Металлические лестницы — особенности конструкций, расчет

Содержание

Металлические лестницы и их применение в частном строительстве

В частных домах не так часто можно встретить металлические лестницы, как в промышленных зданиях или на улице. Многие владельцы считают, что такие изделия не соответствуют уровню дизайна и выглядят слишком просто. Поэтому их применяют в качестве стремянки, или для канализационных колодцев.

Но на самом деле современные лестницы из металла выглядят ничуть ни хуже деревянных или изготовленных из других материалов. Металлу можно придать любую форму, создать оригинальные конструкции и композиции. А отделка ступеней камнем, или стеклом добавит вашему сооружению неповторимый и изящный вид.

Какие бывают металлические лестницы

Лестницы из металла различаются по внешней форме, конструкции изготовления, используемого материала, наружной облицовки и способа крепления.

В зависимости от внешней формы изделия бывают:

  • прямые маршевые;
  • поворотные маршевые;
  • винтовые;
  • модульные;
  • стремянки.

По способу изготовления изделия бывают:

  • на тетивах;
  • на косоурах;
  • консольные;
  • модульные.

Для изготовления используется обычная и нержавеющая сталь, алюминий. Облицовка ступеней может быть выполнена из дерева, мрамора и других материалов.

Маршевые лестницы

В тех местах, где позволяет площадь комнаты можно устанавливать маршевые лестницы. Среди металлических лестниц она считается самой простой по изготовлению и безопасной для пользования. При расчете параметров изделия можно выбрать оптимальный вариант с числом ступеней и углом наклона, для комфортной эксплуатации.

К главным преимуществам таких лестниц относят следующее:

  • простой расчет размеров, не сложное изготовление и сборка металлических лестниц с использованием самых доступных инструментов;
  • низкая стоимость материалов и изготовления;
  • возможность использования в хозяйственных целях пространство под лестницей.

Имеются ограничения по длине, при числе ступенек более 15 штук необходимо устанавливать дополнительные подпорки для обеспечения прочности изделия.

Поворотные лестницы

Иногда по условиям ограниченной площади нельзя применить прямую маршевую конструкцию. Чтобы сохранить удобный для пользования угол подъема, устанавливают вариант с поворотом марша на 90º или 180º.

Для поворота лестницы на металлокаркасе используют промежуточную площадку или забежные ступени.

Применение забежных ступеней вместо площадок дает весомую экономию площади размещения. Забежные ступени при повороте используются вместо площадки, что позволяет уменьшить общее число ступеней и сократить занимаемую площадь.

Стоимость поворотной лестницы будет немножко выше чем у обычной маршевой, однако сложность изготовления с промежуточной площадкой не высокая. При расчете изделия с забежными ступенями основную сложность представляет правильное определение размеров и числа ступеней. Ведь от этого зависит и угол поворота, и безопасность пользования.

Винтовые лестницы

В тех случаях, когда вы хотите установить изящное изделие, и не занимающее много места, то винтовые лестницы из металла идеально подойдут для вашего интерьера. Изготовление и установка таких изделий сложнее, чем маршевых, но можно воспользоваться упрощенной модульной конструкцией.

При установке винтовой конструкции следует учитывать следующие факторы:

  1. Прежде всего это возможность установки в любом месте, даже посредине комнаты. Красивая лестница придаст вашей комнате оригинальный захватывающий вид.
  2. Если у вас маленькая комната, то такая конструкция не займет много места.
  3. При этом надо учитывать, что неодинаковая ширина ступеней и высокий угол подъема затрудняет комфортное передвижение, особенно для пожилых людей.
  4. Большие проблемы с поднятием вещей на второй этаж, особенно крупногабаритных.

Кроме того, ввиду сложности расчета параметров лестницы и определения размеров ступеней, выполнить такие вычисления не просто, если вы не имеете подобного опыта.

Конструктивные особенности элементов металлических лестниц

Каждое изделие должно соответствовать требованиям безопасности пользования в соответствии со СНиП.

