Как произвести грамотный расчет лестничных ступеней

Поворот лестничной конструкции может быть разных типов, но наиболее компактным и практичным вариантом является изделие с поворотом на 90 градусов. Такое сооружение позволяет свободно перемещаться между этажами, но для этого важно сделать правильный расчет параметров каждого составляющего элемента лестницы.

П-образная лестница с забежными ступенями: элегантная добротность

бетонные лестницы

Забежная лестница с поворотом на 180 градусов: достоинства и недостатки

  • Такая конструкция сочетает в себе компактность спиральной модели и комфорт маршевой.
  • Она занимает меньше места, чем двухмаршевая П-образная лестница, имеющая площадку.
  • Отличается динамичным и изящным дизайном.
  • Может быть использована в качестве межэтажной, чердачной и мансардной лестницы.

Расчет П-образной лестницы с забежными ступенями

  • Разница между глубиной ступеней (с) и их высотой (d) должна быть 12 см, что делает сооружение более комфортным.
  • Для обеспечения максимальной безопасности сумма с+d должна быть 46 см.
  • Оптимальным будет шаг, равный сумме 2d+c=62 см.
  • Междумаршевый промежуток следует делать не меньше одной четвертой от ширины ступенек и т.д.

Расчет металлокаркаса забежной лестницы

Перед тем как разобраться с проектированием металлической забежной лестницы введем понятие линии хода. Итак, линией хода называется воображаемая линия, находящаяся в 300-500 мм от основного поручня лестницы, вдоль которой движется человек при перемещении по лестнице. Вообще, любой человек не в состоянии держаться строго по ней, всегда будут отклонения вправо или влево, поэтому чем шире линия хода, тем комфортней и безопасней будет конструкция лестницы. Так вот, на забежных ступенях линия хода получается существенно зауженной, т.к. такая ступень с одной стороны получается слишком узкой, а с другой — слишком широкой для комфортного шага (см. рисунок). Поэтому существуют 2 принципиальных схемы расчета лестницы с забежными ступенями: "простой" и "сложный". На самом деле их несколько больше, но мы не будем углубляться в детали, а расскажем, как все происходит на практике на самом деле.

Дизайн-проект забежной лестницы из металла

"Простой" метода расчет

Этот метод подразумевает самое обычное угловое деление забежных ступеней из центра. Такой подход элементарен, при это лестница выглядит достаточно симпатично, занимает минимум места, но страдает ширина линии хода — она получается зауженной. На самом деле, именно такой принцип чаще всего и используется на практике, т.к. заказчики всегда хотят, чтобы лестница занимала минимум места, и готовы жертвовать ее эксплуатационными характеристиками.

Схема лестницы с зауженной линией хода

Схема лестницы с зауженной линией хода

"Сложный" метода расчет

Проблему ширина линии хода можно избежать, если скосить несколько ступеней перед точкой поворота и после нее, как бы начиная "забег" несколько раньше. При таком подходе минимальная ширина забежных ступеней увеличивается за счет уменьшения размеров прямых ступеней, т.е. их скоса. При таком подходе забежная лестница из металла получается более удобной, удается удовлетворить требованию по минимальному размеру узкого конца не менее 100 мм, но при этом она занимает больше места. Но самое главное, когда мы показываем эскиз такой лестницы нашим заказчикам, их смущают такие скосы, говорят, что выглядит такая конструкци "неестественно".

Для проектирования "правильной" металлической забежной лестницы существуют несколько методов:

  • метод пропорций,
  • метод окружностей,
  • угловой метод.
Читайте также:  Длина лестничного марша в жилом доме /пошаговая инструкция с фото

Все эти подходы похожи и дают более менее одинаковый результат, поэтому рассмотрим для примера метод пропорций.

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей

Для полного расчета лестницы исходят из существующих, исходных размеров и величин, которые следует вычислить. К исходным относят высоту помещения и высоту до 2 этажа, ширину лестницы, высоту перил. Расчетам подлежат:

  • угол наклона;
  • высота, ширина, толщина ступеней;
  • длина маршей;
  • длина шага;
  • ширина косуора;
  • количество ступеней;
  • количество поворотных ступеней при повороте на 90˚ или 180˚.

