 

Итак, едем дальше!

➤Первый шаг

Нам нужно понять примерное количество ступеней на Вашу лестницу.

Для этого нам нужно Вашу высоту разделить на стандартные высоты ступеней

и далее я этот параметр лестницы буду называть подступенком.

В нашем случаев высота составила 2800 мм.

Вот мой расчет

Формула: Высота/подступенок=количество ступеней

Это действие нам нужно повторить 5 раз.Делаем!2800/150=18,62800/160=17,52800/170=16,42800/180=15,52800/190=14,7Перед тем как делать выводы, я прокомментирую чтобы Вы не запутались:

Мы берем высоту от пола 1 этажа до пола 2 этажа

2800 делим на 5 стандартных размеров подступенка.

Результатом вычисления будет примерное количество ступеней.

Чтобы Вы сейчас не утонули в сомнениях, что стандартный подступенок  150 мм, а я рассматриваю вариант априори неудобной лестницы, я сразу скажу, что все верно. Всё дело в том, что по стандарту шаговая часть (проступь) 300 мм, а высота подступенка 150 мм, но на деле такое возможно в очень редких случаях. Это связано с тем, что для таких размеров нужно в 1.5 раза больше пространства для лестницы, чем обычно закладывают в малоэтажном строительстве. Другими словами, чтобы такую удобную лестницу сделать, у Вас должен быть проем для лестницы как в подъезде.

 Когда заказчик строит частный дом, чаще всего он вообще не думает о лестнице и, когда я прихожу к нему на объект, он хватается за голову от удивления, какая у него неудобная лестница будет и что нужно, чтобы сделать хоть мало-мальски удобный вариант.  

Или возьмем другой пример, таунхаусы в коттеджных поселках, где на этапе проектирования уже закладываются проемы под лестницу, но, при этом, никогда не получается проступь 300 мм и подступенок  150 мм. Чаще всего шаговая часть 250 мм и подступенок 170-180 мм. И, к слову сказать, это вполне удобные лестницы. Но! Если же застройщики будут делать таунхаусы так, чтобы входили стандартные лестницы, 

то для Вас, как для заказчиков, цена дома будет на 10-15% дороже от застройщика.

Не привязывайтесь к размерам 300 мм и 150 мм, основывая на советах из интернета. Прочитайте статью до конца и Вы сможете сделать удобную лестницу!

Подведем итоги расчета каркаса лестницы:

Мы берем результаты вычислений от минимального размера до максимального.

от 14.7 до 18,6 — это примерное количество ступеней, которое нам нужно уместить в проем лестницы, чтобы она была в пределах указанных параметров для удобного подъема и тем более спуска с лестницы.Но! мы не можем сделать 14 целых и семь десятых ступени или 18 целых и 6 десятых ступени, поэтому эти показатели количества ступеней нужно округлить:

✓ Большое число 18,6 округляем в большую сторону = 19 ступеней

✓ Меньшее число 14.7 округляем в меньшую = 14 ступеней

Для того, чтобы получилась комфортная лестница, мы должны разместить от 14 до 19 ступеней.

➤Второй шаг

Зная примерное количество ступеней, мы можем перейти к ориентировочному размещению элементов лестницы. Нам нужно разместить элементы лестницы таким образом, чтобы попасть в диапазон от 14 до 19 ступеней.
Для того, чтобы научиться размещать элементы лестницы, нужно понимать какими вообще бывают.

Различают два варианта элементов лестниц: прямые и поворотные.

✔ Прямые элементы (марши)

 

✔ Поворотные элементы  

Обратите внимание на порядок размещения этих элементов. Когда мы будем подгонять эти элементы, то мы сначала будем идти от самого просто (1) к самому сложному (5). Другими словами, если 1й элемент не подходит, мы подставляем 2й элемент, если он не подходит, то 3й элемент и тд.

Как мы узнаем подходит ли элемент или нет? Это станет понятно, когда мы дойдём до конца расчета металлической лестницы на второй этаж.
Для того, чтобы получить идеальную лестницу, мы эти элементы лестницы будем подгонять: добавлять ступени, убирать ступени, делать их шире, делать их уже. Вместо межэтажной площадки пробовать другие элементы лестниц по убыванию удобства элемента, делать их шире и делать их уже.

 Далее следуют арифметические вычисления, мужайтесь!

Размещение элементов лестницы начинается с поворотных элементов. Для начала берем межэтажную площадку.

У нас межэтажная площадка с размерами 2000 мм на 1000 м.

Сейчас нам нужно разместить прямые марши лестницы. Для этого необходимо понять, какое у нас есть расстояние, чтобы разместить марши лестницы. Для этого мы делаем следующее:

 

У нас есть 2000 мм (2 м), чтобы разместить туда марш лестницы.

