Как сделать металлическую винтовую лестницу

Проектирование и расчет винтовых лестниц

Перед тем как приступить к сооружению винтовой конструкции, нужно будет посидеть над расчетами, выполнить необходимые замеры и составить чертежи своими руками.

Начиная техническую часть создания межэтажной конструкции, подумайте, каким образом вы планируете использовать окружающее пространство, насколько часто будете пользоваться лестницей, какие функции и нагрузки она станет исполнять.

Резная винтовая конструкция с громоздкими перилами, скорей всего не позволит занести на этаж большой диван или опустить шкаф.

Присутствие в семье детей также потребует внимательной планировки такого опасного в плане падений элемента, а именно:

• оборудовать лестницу дополнительной защитой;
• ограничить доступ к опасным элементам;
• выбрать подходящий нескользкий напольный материал и т. д.

Этап разработки и планирования технической стороны строительства винтовой лестницы своими руками – самый продолжительный и сложный.

Но не нужно отчаиваться и бежать в первый попавшийся строительный магазин за приобретением готовой конструкции – различные фото, можно отыскать в интернете.

Перед тем, как начать строительство, подумайте способы крепления и конструкцию. Лестница может быть установлена на стойке в любом месте комнаты или прилегать к стене. Во втором варианте стена выступает в роли дополнительной опоры. придавая конструкции более лучшую устойчивость и жесткость.

При свободной установке нужно поставить дополнительные опоры для ступеней, они имеют несущую функцию и делают спуск более безопасным и комфортным.

Внимательно продумайте варианты материала, использованные при создании винтовой лестницы. Гармонично выглядят деревянные или металлические конструкции, сделанные в подходящей интерьеру расцветке. По этим ступеням удобно перемещаться даже босиком, не боясь простудиться. Эти поверхности просты в уходе и великолепно подойдут для посещаемых помещений, например, для прихожей.

Перед началом строительства нужно сделать чертеж, с помощью которого вы будете иметь полное представление о нужном количестве стройматериала, высоте стойки и ширине ступеней.

Сделать чертежи своими руками очень просто, нужно лишь определенное усердие и точность при подготовке всех нужных измерений. При необходимости или появлении каких-то вопросов или уточнений, всегда есть возможность посмотреть фото или видео создания лестницы. Пошаговые видеосъемки, дополненные словесными советами, дадут возможность вам разобраться с трудностями и сделать шедевр лестничного искусства.

Красивые фото винтовых лестниц из металла

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Создание ступенек

Удобство, безопасность пользования лестницей напрямую зависит от величины, формы ступеней

Их изготовлению уделяется особое внимание. Специалисты первоначально создают шаблон, по которому изготавливаются элементы конструкции

В создании деревянных ступенек нужно использовать древесину с высокой плотностью, способную выдерживать серьезные нагрузки. Хорошими вариантами являются дуб, лиственница, бук. Есть несколько требований к деревянным ступенькам:

• в изготовлении используется материал с оптимальной влажностью не выше 16-18%;
• дерево должно быть обработано специальными пропитками;
• толщина доски должна составлять 5-6 см;
• последняя верхняя ступенька должна иметь увеличенные размеры.

От величины и формы ступенек зависит удобство пользования лестницей

Эти элементы могут иметь различную форму. Классическим вариантом является прямоугольник. Но в винтовых лестницах часто используются ступени в виде треугольников, трапеций. При изготовлении таких деталей следует помнить, что в средней зоне ширина не должна быть менее 20 см. В противном случае пользоваться лестницей будет неудобно и небезопасно.

В создании металлических ступенек используется листовой стальной металлопрокат. Для изготовления элементов также используется шаблон. Толщина листов выбирается с учетом величины нагрузки.

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.

Типы винтовых лестниц из дерева в частном доме, изготавливаемых своими руками с фото

В зависимости от способа опирания ступеней винтовые лестницы из дерева, возводимые своими руками, можно разделить на четыре типа.

Среди винтовых лестниц, различают правые и левые. Чаще всего возводят правые лестницы, так как, согласно исследованиям, большинство людей первой ставят на ступень правую ногу, как при подъеме, так и при спуске. Поэтому закручивание винтовых лестниц происходит против часовой стрелки.

