Основные размеры винтовых лестниц. Расчет винтовой лестницы и подготовка лестничного проема Расчет пулу винтовой лестницы

Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм. Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер. И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.

Виды винтовых лестниц

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

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

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

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

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

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

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

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

Основные размеры:

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

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

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

Расчет размеров

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

Размеры проема

Условные обозначения:

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

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

Условные обозначения:

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

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

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

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

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

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

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

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

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

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

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

W = r* sin α =2/3R* sin α .

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

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

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

Размеры типовых винтовых лестниц

Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост , но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.

Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.

В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):

• диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм;
• высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм;
• высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H" = 3090 мм;
• высота за счет дополнительной секции H"" = 3320 мм;
• расстояние между ступенями C = 220 - 238 мм;
• толщина ступени Z = 35 мм;
• количество ступеней N = 16;
• количество ступеней за счет дополнительной секции N " = 17;

и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.

Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.

Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

• H - высота лестницы — как правило определяется высотой этажей Вашего дома
• D1 - диаметр лестницы — габарит лестницы, зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
• D1 - внутренний диаметр — габарит стержня, к которому монтируются ступени
• A - угол поворота — зависит от взаиморазмещения начала лестницы и «принимающей» площадки верхнего этажа
• Z - толщина ступеней — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
• C - количество ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж

Функция «Черно-белый чертеж:»

Рис. 2 Черно-белый чертеж лестницы

Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:

1. Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТироваными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
2. Если Вы собираетесь распечатать результаты расчёта винтовой лестницы онлайн. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.

Главный результат работы данного калькулятора — чертёж и расчёт винтовых ступеней.

По этому чертежу изготавливаются детали, из которых собирается конструкция.

Рис. 3 Пример чертежа ступени

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции после состыковки ступеней со стержнем.

Как сделать эффектным переход на второй и третий этаж? Какой из вариантов дизайна выбрать, чтобы Ваш дом получил свою изюминку? Обратите внимание на винтовые лестницы разных размеров и форм, которые можно собрать своими руками или доверить их изготовление профессионалам своего дела. Расчет винтовой лестниц на второй этаж с помощью нашего сервиса позволит не только уточнить стоимость будущего изделия, но и определиться с выбором параметров.

В самостоятельном оснащении дома лестницей поможет онлайн калькулятор для расчета винтовой лестницы на второй этаж, а если доверить профессионалам эту работу, то весь перечень работ будет выполнен без вашего участия, но с учётом всех Ваших требований и пожеланий. Важно отметить, что по сравнению с другими видами лестниц, именно винтовая обойдётся дешевле, а в дизайне и надёжности не будет уступать остальным. Она может быть выполнена з деревянных или металлических ступеней, но в общей стилистике с дизайном интерьера.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

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

Частные загородные жилые дома и дачи в два и более этажа - уже давно перестали казаться диковинкой. Такой подход к планированию своих владений позволяет хозяевам достичь максимально возможной полезной площади жилья даже на «скромных» по размерам участках под строительство. Понятное, что и проектирование здания в несколько уровней, и его возведение - серьёзно усложняются. В частности, помимо обычных архитектурных и интерьерных элементов, свойственных любым домам, приходится продумывать создание межэтажных переходов. Чаще всего эту роль играют лестницы. А если рассматривать статистику индивидуального строительства, то безусловными «лидерами» по популярности являются

В наше время нет недостатка в готовых проектах лестничных конструкций. Можно отыскать в интернете и специальные приложения, которые проводят необходимые расчеты . Но вполне можно провести и самостоятельный расчет деревянной лестницы на второй этаж. Многим это будет даже интереснее и понятнее, так как в ходе проведения вычислении хозяин дома вникает во множество нюансов подобного сооружения, примеряя их к своим владениям.

Давайте в этой публикации пошагово пройдём по этапам базовых расчётов лестницы. Вы убедитесь, что все обстоит не так уж и запредельно сложно.

Основные элементы конструкции деревянной лестницы

Прежде всего, какими они бывают – деревянные лестницы на ?

• Самый простой вариант – это одномаршевая прямая лестница. Такие конструкции – относительно несложные в расчетах и монтаже, отличаются высокой надёжностью и комфортностью в эксплуатации.

Существенным недостатком такой лестницы можно считать то, что она «съедает» весьма много полезной площади помещения. А уменьшение ее размеров (имеется в виду – ее проекция на плоскость пола), ведет к увеличению крутизны подъема-спуска . Что, в свою очередь, делает лестничный марш неудобным и даже небезопасным для передвижения, особенно для детей или для людей, имеющих ограничения физических возможностей.

