Металлические лестницы своими руками чертежи и расчеты

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.

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)

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

➤БОНУС

Если Вы дочитали эту статью до конца, Вам нужна моя помощь и перепроверка Ваших расчетов, то присылайте свои данные на мою почту [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!

Кстати, посмотрите видеообзор дизайнерской лестницы в таунхаусе и на практике узнайте, как использовать расчет лестницы.

Лестницы из металла — наиболее распространенные межэтажные конструкции в частном строительстве. Их отличают высокая прочность, долгий срок службы, устойчивость к механическим повреждениям и колебаниям влажности. Стальные или алюминиевые элементы не скрипят, не горят, не изменяют форму со временем. Монтаж маршей достаточно прост, при наличии сварочного оборудования и навыка работы выполняется своими руками.

Классификация

Металлические лестницы используют постоянно или временно. Согласно назначению их классифицируют:

• на основные, служащие для общего пользования;
• вспомогательные — служебные, запасные, кровельные;
• внутриквартирные — для перемещения людей в границах частного дома или квартиры;
• парадные;
• пожарные;
• садовые.

Лестницы для постоянного использования — стационарные, для временного — складные, раздвижные, приставные.

Конфигурация пролетов разнообразна:

• одномаршевая прямая;
• двухмаршевая поворотная;
• Г-, П-, Т-образная;
• винтовая;
• спиральная;
• S-образная;
• пирамидальная.

Между маршами размещаются лестничные площадки или забежные ступени. Конструкции с подступенком называются закрытыми, без них — открытыми.

При прямых пролетах проступи имеют прямоугольную форму, при изогнутых или винтовых — клиновидную или угловую. Интересна компоновка марша по типу «гусиный шаг» или «самба».  Каждая ступень разделена на две половины, предназначенных для шага определенной ногой.

Типы лестничных конструкций

Лестницы из металла различаются вариантом несущего каркаса:

Монтаж металлической лестницы может выполняться сваркой или сборкой из отдельных деталей или целых модулей. Металл конструкции остается видимым или облицовывается деревом, МДФ, ламинатом, клинкерной плиткой.

К компоновке лестниц согласно эргономических расчетов предъявляются требования:

• минимальная ширина марша — 900 мм;
• оптимальное соотношение высоты ступени к ее глубине — 1:2;
• ширина проступи — 220-300 мм;
• угол наклона — 30°-45°;
• высота ограждения — 900-1200 мм.

Важно. Из соображений безопасности для маленьких детей расстояние между стойками или балясинами перил не должно превышать 150 мм.

[1]

При устройстве ограждений можно предусмотреть второй ряд поручней.

Варианты комбинирования 

Наиболее традиционный вариант комбинирования материалов — металлический каркас с деревянными ступенями и ограждениями. Реже встречаются заполнения из стекла, пластика, композитов. Прочтите также статью про деревянные лестницы на второй этаж, уверены, материал будет вам весьма полезен.

Несущую конструкцию изготавливают из швеллеров, уголков или профильных труб. Устанавливают ступени и перила, обшивают каркас отделочными материалами.

Отделка из дерева прочная и легкая. Если полностью облицевать лестницу массивом, создается иллюзия цельнодеревянной конструкции. Древесину покрывают лаком, воском, тонируют или красят в разные цвета.

Отделка ламинатом — альтернативный вариант обшивки ценными породами дерева. Древесноволокнистая панель дешевле, проще в монтаже. Элементы раскраивают и закрепляют на подложке из фанеры. Качественная плита достаточно износостойкая и механически прочная.

Керамическая или клинкерная плитка, керамогранит — наиболее подходящие варианты отделки уличной лестницы из металла, хотя применяются и внутри дома. Они не боятся воды, грязи или морозов. Противоскользящее покрытие предохраняет зимой от падений, а острые каблуки на твердой поверхности не оставляют следа.

Металлический каркас настолько прочный, что выдерживает тяжелые ступени из бетона. Их изготавливают сборными или монолитными.

Ограждение выполняют в виде:

• изящных ажурных решеток;
• изогнутых или прямых стержней из металла;
• фигурных резных балясин из дерева или полиуретана;
• цветных панелей из пластика;
• прозрачных вставок из стекла.

