Определение необходимых геометрических размеров
Чтобы правильно выполнить расчеты необходимо учитывать определенные геометрические замеры. Как утверждают специалисты в основном важны три параметра:
- высота – это расстояние от поверхности пола на первом этаже до напольной поверхности на втором. Чтобы правильно определить расстояние от ступени до потолка необходимо взять рост самого высокого человека в семье и прибавить 100 мм;
- длина равняется длине марша или сумме всех маршей. При этом прибавляется и лестничная площадка между ними;
- ширина – расстояние конструкции от стены или промежуток между двумя поручнями.
На схеме можно посмотреть взаимосвязь между углом наклона и ступеньками
Необходимо учитывать ширину маршевой конструкции:
- 1÷1,2 метра – обеспечит комфортное передвижение;
- 1,5 метра – высокий уровень комфорта;
- 0,8÷1 метр может применяться для лестницы, установленной у стенки;
- менее 0,8 метра – для вспомогательных моделей.
Пример расчетных данных
Минимально допустимая ширина для лестницы с забежными ступенями – 1,1 метр. Ширина не может быть менее 1,1 метра и для винтовой конструкции. Зона комфорта начинается от 1,4 метра.
В видео ниже представлен простой способ расчета лестницы:
Угол наклона лестницы (крутизна)
Угол наклона определяет удобство в пользовании лестницей. Слишком крутая лестница позволяет сэкономить полезное пространство, пологая же делает передвижение по ней более комфортным. Вид лестницы в зависимости от крутизны показан на фото ниже. Здесь четко видно, под каким углом должна быть лестница в жилом помещении. Наиболее комфортный вариант для передвижения находится в зеленой.
На схеме изображены разные углы наклона
К сведению! В жилом помещении лестницу можно разместить только если помещение на первом и втором этаже отапливается. Если нет, то установка проводится в нежилом помещении.
Пример расчета длины, расчет высоты и ширины ступеней лестницы в частном доме
Один из самых важных моментов является грамотный расчет ступеней лестницы. Размеры должны быть такими, чтобы по лестнице было удобно перемещаться. Необходимо точно определить, какими должны быть высота и ширина ступеней лестницы.
Высота ступени не должна быть слишком маленькой, чтобы не сбивать шаг. Оптимальный показатель варьируется в пределах 150÷180 мм. Ширина проступи должна быть такой, чтобы подошва на ней полностью помещалась. Оптимальный вариант от 250 до 320 мм. Часто проступь делается со свесом над нижней ступенькой.
Чтобы узнать оптимальное соотношение ширины и высоты можно воспользоваться следующей зависимостью:
2h + b = 600÷640, где
- h – высота ступеньки;
- b – ширина проступи;
- 600÷640 – примерная длина человеческого шага, вернее ее среднее значение.
Рекомендации по размерам ступеней
Недостатком формулы является то, что она не учитывает, что ширина шага может быть меньшей или большей, а также не учитывает уклон марша.
Стандарты ступенек
Чтобы рассчитать ступени лестницы на второй этаж более точно используйте специальный онлайн-калькулятор ниже, в котором применяются другие формулы.
Методика тригонометрического расчета размеров ступени
Чтобы определить расстояние между краями ступеней применяется следующая формула:
G / sin 63° = (0,5 × L) / sin (27° + α),
Отрезок G — это гипотенуза в треугольнике, в котором катетами выступает ширина и высота ступени.
Отсюда:
- h = G × sin α= G × cos (90 – α);
- b = G × cos α= G × sin (90 – α).
Но чтобы узнать размеры, проще воспользоваться онлайн-расчетом ступеней лестницы.
Калькулятор расчета оптимальных размеров ступеней маршевой лестницы
Простой способ расчета ступеней представлен на видео ниже:
Определение оптимального угла наклона лестницы
Практически все лестницы имеют наклон в 45 градусов. Ширина ступени обычно соответствует 45 размеру ноги, но она не должна быть меньше 30 см.
Рассмотрим основные углы наклона:
- у бытовых лестниц угол варьируется от 30 до 45 градусов;
- для пологих конструкций и пандусов – 30;
- у приставных и крутых вариантов – 45÷75;
- хозяйственные лестницы – более 75.
Есть определенная взаимосвязь между крутизной лестницы и местом ее установки. Для расчета применяется следующая зависимость:
D = H / tg α, где
- D – длина горизонтальной проекции лестницы;
- H – высота лестничного марша;
- α – угол крутизны.
Чертеж лестницы Утиный шаг
Так как сама по себе конструкция лестницы такого типа неудобна, то необходимо принимать меры дополнительной безопасности. Например, чтобы избавить лестницу от скольжения, ступени покрываются специальным материалом, или стелют дополнительное покрытие. Сделать лестницу своими руками можно, используя готовый чертеж, а можно начертить самостоятельно. Если вы обладаете необходимыми навыками, то стоит начертить чертеж самостоятельно, тогда лестница получится максимально индивидуальной.