• Если имеющееся в комнате пространство не позволяет вместить одномаршевую лестницу, или она получается слишком крутой, ее делят на два или больше маршей, изменяя их направление на перпендикулярное или противоположное.

Понятно, что суммарная протяженность маршей, при той же высоте подъема и его крутизне, меньше не станет. Но зато такой подход позволяет, так сказать, оптимизировать пространство. Например, пролеты лестницы располагают в угловой части помещения вдоль стен, и она не загромождает комнату. Или же под межэтажный переход и вовсе выделяют небольшое обособленное помещение, превращая его в компактную лестничную клетку со встречным расположением маршей.

• Лестницы с двумя и более прямыми маршами также могут различаться. И эта разница заключается в особенностях обеспечения изменения направления движения. Так, между маршами может располагать горизонтальная переходная площадка. Другой вариант – марши связывает криволинейный участок с плавным изменением направления, со ступенями характерной трапециевидной формы. Подобные ступени называются забежными.

Лестница с забежным участком, конечно, смотрится в интерьере более изящно. Да и за счет того, что подъем нигде «не останавливается», в том числе и на повороте, появляется выигрыш в общих габаритах конструкции. Но забежная лестница - значительно сложнее в расчетах , проектировании и монтаже, а в эксплуатации – не столь удобна и безопасна, как аналогичная, но с переходной площадкой. Так что лучше все ее достоинства и недостатки взвесить заранее.

Цены на деревянные лестницы

деревянная лестница

• Конструкция позволяет разместить межэтажный переход буквально «на пятачке». И нельзя не согласиться с тем, что смотрится такая лестница в интерьере весьма винтажно (простите за каламбур). Но, правда, этим ее достоинства и ограничиваются.

А вот недостатков у нее – хоть отбавляй. Сложность расчетов и монтажа во многом ограничивают возможности для самостоятельного творчества – возведение таких конструкций все же удел профессионалов. Тем более что во многих моделях используются криволинейные, гнутые детали, изготовить которые собственными силами без специального оборудования и без знания технологии – и вовсе невозможно. С точки зрения удобства и безопасности перемещения по винтовым ступеням – лестница вообще проигрывает всем своим «собратьям». И еще - просто представьте, что необходимо поднять на второй этаж (или спустить вниз ) какой-то габаритный предмет мебели или бытовой техники!

• С внутренней стороны ступени могут закрываться панелями подступенков (поз. 5). Впрочем, этот элемент не является обязательным, и нередко подступенки не устанавливаются или в угоду придания конструкции визуальной легкости , или для того, чтобы не создавалось преграды для постановки ноги (это характерно для лестниц с выраженно большой крутизной подъема ).

Для изготовления подступенков используют доску толщиной не менее 20 мм (рекомендуется – 30 мм). Располагаться и крепиться эта деталь может по-разному , и это обязательно учитывается заранее, так как ее положение зачастую влияет на «рабочую» ширину проступи.

На рисунке выше, просто в качестве примера, показаны два разных принципа соединений проступей с подступенками . Совершенно очевидно, что на левом фрагменте положение подступенка не влияет на ширину ступени. А вот на правом, где подступенок устанавливается в выбранные пазы, придется делать поправку ширины панели проступи, чтобы расчетная ширина ступени не уменьшилась.

Цены на ступени лестницы

• Первая ступень нижнего марша (поз.6) может ничем не отличаться от всех остальных. Но иногда ее конфигурацию варьируют (стараясь при этом не изменять высоты), делают шире, с закругленными краями, так, чтобы облегчить подход к лестничному маршу с левой или правой стороны. Такую ступень называют фризовой.

• Важным элементов любой деревянной лестницы является конструкция ограждения. Это и обеспечение безопасности, и дополнительная декоративная «изюминка» межэтажного перехода. Основой для монтажа ограждения становятся мощные столбики (поз.7), которые должны стоять в начале и конце каждого марша. На переходной площадке такой столбик становится общим для обоих маршей. Если заход на лестницу выполнен фризовым, то нижний столб может быть смещен на вторую или даже третью ступень.

Между столбами, с равным шагом, который не должен быть более 150÷180 мм, (поз. 8), образующие общую балюстраду. От столба к столбу пущены перила (поручни) (поз.9), которые по ходу марша опираются в верхние торцы балясин.

Как правило, столбам и балясинам придается красивая конфигурация – детали вытачиваются на токарном станке. Недостатка в предложениях таких изделий сейчас нет, да и вполне можно заказать комплект в столярной мастерской. Там же изготовят и перила нужной формы в сечении. Некоторые рекомендации по формам и размерам деталей конструкции ограждения лестницы наглядно показаны на схеме.