Основные элементы лестничной конструкции

Существуют различные типы лестниц для частного дома, для каждого из них делается свой расчет. Марши различают по материалу, несущему элементу и конструкции. В зависимости от материала изготовления лестницы бывают:

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей
  • деревянные;
  • металлические;
  • железо-бетонные;
  • стеклянные.

Несущие элементы:

  • косуор;
  • тетива;
  • больц.

По конструкции различают:

  • винтовые;
  • маршевые;
  • комбинированные.

Винтовые модели удобны для ограниченного пространства. Они занимают мало места, но ими сложно пользоваться детям и людям старшего возраста. Особенность винтовых конструкций в том, что каждая следующая ступень находится под определенным углом по отношению к нижней. Все проступи закрепляются на одной вертикальной оси. Внутренняя часть ступеней более узкая, чем наружная.

Маршевые лестничные конструкции наиболее распространены. Это прямые модели с одним и более пролетов.

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей

Комбинированные варианты совмещают прямые марши с винтовыми поворотами. Такие модели требуют навыков в проектировании и строительстве.

Типы лестничных конструкций

Принципы армирования лестницы из бетона и схема сооружения

Конструктивно лестничный пролет представляет собой самоподдерживающую конструкцию. Дополнительная опора необходима только в случае, когда поворот марша составляет более 180 градусов. В других случаях нужна компенсация нагрузок в виде сооружения колонн или крепления к стенам.

Базовые нагрузки приходятся на арматуру, поэтому ее количество составляет около 2-3% поперечного сечения по всей длине пролета. В основном используют прутья марки СТ-5, которые укладываются вдоль марша с шагом:

  1. При сечении стержня 10 мм – 120 мм.
  2. При диаметре прута 12-14 мм – 160 мм.
  3. При сечении арматуры 16 мм – 180 мм.
  4. При диаметре более 18 мм – 200 мм.

В боковой проекции каркас собирается с шагом 220-300 мм. Армировать площадки нужно с шагом 200 мм во всех направлениях. Фиксация арматуры к закладным узлам ставит целью не только обретение дополнительной опоры, но и предотвращение растрескивания монолита при усадке. Однако любой чертеж монолитной межэтажной лестницы должен учитывать ее жесткое крепление к перекрытию. Для этого закладные прутья выпускают на 70-80 мм.

Металлические стержни образуют сетку, уложенную без просвета и размещенную на специальных фиксаторах, которые устанавливают слой бетона 30-50 мм от края опалубки. Обычно двух рядов сетки достаточно для пролетов до 18 ступеней, при увеличении длины монтируется третий ряд продольных стержней. Их располагают продольно и выше основной сетки на 50 мм.

Сеточный каркас на пересечениях стержней связывается стальной проволокой или хомутами из нейлона. Для тех, кто знает, как армировать ленточный фундамент, процедура не представляет особой сложности. Желательно, чтобы арматура была сплошной по всей длине конструкции. Но это не всегда выполнимо, поэтому существуют допуски при сращивании закладных компонентов:

Принципы армирования лестницы из бетона и схема сооружения
  • вязка внахлест в 24 номинальных сечения;
  • при нахлесте 12 диаметров допускается сварка с односторонним швом;
  • нахлест в 6 диаметров можно зафиксировать двухсторонним сварочным швом.

Важно! Армировать ступеньки не нужно, однако для предотвращения сколов рекомендуется уложить под слой бетона металлическую сетку 4х50 мм.