Поэтому основные положения строительных норм, которые надо учитывать при изготовлении и проектировании металлических лестниц, изложены ниже:

  1. Одним из основных элементов является ступень, число которых определяется в зависимости от длины пролета. Ширина степени должна обеспечивать полное размещение всей ступни человека, около 25 см. Длина ступени определяется с учетом свободного прохода двух человек в разных направлениях. Правда этот размер может корректироваться с учетом свободного места.
  2. От высоты подступенка зависит и удобный подъем или спуск, обычно он принимается равным 14-18 см.
  3. При расчете параметров металлической лестницы высота подъема должна быть не менее 2 м, а длина тетивы или косоура рассчитывается по формуле L=√H²+A², где L-длина тетивы, H-высота проема, А-длина марша. Длина марша определяется с учетом угла наклона лестницы 24 или 37 градусов.
  4. Безопасное перемещение обеспечивают установленные по всей длине изделия перила. Высота ограждения 90-110 см, расстояние между прутьями перил 15 см. Такой размер выбран с учетом того, чтобы голова ребенка не смогла застрять между прутьями.
Читать еще:  Строительство сарая на даче своими руками, из чего строить, видео

Для безопасности лестница должна быть хорошо освещена в ночное время, а ступени иметь покрытие, препятствующее скольжению. Приведенные выше размеры элементов применимы для маршевых и поворотных изделий.

Для расчета лестниц винтовых металлических применяются другие пропорции:

  1. Важный параметр диаметр лестницы, определяется в зависимости от длины ступени и размера диаметра центрального опорного столба.
  2. Размер и форма ступени меняется от центра к краю. В начале самая широкая часть примерно 40 см, в центральной части 20 см, и в самой узкой у опорного столба 10 см. Такие размеры обеспечивают удобное и безопасное перемещение людей.

Лестницы могут изготавливаться закрытого типа, когда весь металлический каркас будет закрыт облицовочным материалом, и открытого типа без закрытия каркаса.

Способы изготовления металлических изделий

Конструктивно металлические лестницы могут отличаться друг от друга по способу изготовления и компоновки.

Основные виды конструкций, следующие:

  1. Лестница на металлическом косоуре отличается тем, что ступени крепятся сверху на опорную балку. Балка имеет форму в виде зигзага, и образует полочки, на которых и устанавливаются ступени. В качестве опорных балок может использоваться толстый лист металла с вырезом под ступени или прямоугольная труба, на которую сверху привариваются уголки для ступенек.
  2. Изделие на тетивах. Ступени крепятся с помощью болтов или сварки к двум прямым балкам-тетивам. В качестве тетивы используют швеллер или прямоугольную трубу.
  3. Консольная конструкция. Ступени крепятся только с одной стороны к стене, или как вариант к несущей тетиве, закрепленной на стене. Перила устанавливают только с одной стороны, и отсутствуют подступенка.

Существует еще модульная конструкция, когда все изделие собирается из отдельных элементов. При этом не надо выполнять сварочные работы, и вы сможете собрать металлическую лестницу своими руками, даже не имея опыта.

Основное преимущество конструкций из металла, это простота изготовления и невысокая стоимость. Кроме того, срок эксплуатации таких изделий гораздо больше, чем у деревянных.

А по своему элегантному виду и красивой отделки металлические лестницы ни в чем не уступают другим, даже выполненным из дорогих материалов.

Особенности установки модульной металлической лестницы в частном доме — видео

Калькулятор металлических лестниц

В ходе проектирования любой лестницы необходимо обязательно учитывать множество различных параметров, оказывающих влияние на целостность всей конструкции. Особое же внимание при расчете подобного сооружения, прежде всего, следует уделять таким элементам, как пролеты, марши, ступени и, конечно же, ограждения.

Процедура планировки лестницы должна полностью исключать даже самые незначительные ошибки, поскольку это, в последствие, может привести к очень серьезным неприятностям. При этом наиболее высокую точность очень важно соблюдать при сооружении именно металлических лестниц, так как осуществлять подгонку ее элементов под необходимые размеры, в случае какой-либо ошибки при расчете, будет весьма затруднительно.

Чтобы произвести расчет металлической лестницы онлайн, воспользуйтесь соответствующим калькулятором:

  1. Калькулятор прямой металлической лестницы
  2. Калькулятор металлической лестницы с тетивой типа зигзаг
  3. Калькулятор металлической лестницы с поворотом на 90 градусов
  4. Калькулятор металлической лестницы с поворотом на 90 градусов и тетивой типа зигзаг
  5. Калькулятор металлической лестницы с поворотом на 180 градусов
  6. Калькулятор металлической лестницы с поворотом на 180 градусов и тетивой типа зигзаг

Работы по проектированию подобных конструкций необходимо обязательно с расчета самой лестничной площадки. Данные элементы у лестниц чаще всего выполняются в прямоугольных формах, хотя, конечно же, случаются и исключения. В ходе проектирования будущей лестницы, очень важно опираться на ее предполагаемый угол наклона, что поможет добиться более точных результатов. Еще одно довольно важное правило при расчете металлических лестниц заключается в том, что ширина марша у таких конструкций, должна обязательно быть аналогичной или же чуть меньшей, чем ширина у самой площадки.