Правые и левые винтовые лестницы, возводимые своими руками, показаны на этих фото:

Ступени винтовой лестницы имеют клиновидную форму и являются забежными. Один конец ступени узкий, другой, наоборот, широкий. Существуют определенные строительные нормы, согласно которым узкий конец ступени должен быть шириной не менее 100 мм, а другой составлять в ширину не более 400 мм (на практике широкая часть забежной ступени обычно равна 410—500 мм).

Винтовая лестница может быть как основной, так и вспомогательной. В первом случае проступь должна быть длиной не менее 900 мм, а диаметр проема в перекрытии должен составлять не менее 2000 мм. Такие габариты необходимы для того, чтобы в проем поместилась не только лестница, но и ограждение с поручнем. Чтобы сделать винтовую лестницу своими руками, уменьшить диаметр проема возможно только путем сокращения расстояния между поручнем и кромкой проема. Желательно сделать его не более 100 мм. Но из-за этого могут возникнуть сложности при эксплуатации лестницы, так как рука при опирании на поручень будет постоянно подвержена риску травмы.

Длина ступеней, которые были бы наиболее удобны для хождения, окажется меньше, чем 1/2 диаметра, указанного в плане. Например, возьмем за основу проект лестницы диаметром 2000 мм, тогда, разделив эту величину на 2, мы должны получить ступень длиной 1000 мм. Но необходимо учитывать, что определенная часть проступи пропадет с одной стороны из-за центральной опоры, с другой стороны ее «отнимет» ограждение (стойки перил). Поэтому реальная длина проступи будет составлять только 800-900 мм.

Чтобы построить винтовую лестницу так, как предполагает правильная технология, учитывайте, что в данной конструкции все ступени являются забежными, и монтаж их происходит веерообразно, т. е. проступи, расположенные ближе к стойке, будут нависать друг над другом и превратят еще примерно третью часть проступи в неиспользуемую зону. Таким образом, активно могут задействоваться приблизительно 500-600 мм проступи. По такой лестнице сможет подняться только один человек, для двух уже не будет хватать места.

Если вы своими руками возводите в доме винтовую лестницу и знаете, что она будет использоваться нечасто (например, конструкция, ведущая на мансарду или в подвал), то диаметр проема может достигать 1400 мм, а длину проступи можно увеличить до 550-600 мм.

Перед тем как сделать проект винтовой лестницы, необходимо узнать размеры проема в перекрытии

Это важно для определения длины проступи. При расчете количества ступеней следует выяснить, каково расстояние между этажами. Не менее важен и угол закручивания лестницы

Пройдя по ней полный круг, можно оказаться в той же точке, с которой начиналось движение. Это не так важно, если винтовая лестница располагается посередине помещения, поскольку вход на нее и выход с нее можно ориентировать в любую сторону. Другое дело, если предполагается возвести сооружение у стены или в углу, так как в этом случае направление движения и место входа и выхода имеют значение. Не исключено, что за основу конструкции такого сооружения должен быть взят угол, отличный от 360°. Также при возведении лестницы необходимо учитывать расстояние до перекрытия, если она делается в доме с мансардой. Это нужно для того, чтобы при эксплуатации сооружения не ударяться о перекрытия головой

Не менее важен и угол закручивания лестницы. Пройдя по ней полный круг, можно оказаться в той же точке, с которой начиналось движение

Это не так важно, если винтовая лестница располагается посередине помещения, поскольку вход на нее и выход с нее можно ориентировать в любую сторону. Другое дело, если предполагается возвести сооружение у стены или в углу, так как в этом случае направление движения и место входа и выхода имеют значение

Не исключено, что за основу конструкции такого сооружения должен быть взят угол, отличный от 360°. Также при возведении лестницы необходимо учитывать расстояние до перекрытия, если она делается в доме с мансардой. Это нужно для того, чтобы при эксплуатации сооружения не ударяться о перекрытия головой.

Следующий раздел статьи посвящен тому, как рассчитать размеры винтовой лестницы.

Расчет параметров винтовой лестницы

Процесс изготовления составляющих частей конструкции начинается, прежде всего, с расчетов. При этом точность их проведения прямо пропорциональна уровню безопасности лестницы в целом.