Организация опалубки

Для работы понадобится влагостойкая фанера или OSB, из которых собирается желоб с вертикальными стенками. Последние фиксируются между собой планками, по одной на ступеньку. В роли стенок могут выступать стены примыкания. Дальнейшие действия выполняются в следующем порядке:

  • На внутренней стороне стенок отмечают высоту несущей поверхности пролета, которая по чертежу армирования монолитной железобетонной лестницы соответствует толщине арматурного каркаса и защитному слою бетона.
  • Линейкой отметить вертикальные границы ступеней. На радиусном марше для этого используется шнур определенной длины. По закону Пифагора длина наклонного отрезка определяется из квадратного корня суммы квадратов длины и высоты ступеней.
  • Провести вертикальные линии по выполненным отметкам, обозначающим высоту ступенек.
  • По меткам установить вертикальную опалубку ступеней, крепя их к стенкам желоба. Рядом стоящие доски закрепляют клиньями-распорками, по одной на каждые 800 мм ширины пролета.
  • Снизу опалубку нужно подпереть стойками, их количество – одна штука на каждые 1,2 квадратных метра плоскости пандуса. Для их надежной фиксации на дно опалубки с внешней стороны прикручиваются поперечные бруски.
Читайте также:  Виды и варианты дизайна лестниц на второй этаж для частного дома

Лестничные клетки для эвакуации

Лестничные клетки для эвакуации являются одним из первоочередных требований все ГОСТ и СНиП. Это связано с требованиями пожарной безопасности. В случае возгорания на верхних или нижних этажах, и невозможности выхода из помещения через парадный вход, именно лестничные клетки позволяют быстро и безопасно вывести всех людей на улицу.

К этим лестницам есть определённые требования:

  • ширина марша эвакуационной лестницы должна быть не менее ширины дверного проёма. Уклон такой лестницы выполняется в соотношении 1:1, высота и ширина ступенек строго по ГОСТу- 220 мм, 250 мм.;
  • все выходы на эти лестницы должны быть открыты, и в любое время доступны для проживающих или находящихся в здании людей;
  • запрещено на этих лестницах размещать любые посторонние предметы, трубопроводы, коммуникации;
  • на этих лестничных проходах могут находиться лифты для экстренной эвакуации, но более двух на один пролёт. Размер таких лестниц должен быть таким, чтобы экстренный людской поток мог беспроблемно передвигаться.

Проектировать лестницы – это ответственное и важное задание. Не стоит заниматься самостоятельно этим вопросом, если вы не имеете элементарных понятий и незнакомы с требованиями ГОСТа или СНиП. Грубые нарушения при проектировке и монтаже могут стоить жизни любого из тех, кто ними пользуется.

Лестница, СНиП и ГОСТ к которой соблюдены полностью, будет служить долго и качественно. Важно понимать, что стандарты лестниц не придуманы просто так, а выведены многолетними расчётами и жизненным опытом.

Ширина марша

Расстояние между противоположными перилами или от перил до стены (ограничивающей лестничную конструкцию) должно начинаться от 0,8 м. Минимальные значения ширины подходят для помещений ограниченной площади (например, в садовых домиках) или для конструкций, ведущих на чердак либо в подвал. Комфортный проход и одновременное движение двух человек обеспечивает ширина лестницы от 1 м. При проектировании учитывают также, что для подъема мебели требуется увеличение ширины до 1,2 м, если в семье есть инвалид – минимум до 1,5 м. В домах большой площади и повышенного комфорта данный параметр может доходить до 1,6 м.

Ширина лестничного марша

Ширина марша

Не менее интересная информация по теме, Крепеж для полок на стену

Заключение

При помощи онлайн-калькуляторов можно рассчитать лестницу на второй этаж любой сложности. Можно визуализировать полученные результаты и вносить изменения при необходимости. Самостоятельное конструирование – процесс довольно увлекательный. Вполне возможно, что придется отойти от первоначального плана выполнить конструкцию из одного материала. При помощи программы можно успешно комбинировать элементы из разных материалов.

Заключение

Мы постарались подобрать максимум полезной информации по расчету лестничного марша. Расскажите нам о своих проблемах, наша команда будет рада ответить на все вопросы читателей.