Важно. При комбинировании металлического каркаса и разнообразных отделочных материалов конструкция лестницы приобретает практичность и декоративность.

[2]

Руководство по сборке самодельной маршевой лестницы из металла 

Для монтажа лестницы из металла своими руками понадобятся инверторный сварочный аппарат, болгарка, пила и наждачные круги. Если предполагается установка деревянных ступеней, нужно приготовить инструменты по обработке древесины — циркулярную пилу, электродрель, струбцины, фрезерный станок. Для соединения деталей требуется крепеж — болты, шурупы, клей.

Подготовка 

Перед сборкой лестницы из металла на второй этаж нужно подготовить проект, включающий:

• определение положения конструкции в помещении;
• выполнение замеров и чертежа;
• расчет размеров элементов;
• определение расхода материалов.

Расчеты можно произвести самостоятельно, с помощью онлайн-калькуляторов или обратиться в проектную организацию.

Заготавливают материалы и крепеж с запасом 5-10%, складируют в помещении или под навесом, защищая от попадания влаги.

Важно. Если нет опыта сварочных работ, нужно заранее потренироваться на обрезках профилей. Монтаж косоуров или тетивы желательно проводить с помощником. Большие металлические балки достаточно тяжело установить одному человеку.

[3]

Простейшая лестница из металла на тетивах

Конструкцию монтируют из двух швеллеров высотой 150-200 мм с толщиной стенки от 8 мм. К ним приваривают уголки 45х45 мм для укладки проступей.

Тетивы устанавливают в проектное положение. К уголкам прикручивают ступени из доски толщиной 40 мм.

Тетиву можно собрать из профильной трубы 60х60 мм или уголка 45х45 см. Решетчатую конструкцию усиливают укосами и распорками. На них впоследствии крепят проступи и подступенки.

Лестница на косоурах

Косоуры изготавливают из швеллера или двутавра высотой 100-200 мм с толщиной стенки не менее 8 мм. К верхней полке профиля приваривают или прикручивают кобылки — гребни из уголка 45х45 мм с размерами, соответствующими ширине и высоте ступени.

На каркас монтируют проступи и подступенки из дерева, бетона или композитов, цельные металлические ступени или решетчатые рамы.

Интересен вариант изготовления косоура из отрезков профиля, соединенных под прямым углом. Элементы раскраивают согласно размерам ступени, торцы обрезают под 45°. Сваривают последовательно все детали, каркас отшлифовывают, окрашивают, обшивают отделочными материалами.

Конструкция ломаной формы требует высокой точности исполнения. При такой конфигурации практически не остается отходов металла. Лестница на зигзагообразном косоуре оригинальна, отсутствуют мощные балки, утяжеляющие облик сооружения.

Сборка модульной лестницы

Модульные металлические лестницы состоят из наборных элементов, которые можно собрать в прямой или винтовой марш. Жесткость косоуру придают опорные трубы. Детали крепят болтами, пластинами, резьбовыми шпильками или монтажными струбцинами.

Важно. В сборных лестницах последнего поколения модули можно разворачивать, изменять размеры ступеней. Монтируют их на больцах. Крепления остаются прочными долгое время, не разбалтываются и не требуют регулярной подтяжки.

[4]

Обшивка ступеней

Для обшивки ступеней используют:

• твердые породы деревьев — дуб, ясень, бук, лиственницу;
• бетон;
• террасную доску;
• мрамор.

Детали покупают готовыми или изготавливают самостоятельно. Доски раскраивают по размерам проступей и подступенков, прикручивают к каркасу болтами с гайкой и шайбой, саморезами, футоркой, мебельными болтами или крепежом Фишер.

Бетонные ступени устанавливают на косоуры, заполняют швы цементно-песчаным раствором. Металлические балки окрашивают. Внутри помещений их обшивают гипсокартоном или декоративными панелями.

Для отделки уличных и домашних конструкций применяют террасную доску. Она не чувствительна к влаге, не боится огня. Материал хорошо поддается обработке — резке, сверлению, склейке. Из ДПК изготавливают проступи, ограждения. Крепят детали к каркасу специальными клипсами, торцы закрывают планками.