Значит и длина марша будет 2000мм (2м).
Мы берем расстояние 2000 мм (2 м) делим на популярную шаговую часть ступени 250 мм).

Отвечу заранее на вопрос почему мы берем 250 мм (25 см) шаговую часть, потому что это самая популярная шаговая часть ступени и с нее проще делать расчеты, потому что она делится равными частями на 1000 мм (1м).

Самая удобная и поэтому самая популярная шаговая часть ступени 250 мм (25см)

2000 (длина шахты)/250 (шаговая часть)=8 ступеней

Формула: длина шахты / шаговая часть = количество ступеней

Так как у нас ширина шахты с обеих сторон по 3000 мм, мы размещаем одинаковые марши с обеих сторон. Получается такая картина:

➤Третий шаг

Теперь предварительно проверим показатели лестницы:

Посчитаем какое количество ступеней у нас получилось. Получилось 17 ступеней, 16 прямых и 1 поворотная (межэтажная площадка тоже считается ступенькой, как и все остальные поворотные фрагменты). Теперь рассчитаем подступенок.

Формула: Высота конструктива / количество ступеней = размер подступенка

В нашем примере: 2800/17=164,7 мм

164,7 мм- это высота подступенка. Это 164 миллиметра и семь десятых миллиметра. Естественно, эту цифру нужно округлить (даже линейка, которая продается в магазине, с делениями по миллиметрам имеет свою погрешность, как и всё в мире)

Невозможно будет сделать лестницу с подступенком 164, 7. Так как обычные станки и балгарки не режут металл или дерево с такой погрешностью.

А, так как, мы не строим космический корабль, который полетит на Марс, а всего лишь лестницу, то мы округляем этот параметр до миллиметра.

 

Резюме: высоту подступенка округляем до 165 мм

Подытожим все параметры, по которым мы будем сравнивать удобство лестницы.

У Вас может возникнуть вопрос: «Куда уйдет погрешность в 0.3 мм, если мы округлили цифры 164,7 до 165?» Ответ: отклонение уйдет на нижнюю ступень, она будет отличаться от всех остальных. 17 * 0.3 мм = 5.1 мм.

Это значит что первая ступень у нас будет на 5.1 мм короче чем остальные.

Если вы дошли до этого момента и все поняли- это очень круто!

Поздравляю, Вы сейчас впервые рассчитали лестницу!

Все же, если для Вас это темный лес, ничего страшного, дочитайте статью до конца, там будет расчет по Вашим размерам. Но не перелистывайте сразу вниз, Вам хотя бы немного нужно уловить логику расчета.

➤Четвертый шаг

У нас получилась вполне комфортная конструкция.

Итак, мы имеем 17 ступеней. 16 прямых и одну межэтажную площадку.

Высота подступенка 165 мм, проступь 250 мм.

Но! Тут еще есть один показатель- это 17 подъемов, давайте разберем его подробнее, я расскажу, чем он отличается от кол-ва ступеней. 
Этот показатель отличается от количества ступеней на 1 единицу (прибавить +1 к количеству ступеней, не более).

Количество подъемов может отличаться от количества ступеней!

Это зависит от следующего: используется ли пол второго этажа в качестве ступени или не используется.

Это одна из фишек, как при ограниченном пространстве для лестницы можно снизить высоту каждой ступени минимум на 1 см.

Мы просто делаем так, что верхняя ступень лестницы будет являться полом второго этажа (правый вариант на фото выше). Поэтому может получиться так, что у нас 17 ступеней и 18 подъемов. Этот дополнительный подъем мы будем отображать вот таким хвостиком со стороны верхней ступени

Теперь для выбора у нас есть два варианта лестницы:

 

Другие варианты в данном случае мы не будем рассматривать и из этих вариантов будем выбирать какую лестницу делать.

Конечно, самый удобный вариант- это второй, так как получилась практически идеальная высота подступенка и стандартная шаговая часть.

Первый вариант лестницы нужно будет ставить только в случае каких-то технических нюансов на объекте. К примеру, возникла необходимость удлинить перекрытие и сделать так, чтобы каркас занимал меньше пространства или на той стене, к которой прилегает площадка, расположено окно (радиатор обогревательный, электрический щиток). В этом случае придется пожертвовать немного комфортом, поднимая межэтажную площадку, отказываясь от дополнительного подъема, за счет того, что сделали бы пол второго этажа последней ступенью.Вот теперь Вы точно и окончательно посчитали лестницу!

Получилось? Давайте проверять!

Как проверить правильность своего расчета металлического каркаса лестницы:Берите карандаш, и прямо на стене начиная снизу отрисовывайте габариты ступени. Таким образом, Вы сможете немного «пощупать» как будет выглядеть лестница, будет ли она удобна. И если на том месте где будет лестница есть технические нюансы (электрический щиток, трубы, окно, дверь), Вы сможете проверить не будет ли косяка и не нужно ли будет переделывать лестницу из-за этого нюанса.