Кстати, именно положение системы ограждения определяет ширину лестничного марша – она исчисляется между стеной и поручнями, или между поручнями с обеих сторон. Оптимальным с точки зрения удобства для внутриквартирных лестниц считается марш шириной от 900 до 1000 мм - не слишком широко, чтобы не «съедалось» пространство, и вполне удобно для перемещения одного человека и переноса предметов обстановки. Впрочем, верхней границы по ширине не обозначено нигде – это на усмотрение хозяев. А вот минимальный размер - строго оговорен правилами противопожарной безопасности. Лестница в любом случае рассматривается, как один из эвакуационных путей, и ее ширина никак не может быть менее 800 мм.

Понятно, что модели лестниц могут сочетать различные элементы, в том числе и те, что не были показаны на предложенной схеме. Но раз наша статья предназначена для новичков (опытные мастера уже давно знают все тонкости расчета и монтажа), то лучше не распыляться, а ограничиться разбором наиболее доступных вариантов.

Принципиальное устройство лестницы рассмотрено. Можно выбрать наиболее приемлемый для конкретных условий тип конструкции и переходить к расчетам .

Основные этапы расчета деревянной лестницы

Лестницы можно отнести к сооружениям повышенной сложности, однако, для настоящего хозяина - нет ничего невозможного. Главное – чтобы создаваемая конструкция была удобной и безопасной в повседневной эксплуатации, отличалась высокой надежностью и долговечностью. Плюс к этому – никто и никогда, как правило, не сбрасывает со счетов и эстетическую составляющую, так как лестница должна хорошо вписаться в задумываемый интерьер.

А начинают проведение расчетов с оценки места, где предполагается установить лестницу. От этого напрямую зависит крутизна ее подъёма.

Расчеты основных общих линейных параметров лестничной конструкции

Хотя в пределах своего дома хозяин волен «экспериментировать», определённых правил при создании конструкции лестницы ему, так или иначе, придется придерживаться. И прежде всего это касается крутизны лестничного марша, то есть угла между направлением подъема и горизонтальной плоскостью.

Лестница должна быть и удобна для пользования, и безопасна. Поэтому существуют определенные границы ее крутизны. Так, подъем не должен быть слишком пологим – это и неудобно для человека, и займет чрезмерно много места в помещении. Менее 20 градусов уклона в жилых домах лестницы вовсе не делаются, но допустимой нижней границей крутизны все же лучше рассматривать 24 градуса, хотя и это – несколько маловато .

Наиболее оптимальным считается диапазон примерно от 27 до 33 градусов – такие марши самые удобные и безопасные. Но нередко в тесных условиях дома к таким значениям прийти бывает сложно, и лестницы делаются с уклоном до 40 градусов. Ну а верхней. критической границей для находящейся в постоянном пользовании лестницы на второй этаж можно считать угол в 45 градусов. Но для отдельных членов семьи и такой уклон уже становится довольно сложным для преодоления.

Понятно, что чем лестница более пологая, тем больше места под ее установку потребуется. Поэтому видится целесообразным первым шагом оценить крутизну марша и размер горизонтальной проекции – как он «впишется» в пространство комнаты, которое может быть выделено под его установку.

Итак, рассматриваем взаимозависимость крутизны лестницы и места, необходимого для ее установки.

Эта зависимость выражается тригонометрическим соотношением:

D = H / tg a

Ниже размещен онлайн-калькулятор, в который уже заложена эта тригонометрическая функция. А подойди к выполнению расчёта, при известной высоте подъема (а она исчисляется «от пола до пола», то есть с учетом толщины перекрытия), можно двояко:

• Планируется создать лестницу с точно выбранным углом крутизны марша. Расчет покажет, какое место ей придется выделить в помещении.
• Размеры участка под лестницу строго регламентированы - нужно определить, какой угол получится у марша, и попадет ли он в допустимый диапазон. Для этого расчета стоит лишь, варьируя крутизну в поле ввода, добиться на выходе требуемого значения длины проекции – все это займет несколько секунд.

Если места для одномаршевой лестницы – недостаточно (а так чаще всего и случается в условиях небольшого частного дома), то ее следует разделить на два марша, о чем уже говорилось выше. В таком случае для каждого из маршей можно провести собственный расчет , изменяя высоту переходной площадки. Но при этом не забывая о том, что угол уклона в обязательном порядке выдерживается единым для всех маршей. Это жесткое правило, нарушать которое – недопустимо!