При расчете, вам необходимо использовать значения:
- Расстояние от пола до второго этажа;
- Высота ступеней;
- Глубина ступеней в широкой и узкой частях;
- Количество ступеней;
- Длина лестничного полотна.
Все необходимы формулы для расчета можно найти в ГОСТе. Использовать их абсолютно безопасно и очень удобно. Высота подступенка по расчетам идеальна от 12 до 22 см, а глубина от 25 до 40 см. Данные приведены в таблице ГОСТа, максимально правильные параметры уже рассчитаны.
На чертеже можно увидеть, что конструкция лестницы состоит из нескольких элементов – тетивы и косоуров. На этих элементах держится вся конструкция. Нагрузка всей лестницы приходится на эти несущие элементы. Тетива обеспечивает экономию пространства.
Ступени лестницы могут быть различной формы, расчет параметров необходимо проводить с учетом всех внешних факторов. Стяжка элементов необходима только для конструкции на косоурах, таким образом, все деревянные элементы будут надежно закреплены.
Балясины и перила на лестнице такого типа, как Гусиный шаг, необходимы, так как спуск и подъем по такой лестнице сами по себе опасны, а отсутствие перил сделают передвижение просто невозможным.
Выбор материалов
Чаще всего лестница изготавливается из древесины, но при желании можно использовать другие материалы. Деревянная лестница хорошо смотрится визуально, а стоимость готовой конструкции сравнительно невысока. Кроме этого, дерево легко обрабатывается. При постройке лестницы не стоит выбирать древесину мягких пород, например, осину. Этот материал может не выдержать высокие нагрузки. Оптимальным выбором станут твердые породы — дуб, лиственница либо бук. Перед использованием древесину необходимо хорошо просушить. В материале не должно быть сучков.
Металлическая лестница имеет ряд преимуществ:
- быстрота сборки;
- способность выдержать большие нагрузки;
- долговечность.
Однако для ее изготовления необходимо уметь пользоваться сваркой. В противном случае придется обратиться за помощью к специалистам. К этой конструкции относятся по-разному. Некоторые считают ее компактной и удобной в использовании, а другие недовольны особенностями эксплуатации. Чаще всего негативные мнения связаны с проблемой переноса по лестнице крупногабаритных предметов. Однако, если выполнить все необходимые расчеты, то недостатки конструкции будут нивелированы.
Как собрать?
Собрать лестницу своими руками не представляет большого труда даже человеку неквалифицированному – для этого необязательно хорошо разбираться в строительных вопросах. В первую очередь, создаются несущие узлы.
Для этого потребуются следующие инструменты:
- механический фрезер;
- электродрель;
- молоток;
- саморезы;
- гвозди;
- болты с гайками;
- ножовка по дереву.
Пошаговая инструкция по изготовлению лестницы:
- Чтобы сделать основу, следует использовать доску толщиной 6 см, обработанную специальной грунтовкой.
- Нижний конец косоура прикрепляется к брусу в основании, а верхний закрепляется на балке перекрытия. При этом используются анкерные болты.
- Затем настает черед балясин и перил, которые должны быть довольно прочными. Одновременно они являются и дополнительным креплением, стягивая всю конструкцию и не позволяя возникать сторонним вибрациям.
- Опоры инсталлируются в гнезда, которые предварительно подготавливают. Их проклеивают и закрепляют на специальные шпильки.
- Если лестница базируется на косоуры, то балясины прикрепляют к ступеням, а опорные столбы – к первым и последним ступеням. Возможно также крепление к полу.
- Следует сделать таким образом, чтобы ступени не были скользкими. Угол наклона таких конструкций большой. Чаще всего ступеньки покрываются красками и лаками, по краям устанавливаются резиновые прокладки.
- Дерево предварительно тщательно зачищается наждачной бумагой, обрабатывается праймером – антисептиком. Затем деревянные детали должны высохнуть. Только не рекомендуется их класть на солнцепеке – от прямых солнечных лучей материал может пострадать.
- Тетивы делаются из доски, которая хорошо высушена и обработана праймером. Толщина ее начинается от 6 см, а ширина должна быть 30-40 см.
Угол выставляется не меньше 45 градусов. Выемки для ступенек вырезаются на фрезерном станке. Чтобы разметки были одинаковыми, лучше всего применить заготовленный шаблон, который можно сделать из плотного картона. В нем можно разместить пазы, которые помогут зафиксировать лекало по заранее заданному углу наклона. Доска режется по ширине с использованием шаблона, все углы и плоскости зачищаются шлифмашиной.