Эффектна отделка лестницы мрамором или мозаичной плиткой. Проступи и подступенки устанавливают на каркас и приклеивают гипсовым составом или специальным водостойким клеем.

Натуральный мрамор можно заменить искусственным на основе цементного вяжущего с добавками мраморной или гранитной крошки. Такие ступени изготавливают в опалубке самостоятельно. Поверхность нужно тщательно отполировать до гладкости, чтобы рисунок стал более выразительным, а уход не создавал трудностей.

Рекомендации профессионалов

Чтобы самодельная металлическая лестница долго служила, специалисты советуют соблюдать некоторые правила при монтаже и эксплуатации:

• опорные стойки, тетиву или косоуры устанавливать на бетонные площадки или усиленные дополнительными брусками лаги;
• при сопряжении лестницы и стены толщина капитальной конструкции должна быть не меньше 20-25 см;
• если уличное сооружение выполнено из конструкционной стали, поверхности регулярно окрашивать, предварительно очищая их от ржавчины.

Лестницы из металла практичны и долговечны. Они заслужили популярность благодаря возможности комбинирования с различными отделочными материалами. Изготовить металлическую конструкцию можно самостоятельно. К финишной отделке приступают после удаления ржавчины и тщательного шлифования поверхности.

Винтовые лестницы, произведенные из металла, уже давно используются не только для выполнения своих функций, но и для украшения помещений. А для небольших площадей установка такой конструкции с целью перемещения между этажами позволит сэкономить место. Помимо оригинального вида, металлический каркас отличается долговечностью и надежностью.

Особенности винтовой лестницы

Решившись на установку, нужно помнить, что такой вид конструкции для перемещения между этажами, хоть и отличается изяществом линий, не очень практичен в применении. Форма не позволит поднять по ней громоздкую объемную мебель (диван или широкий комод), а из-за небольшой ширины два человека вряд ли разойдутся при одновременном спуске и подъеме.

У данной лестнице имеется ряд нюансов

В зависимости от того, на каких элементах держится вся конструкция, их делят на три типа:

• лестница на косоурах – несущим элементом является балка (или несколько), на которую крепятся ступени, при этом их торцы остаются открытыми;
• лестница на тетивах – края ступеней закрываются двумя несущими балками, расположенными по бокам;
• лестница на больцах – несущей балки в такой конструкции нет, а ступени крепятся или к стене, или к центральной опоре, а между собой соединены специальными элементами – больцами.

Сооружение винтовой лестницы для улицы отличается тем, что готовая конструкция не нуждается в дополнительной отделке и декорировании. В этом случае главное – ее функциональность и безопасность. Ступени можно снабдить противоскользящим покрытием или выполнить из дерева, чтобы в мокрую или морозную погоду облегчить подъем по ним.

Обязательно обеспечить металлическую подъемную конструкцию ограждениями и поручнями. А для защиты ее от осадков можно соорудить козырек, благодаря которому срок службы металла увеличится в несколько раз.

В данном видео вы узнаете, как сделать винтовую лестницу:

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

• высоту;
• диаметр;
• количество ступеней;
• ширину проступи;
• высоту подступенка.

Важно! Расстояние между двумя витками должно быть как минимум 2 м, чтобы, стоя на нижнем ярусе, не касаться головой ступеней, расположенных прямо над собой.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 — 242,2 = 17,8).

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Важно! Ширина по линии передвижения должна находиться в пределах 20-40 см. Если полученное число меньше, следует уменьшить число степеней. В этом случае другие параметры также придется пересчитать.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.

Используемые материалы и инструменты

Возвести надежную красивую лестницу можно из чугуна или стали. Чугунная литая конструкция может украсить любое помещение, придать величественный вид. Но для ее создания потребуется значительно больше материальных и трудовых ресурсов. Обычно для винтовых лестниц выбирают менее затратную сталь, а комплектующие выполняют из алюминия.

Поскольку приходится работать с металлом, нужно выбрать, каким способом этот материал будет обрабатываться:

• сваркой;
• ковкой;
• литьем.