Калькулятор для анализа взаимозависимости уклона лестницы и размера ее горизонтальной проекции

«РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ ЛЕСТНИЦЫ»

После того как получено значение длины горизонтальной проекции, несложно рассчитать и длину пролета марша. Этот параметр необходим, например, при заказе материалов для изготовления косоуров (тетив) и поручней ограждений. Понятно, что заготовки должны быть с запасом – для точной прирезки по месту, но иметь представление о расчётной длине нужно, хотя бы для того, чтобы обеспечить этот запас.

Расчет - несложен, так как он подчиняется известной всем со школы Теореме Пифагора:

L = √ (D² + H²)

Цены на балясины

балясина

Упрощаем читателю задачу – в его распоряжении онлайн-калькулятор:

Калькулятор расчета длины пролета лестницы

Введите запрашиваемые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ ЛЕСТНИЧНОГО ПРОЛЕТА »

Высота подъема (от пола до пола), метров

Длина горизонтальной проекции, метров

Еще один важный нюанс, который следует сразу же предусмотреть при планировании лестницы. Это – проем в перекрытии, через который пройдет лестничный марш. Здесь необходимо ориентироваться на следующее:

• Человек, поднимающийся по лестнице, не должен рисковать удариться головой о перекрытие или край проема . Стало быть, от любой точки лестницы до перекрытия должно быть выдержано безопасное расстояние. Обычно оно принимается не менее 2000 мм, но для людей высокого роста, которые делают лестницу «под себя», может задаваться и больше.
• Чтобы не ослаблять конструкцию перекрытия, проем лучше расположить так, чтобы не прибегать к полному демонтажу балки или к вырезке ее фрагмента с последующей установкой дополнительной опоры. То есть лучше этот вопрос продумывать заранее.

По представленной выше схеме несложно установить зависимость длины вырезаемого проема (S) от безопасной высоты прохода (V) и угла крутизны марша (а) , с учетом толщины перекрытия (P) .

S = (V + P) / tg a

Эта же зависимость, но «преобразованная в облик» онлайн-калькулятора:

Калькулятор расчета длины проема в перекрытии

Укажите запрашиваемые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ НЕОБХОДИМУЮ ДЛИНУ ПРОЕМА В ПЕРЕКРЫТИИ»

Безопасная высота до перекрытия, метров

Толщина перекрытия, метров

Угол крутизны лестницы, градусов

Про ширину марша уже говорилось выше. Важно – размеры переходной площадки не могут быть меньше установленной ширины лестницы, а марши должны быть равными по ширине.

Основные общие размеры лестницы определены, конструкция пока что теоретически, в плане, вписана в пространство комнаты – можно перейти к расчету параметров ступеней.

Расчет ступеней маршевой лестницы

Это – один из наиболее ответственных моментов. Размеры ступеней должны быть такими, чтобы человеку было максимально удобно и безопасно перемещаться по лестнице.

• Высота ступени не должна быть слишком маленькой, чтобы не сбивать с шага. Но при этом высота подъема ноги с последующим переносом центра тяжести и совершением шага вверх – должна отвечать нормальной эргономике движения человека, не вызывать быстрого утомления мышц. Считается, что в оптимальном варианте это показатель должен расположиться в диапазоне от 150 до 180 мм. Допустимо для маршей со слишком пологими или крутыми углами подъема применять высоту от 130÷140 до 200÷210 мм, но комфортность, безусловно, от этого снизится.
• Ширина проступи должна обеспечивать максимально полную постановку ступни или подошвы обуви, но при этом не заставлять человека делать слишком широкий шаг при переходе на следующую ступень. То есть оптимальным считается диапазон от 310 до 270 мм, с допустимым варьированием до 320 и 250 мм. Правда, если расчетная ширина проступей недостаточна, ее можно «нарастить». Для этого или делаются косые подступенки , или их вовсе убирают, чтобы для ноги не создавалось барьера, или, что чаще всего практикуется , проступь делается со свесом над нижней ступенью.

1 – лестница с прямыми подступенками ;

2 – лестница со скошенными внутрь подступенками ;

3 – лестница с выступами проступей над нижними ступенями;

4 – лестница без подступенков .

Как определить оптимальное соотношение высоты и ширины ступени? Практически повсеместно рекомендуют использовать так называемую «формулу безопасности»

2 h + b = 600÷640 мм

h - высота ступени:

b - ширина проступи

600÷640 - примерная длина среднего шага человека.

Формула сама по себе, безусловно, правильная. Но есть два нюанса:

— Ширина шага может быть большей или меньшей. Не секрет, что есть очень высокие семьи и, наоборот, люди с ростом ниже нормы.