Предварительно перед монтажом лестницу раскладывают на плоской поверхности, проверяют места соединения различных узлов. При этом тетива помещается гнездами вверх, в нее устанавливаются ступени, затем накладывают еще одну тетиву, компонуя ее с гнездами.
Ступени лестниц помещаются в выемки (имеют глубину до 3 см), которые выполняются в деревянных боковинах – тетивах. Создаются они по заранее подготовленному лекалу, при этом ширина ступеней повторяется поочередно. Чтобы увеличить надежность лестницы, ее закрепляют с помощью металлических тяжей, которые располагают под ступенями. Перила на таких лестницах держатся на тетивах.
Особое внимание следует уделить креплению ступеней на больцах. Больцы – это те же кронштейны, которые надежно соединяют ступени со стеной с одной стороны и вертикальной несущей конструкции – с другой. Чтобы сделать самостоятельно подобные узлы соединения, необходимо иметь определенную квалификацию
Задача эта не самая простая
Чтобы сделать самостоятельно подобные узлы соединения, необходимо иметь определенную квалификацию. Задача эта не самая простая.
Примеры оформления пространства
Преимущества установки «гусиного шага»:
- не требует большого пространства;
- отвечает нормам безопасности;
- оригинальный вид.
По таким лестницам неудобно переносить тяжелые и габаритные предметы. К менее комфортному перемещению, чем в обычных прямых маршах, можно со временем приспособиться, если соблюдать последовательность шага.
«Утиный шаг» может быть прямой, поворотной, криволинейной (закругленной по типу винтовой) формы.
В лестницах на моно- или двойном косоуре ступени монтируют поверх несущих балок.
Тетивы почти не используют, поскольку проступи, вставленные в пазы в торцах каркаса, теряют до 8 см и без того небольшой длины. Больцевые и другие бескаркасные конструкции — сложные в расчетах, поэтому их делают только на заказ.
Интересное расположение между двух стен.
Обустройство проема
Размеры и параметры всей подъемной конструкции обуславливаются расположением проема в перекрытии между этажами, поэтому этот проем и становится первым этапом работ по сооружению данной конструкции.
Наиболее правильно обустроить проем между двумя несущими балками. Если балки расположены слишком часто, и расстояние между ними уже, чем ширина предполагаемой лестницы, можно поправить положение за счет выпиливания одной или двух балок. При этом соседние балки придется связать между собой поперечными элементами конструкции того же сечения – так усиливается несущая способность перекрытия.
Чем шире деревянная конструкция, тем удобнее будет по ней подниматься, проносить крупногабаритную мебель и т.п
Важно и правильно рассчитать угол наклона, от чего, собственно, зависит длина маршей. Человек должен подниматься по лестнице свободно, не нагибаясь и не задевая головой потолок
Устройство несущих опор
Существует два вида несущих опор:
- тетива (прямые опоры с выпилами под ступени);
- косоуры (зубчатые опоры).
Чтобы увеличить полезную площадь помещения, многие предпочитают поворотные лестницы. Ее конструкция определяется исключительно выбранной планировкой помещения и состоит из:
- Двух или более маршей. Длина маршей может быть равной, а может значительно отличаться, а их расположение относительно друг друга выполняется либо под прямым углом, либо параллельно;
- Поворотной площадки. Встречаются и поворотные конструкции, не имеющие поворотных площадок – вместо них производится сборка так называемых забежных ступеней клинообразной формы.
Укладка ступеней
Еще один очень важный момент – разметка под ступени. Чтобы избежать искривлений ступенек и самого лестничного марша, ее следует производить тщательно, вымеряя каждый миллиметр с помощью линейки или заранее заготовленного шаблона. Сборка ступеней, производится следующим образом, как показано на видео:
- Шаблон в виде прямоугольного треугольника накладывается гипотенузой на верхний край будущей опоры, при этом горизонтальный катет определяет ширину ступени, а вертикальный – высоту подступенного проема;
- Разметку следует наносить сразу по всей длине опоры;
- Затем, в зависимости от выбранного типа опор, по разметке либо вырезаются пазы для ступеней (тетива), либо выпиливаются треугольные выемки (косоуры). Вторая опора должна зеркально совпадать с первой;
- Когда опоры готовы, своими руками монтируют ступени – либо вставляют их в пазы тетив, либо укладывают на косоуры;
- Затем, по желанию, устанавливают подступенки. Конструкция без подступенков выглядит более воздушной, легкой, но одним из ее недостатков будет повышенная опасность для детей. Неудобство может создавать и риск уронить какой-либо предмет между ступенями вниз.