Самый простой из перечисленных – сварка. Даже если не обладать соответствующими навыками, можно легко найти специалиста в этой области или самому разобраться, как сварить между собой несколько металлических элементов.

Заготовка деталей

Если принято решение соорудить винтовую лестницу из металла своими руками, проведены все предварительные расчеты и выбрана конструкция, следует приступить к заготовке необходимых деталей. Для возведения винтовой лестницы на центральном столбе и на больцах понадобятся:

• две или три трубы разного диаметра;
• готовые ступени из металла или уголок под облицовку.

Согласно заранее подготовленным чертежам, нужно разметить и вырезать из металлических уголков детали для контура ступеней, которые затем сварить между собой. Чтобы все контуры в итоге оказались одинаковыми, можно использовать специальную конструкцию из деревянных кусочков ДСП, которая называется кондуктор.

Гильзы изготавливаются из самой толстой трубы. Для этого трубу разрезают на цилиндры одинаковых размеров, равных высоте проступи. Обязательно нарезать фрагменты трубы под прямым углом, чтобы приваренные ступени на собранной лестнице были строго параллельны полу. Трубу меньшего или самого маленького диаметра (если используются три вида труб) нарезать на цилиндры такой же высоты, как и гильзы. Получатся больцы, которые будут выполнять роль опорного и связующего элемента между двумя соседними ступенями.

Монтаж конструкции

Все части трубы разрезаны на гильзы, теперь свариваем между собой все части ступеней, вкладывая их в кондуктор. Затем полученные детали привариваются к гильзам.

В качестве опорной стойки применяется труба со средним диаметром, которая по длине должна соответствовать высоте лестницы. Чтобы собрать всю конструкцию, нужно на опорную стойку надеть гильзы с приваренными к ним каркасами ступеней, выровнять и сварить все элементы между собой.

Гильзы должны плотно облегать опору, для этого можно использовать уплотнительные кольца изнутри, которые ввариваются в зазор между двумя трубами.

Окончательная отделка

После завершения сварочных работ все швы тщательно зачищают и шлифуют, особенно если не предусмотрена дальнейшая отделка другими материалами, а задумано выполнить покраску или грунтовку металлических элементов. Каркас внутренней лестницы можно в дальнейшем обшить панелями, установить деревянные ступени, оригинальные поручни и перила из массива, алюминия или ПВХ.

Часть конструкции можно обшить

Как построить винтовую лестницу своими руками

Винтовую лестницу можно построить самостоятельно или приобрести уже готовую сборную конструкцию. Очень распространены сборные металлические лестницы с центральным столбом. Глубина проступи в них уже рассчитана, а ступеньки, гильзы, больцы выполнены на заводе из качественных материалов. Такой элемент интерьера станет настоящим украшением любого помещения. Простота сборки конструкции не даст потратить на работу слишком много времени, особенно если при ее изготовлении воспользоваться готовыми чертежами.

Сборка винтовой лестницы на центральном столбе своими руками, как описано ранее, также не причинит больших хлопот, если заранее произвести расчеты и позаботиться о наличии всех необходимых материалов. Конечно, обязательно нужна будет сварка.

Монтаж модульного сооружения на косоуре также не займет больших временных затрат. Чтобы получить прочный несущий элемент, нужно собрать единую конструкцию из отдельных секций, которые закрепляются между собой и образуют один косоур. Для укрепления под каждую четвертую ступень подставляется опора в виде стойки. После сборки всех элементов закрепляются деревянные ступени. Они монтируются с помощью саморезов и между собой соединяются металлическими трубами с фланцами.

Винтообразные лестницы на двух косоурах можно выполнить своими руками, сделав каркас со ступеньками. Для сборки такой конструкции необходимо подготовить профиль из металла с прямоугольным сечением, из которого вырезать детали, равные высоте подступенков и ширине ступеней. Полученные детали соединить между собой сваркой таким образом, чтобы в итоге получить каркас в виде двух спиральных лесенок.

Чтобы получить винтовую лестницу, готовую к эксплуатации, нужно установить на каркас деревянные ступени, которые закрепить при помощи саморезов, и ограждения. Перила из металла можно приварить к металлическому каркасу или закрепить вдоль стены. Высоту ограждения обычно делают не меньше 90 см, а расстояние между стойками – 60 см. Это пространство закрывают панелями или сваренными между собой металлическими перегородками.