Чтобы разобраться, как выполняются расчеты, предлагается взять для наглядности конкретный пример со среднестатистическими показателями. Допустим, что ширина лестничного прохода составляет 90 см (как правило, ее размеры варьируются от 70 до 100 см), высота – 270 см, а диаметр опоры – 30 см.

Далее расчеты производятся по следующей схеме:

Определяем диаметр винтовой лестницы, то есть вид сверху в проекции. Для этого ширину лестничного прохода увеличиваем в два раза и прибавляем к полученной цифре диаметр центральной стойки:

(90×2)+30=210 см

Делаем рисунок будущей конструкции. Правильно выполненные чертежи винтовой лестницы из дерева – это гарантия получения хорошего результата.

На листе бумаги чертим окружность, диаметр которой мы получили в предыдущем пункте (210 см). Для удобства рекомендуется использовать масштаб 1:10. Таким образом, диаметр окружности на чертеже составит 21 см.

Чтобы отобразить на рисунке траекторию перемещения человека по лестнице, внутри чертится еще одна окружность. Ее радиус равняется сумме радиуса опоры и лестничной ширины, деленной на 2.

(90+15)/2=52.5см

Рассчитываем число ступеней в каждом витке. Чтобы получить этот параметр, необходима средняя ширина ступени. Учитывая, что обычная ширина этой части конструкции составляет у внешнего ограждения 40–45, то для расчета берется приблизительно середина (траектория перемещения человека) – 25 см.

Для получения точного количество ступеней следует разделить длину окружности, отражающую траекторию движения, на среднюю ширину ступеньки.

(2×3,14×52,5)/25=13,18

Округлив, получим результат 13 ступеней.
Находим высоту ступеней. Делим первую окружность на 15 частей одинакового размера. При этом следует учитывать, что расстояние между первой и последней ступенькой приблизительно равняется росту высокого человека. К примеру, 1м 90 см. К этому показателю добавляется сверху 10 см резерва и толщина ступени 3 см.

190+10+3=203 см

Определяем высоту каждой отдельной ступени. Для этого высота витка делится на количество ступеней:

203/13=15,61

Чтобы подсчитать, сколько будет всего ступеней в лестнице, необходимо высоту всей конструкции разделить на высоту ступени.

270/15=18

Исходя из имеющихся расчетов, можно подсчитать, сколько оборотов совершает лестничная конструкция за весь подъем:

18/13=1,38

Важные нюансы при расчетах и монтаже

Даже небольшие погрешности, допущенные при расчетах, изготовке или установке конструкции, способны привести к тому, что лестница будет небезопасна при подъеме и спуске. Поэтому в процессе работы не рекомендуется пренебрегать правилами и рекомендациями профессионалов:

• середина ступени – это место, куда чаще всего ступает нога человека при подъеме и спуске; для уверенного шага ее ширина должна быть не меньше 20 см.
• минимальный диаметр опоры равен 5 см.
• винтовая лестница и подступенки – это не лучшее сочетание; они мешают полностью поставить стопу, что опасно соскальзыванием ноги и получением в результате этого травмы.
• в одном лестничном витке должно быть минимум 11 ступеней.
• высота витка определяется исходя из роста самого высокого члена семьи плюс запас до 20 см; если проигнорировать данную рекомендацию, то при поднятии и спуске придется в некоторых местах наклоняться, чтобы не получить травму головы.

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.

Правила установки конструкции

Монтаж такой конструкции заключается в следующем:

1. Изначально производится точный расчет с тем учетом, чтобы лестница соответствовала нормам безопасности.
2. Затем следует выбор точки расположения лестницы. Выполняется установка нижнего опорного фланца.
3. Самая первая ступенька должна быть монтирована к полу и устанавливаться во фланец.
4. Стержень должен стоять строго по вертикали. Для этого следует воспользоваться уровнем.
5. На основную опору прикрепляются втулки. А ступеньки монтируются согласно рекомендациям производителя. К работе желательно привлечь помощника, а еще лучше — друга, разбирающегося в этой сфере.
6. Спиралевидная лестница должна быть зафиксирована вдоль несущей стены и с помощью последней ступеньки прикреплена к полу второго этажа.
7. В самом верху окончательно фиксируется главная стойка.
8. Затем производится установка перил с защитной решеткой.
9. На ступени накладывается деревянный массив или другой декоративный материал.