Закрепление конструкции
Закрепить конструкцию можно как на соединительных балках перекрытий и снизу и сверху, так и путем крепления своими руками нижней части к доскам деревянного пола. Часто применяют вариант, когда одна из опор дополнительно крепится к стене дома.
Ограждение
Неотъемлемой частью деревянной лестницы являются ограждения – они не только делают конструкцию безопасной, но и являются ее основным дизайнерским элементом, способным придать всему устройству неповторимую уникальность. Состоят ограждения из:
- Поручней;
- перильных стоек различной формы;
- балясин, устанавливаемых между стойками.
Балясины принято делать резными и придавать им необычные формы. Гнезда в тетивах под балясины, а также гнезда в балках перекрытий под стойки делают на любом этапе работ по сборке деревянной конструкции.
Частью ограждения считается также балюстрада – ограждение проема в междуэтажном перекрытии. Как правило, она выполняется в том же стиле и той же высоты, что и перильное ограждение.
Подведем итоги
Сборка лестниц из дерева производится по определенным стандартам. Все зависит от размеров, параметров и самой конструкции. От правильного и последовательного монтажа в результате будет зависеть прочность и долговечной всей сборки, так как на каждом этапе работ необходимо быть предельно внимательным.
Необходимые формулы
Для расчета длины шага на лестнице, аналогичной длине шага по горизонтали, используют такую формулу:
2m+sz=60-65 см (среднее значение 62 см),
- sz – ширина ступени, ;
- m – высота ступени, .
Соотношение между показателями m и sz зависит от функциональных особенностей лестницы.
Схема размеров лестницы.
Представленная формула является основной, хотя есть множество других формул, с помощью которых можно определить соотношение между параметрами sz и m (например, m+sz=46-50 см). Используя это соотношение и имея одну известную величину, можно узнать другую величину. К примеру, дистанция между двумя уровнями дает возможность определить для ступеней высоту m и с помощью формулы, указанной выше, дает возможность рассчитать ширину проступи sz. Нужно выбирать параметры, в наибольшей степени соответствующие основному предназначению лестницы.
Ее параметры возможно указывать с применением умножения или дроби, к примеру, 18/30 см или 18×30 см. В дроби в числителе указывается высота подступенка, а в знаменателе – проступь ступени. Во втором варианте в качестве множителя используется проступь, а множимое – высота подступенка.
Все формулы, описанные ранее, дают возможность определить связь параметров для приставных трапов и лестниц. Для приставных лестниц различных типов соотношение – 28/7, для вертикальных – 31,5/0. Следовательно, ступени всех вертикальных лестниц располагаются одна над другой, а приставные располагаются с незначительным наклоном.
Значения высоты и ширины ступеней важно высчитывать без ошибок и точно, так как даже мельчайшая погрешность при вычислении вызовет появление при наличии многих подступенков серьезных отклонений. Все подступенки в лестнице должны быть полностью идентичными по высоте. Удобство использования конструкции зависит в полной мере от корректного вычисления углов подъема и спуска
Порой сильно пологая лестница может быть в использовании весьма некомфортной. Далее представлен перечень известных соотношений подступенка и проступи, чтобы произвести расчет лестницы
Удобство использования конструкции зависит в полной мере от корректного вычисления углов подъема и спуска. Порой сильно пологая лестница может быть в использовании весьма некомфортной. Далее представлен перечень известных соотношений подступенка и проступи, чтобы произвести расчет лестницы .
Популярная лестница Гусиный шаг на второй этаж
Название такая лестница получила за счет того, что во время спуска и поднимания по ней, человек ходит вразвалочку, что напоминает Гусиный шаг. Расположение ступеней такого, что противоположные края каждой скошены. Пользоваться таким видом конструкции можно только одному человеку, поэтому эта лестница является не более, чем эксклюзивным декором. Устанавливать такие конструкции для использования детьми и пенсионерами очень опасно.
Характеристики:
Угол наклона различается, но очень популярен от 45 градусов до 70. Высота шага составляет 25 см. Глубина шага 20 см.
По таким параметрам видно, что лестница очень компактна. Эти параметры считаются стандартными.
Шагать по этой лестнице необходимо с особой внимательность и осторожностью. Подъем по этому виду конструкции считается значительно легче, чем спуск
Описание лестницы
История ее появления начинается еще в X веке, когда необходимо было подниматься на высокие башни замков, колокольни церквей. Поэтому конструкция получила второе название «лестница монаха», а из-за того, что шаги чередуются один за другим и нельзя запутаться, есть и третья интерпретация названия – «самба».
У данной конструкции имеются определенные особенности
Ступени выполняются в виде обрезанной под углом доски, поверхность которой покрывается специальным противоскользящим лаком или накладками. По бокам подъем имеет перила для безопасного осуществления подъема или спуска.