Или скидывайте информацию мне (обязательно в том формате, в котором я рисовал для нашего расчета) и я Вам обязательно помогу.

Так же в данном расчете не предусмотрено наличие ступеней за проемом под лестницу, но такое часто может быть

Если Вы карандашиком сами нарисуете на стене будущую лестницу, то Вы сможете увидеть, сколько еще ступеней можно добавить к лестнице. 

➤БОНУС

Если Вы дочитали эту статью до конца, Вам нужна моя помощь и перепроверка Ваших расчетов, то присылайте свои данные на мою почту direkt[email protected] и примерный расчет, если он есть.

Маленькая просьба) Присылайте именно в таком формате, чтобы была уверенность что мы друг друга понимаем. 

✔ Размеры присылайте в таком формате 

✔Свой расчет в таком формате:

Посмотрите видеоурок к этой статье по расчету лестницы:

Делайте правильную и удобную лестницу, помните, что она должна прослужить Вам долгие годы!

Частное домостроение интересно тем, что некоторые работы можно проводить самостоятельно, не привлекая специалистов со стороны. И некоторые свои фантазии можно воплотить в жизнь. К примеру, сделать лестницу из металла своими руками. Необходимо отметить, что данная конструкция – не самый простой вариант. Но если учитывать познания человечества в этой области, и, зная общую схему сооружения, а также некоторые нюансы сборки, то можно осилить возведение лестничного сооружения без проблем. Но перед тем как сварить лестницу из металлического профиля, необходимо разобраться с конструктивными особенностями данного сооружения.

Виды лестниц из металла

Существует несколько разновидностей лестниц из металла, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями.

1. Лестницы на больцах. Больцы – это болты или крепежи, которые устанавливаются в несущую стену и становятся опорами для ступенек. То есть, стена является несущим элементов самого лестничного сооружения. Ступеньки могут быть висячими, то есть, вторая сторона их может и не закрепляться. Или могут опираться на перила.
2. На косоурах. Косоур – это несущая часть в виде наклонного элемента. На нем или на них опираются (крепятся) ступени лестницы. Косоур может быть в единственном числе, он будет установлен посередине марша, или их может быть два – по краям лестницы. Кстати, второй вариант чаще называют лестницей на тетивах или на наклонных несущих балках. Правда, косоур отличается от балок (тетив) тем, что его верхняя часть представляет собой гребенку, сделанную под размеры ступенек. Балки же представляют собой металлические профили без каких-либо изменений.
3. Винтовые. Это самый сложный тип лестницы. И дело здесь не в конструкции элементов, а в сборке самого сооружения. Ступени привариваются по кругу на вертикально установленный столб. Именно выдерживание определенного размера по высоте и окружности создают сложности сборки своими руками. Опыт здесь необходим.

Это три вида лестниц, для сборки которых необходима сварка. Есть еще четвертый вариант, он является симбиозом двух или трех конструкций. Встречается редко. Из всех выше предложенных вариаций лестница на наклонных балках самая простая. Начинающему мастеру начинать лучше с нее.

Как сделать металлическую лестницу своими руками

Итак, сварная лестница на наклонных балках состоит из двух балок и ступенек. В качестве балок можно выбрать металлический уголок, трубу (обычную или профильную), швеллер или двутавр. Лестницы из уголка изготавливаются редко, потому что этот металлический профиль выдерживает небольшие нагрузки. Можно соединить два уголка, чтобы увеличить прочностные характеристики, но это добавляет сварочные работы, плюс увеличивает расход электродов. Оптимальный элемент для балок – это швеллер 8 или 10. Чтобы собрать ступеньки, потребуется уголок 32х32, 35х35 или 40х40 мм.

Из инструментов понадобятся:

• сварочный инвертор с электродами;
• болгарка;
• рулетка;
• уровень.

В первую очередь определяется место установки сварной лестницы (своими руками изготавливаемой). Кстати, наклонные балки могут располагаться в независимости от места нахождения несущих конструкций здания. То есть, обе тетивы будут стоять в стороне от стен, или одна из них будет прижиматься к стене. Второй вариант упрощает работу, потому что крепить эту балку можно прямо к стене, что увеличивает прочность всей лестничной конструкции.

Длина швеллера определяется замером расстояние от пола первого этажа до пола второго. При этом учитывается наклон лестничного марша. Замер проводится рулеткой. Далее измеренная длина переносится на швеллер и подрезается болгаркой. Срез необходимо зачистить от заусенцев той же болгаркой или напильником.