Специфика и преимущества винтовых лестничных конструкций из дерева

К основным преимуществам винтовых конструкций из дерева можно отнести следующие:

1. Во-первых, такое сооружение занимает минимум свободного места в помещении. Это объясняется тем, что ступени расположены вокруг основной опоры, поэтому создаётся впечатление, что она как будто висит в воздухе. На сегодняшний день большую популярность начал набирать минимализм, и именно такая конструкция хорошо вписывается в интерьер, который не предусматривает никаких лишних деталей. Самое компактное сооружение может занять максимум полтора квадратных метра свободной площади.
2. Ещё один из самых основополагающих плюсов – это низкая цена на сооружения, по сравнению с остальными видами.
3. Эффективность использования не только в частном доме, но и в двухъярусных квартирах, в которых не предусмотрено интенсивное передвижение людей, и поэтому человек может спокойно подниматься на второй этаж.
4. Ещё один плюс связан с простотой изготовления конструкции и монтажом. Это значит, что практически каждый человек, который имеет хотя бы минимальные навыки в строительстве, сумеет установить такое сооружение у себя дома самостоятельно, без помощи высококвалифицированных специалистов.

В данном видео вы узнаете, как сделать подобную лестницу:

Перед установкой винтовой лестницы хозяин дома или квартиры должен понимать, что, скорее всего, ступени не будут слишком широкими, но при этом подъем может быть достаточно крутым, что в дальнейшем при неаккуратной ходьбе может спровоцировать травмы.

Чтобы избежать таких проблем, по этой конструкции рекомендуется передвигаться медленно и постоянно смотреть под ноги. Также, чтобы снизить уровень опасности, желательно установить на сооружение надёжные перила

Основной момент, на который должен обращать внимание мастер, – это правильные расчеты забежных ступеней, а также ширина проступи

Как построить винтовую лестницу своими руками

Если речь идет про наружные лестницы, выполняющие чисто служебные функции, упор надо сделать на прочность и долговечность, а значит и составляющие необходимо выбирать соответствующие. Такие изделия не требуют дополнительной отделки и называются открытыми.

Если же предполагается изготовление винтовых лестниц для дома и дачи, то для придания внешней привлекательности, металлический каркас следует обшить декоративными панелями, поставить деревянные ступени, алюминиевыми перилами и поручни из массива или ПВХ. Это закрытый вариант.

Поворотная лестница на двух косоурах

Если предполагается делать лестницу на двух косоурах, то их длины будут равны 8,5 м для внешнего и 3,8 м для внутреннего (рассчитано ранее). Вы можете заказать сварку профиля на металлобазе или изготовить каркас из стали своими руками.

Вам понадобится металлический профиль с прямоугольным сечением. Вырезаем из него «косынки», одни по высоте подступенка, другие по глубине проступи. Далее свариваем их вместе под прямым углом. В итоге должен получится каркас в форме «лесенки».

Если Вы решили построить винтовую лестницу с открытым каркасом, который виден и не скрыт обшивкой, то тщательно поработайте со сварочными швами, чтобы их не было заметно. Готовую конструкция покройте эмалью.

Далее устанавливаем деревянные ступени. Проступь можно прикрутить саморезами к профилю или закрепить с помощью уголков, установленных во внутренней части каркаса.

Обязательно установите ограждения. По внешней стороне марша перила из нержавеющей стали можно приварить к каркасу ступеней, а по внутренней – прикрепить к стене. Стену внизу лучше защитить калошницей. Стойки перил привариваются на расстоянии 60 см друг от друга. Высота поручня – 90 см, пространство между стойками должно быть закрыто панелями или леерами. Также можно установить алюминиевые перила для лестниц. Отделка металлической лестницы завершена.

Модульная винтовая лестница на центральном косоуре

Сборная или модульная лестница в основе имеет один косоур, состоящий из отдельных секций, которые образуют жесткую несущий элемент — хребет, именно поэтому подобная конструкция также носит название «хребтовая лестница». Каждая секция выставляется по высоте и направлению и закрепляется. Под каждую четвертую ступень устанавливается стойка-опора. Сборные лестницы имеют простую конструкцию и устанавливаются за считанные часы.