— Формула совершенно не учитывает крутизну лестничного марша. То есть она позволяет найти оптимальное соотношение от отдельно взятой величины, но не дает ответа, а каким же должен быть этот один из исходных параметров.

Поэтому более универсальным и точным может считаться другой алгоритм расчета , который учитывает эргономику движения человека и ставит размеры ступеней в зависимость еще и от крутизны лестницы. Реализовать этот способ можно графически и математически.

Графически расчет производится так:

• Вычерчиваются оси координат – Х и Y, соответственно, длина и высота.
• По оси Х откладывается нормальная длина шага человека (естественно, в выбранном масштабе). Каждый волен провести расчёт, сообразуясь с наиболее приемлемым значением этого параметра. Точки этих «шагов» можно пронумеровать – на схеме они обозначены 1 ; 2 ; 3 и т.д .
• По оси Y откладываются отрезки равные половине длины шага. Считается, что именно на такую высоту любой человек легко поднимает ногу, без ощущения дискомфорта и быстрой усталости. Эти точки пронумерованы 1в ; 2в ; 3в и т .д .
• Теперь точки с равными номерами можно соединить вспомогательными линиями.
• Следующим шагом через центр координат проводится линия марша лестницы, то есть под углом, который был получен в результате ранее проведенных расчетов . Просто для наглядности на схеме показано два варианта – для двух лестниц различной крутизны.
• Точки пересечения линии марша со вспомогательными линиями укажут на внешний край ступени. От этих точек уже несложно провести вертикальные и горизонтальные линии, чтобы прорисовать весь профиль лестницы.
• После этого останется только промерить получившиеся ступени, и, зная величину масштаба, перевести полученные значения к реальным.
• Кстати, обрати внимание на нюанс. Если соединить точку 1в с 2 , 2в с 3 и т.д ., то линии пройдут точно через внутренний угол ступени.

Как говорилось выше, этот же алгоритм можно применить чисто математически, не пробегая к графическим построениям.

Попробуем увеличить один из фрагментов схемы:

По оси Х отложена длина шага, а по Y – половина этой длины. Получается прямоугольный треугольник с катетами, один из которых вдвое больше другого. Это возможно только в треугольнике, у которого углы (кроме прямого) равны примерно 63 и 27 градусам (показатели на самом деле – не округленные , но это не имеет принципиального значения).

Зная это, можно определить длину отрезка G, который соединяет края ступеней. Применяем теорему синусов:

G / sin 63° = (0.5 × L) / sin (27° + α)

А найденный отрезок G – это не что иное, как гипотенуза треугольника, катетами которого являются высота (h ) и ширина (b ) ступени.

h = G × sin α = G × cos (90 – α )

b = G × cos α = G × sin (90 – α)

Именно эти тригонометрические зависимости стали основой для рекомендуемого калькулятора, которой проведет вычисления в считанные секунды.

Калькулятор расчета оптимальных размеров ступени маршевой лестницы

Полученные в результате вычислений значения еще нельзя считать окончательными. Их требуется привести к реальным размерам лестничного марша. Как это делается?

Цены на лак для дерева

лак для дерева

• Высота подъема известна. Расчет дал рекомендуемую высоту ступени. Делим одно на другое им получаем примерное количество ступеней. Примерное потому, что оно обычно получается дробным, и требует округления.
• Округление, безусловно, «просится» в ближайшую сторону. Но здесь можно проявить некоторую «гибкость». Дело в том, что рекомендуется иметь на лестничном марше нечетное количество ступеней. Это из тех соображений, что человеку всегда намного удобнее начинать и заканчивать движение по лестнице с одной ноги. Правило, безусловно, необязательное, но иметь в виду его все же можно.

Еще нюанс – количество ступеней в марше не может быть безграничным - максимально допускается восемнадцать. Впрочем, если рассчитывается деревянная лестница на второй этаж в обычном частном доме, к такому большому количеству прибегать все равно не придется .

• Теперь, когда известно количество ступеней, уже можно точно определить их высоту. Для этого следует разделить высоту подъёма на полученное число.

Это значение иногда тоже приводят к какому-то округлённому показателю, для чего, например, несколько уменьшают высоту первой фризовой ступени. Но можно и оставить как есть – большой разницы, например, при разметке косоура или тетивы не будет – станете ли вы проводить линии ступеней через 186 или через 190 мм. Потребуется лишь только чуть больше внимательности.