Теперь необходимо приготовить кобылки. Это конструкция из уголка в виде прямого угла. То есть, берется металлический уголок, на нем делается вырез в виде прямоугольного треугольника, по углу которого сам уголок сгибается до получения прямого угла. Место стыка среза сваривается для прочности.

Размеры кобылки должны повторять размеры ступеней. Длина горизонтальной части должна равняться ширине ступенек, а это в пределах 30 см. Длина вертикальной части должна равняться высоте подступени, а это в пределах 16-18 см. На каждую ступеньку необходимы по две кобылки.

Сборка лестницы

В первую очередь устанавливаются два швеллера. Расстояние между ними не должно быть меньше 70 см. Крепить к полу тетивы можно по-разному. К примеру, забив штырь в пол, который затем приварить к балке. Или при сооружении напольного основания (стяжка) заложить металлические закладные, к которым тетивы и привариваются.

Далее необходимо приварить к наклонным балкам кобылки. Начинать лучше сверху.

• Определяется место установки первой ступеньки. Оно должно быть или вровень с полом второго этажа, или ниже в пределах 16-18 см.
• На любую из тетив устанавливается и приваривается кобылка. Здесь важно, чтобы ее горизонтальная часть была точно выставлена по горизонту. Это нужно делать при помощи уровня.
• Выставили, тут же приварили.
• Теперь устанавливается вторая кобылка на противоположной тетиве. Для этого на две кобылки сразу укладывается уровень, определяется горизонт, и только после этого второй элемент приваривается к балке.
• Остальные кобылки установить и закрепить легче. Конец горизонтальной части нижней кобылки должен упираться в нижний конец вертикальной части верхней кобылки. Установили – приварили. Будет неплохо, если устанавливаемый элемент предварительно проверить уровнем. Но если кобылка была изготовлена точно под 90°, то проверять нет необходимости.

Остается лишь установить ступени и ограждение. В качестве ступеней можно использовать разные материалы. К примеру, рифленый листовой металл или специальный лист с просечками, дерево, камень, бетон. Для уличных лестниц лучше использовать металлическое основание ступеней, для внутренних деревянное или каменное. Если решено использовать каменные ступени или бетонные с последующей облицовкой, то необходимо будет усилить каркас ступеней. То есть, на кобылки придется приварить прямоугольный каркас из того же уголка, который использовался при изготовлении кобылок.

Если решено установить деревянные ступеньки, то на горизонтальных частях кобылок нужно будет сделать по два отверстия под крепеж. Правильно будет, если для этого использовать дрель со сверлом, а не сварочный аппарат с электродом. Диаметр отверстий 5-6 мм. Обычно деревянное основание ступенек крепится или при помощи саморезов, вкручиваемых снизу, или при помощи болтового соединения. Болт вставляется сверху, его шляпка должна быть заподлицо с поверхностью деревянной ступени. Гайка вкручивается снизу и упирается в металлическую поверхность кобылки.

Что касается перил, то это не просто оградительная конструкция, которая отчасти выполняет декоративные функции. Это неотъемлемая часть всей сваренной лестницы, то есть, прочность перил должна соответствовать характеристикам всего сооружения. Поэтому их приваривают или к наклонным балкам, или к кобылкам. В первом случае прочность выше, потому что плоскость соприкосновения двух элементов больше и равна высоте швеллера. А это 8 или 10 см.

Что касается декоративной части ограждения, то выбор огромен. Многие, кто сваривают лестницу из металла своими руками, стараются фантазировать. Хотя экономный вариант в виде столбиков из труб (32 мм) и уложенных параллельно балкам труб мелкого диаметра (15 мм) в два или три ряда – неплохое решение. Это классическая конструкция, которая впишется в любой интерьер. Поручень также можно сделать из трубы, а можно уложить деревянные элементы.

По окончанию всех сварных работ нужно обязательно стыки обработать: убрать заусенцы, наплывы шлака, окалины и так далее. То есть, придать лестнице презентабельный внешний вид. Окончательный этап – это покраска. В принципе, изготовление лестницы своими руками (металлической) на этом заканчивается.

Источники:

1. Буга, П. Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания / П.Г. Буга. — М.: Альянс, 2011. — 352 c.
2. Бурлаков И. Р., Неминущий Г. П. Специальные сооружения для игровых видов спорта; СпортАкадемПресс — Москва, 2001. — 184 c.
3. Ковалев, Я. Н. Физико-химические основы технологии строительных материалов / Я.Н. Ковалев. — М.: Инфра-М, Новое знание, 2016. — 288 c.
4. Яралов, Ю.С. Том 9. Самобытность и национальные особенности в советской архитектуре / Ю.С. Яралов, М.И. Астафьева-Длугач. — М.: Знание, 1976. — 953 c.
5. Примеры расчетов по гидравлике. Учебное пособие / А.Д. Альтшуль и др. — М.: Альянс, 2013. — 256 c.