После того, как металлический каркас смонтирован, необходимо установить деревянные ступени. Это делается с помощью саморезов. Сборные винтовые лестницы из нержавейки не нуждаются в дополнительной отделке и прекрасно вписываются в современный интерьер.

Видео инструкция по сборке модульной лестницы

Спиральная лестница на столбе

Изделие с центральным столбом или опорной трубой — классическая конструкция винтовой лестницы, пригодная для любых помещений. Она очень компактная, простая в изготовлении и монтаже. Давайте посмотрим как сделать винтовую лестницу своими руками.

Для каркаса центрального столба понадобится толстостенная труба соответственной длины. И труба потоньше и большего диаметра для изготовления гильз. Последнюю нужно нарезать на равные части так, чтобы получились гильзы высотой 230-260 мм. Отрезать надо строго перпендикулярно трубе, иначе ступени будут под наклоном.

Плотность установки гильз, которые мы будем нанизывать на центральную стойку, должна быть максимальной – без перекосов и щелей. Если вы выбрали слишком большой диаметр гильз, у Вас образуются зазоры. Чтобы их закрыть можно сделать кольца-уплотнители из трубы нужного диаметра. Потом кольца ввариваются в гильзы и шлифуются фрезером.

Чтобы изготовить ступени одинаковой формы можно использовать специальный кондуктор. Мы его сделаем из деревянных кусочков ДСП и оправки для трубы.

Теперь свариваем части ступеней под нужным углом, вкладывая их в кондуктор. Одновременно привариваем ступень к гильзе. По завершению отчищаем швы от заусенцев.

Монтаж модульной лестницы заключается в том, чтобы аккуратно нанизать гильзы на центральную стойку и разместить получившуюся конструкцию в подготовленном месте. Для большей надежности и устойчивости нижний конец стойки можно залить бетоном.

Когда установка винтовой лестницы завершена, выставляем ступени в нужные положения, придерживаясь необходимого угла. Надежно фиксируем и свариваем гильзы между собой. После грунтовки и окраски поверхностей конструкции, укладываем ступени на получившийся каркас. По необходимости проводим отделку металлической лестницу декоративным элементами. Сборка винтовой лестницы окончена.

Видео: монтаж винтовой лестницы с центральным столбом

Проектирование винтовых лестниц

Расчет винтовой лестницы должен проводится с упором на удобство и безопасность эксплуатации. Для чего необходимо изучить все размеры, нормы, ограничения и предъявляемые требования (ГОСТ и СНиП).

• Н – высота подъема – расстояние между полом первого этажа и полом второго этажа;
• Н₁ — расстояние между витками, то есть, расстояние между ступенью, на которой Вы стоите, и той, что над Вами. Должно быть не менее 2 м, иначе, Вы будете цепляться головой за верхние ступеньки;
• h – высота подступенка. Чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно, h должна находиться в пределах от 15 до 19см.
• h₁ – глубина проступи. Для главных лестниц это значение находится в пределах от 25 до 30 см, для служебных может быть несколько уменьшена. Слишком маленькая глубина проступи может стать причиной того, что нога соскользнет со ступеньки при движении вниз.

Требования к лестницам и площадкам

Требования и нормы, предъявляемые к конструкции винтовой лестницы, основаны на ГОСТ и СНиП.

• размеры проступи и подступенка могут изменяться в указанных пределах, но всегда должно выполняться соотношение: 2h + h_о = 60..65 см ;
• возле центрального столба глубина проступи не должна быть меньше 10 см;
• если ширина лестницы больше 1,5 м необходимо установить дополнительный центральный косоур;
• ширина ступени не должна быть меньше 90 см;
• размер лестничного проема должен быть шире диаметра винтовой лестницы на 10 см с каждого края, чтобы не поцарапать руки о перекрытие при использовании перил на верхних ступеньках;
• если ширина лестничного марша меньше 1,5 метра, то изделие обязательно оборудуется перилами, высота которых 90-100 см;
• толщина проступи относится к размеру ступени как 1:20. Например, при ширине ступени 90см, толщина обшивки будет равна 4,5 см.

Как рассчитать винтовую лестницу

Предположим, что надо рассчитать винтовую лестницу на металлическом косоуре, которая идет вдоль участка стены, имеющего форму окружности радиусом 80 см. Мы имеем:

• R = 1,8 метра – внешний радиус;
• r = 0,8 м – внутренний радиус. Равен радиусу изгиба стены, вдоль которой идет изогнутая лестница;
• Н = 3 м – общая высота;
• Угол закручивания лестницы 270°.

Рассчитаем длину лестницы (L₁ ) по внешнему радиусу. Поскольку лестничный марш проходит ¾ круга или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L₁ = ¾×2πR = ¾ × 2 × 3,14 × 1,8 = 8,5 м

Длину лестницы по внутреннему краю (L₂ ) вычислим аналогично.

L₂ = ¾×2πr = ¾ × 2 × 3,14 × 0,8 = 3,8 м

Эти значения определяют длину боковых косоуров, внешнего и внутреннего.

Если принять высоту ступеньки h = 15 см, то вычислить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = Н / h = 3 / 0,15 = 20

Получается, что у нас будет 20 ступенек. Но роль последней будет выполнять площадка второго этажа, значит всего будет 19 ступеней.

Теперь, разделив величины L₁ и L₂ на 19, мы получаем значение глубины проступи у внутреннего края (h₁ = 19см) и у внешнего края (h₂ = 44 см) соответственно. Ступени будут иметь такой вид, как показано на фото. Подступенки в винтовых лестницах обычно не делаются.

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

Зная размеры ступеней, можно рассчитать кобылки, применяемые для их крепления, а также количество уголка, необходимого для изготовления кобылок.

На внешний косоур нужно 19 кобылок (по числу ступенек) с размерами сторон 15 см и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Если межэтажная лестница примыкает к стене, внутренний косоур можно не делать, а ступени укрепить непосредственно на поверхности стены.

Далее рассчитываем длину конструкции по основной линии подъема (L_о ) и глубину проступи (h_о ) в этом месте.

L_о = ¾×2πR₁. где R₁ = 2/3 R = 1,2 м следовательно

L_о = ¾ × 2 × 3,14 × 1,2 = 5,6 м

Далее надо проверить результаты по форуме 2h + h_о = 60..65 см. Если уравнение не сходится, следует подкорректировать высоту ступени и пересчитать значения. В нашем случае все сходится и можно двигаться дальше.

В случае необходимости, внешний радиус можно уменьшить. Но при этом ширину ступеней не рекомендуется делать меньше, чем 90 см, если только речь не идет о служебной лестнице.

Расчет лестничной площадки

Рассчитаем размеры лестничной площадки верхнего этажа. Делая один шаг, мы будем подниматься на высоту 15 см. Преодолев 5 ступеней — 75 см. Если толщина перекрытия равна 20 см, то на пятой ступеньке высота до потолка составляет 205 см, что допустимо, так как величина Н₁ должна быть не менее 2 метров. То есть под площадкой второго этажа может находиться не более пяти ступеней.

Проекция изделия на горизонтальную поверхность будет выглядеть таким образом: начало лестничного марша отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки указывает на выход. Площадка второго этажа отмечена белым цветом, под ней находятся первые 5 ступеней.

Расчёт винтовых лестниц. Размер

При расчёте размера винтовой лестницы нужно учитывать все главные аспекты этой конструкции, как высоту перил, а также ширину самой лестницы. Если говорить о практике применения данного рода лестниц, то оптимальным размером пролёта является 0,90 м . Этот размер в данном случае мы имеем дело с конструкцией диаметром 2- 2,2 м .

Как рассчитать винтовую лестницу?

При расчёте размера винтовой конструкции нужно первым делом рассчитать ширину проёма. Проём или же просвет на второй этаж может иметь округлую или квадратную форму. При изготовлении проёма нужно учесть то, что его ширина должна быть больше на 20 см чем диаметр лестницы (нужно учитывать перила, 10 см с двух сторон).

Во-вторых, нужно рассчитать высоту от пола до потолка. Это высота этажа. Самая оптимальная высота – 2,5 м.