Ну а если расчетная ширина ступени получилась не вполне достаточной для постановки ноги (можно ориентироваться примерно на 290÷300 мм), ее можно увеличить созданием небольшого свеса – уже рассказывалось выше.

Особенности расчета ступеней забежного участка лестницы

Свои особенности имеет расчет ступеней забежного участка. Но это касается в большей мере их размеров в плане. Высота же и ширина в центральной части проступей должна оставаться такой же, как и на маршевых участках лестницы.

В планировании такого участка возможны варианты.

А. Изменение формы ступеней начинается по границе участка закругления лестницы.

Расчёт для такого варианта провести несколько проще.

Забежные ступени имеют трапециевидную форму. В их центральной части (по линии движения по лестнице) ширина должна быть выдержана такая же, как на прямом марше.

Можно составить следующую схему. Она здесь показана для начала поворота лестничного марша на 180 градусов, но при перпендикулярном расположении пролетов принцип остается тем же.

• В левой нижней части схемы показан прямой лестничный марш. Там же имеются обозначения: L в данном случае - это ширина марша, а b - рассчитанная ширина ступени для всей лестницы. Высота ступеней в данном расчете не требуется – она просто сохраняется единой по все протяженности межэтажного перехода, вне зависимости от того, прямой это или забежный участок.
• По центру марша пробита линия, которая на повороте становится дугой. Ее можно условно назвать «линией хода» (на схеме она показана голубым цветом). Именно по этой линии обычно проходит «траектория» перемещения человека по лестнице.
• По верхней границе последней прямой ступени проведена горизонтальная линия, на которой отложен центр поворота – точка А . Именно она становится центром для дуг, определяющих поворот лестницы. Положение этого центра – до определённой степени произвольное, но его всегда стараются «вынести» за пределы лестницы хотя бы на ¼ ÷ ⅛ ширины марша, иначе радиус поворота R станет слишком маленьким, а это, совершенно очевидно, непозволительно сузит внутренние стороны трапециевидных забежных ступеней.

На схеме хорошо видно, что радиус R равен кратчайшему расстоянию от центра А до внешней стороны (по перпендикуляру) прямого лестничного марша, и он же задает «внешний контур» криволинейного участка.

Внутренняя дуга с центром А является продолжением внутреннего края прямого маршевого участка.

• Следующим шагом от края последней прямой ступени по дугообразной линии хода откладываются хорды (отрезки, краями опирающиеся на эту дугу). Их длина равна расчетной ширине ступеней лестницы. Этим самым достигается требуемая ширина забежных ступеней по центру.
• После этого через концы этих хорд проводятся линии к центру А . Именно эти линии и зададут границы забежных ступеней.
• Пересечение этих линий с дугами внешнего и внутреннего контура покажут концы хорд, которые уже станут шириной внешнего (S ) и внутреннего края (m ) забежных ступеней. Как уже говорилось выше, для внутренне стороны этот показатель должен быть не менее 100 мм, для внешней – не более 400.
• Понятно, что изготавливать сложный гнутый косоур или тетиву для внешнего края криволинейного участка – вряд ли удобно. Поэтому линии можно продолжить до поверхности стен (показано красной пунктирной линией). Ступени примут треугольную или иную многоугольную форму, а их конкретный размер несложно будет снять с чертежа, если он выполнен в масштабе.

Так как ширина марша и ширина ступеней являются константами, получается, что размеры забежных ступеней в большей степени зависят от радиуса R , то есть от выбранного расположения центра A . И для того, чтобы не гадать и не перечерчивать схему несколько раз, можно заранее «спрогнозировать» эту зависимость. Для этого нужно лишь перевести показанный чертеж в «язык геометрии». В данном случае больше всего для этого подойдут закономерности подобия треугольников.

Точно и быстро определиться с этим поможет наш онлайн-калькулятор.

Винтовые лестницы являются удачным изобретением в строительной сфере. Благодаря своей компактности они легко вписываются в любое помещение и дополняют интерьер, делая его привлекательным и органичным. Расчет винтовой лестницы проводится благодаря онлайн программам, достаточно ввести в них свои основные параметры и программа сама проектирует конструкцию лестницы и все ее размеры.

Особенности проектирования

Каждая конструкция имеет свои особенности и нормативные параметры, исходя из которых, получается быстро вычислить параметры, положение и основные особенности лестницы.

При расчете винтовой лестницы онлайн нужно учитывать запрограммированные параметры, которые прописаны в нормативных документах и являются обязательными для соблюдения при проектировании конструкции. К ним относятся:

• Ширина лестничного полотна должна быть не менее 80 см, чтобы обеспечить удобное передвижение;
• Ширина ступени – оптимально 25-30 см, это позволит стопе удобно располагаться и не соскальзывать;
• Высота ступени варьируется в пределах 15-20 см. при изменении данного показателя можно обеспечить неудобства эксплуатации, так как шаг будет не комфортным для человека и ему придется слишком часто шагать и высоко поднимать ноги. Это особенно неудобно для пожилых людей или детей.
• Удобство лестницы зависит во многом от угла наклона. Для винтовых конструкций он может быть 30-40 градусов. Чем меньше угол, тем более крутым и неудобным будет подъем. Для увеличения угла нужно будет обеспечить больше свободного пространства.

Важно! Чтобы нейтрализовать возможность задевания головой верхних ступеней, важно тщательно продумать их расположение. Для этого нужно сделать высоту подступенка не менее 17 см. количество ступеней при этом должно быть нечетным.

Важную роль в конструкции лестницы играет ограждение. Высота перил зависит от роста человека, поэтому оптимальным показателем будет 0,9-1,2 м.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж требует ответственного подхода и профессионализма. Не стоит самостоятельно производить расчеты, не разобравшись в конструктивных особенностях. Эти значения нужно тщательно проверять при проектировании конструкции, если же лестница устанавливается в уже готовом доме, который ранее не имел спланированного подъема, будет сложнее подогнать размеры под конкретное помещение с соблюдение правил эргономичности конструкции.

Какие параметры нужно определить при расчетах лестницы

При помощи рулетки необходимо измерить высоту от пола до потолка, учитывая также толщину перекрытия. Затем определяются параметры ступеней (высота и глубина), ее радиус и расстояние между соседними ступенями.

Обратите внимание! Чтобы обеспечить удобный подъем нужно рассчитать расположение лестниц, так как низко расположенные ступени будут обеспечивать неудобства и их можно будет при неосторожности задеть головой.

Расчет винтовой лестницы своими руками является сложной задачей и требует наличия определенных знаний и навыков. Главной задачей является правильный просчет лестничного марша. Первоначальными замерами на этом этапе является площадь, которая предназначается для размещения лестницы и высота, измеряющаяся от пола до потолка с учетом толщины перекрытия.

Затем нужно четко определиться с местом захода лестницу, и местом выхода с нее. Расположение должно быть удобным и позволять беспрепятственно попадать из одной комнаты в другую. После этого можно приступать к расчету винтовой лестницы. Программа, выбранная для проектирования должна давать все необходимые схемы и чертежи, а также обеспечивать человека необходимыми рекомендациями.

В качестве примера можно взять параметры высоты лестницы – 3 м, диаметр – 1м, угол поворота – 360 градусов (выход будет расположен непосредственно над входом).

Длина марша для такой лестницы будет равна 4,2 м. для расчета необходимо использовать геометрические формулы расчета длины окружности. Затем рассчитывается количество ступеней. Необходимо разделить длину лестничного марша на предполагаемую глубину ступени, если взять ее равной 25 см, то для этой винтовой лестницы необходимо будет 16 ступеней (так как одна будет совпадать с поверхностью перекрытия).

Расчет винтовых лестниц из металла практически не имеет отличий, все этапы выполняются в той же последовательности. Важно лишь учесть, что каркас лестницы должен быть выполнен из качественного материала и соответствовать международным стандартам.

Использование профильных программ для проектирования конструкций

Чтобы значительно упростить задачу планирования конструкции можно воспользоваться специально разработанными программами. Они позволяют быстро произвести расчеты основных параметров и предотвращают многие неточности и ошибки. Программы для проектирования используются при расчете практических любых лестничных конструкций и других интерьерных элементов. Все дизайны выполняются в профильных программах и только после этого переводятся на помещение.

Калькулятор расчета винтовой лестницы используют даже профессионалы. Кроме точных значений всех необходимых параметров, программа предоставляет необходимые схемы и чертежи, с помощью которых значительно упрощается монтаж лестницы.

Схематические рисунки позволяют быстрее разобраться с конструкцией лестницы и ее основными особенностями. Наглядные рисунки и чертежи обеспечивают улучшенное восприятие и дают возможность внести изменения в конструкцию до ее монтажа, а это в свою очередь значительно упрощает и улучшает монтажные работы, обеспечивая лестнице комфорт и безопасность.

Ошибки при проектировании конструкции

Как и в любой работе, проектирование лестничных конструкций имеет множество нюансов, при несоблюдении которых не удается создать удобную и безопасную лестницу. При расчете винтовой лестницы, чертежи позволяют более наглядно разобраться с конструкционными особенностями и предотвращают большинство неточностей. Чтобы избежать проблем, нужно ознакомиться с основными ошибками при создании проекта и изготовлении конструкции:

• Самой распространенной ошибкой является неправильное расположение лестницы. Вследствие этого в процессе возникают трудности с размещением лестницы, которая не вписывается в помещение не по размерам, не по эстетичности.
• Неточности при определении диаметра конструкции могут привести к нарушениям температурного режима, так как через проем весь теплый воздух будет подниматься на второй этаж. Слишком узкий проем будет повышать опасность травм при использовании лестницы.
• Отсутствие ограждения или перил также влечет за собой опасность при эксплуатации конструкции, особенно это касается пожилых людей и детей. Лестница без ограждения выглядит незаконченной и не обеспечивает необходимый комфорт при эксплуатации.
• Расчет ступеней винтовой лестницы имеет важное значение в процессе проектирования. Соотношение высоты и глубины ступеней должно соответствовать нормам. Нарушение нормативных значений ведет к неудобствам использования конструкции.
• Угол наклона должен обеспечивать комфортный спуск и подъем.
• Проступь необходимо делать из нескользящих материалов, либо же использовать специальные накладки. Это в значительно степени позволит предотвратить травматические ситуации.

Обратите внимание! Крепление внешнего края ступеней может осуществляться лишь к прочной кирпичной стене. Запрещено монтировать ступени к перегородкам, так как они не смогут выдержать вес конструкции и вес идущего человека.

Не рекомендуется использовать данный тип лестницы для деревянных домов. Соприкосновение деревянной стены со ступенями создаст акустическую проблему, поэтому при хождении по лестнице будет раздаваться сильный шум, мешающий всем жителям дома.

Учитывая перечисленные ошибки, можно избежать их при создании своей конструкции, что соответственно позволит спроектировать качественную лестничную конструкцию и на долгие годы обеспечит удобную и безопасную эксплуатацию.

Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве лестницы на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.

Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж и Вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу.

Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.

Если Вы взвесили все «за» и «против» и решили сделать , сначала надо провести расчет ступеней лестницы.

Размеры винтовой лестницы на второй этаж дома

• Н – высота лестницы — это сумма расстояния до потолка и толщины перекрытия;
• Н 1 – расстояние между витками;
• h – высота ступени;
• h 1 – глубина ступени или проступь;
• R – внешний радиус;
• R 1 – радиус основной линии подъема;
• r – радиус внутренней опоры.

Учитывая то, что безопасность конструкции стоит на первом месте и следуя требованиям ГОСТ, СНиП и прочим нормам, надо обязательно брать во внимание ограничения на параметры и размеры ступеней:

1. расстояние между витками Н 1 должно быть не меньше, чем рост человека, иначе, вы будете биться головой об ступеньку над вами. Рекомендуемое значение – не менее 2 м;
2. надо помнить, что движение осуществляется в основном по линии подъема, отстоящей от внешнего края ступени, примерно, на треть ее радиуса. В этом месте глубина проступи должна быть самой удобной – от 20 до 30 см;
3. ширина ступени возле центральной опоры не должна быть меньше 10 см;
4. из соображений безопасности диаметр винтовой лестницы должен быть либо не менее трех метров, либо установка перил обязательна. Высота поручня составляет 90 — 100 см.
5. для экономии пространства, зачастую, подступенки не используются, но при этом расстояние между ступенями должно находиться в границах безопасных норм, то есть, от 12 до 22 см.

Как рассчитать винтовую лестницу — расчет лестничного марша

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

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

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

R = 1000 мм, H = 3000 мм, ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR 1 , при этом R 1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR 1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h 1), например, 25 см.

n = L / h 1 = 4190 / 250 = 16,796

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

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

h 1 внеш = L в / n , где

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

h 1 внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

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

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h 1 = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

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

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

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом). При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (h п) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н 1 = H — 4h — h п = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н 1 = H — 5h — h п = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

Проектирование винтовой лестницы — схемы и чертежи

Проектирование винтовых лестниц можно делать и через специальные программы. Такой способ более трудоемкий и не каждый захочет разбираться, моделировать самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся как сделать 3d модель лестницы.

Заключение

Проект винтовой лестницы должен быть продуман до мелочей, тогда изделие получится удобным и безопасным. Не рекомендуется делать ступени разного размера. Подъем и спуск ни в коем случае не должны создавать чувство дискомфорта. Материалы деталей и узлов должны быть прочными и полностью соответствовать нагрузкам, которые будет испытывать конструкция. То есть надо правильно рассчитать параметры лестницы.