Читайте также:  Облицовка бетонной лестницы деревом в частном доме

В качестве бонуса предлагаем посмотреть видео расчета лестницы на второй этаж со всеми пояснениями:

Заключение

Дизайнерская конструкция в дереве

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

  • Total: 1
  • VK
  • OK1
  • TG
  • FB
  • TW
Заключение

Графический метод

Метод, использующий графические построения, позволяет получить параметры ступеней (высоту и глубину), беря за основу угол наклона лестницы и их (ступеней) количество. Для этого строится система координат, на горизонтальной оси которой откладываются значения среднего шага человека, а на вертикальной – половины этой величины.

Важно!При таком расчете нужно выбрать подходящий масштаб, иначе для чертежа потребуется слишком большая площадь.

Графический метод

Если средний шаг человека принять равным 620 мм, а масштаб выбрать 1:10, то на горизонтальной оси откладываются отрезки величиной 66 мм, а на вертикальной – 31 мм. Количество отрезков на каждой из осей должно быть равно числу ступеней.

Имея оси с отметками, чертят линии, соединяющие первую отметку на горизонтальной оси с первой отметкой на вертикальной, вторую – со второй, третью – с третьей и т. д. Получив ряд параллельных наклонных линий, из центра координат проводят прямую, обозначающую крутизну лестницы. Теперь из каждой точки пересечения прямой с наклонными линиями чертят по два отрезка:

  • первый – влево, параллельно горизонтальной оси;
  • второй – вверх, параллельно вертикальной оси.
Графический метод

В итоге должны обрисоваться границы ступеней. Их ширина и высота определяется простым измерением получившихся на графике линий. Окончательные размеры получают с учетом масштабирования (например, умножением на 10, если был выбран масштаб 1:10).

Каков стандартный размер ступеней лестницы

Стандартные размеры ступеней указаны в ГОСТ и СНиП – по этим нормативам получаются практически идеальные конструкции.

Основные стандарты, которые нужно учитывать:

  • Ступени не должны отличаться по размеру, максимум – 5 мм;
  • Высота ступени не должна быть ниже 15 см, но и не должна превышать 20 см;
  • От двери до лестницы – не меньше метра, но при этом расстояние должно превысить ширину самой двери;
  • Размеры свеса – максимум 3 см;
  • Глубина проступи от 23 до 35 см;
  • Самая узкая часть забежных ступеней – 10 см, широкая – 40 см, а ходовая полоса – 25 см.
Каков стандартный размер ступеней лестницы

Для складных лестниц рекомендуются параметры не менее 600х1000х1200, чтобы она оставалась безопасной. Если конфигурация и наличие свободного пространства позволяют, то ступеньки можно сделать намного шире. Это пригодится для того, чтобы на второй этаж можно было удобно заносить мебель или другие габаритные предметы. Есть и еще один плюс – лестница с широкими ступенями смотрится внушительно, презентабельно и дорого.

Для винтовой лестницы параметры не слишком сильно отличаются. Ширина ступенек – не ниже предела в 20 см. Рядом с центральной балкой – от 10 см, а в самой широкой части – 40.

Стоит учитывать, что все ступени необходимо монтировать под углом в 1 градус, что поможет избежать скопления воды, грязи и пыли на лестнице.

Самостоятельное выполнение расчётов методом пропорций

Говорят, если хочешь, чтобы все было сделано хорошо, то занимайся этим сам. Поэтому самостоятельные подсчёты количества материалов, поиск нужных углов и расчёт прочности необходимы для собственного спокойствия. Уверенности в том, что конструкция выдержит запредельный вес и простоит долгие годы.

Поэтапный расчёт лестницы с забежными ступенями на 90 градусов:

Самостоятельное выполнение расчётов методом пропорций

Теперь остаётся провести масштабирование и узнать точные размеры каждой детали. Лучше выполнять чертёж на разлинованной миллиметровой бумаге. Это позволит без труда переводить размеры на выбранный материал в натуральную величину. Но специалисты отмечают, что графические построения не могут сравниться в точности с компьютерными вычислениями.