В заключение

Главная задача при установке винтовой лестницы – правильно выполненные расчеты.

Сферы применения лестниц из металла в современном строительстве широки. Это и внутренние межуровневые конструкции и наружние уличные . Последние можно сварить собственноручно, обладая минимальными умениями сварщика. Материалом может послужить стальной уголок. А вот лестницы внутри дома должны быть сделаны специалистом высокого класса. К ним предъявляются высокие требования по дизайну, надежности.

Так выглядит чертеж металлической лестничной конструкции

Какими могут быть металлические лестницы?

Внутренние металлические лестницы изготавливаются по предварительным замерам и чертежам. Это специальный дизайнерский проект. Материалом для изготовления комплектующих служат стальные хромированные трубы, металлические конструкции, покрытые порошковой прочной краской. Устройство лестничных пролетов может быть самым разным – прямые с площадкой посередине марша, закругленные, винтообразные.
Ступени в интерьерных металлических лестницах оборудуют декоративными деревянными дощечками или пластиковыми вставками, и даже мраморными плитками. Межуровневые лестницы часто устанавливают в офисах с большим количеством посетителей, в учреждениях и в производственных помещениях. Главная задача проектировщиков и строителей в этом случае – прочность комплектующих, большой срок эксплуатации, безопасность движения, большая пропускная способность.
Эти конструкции намного легче и изящнее привычных деревянных или бетонных лестниц. Они создают ощущение свободного пространства, не затемняют помещение. Нейтральные цвета подходят под любое дизайнерское решение.

Виды лестниц из металла

По каким параметрам и требованиям создаются лестницы из металла?

Чертежи металлических лестниц строятся по стандартным нормам:

• Ширина лестничного марша внутренней конструкции – не меньше 90 см. такие лестницы устанавливают и в частных домах на второй этаж.
• Постоянный уклон лестничного марша – 1*1,25
• Ступени лестницы одинаковы по глубине и высоте. Эти параметры – 30-35 см и 15-20 см.
• Обязательным элементом устройства является ограждение.

Ограждения — это комплектующие элементы лестничных маршей. Они играют важную роль в безопасности эксплуатации лестниц. Эти элементы изготавливаются из полых труб, прута, кованых элементов. Верх оформляется перилами для поддержки руками. Основания из труб или планок могут заполняются стеклянными, пластиковыми, деревянными соединениями. Эти устройства должны гармонично вписываться в дизайн лестниц, выполняются они специалистами, гарантирующими качество, безопасность и долговечность конструкций.

Требования безопасности к этим элементам следующие:

• Боковая нагрузка перил – до 100кг
• Промежуток между вертикальными прутьями не должен превышать 12-15 см.
• Высота лестничных ограждений не должна быть меньше 90 см, а если в доме есть дети или лестница устанавливается в детском учреждении, высота перил – не менее 120см без поперечных перекладин, на которые дети могут встать и перегнуться через ограждение.

Расчет ограждений лестницы

Виды лестничных конструкций

1. Лестницы на косоурах. Это железные наклонные балки или швеллера, на которых крепятся ступени. Есть два варианта. Один косоур устанавливается наклонно посередине. Внизу он крепится к опорной балке. Ее часто бетонируют для неподвижности. Верхняя часть лестничного пролета приваривается к стальной стойке, поддерживающей верхний край косоура. На наклонное основание привариваются ступени и другие комплектующие. Преимущество такого устройства в том, что лестница как бы парит в воздухе, занимает мало места и не загромождает пространство. Конструкция на 2-х косоурах прочнее. Торцевые части ступеней прикрепляются к ним сваркой или болтами. Часто один из косоуров прикрепляют к стене болтами или кронштейнами. Это делает конструкцию более прочной. Такую лестницу можно увеличить по ширине без добавления третьего швеллера.
2. Лестницы на больцах. Здесь возможно три варианта
   • Массивные болты – больцы удерживают ступени, прикрепляя их к стене.
   • Ступени располагаются между тетивами и прикрепляются больцами к ним
   • Ступени закрепляют к центральному столбу.