Третьим делом нужно рассчитать угол закручивания лестницы. Для этого нужно определить точку входа на первую ступень и выхода из последней ступени. При расчёте последней ступени нужно учесть высоту до потолка. Нужно, чтобы от последней ступени до потолка оставалось больше места, чем рост человека, чтобы не задеть головой потолок при подъёме. Для расчёта угла закручивания нужно сделать предварительный чертёж винтовой лестницы. Эти наброски могут помочь вам наглядно увидеть всю конструкцию.

Расчёт винтовой лестницы на примере

Например, при высоте этажа 2,5 м , угла закручивания 270 ° и ширины проёма 2 м начинаем рассчитывать размер винтовой лестницы.

Сначала мы должны рассчитать диаметр всей конструкции. Как уже было сказано, диаметр нашего сооружения должна быть меньше чем ширина проёма. Так как ширина проёма у нас 2 м, то диаметр винтовой лестницы должен быть 1,8 м . Соответственно, длина ступени или ходовая часть составляет 0,90 м , что является самым оптимальным вариантом.

После определения диаметра конструкции, нужно рассчитать длину лестницы. Для этого используем всем нам известную школьную формулу измерения длину окружности.

Длина круга ( L ) = 2*П(3,14)*Радиус( R ).

В нашем примере L =2*3,14*90=565 см.

Но у нас имеется неполный круг 360°, а 270°. Поэтому нашу длину умножаем на 0,75.

565*0,75=424 см

Теперь нам известна длина лестницы. Она составляет 4,24 м .

Следующий шаг – определение количества ступенек. Так как рекомендуемая высота каждой ступени от 15 до 20 см , мы берём 17 см как фиксированную высоту нашей ступеньки. Итак, нам известны высота каждой ступеньки ( 17 см ) и высота этажа ( 2,5 м ).

Можно рассчитать количество ступенек. Для этого высота этажа делится на высоту ступенек.

250/17=14,7

Итак, у нас есть количество ступенек. Округлим до 15 количество ступенек и рассчитываем точную высоту каждой ступеньки.

250/15=16,67 см

Во избежание некоторых недочётов при использовании сотых долей первую ступеньку сделаем чуть ниже 16,2 см, а остальные 16,7см.

Теперь нужно рассчитать ширину проступи. Известно, что ширина проступи должна вместить всю стопу. Наиболее удобный размер — это 20 — 25 см. Мы берём 23 см. У нас получилась прямоугольная ступенька. Но нам нужно размеры самой узкой и самой широкой её части. Узкая её часть равна диаметру опоры, которая поддерживает всю конструкцию. Здесь проступь будет иметь отверстие. Чтобы достичь наибольшей прочности нужно, чтобы диаметр проступи была в 2 раза больше чем опорная труба.

Винтовая лестница довольно сложная конструкция и требует большого усердия, хоть и кажется на первый взгляд довольно простой. Поэтому помощь профессионалов своего дела здесь очень даже уместна. Хоть выше и приведены расчёты, но для новичка самому соорудить такую конструкцию сложновато. Наличие опыта играет тут немаловажную роль.

Изготовление деталей конструкции лестницы

Главный несущий элемент, опорный столб делают из металлической трубы, реже — из деревянного стержня, кирпичей или бетона. Диаметр варианта из металла делается с толщиной от 5 см, остальных от 15 или 50 см. Центральная стойка изготавливается с запасом прочности с расчетом на массу всех элементов, нескольких людей и тяжелого багажа. Ступеньки, в свою очередь, несложно сделать самостоятельно. Для этого рекомендуют проклеенные бруски. Сначала формируют шаблон, а затем каждая ступенька вырезается из заготовки с размеченным радиусом. Последнюю, верхнюю ступеньку лучше делать платформой вровень с полом и с большей шириной. Что касается стоек и балясин, то требуется не менее 50×50 мм в разрезе для дерева и 15×15 мм для металла. Самостоятельное изготовление балясин станет интересным занятием, нужны лишь минимальные навыки работы на токарном станке и схема. Перила, в свою очередь, имеют изогнутое строение, поэтому для всех вариантов создания характерен высокий уровень сложности:

1. Выпиливание коротких частей из цельного массива.
2. Склеивание из тонкого шпона.
3. Выпиливание изогнутых деталей из блока.