Проектирование лестниц с несколькими маршами осуществляется по абсолютно тем же правилам, правда, с учетом ряда определенных нюансов. Так, например, уровень марша у таких конструкций должен строго соответствовать высоте ступеней, а сами марши должны обязательно смотреть только водном направлении.

Что касается расчета полностью прямых или изогнутых лестниц, то тут, как правило, применяются несколько иные правила. Непосредственно сами марши у таких конструкций должны обязательно располагаться ни как не реже чем через девять-десять ступенек. Кроме того, тут также очень важно учитывать защитные ограждения и, конечно же, сами опорные конструкции. Ведь кроме эстетической составляющей, такая достаточно важная деталь лестницы, как перила, также служат еще и элементом безопасности, а значит, их правильный расчет невероятно важен.

Читать еще:  Причины появления у кур необычных яиц, как избежать проблем, видео

Для изготовления лестничных перил желательно подбирать материалы, отличающиеся повышенным показателем прочности, такие как, например, алюминий или сталь. Сами же покрытия, в данной ситуации, вполне можно будет сделать уже из пластика или дерева.

3D Расчет металлической лестницы

Параметры металлической лестницы

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

  • Y — высота проёма — как правило определяется высотой этажей Вашего дома
  • X — длина проема — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
  • W — ширина лестницы — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
  • Z — толщина ступеней — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
  • F — выступ ступеней — расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
  • A — толщина тетевы — геометрический параметр материала (например, труб), из которого Вы планируете делать тетиву лестницы
  • B — толщина опоры — геометрический параметр материала (например, труб), из которого Вы планируете делать опоры лестницы
  • H — высота ступени над тетивой — расстояние между ступенью и тетивой по вертикали
  • D — размер — расстояние, на которое ступень будет свисать за опору по направлению подъёма
  • U — угол наклона опоры к вертикали
  • C — количество ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортнее всего переместиться с этажа на этаж

Функция «Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP»

Рис. 2 Исполнение лестницы с верхней ступенью ниже пола 2 этажа

В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:

  1. Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
  2. Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.

Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома. Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить).

Функция «Черно-белый чертеж:»

Рис. 2 Черно-белый чертеж лестницы

Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:

  1. Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения
  2. Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. 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.

Функция «Изменить направление подъема: LR»

Рис. 4 Вид лестниц с разными направдениями подъема

К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной — когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:

  1. Подъём слева направо;
  2. Подъём справа налево.

Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.

Расчет лестницы из металла

Главный результат работы данного калькулятора:

  1. Информация, необходимая для изготовления тетив и опор
  2. Информация, необходимая для изготовления ступеней

Согласно этой информации, изготавливаются детали, из которых собирается конструкция, а также выполняется расчет каркаса железной лестницы.

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки тетив, опор и ступеней друг с другом.

Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:

  1. Оценка удобства лестницы;
  2. Корректировка конструкции лестницы.

Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:

  1. Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека — 63 см.
  2. Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней — от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа. Расчет ступеней металлической лестницы осуществляется благодаря удобному калькулятору.
  3. Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы — от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы, могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы, а также количество металла, используемого в работе.

По результатам оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Калькулятор расчета металлической лестницы онлайн оценивает, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную лестницу в мире, ещё и своими руками — дерзайте.

Читать еще:  Как сажать белый клевер для газона - правила, секреты, советы, видео

Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:

  1. Уменьшить/увеличить количество ступеней;
  2. Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
  3. Уменьшить/увеличить длину проёма.

После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз.

Инструкция к калькулятору металлической лестницы

Для того, чтобы осуществить расчет прямой металлической лестницы, используя данный калькулятор, необходимо знать высоту этажа, размер пространства, которое Вы можете выделить под лестницу, материалы, с которых Вы собираетесь её строить, и, конечно же, цели её использования.