Пример расчета и изготовления одномаршевой лестницы внутри дома

Высота потолка в помещении, допустим, – 1,8 метра. Соблюдая принятые стандарты, определяем параметры лестницы:

• Уклон марша – 45 градусов,
• ширина – 90 см,
• высота ступеней – 15 см,
• глубина – 30 см.
• количество ступеней – 10-11.

Первые наброски расчетов лестничной конструкции в виде «гармошки»

Материалы для изготовления комплектующих деталей: рельефная листовая сталь, из которой будут вырезаться ступени. Рельеф играет роль противоскользящего покрытия. Ступени можно сделать из перфорированного стального листа. Два швеллера шириной 10см, высотой – 5 см, это – основание. Из уголка делаются «кобылки» — подставки в форме вытянутого треугольника под ступени, выводящие их поверхность в строго горизонтальное положение.

Устройство лестниц из металла сводится к сборке комплектующих и их соединению путем сварки. Ход работ следующий:

1. Изготовление кобылок с металлическими кронштейнами для крепления ступеней.
2. Швеллера устанавливают на ребро под уклоном 45 градусов выемками внутрь.
3. Приваривают кобылки к швеллерам. Разметку делают на двух тетивах одинаково, чтобы избежать перекоса в расположении ступеней.
4. Если ширина лестницы больше 90 см, то добавляют по центру еще одну опору.
5. В нижней точке закрепляют опорную балку, бетонируя ее.
6. Делают ограждения. Вертикальные стойки его привариваются к боковой части косоура, причем крайние из них должны быть толще серединных. Поручень крепится поверху. Он может быть из металлической трубы, дерева, прочного и гладкого пластика. Длина бокового поручня должна доходить до конца лестничного марша.
7. В заключение работ все поверхности надо загрунтовать и покрасить, чтобы металл защитить от окисления. Для того, чтобы краска держалась дольше и влага не испортила металл, сначала его поверхность надо обезжирить. Для этого ветошью, смоченной в уайт-спирите, протираем все поверхности. Затем очередь преобразователя ржавчины. Потом покрываем лестницу и ограждение грунтовкой и красим.

После всех расчетов можно приступать к сварке металлической лестницы

Как высчитать схему лестницы

Часто лестницу приходится устанавливать на ограниченном пространстве. В этом случае важно, чтобы ее использование было безопасным, удобным. Необходимо учитывать примерную нагрузку на ступени во время одновременного нахождения на них максимального количества людей. К таким вычислениям лучше привлечь специалиста, ведь от правильных расчетов будет зависеть долговечность и безопасность сооружения. Внутри частного дома, коттеджа можно скомбинировать в лестнице металл и дерево. Просто на металлическое основание уложить и закрепить красивые деревянные дощечки. Их можно покрыть морилкой и лаком.

Дизайнерские лестницы

В наши дни модно украшать свой дом неординарными эксклюзивными интерьерными элементами. Кованые изделия относятся к таким произведениям искусства. В студии ковки можно заказать оригинальную лестницу, которая придаст особый шик вашему дому и станет украшением интерьера. Такие сооружения неповторимы, заказ может быть выполнен с учетом желания заказчика или полностью по его проекту. Ажурные пролеты, ограждения для лестницы и другие элементы декора добавят романтических нот в облик помещения. Эти вещи отличаются тонкостью работы по сравнению со штампованными деталями, которые продают строительные магазины. Хотя, и этим изделиям можно найти достойное применение на садовом участке или на даче.

Источники:

1. Орлов, Е. В. Инженерные системы зданий и сооружений водоснабжение и водоотведение. Учебное пособие / Е.В. Орлов. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2015. — 216 c.
2. Дорожное грунтоведение. Методы повышения несущей способности и стабильности грунтов. Учебное пособие. — М.: Academia, 2014. — 208 c.
3. Хозяйственная реформа в строительстве. Сборник официальных материалов. — M.: Стройиздат; Издание 3-е, перераб. и доп., 2014. — 445 c.
4. Корбюзье Архитектура XX века / Корбюзье, Ле. — М.: Прогресс, 1977. — 304 c.