Перед тем как приступить к работе, необходимо тщательно продумать все нюансы: примыкает ли лестница к стене, или соприкасается с элементами интерьера дома, и как это должно отразиться на самой конструкции и процессе её постройки. Возможно, для выбора правильного варианта по размерам и по конструкции, Вам придётся, используя калькулятор, рассчитать и сравнить несколько. Перед началом обработки материала удостоверьтесь, что чертежи деталей соответствуют лестнице, которая подходит именно для Вас и Ваших целей. При постройке прикрепляйте детали друг к другу, а саму лестницу к дому так, чтобы можно было гарантировать надёжность и прочность конструкции на протяжении десятилетий.

Лестницы на металлических тетивах, представленные на нашем сайте можно разделить на категории по четырём зависящим друг от друга критериям:

1. Габарит по длине

а. Максимальная длина — все ступени размещены на одном марше;

б. Средняя длина — ступени размещены на двух маршах;

2. Габарит по ширине

а. Максимальная ширина — ступени размещены на двух маршах, габарит по ширине регулируется изменением количества ступеней на соответствующей паре тетив;

б. Средняя ширина — ступени размещены на двух параллельных маршах, габарит по ширине равен двум ширинам лестницы;

в. Минимальная ширина — все ступени размещены на одном марше, габарит по ширине равен ширине лестницы;

3. Сложность изготовления

а. Простая в изготовлении — изготавливается из тетив и прямоугольных ступеней;

б. Средняя сложность изготовления — изготавливается из тетив, прямоугольных ступеней и площадок;

4. По виду тетив и креплению ступеней к ним, лестницы делятся на две категории:

а. На опорах — тетива представляет собой цельную балку, к которой прикреплены опоры для ступеней;

б. С тетивой зигзаг — тетива состоит из множества взаимоперпендикулярных частей, расположенных горизонтально и вертикально.

В каждой конкретной ситуации высота этажа уже задана. Исходя из собственных предпочтений, Вы можете выбрать уровень удобства: или выдержаны критерии удобства, или лестница более пологая, или более крутая и т. д.. Имея эту информацию, можно говорить о количестве подъёмов (ступеней и площадок) в той или иной конкретной ситуации.

Как рассчитать лестницу из металла в онлайн калькуляторе с чертежами?

Представим, что у нас, например, 13 подъёмов — ступеней и площадок. Конструкция лестницы — это форма этих подъёмов (ступени, площадки) и то, как эти 13 подъёмов размещены друг относительно друга. Расчет лестницы из металла в нашем калькуляторе осуществляется нижеприведёнными способами.

Можно все эти 13 подъёмов разместить в один ряд по длине проёма — «Металлическая лестница», «Металлическая лестница с тетивой зигзаг«. В этом случае Ваша лестницы будет иметь максимальный габарит по длине, минимальный габарит по ширине и будет не сложна в изготовлении. Рассчитать металлическую лестницу на второй этаж можно с помощью удобной и интуитивно понятной программы.

Можно эти 13 подъёмов разместить в 2 ряда, повёрнутых друг относительно друга на 90° (при виде сверху) — «Металлическая лестница с поворотом на 90°«, «Металлическая лестница с поворотом на 90° и тетивой зигзаг» (например, 4 ступени на нижнем марше, площадка и 8 ступеней на верхнем марше). В этих случаях Ваша лестница будет иметь средний габарит по длине и регулируемый габарит по ширине. Расчет ступеней металлической лестницы поможет правильно рассчитать объёмы материала, который понадобится на выполнение данной работы.

Можно эти 13 подъёмов разместить в 2 параллельных (при виде сверху) размещённых рядом ряда — «Металлическая лестница с поворотом на 180°», «Металлическая лестница с поворотом на 180° и тетивой зигзаг» (например, 4 ступени на нижнем марше, площадка и 8 ступеней на верхнем марше). В этих случаях Ваша лестница будет иметь средний габарит по длине и средний габарит по ширине.

Калькуляторы расчёта металлических лестниц, которые представлены на нашем сайте:

Данная конструкция актуальна в ситуации, когда Вы хотите простую в изготовлении лестницу, длина бы которой зависела от высоты перемещения (при выдержке критериев удобства) и которая бы не занимала много места по ширине.

Источники:

http://glav-dacha.ru/metallicheskie-lestnicy/
http://stroimmaster.ru/stroitelnye-kalkulyatory/kalkulyator-metallicheskix-lestnic
http://perpendicular.pro/calc/kalkuljator-rascheta-metallicheskoj-lestnicy

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector