Винтовая лестница своими руками: расчет, проектирование и сборка

Поэтапные расчеты для винтовой лестницы

Стесненные условия внутри дома вынуждают владельцев установить винтовую лестницу для подъема на второй этаж, мансарду или чердак. Винтовые конструкции позволяют сэкономить пространство в помещении, однако они весьма трудоемки и сложны в изготовлении. Спиральную лестницу можно построить самостоятельно, но перед изготовлением необходимо сделать проект, точный расчет винтовой лестницы и ее элементов, чтобы перемещение по ней было удобным, а сама лестница на второй этаж была прочной и прослужила много лет.

Плюсы винтовых конструкций на второй этаж

Внутридомовые лестницы имеют различные конструкции. Винтовые обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами лестниц:

  • Подобная лестничная конструкция не отнимает много пространства в доме, так как крепится к центральной опоре и создается впечатление, что конструкция «парит» в пространстве. Когда дом малогабаритный это важный аргумент. Для сооружения такой лестницы хватит полутора квадратных метра.
  • Экономичность. Стоимость сооружения винтовой лестницы ниже, чем на строительство стандартных маршевых конструкций.

Двигаться по подобным лестницам необходимо осторожно и не торопясь. Надежности придаст устройство крепких ограждающих конструкций.

С чего начать проект

Перед началом разработки проекта и составления расчетов винтовой конструкции, необходимо определиться с размерами проема, ведущего на второй этаж. Также исходными данными для расчета лестниц служит межэтажное расстояние. Все эти параметры будут влиять на длину проступей и общее количество ступеней. Прежде чем приступить к проектированию, очень важно определить угол закручивания конструкции.

Если спланируете лестницу с полным кругом – 360 градусов, то выход с лестницы на верхний этаж будет находиться в проекции точки начала движения. Если лестницу разместить в середине помещения, точки входа и выхода можно спланировать в любом месте. Но, при проектировании винтовой лестницы у стен, следует учесть направление вращения, и точно рассчитать место начала и окончания, поскольку может случиться, что вам не подойдет конструкция с углом вращения в 360 градусов.

Важно понимать, что удобство и безопасность перемещения по винтовой лестнице обеспечивается правильной конструкцией и оптимальными размерами ступенек. При этом за основу берутся эргономические показатели, такие как длина шага человека и длина стопы. Так, оптимальным считается длина шага в пределах 59-65 см. А длина стопы взрослого человека приблизительно равна 30 см.

Проектирование винтовой лестницы в компьютерной программе.

Пример расчета

Расчет винтовой лестницы производится по формулам. Как рассчитать винтовую лестницу рассмотрим на примере конструкции с вращением на 360 градусов, диаметр которой 2.2 м, при высоте 3 метра.

  1. Проект начинаем с вычисления длины окружности (L), которая, как помним из школьного курса, рассчитывается как L = 2πR. Протяженность линии движения считаем в соответствии с формулой L = 2πr, здесь r = 2R/3, поскольку проекция перемещения по спирали лежит на расстоянии 2/3 радиуса конструкции. В результате получаем искомую, протяженность по развертке L = 4πR/3 = 4×3,14×1100/3 = 4605 мм (4,6 м).
  2. На первом этапе в результате вычислений у нас получились параметры развертки нашей конструкции в виде лестницы из одного марша. Теперь можно заняться подсчетом количества ступенек. При заданной высоте в три метра и оптимальной рекомендованной высоте ступеней в 17 (± 3) см, в нашем случае, получится 20 ступенек. То есть, для кратности мы приняли за высоту значение 15 см, и получили 300:15 = 20. Последний 15-й шаг приходится уже на лестничную площадку.
  3. Поскольку ступени винтовой конструкции имеют трапециевидную форму, то и рассчитывать их будем в три этапа. Сначала просчитаем глубину проступей в середине лестничной конструкции по пути движения. Для этого нам и пригодится рассчитанная в п.1 протяженность окружности по развертке конструкции. Разделим 4605 на 14 (пятнадцатая ступень считается площадкой) и получим 329 мм. Это немного превышает принятые стандарты для внутридомовых лестниц, поэтому следует увеличить количество ступеней до 17, таким образом, чтобы количество подъемов составило 18. В этом случае получим проступь глубиной 4605_17=271 мм и высотой 3000_18=167 мм. Такие параметры попадают в эргономические рекомендации, основанные на ширине человеческого шага.
  4. Если при делении образуется остаток, его можно учесть, скорректировав высоту первой ступени. Прочие проступи обязаны быть одинаковыми, как по высоте, так и по ширине.
  5. Далее необходимо высчитать глубину проступей в точке крепления на центральной опоре. Как правило, такой опорой служит металлический столб, диаметром 50 мм, на котором нанизаны ступени. Для крепления ступеней необходимо отверстие того же диаметра, что и труба и по 50 мм кромки. Поэтому глубина трапециевидных ступеней в узкой своей части будут равняться 50х3=150 мм.
  6. Расчет размеров проступей в самой широкой части (наружной). Длина окружности нашей лестницы составляет L = 2πR = 2×3,14×1100 = 6908 мм, число подъемов — 17. Рассчитываем глубину в широком секторе ступени – 6908/17 = 406 мм.
  7. Теперь следует определить расположение и параметры площадки наверху лестницы, которая одновременно является последней ступенью. Здесь нужно отталкиваться от плана 2-го этажа, выход должен быть удобным и безопасным.
  8. Далее просчитываем и проектируем проем в межэтажных перекрытиях, который необходимо предусмотреть при строительстве дома или изготовить его заранее перед проектированием лестничной конструкции с учетом, что его размеры должны превышать лестничный диаметр примерно на 20-22 см. Форма проема на верхний этаж может быть круглой или прямоугольной.
  9. В домах мансардного типа необходимо учитывать расстояние до верхнего перекрытия.

Помимо правильных расчетов, не менее важно корректно провести сам процесс монтажа. Для этого рекомендуем ознакомиться еще и с данной статьей . В ней детально рассмотрены важные моменты установки винтовой лестницы.

Чертежи для винтовых лестниц

Винтовая лестница является одной из самых популярных на сегодня лестничных конструкций в доме, квартирах, загородных коттеджах и дачах. Такой спрос на нее обусловлен ее способностью существенно сэкономить место в доме, и одновременно привносит в интерьер помещения некоторые особенности.

Схема устройства и размеры винтовой лестницы

Винтовые лестницы — основные виды

В частных домах чаще всего можно увидеть такие винтовые лестницы:

  1. Поворотные или прямые маршевые лестницы.
  2. Модульные и сборные лестничные конструкции.
  3. Лестницы, закрепленные с помощью кронштейнов, больцев, косоуров.
  4. Винтовые лестницы-трансформеры.
  5. Переносные лестничные конструкции.
  6. Лестницы внутри помещения, так и снаружи.
  7. Конструкции, отдельно стоящие или прикрепленные к стене.
  8. Лестницы с разными видами ступенек. Ступени могут быть как открытого типа, так и закрытого.
  9. Винтовые лестницы с перилами или без них.

Пример чертежа винтовой лестницы с перилами

А также по своему прямому назначению все винтовые лестницы можно разделить:

  • Входные;
  • Межэтажные;
  • Для подсобных или подвальных помещений;
  • Мансардные.

Также лестничные конструкции различаются между собой по следующим признакам:

  • Материал, используемый при изготовлении лестницы;
  • Форма и размеры изделия;
  • Место установки;
  • Стиль оформления и эстетические качества конструкции.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки винтовых лестниц

Винтовые конструкции, как и другие виды лестниц, имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам винтовых лестниц можно отнести следующие плюсы:

    Компактность сборки изделия. Винтовые конструкции более компактны по сравнению с обычными видами лестниц. Поэтому они занимают в доме гораздо меньше места. Этот показатель особенно важен для помещений небольших размеров и площади.

Различные варианты конструкции винтовой лестницы

  • Эстетические качества. Спиральная винтовая лестница со стороны выглядит очень красиво. Она может стать украшением любого помещения.
  • Невысокая цена изделия. Установить лестницу винтового типа в доме выходит не так дорого, как строительство обыкновенной лестницы. Чтобы сэкономить денежные средства можно сделать ее самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
  • Месторасположение лестницы. Ее можно установить у стены или по центру дома.
  • Лестничные пролеты можно сделать узкой стороной к центру лестницы, а широкую часть расположить у стены.
  • К недостаткам таких лестниц относятся:

      Трудности при подъеме грузов наверх. Препятствиями в этом деле служат частые повороты и небольшое пространство. Длинные предметы поднять наверх почти невозможно.

    Внешний вид собранной винтовой лестницы

  • Трудности, связанные с передвижением по ней людей. По такой лестнице намного сложнее спускаться и подниматься, чем по обычной. В основном это касается детей и пожилых людей. Если же при подготовке чертежей такой лестницы, а также в процессе ее монтажа не учитывать все пропорции и расчеты, то лестница может даже стать опасной.
  • Стоит помнить и о том, что у спиральной лестницы есть одна особенность – сужение ступеней с одной стороны. Если лестница сделана довольно круто, то сужение тоже представляет некоторую угрозу при ходьбе по ней. Этот недостаток легко можно исправить, если сделать надежные перила.

    Виды материалов для изготовления винтовых конструкций

    Чтобы установить у себя в доме действительно прочную, надежную и в то же время красивую винтовую лестницу, для начала надо выбрать, из какого материала будет выполнена конструкция.

    Вариант дизайна и конструкции деревянной винтовой лестницы

    Материал должен быть обязательно высокого качества и отвечать всем требованиям безопасности. Чаще всего винтовые лестницы бывают деревянными или металлическими.

    • Деревянные лестницы. При строительстве используется только древесина. Опору здесь делают из балки. Ее сечение должно составлять 10 см. Ступеньки закрепляют к стене, используя для этого косоуры;
    • Лестницы, изготовленные из металлических профильных труб с применением сварочных работ. Здесь используют швеллера, металл и крепежные углы;
    • Металлические кованые сооружения;
    • Комбинированные конструкции. Здесь из металла сделана только основа. Остальные детали делаются из древесины, МДФ накладок или фанеры. Встречается такое сочетание как нержавеющая сталь + МДФ. Перила обычно используют пластиковые.

    Пример комбинированной лестницы из дерева и металла

    Самый простой вариант для установки спиральной лестницы в здании – это конструкции модульного типа, готовые к сборке. Сюда входят готовые металлические детали, ступеньки, сделанные из натуральной древесины, опоры, изготовленные из профильной трубы.

    Чертежи и расчеты — их разработка

    Пожалуй, один из самых сложных моментов в работе над проектом винтовой лестницы – это создание чертежа.
    Специалисты советуют разрабатывать чертеж винтовой лестницы только после создания подробного плана первого этажа.

    Там должно обязательно быть указано место установки винтовой конструкции. А также в плане указываются точные размеры проема, при этом учитывается масштаб плана помещения.

    В чертеже винтовой лестницы подробно указывают все параметры изделия. К ним относятся ширина плоскости наклона конструкции, толщина материала.

    Чертеж с размерами винтовой лестницы

    На их основе выполняются все расчеты, необходимые для последующей установки и монтажа лестницы. Расчеты деталей нужно делать внимательно, продумывая все до мелочей. В противном случае ошибки могут привести как к ненадежности изделия, так и к возможности получения травм при эксплуатации лестницы.

    В расчетах важно учесть следующие моменты:

    1. Выбор подходящей для строительства лестницы площади и разработка чертежей. Лестничный вход на 2 этаж составляет не менее 2 кв. метров. К нему необходим доступ для проведения сборки конструкции.
    2. Расчет количества и расположения ступенек. Схема устройства винтовой лестницы с центральной стойкой

    Зачастую у спиральных лестниц нет подступенок. Из-за этого обязательно делают небольшой нахлест ступенек друг на друга в местах их сужения.

  • Расчет наиболее удобной ширины шага для подъема и спуска по лестнице. Это необходимо для исключения запинаний за соседние ступеньки при ходьбе. Как правило, для того, чтобы подняться на второй этаж хватает всего 12 ступеней.
  • Увеличение размера минимальной лестничной ширины. По стандарту ширина такой лестницы составляет 120 см. Градус уклона при этом составляет 45 градусов.
  • Нормативная документация — ее основные требования

    Работая над проектом винтовой лестницы надо соблюдать требования нормативных документов, таких, как ГОСТ и СНиП. Указанные там параметры учитывают все пропорции и особенности строения человека. Только они помогают создать правильный чертеж лестницы. А также они оказывают помощь и в установке лестничной конструкции.

    В документах прописаны следующие параметры:

    • Размер ступеней, их рекомендуемый диапазон. Здесь указываются точные размеры толщины, высоты, глубины и ширины ступеней;
    • Показатели глубины ступени около центральной опоры. Указаны минимально допустимые значения;
    • Габариты сооружения, при которых требуется установить дополнительные крепления (центральные косоуры, лестничные балясины и ограждения, перила);
    • Размеры пролетов лестницы.

    таблица различных размеров винтовых лестниц

    Все требования должны выполняться неукоснительно. Эти документы регулируют деятельность как строительных компаний, так и обычных людей, которые хотят сделать все работы по установке спиральных сооружений самостоятельно.

    Этапы установки винтовой лестницы своими руками

    После проведения всех расчетов и выполнения чертежей лестницы, приступают к ее установке на выбранное место. Можно сделать винтовую лестницу и своими руками. При этом необходимо соблюдать все правила ее сборки. Установка винтовой лестницы включает в себя следующие этапы:

      Установка опорной балки для будущей лестницы. Она бывает из камня и металла. Если лестничный каркас был сделан с применением профильных труб, то тогда необходима сварка. Если выбор был сделан в пользу опоры из дерева, то ее закрепляют при помощи анкерных болтов.

    Процесс сборки модульной винтовой лестницы

  • Закрепление нижнего опорного фланца и первой ступени. Все это закрепляется на полу.
  • Проверка вертикальности расположения крепления опоры с помощью строительного уровня.
  • Закрепление ступеней на лестничном каркасе. Сначала на каркас накладывают втулки, а затем непосредственно крепят ступени. В чертеже указывают места расположения ступеней.
  • Закрепление лестницы винтового типа своими руками на втором этаже. Закрепляется она в проеме к стенам или при помощи верхней ступеньки. При этом используются больцы.
  • Подборка и установка перил или защитных ограждений. Чаще всего перила делают из тонкой профильной трубы. Если же они будут из древесины, то в этом случае специально изготавливают деревянные балясины.
  • Покраска готового изделия. До покраски лестницу следует хорошо обработать наждачной бумагой. Затем ее пылесосят и наносят на ее элементы раствор морилки. После просушки лестницу покрывают тремя слоями краски. Чаще выбирают краску для деревянных поверхностей или паркета. Каждый новый слой краски наносят на уже высохший, предыдущий слой.

    Пример покраски и оформления винтовой лестницы из металла с деревянными ступенями

    При монтаже винтовых изделий в основную конструкцию иногда добавляют детали из другого вида материала. К примеру, деревянные лестницы дополняют каменными или пластиковыми элементами. В стальных конструкциях хорошо смотрятся детали, выполненные из древесины. Это могут быть ступени или перила.


    Чтобы сделать изогнутые перила, приходится долго вымачивать дерево, а затем просушивать его в специальных тисках. Выгоднее применить обычную имитацию дерева или использовать фанеру. Если внимательно выполнять все расчеты, делать все по разработанным чертежам, соблюдать правила монтажа и установки, то можно без проблем сделать винтовую лестницу своими руками. Если же эта работа кажется невыполнимой, то можно обратиться к специалистам.

    Чертежи винтовых лестниц своими руками: проект

    Винтовые лестницы все чаще притягивают внимание людей благодаря своей нестандартной конструкции. Изящные линии и форма лестницы придадут уникальности любому помещению и интерьеру.

    Разнообразие форм таких лестниц позволяет использовать их в любых целях. Проектирование винтовой лестницы — важный этап, как и для любой другой конструкции. На данном этапе вы создадите детальные чертежи каждого элемента и всей конструкции в сборе, что необходимо для более ясного понимания и представления итога строительства.

    Особенности проектирования винтовых лестниц

    Проектирование лестниц обычно выполняется совместно с проектированием дома, но по разным причинам эти проекты разделяют. При проектировании вы должны определить следующие моменты:

    1. Место расположения лестницы.
    2. Материал изготовления.
    3. Тип конструкции.
    4. Расчет всех параметров лестницы.
    5. Разработка чертежей и схем расположения.
    6. Создание 3D-модели лестницы (не обязательный пункт).

    Результат каждого из перечисленных пунктов, в первую очередь, зависит от ваших предпочтений и от условий, в которых необходимо разместить лестницу.

    Давайте рассмотрим каждый из них подробно.

    Выбор места расположения

    Удобство использования винтовой лестницы заключается в том, что она может быть расположена практически в любом месте. Особенно если у вас изначально не предусмотрен лестничный проем под нее.

    При наличии небольшого пространства лестница может компактно разместиться в углу помещения, не создавая помех.

    Благодаря определенным типам конструкций вдоль стены общей комнаты или даже по центру помещения лестница не создает особых помех и не кажется лишней в интерьере. Наличие открытых ступеней не препятствует обзору, что делает лестницу практически не заметной.

    Искусный дизайн также позволяет размещать по центру помещения даже конструкции с закрытыми ступенями, тем самым они не только не создают помехи или дискомфорт, но и наоборот становятся центральным акцентом всего интерьера.

    Эксплуатация винтовых лестниц не ограничивается внутридомовым пространством. Они также довольно широко используются и как уличные лестницы, для доступа на второй или мансардный этажи.

    Материал изготовления

    Вид винтовой лестницы и материал, из которого она будет строиться, должены выбираться исходя из условий, в которых она будет эксплуатироваться, и общего стиля помещения.

    Исходя их этого, не рекомендуем строить уличную лестницу из дерева, так как данный материал очень подвержен воздействию внешних факторов. Помимо этого использование деревянных лестниц внутри помещения не исключает необходимость в обработке их специальными пропитками для сохранения первоначального вида.

    Что касается металлических и бетонных конструкций, то они часто используются как уличные лестницы для доступа на верхние этажи.

    Металлические конструкции могут быть использованы и как эвакуационные лестницы.

    Также оба материала широко применяются и для внутреннего размещения.

    Конструкции винтовых лестниц

    Винтовые лестницы могут быть выполнены на любой конструкции:

    При выборе конструкции стоит обратить внимание, в первую очередь, на ступени, потому как именно от них зависит безопасность перемещения. В том случае если диаметр лестницы не большой, рекомендуется использовать открытые ступени. Из-за скошенной формы ступени остается не так много места для размещения ступни на проступи, как требуется для комфортной и безопасной эксплуатации лестницы.

    Как рассчитать винтовую лестницу?

    Расчет размеров винтовых лестниц на второй этаж мы описывали в этой статье. Сейчас опишем минимально допустимые требования к размерам, при которых возможна эксплуатация винтовой лестницы.

    Основные требования касаются, конечно же, ступеней:

    • Внутренняя часть ступени не должна быть менее 100 мм.
    • В траектории движения минимально допустимая ширина 200 мм.
    • Внешняя часть не более 400-500 мм.

    При строительстве не забывайте про минимальный диаметр винтовой лестницы, не желательно делать его меньше 140 см.

    Схемы и чертежи

    Неотъемлемой частью проекта винтовой лестницы являются схемы и чертежи. Исходя из выбранных и рассчитанных выше параметров, вы должны создать чертеж, на котором будут отмечены все размеры и будет представлен внешний вид лестницы после монтажа.

    Для этого нужно сделать общий чертеж в двух проекциях (вид сбоку и сверху).

    Чтобы не загромождать один чертеж большим количеством информации, отдельно начертите и разметите каждый элемент конструкции.

    В проекте должны быть разъяснения, каким образом должна производиться сборка и в каком порядке.

    Для того чтобы получить представление, как лестница будет выглядеть именно в вашем помещении, возможно создание 3D-модели.

    Для этого потребуется внести в программу все параметры помещения и лестницы, после этого можно будет создать чертеж.

    В том случае если вы решите самостоятельно создать подобного рода модель, воспользуйтесь видео-инструкциями на эту тему:



    Расчет винтовой лестницы. Диаметр лестницы и длина ступеней. Определение основных параметров и формы ступеней

    При недостатке жилой площади часто приходится выбирать такую конструкцию межэтажной лестницы, которая занимает минимум места. Оптимальным вариантом в таких случаях становится винтовая или спиралевидная конструкция. Чтобы построить её своими руками, прежде всего, нужно сделать расчет винтовой лестницы, определиться с её формой и габаритами.

    В этой статье мы рассмотрим пример такого расчета для конструкции с центральной опорной стойкой как на картинке выше.

    Винтовая лестница с центральной опорой

    Какие данные требуются для расчета

    Как и при определении параметров обычной прямой лестницы, нам потребуется измерить некоторые существующие размеры и составить проект. Ниже дана краткая инструкция, которая поможет вам в этом.

    Величина проема (просвета) в перекрытии второго этажа

    Проем может быть круглым или квадратным. Если он ещё не сделан, то при его изготовлении следует учесть, что диаметр будущей лестницы будет примерно на 20 см меньше, чем ширина просвета – по 10 см с каждой стороны необходимо оставить для перил.

    Высота этажа

    Измеряется между «чистым» полом нижнего и верхнего уровня.

    Измерение высоты

    Совет. Проще всего определить высоту этажа, опустив отвес, как показано на рисунке выше, и измерив длину бечевки с грузом.

    Точки входа и выхода

    Кроме этого нужно определить место входа на первую ступень и выхода с последней на втором этаже. Это даст нам возможность узнать угол закручивания конструкции и, соответственно, вычислить её длину. Выбирать вход и выход нужно с учетом положения лестницы в помещении и наличия препятствий, мешающих комфортному движению.

    Например, если она располагается в углу или у стены, вариантов положения первой ступени остается не так много. А если второй этаж мансардного типа со скошенным потолком, верхняя ступень должна находиться в таком месте, чтобы при выходе расстояние между площадкой и перекрытиями было больше человеческого роста.

    Составив чертеж и обозначив на нем точки входа и выхода, вы сможете определить угол закручивания.

    На фото представлен чертеж лестницы с углом поворота 2700 или ¾ круга

    Пример расчета

    Предположим, что после всех измерений и определений мы имеем следующие данные:

    • Ширина проема 200 см;
    • Высота этажа 250 см;
    • Угол закручивания 270 0 .

    Исходя из этого, начинаем расчет винтовых лестниц.

    Диаметр лестницы и длина ступеней

    • Как уже упоминалось выше, диаметр должен быть несколько меньше ширины проема. Однако, если крепить балясины под поручни на край ступеней, общий диаметр можно не уменьшать. Но для расчетов все же принимаем его равным 180 см (200 – 20 = 180), т.к. нам важна именно рабочая, ходовая часть проступи.
    • Длина ступени будет равна радиусу или половине диаметра: 180 : 2 = 90 см. При этом ходовая часть (ширина лестничного марша) окажется меньше на половину толщины опорной стойки. Но на расчеты это не влияет.

    Длина лестницы

    Чтобы упростить расчеты, нужно получить развертку винтовой конструкции, определив её длину по внешнему контуру и по линии движения.

    Для этого воспользуемся формулами, известными всем из школьной программы.

    • Длина окружности L = 2ПR. Подставив в формулу известное нам значение радиуса, получаем: 2 х 3,14 х 90 = 565 см. Но наша конструкция в плане не является полным кругом, поэтому полученное значение нужно умножить на ¾, что соответствует 270 0 . В итоге получаем протяженность лестницы по внешнему радиусу 424 см.

    Внимание!
    Если нужно сделать расчет полувинтовой лестницы (с углом поворота 180 0 ), полученную длину окружности следует разделить на 2.
    Если при этом полувинтовая конструкция является частью двухмаршевой поворотной лестницы, прямые и поворотные секции рассчитываются по отдельности.

    Таким образом, мы получили данные, соответствующие прямой одномаршевой конструкции лестницы и позволяющие вычислить количество ступеней и их размеры.

    Определение основных параметров

    Зная высоту этажа и рекомендуемую высоту подъема на один шаг (15-20 см), можно подобрать количество ступенек. Примем высоту шага равным 17 см:

    Округлим полученное значение до целого числа и получим точную высоту шага:

    250 : 15 = 16,67 см.

    Цифра получилась не очень удобной, так как при изготовлении подступенков придется каждый раз производить измерения с учетом сотых долей сантиметра. Чтобы избежать этого, округлим её до десятых (16,7 см), а первую ступеньку сделаем ниже:

    250 – (14 х 16,7) = 16,2 см.

    В итоге получаем высоту первой ступени 16,2 см, высоту всех остальных – 16,7 см. Всего их 15. Осталось вычислить ширину проступи по линии движения. Она должна попасть в «вилку» 20-40 см.

    Чертеж деталей и конструкции в сборе

    Разделим длину этой линии на количество проступей, т.е. на 14, так как последняя ступень уже является полом второго этажа. Получаем:

    283 : 14 = 20,2 см.

    Этого достаточно, чтобы стопа при спуске и подъеме полностью опиралась на проступь.

    Перед тем как рассчитать винтовую лестницу, вспоминаем формулу определения ширины проступи для обычной прямой конструкции: 2h + b = 60-64 см, где:

    • h – уже известная нам высота ступени;
    • b – её ширина.

    Подставляем полученные данные в формулу: 2 х 16,7 + 20,2 = 53,6 см. Видим, что в рекомендованные значения мы не попадаем. Значит, нужно увеличить либо высоту шага, либо длину линии движения. Но проще уменьшить количество ступенек, например, до 12 (плюс один подъем на верхнюю площадку = 13).

    Снова производим расчет:

    • Высота шага 250 : 13 = 19,2 см;
    • Ширина проступи 283 : 12 = 23,6 см;
    • 2 х 19,2 + 23,6 = 62 см.

    Теперь все в порядке: все значения соответствуют нормативным, что очень важно. Цена вопроса – ваша безопасность и удобство передвижения.

    Обратите внимание. Данные итоговых расчетов округлены, их нужно привести в соответствие с действительными, как было описано выше.

    Определение формы ступеней

    Мы определили ширину проступи только по линии движения. Но она имеет не прямоугольную форму, поэтому нам нужны размеры самой узкой и самой широкой её части.

    Ширина узкой части зависит от диаметра опорной стойки, на которую ступени нанизываются и фиксируются в заданном положении. То есть, в этом месте проступь будет иметь отверстие. Для обеспечения нужной прочности её ширина должна быть увеличена на два диаметра отверстия.

    Т.е. если диаметр опорной стойки равен 5 см, то ширина узкой части – минимум 15 см.

    По внешнему краю ширина проступи вычисляется просто: длина окружности делится на количество ступенек: 424 : 12 = 35,3 см.

    Зная длину ступени и её ширину в узкой части, по линии движения и в широкой части, нетрудно сделать её чертеж

    Заключение

    Как видите, расчет заключается преимущественно в подборе параметров ступеней исходя из существующих проектных данных. Они должны вписываться в рекомендованные нормативы, соответствующие размерам стопы и длине шага человека. Меняя количество и высоту подъемов, можно найти самую оптимальную форму ступеней.

    В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

    Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

    В собственном доме или двухуровневой квартире не обойтись без лестничной конструкции, и большой популярностью в настоящее время пользуются винтовые модели. Их выбор в магазинах довольно разнообразен. Но при желании такую конструкцию вполне реально сделать своими руками.

    Для этого предварительно необходимо произвести правильный расчет винтовых лестниц. Как это выполнить самостоятельно, рассмотрим более подробно в данной статье.

    Разновидности винтовых конструкций

    Перед тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж, необходимо рассмотреть возможные варианты конструктива, узнать их достоинства и недостатки.

    К несомненным преимуществам данного типа лестниц относятся:

    • Компактность – можно изготовить совсем небольшое изделие, которое займет минимум полезной площади в помещении.
    • Стоимость – даже готовые варианты по карману большинству. А если сделать лестницу самостоятельно, то она обойдется еще дешевле.
    • Эстетичность – практически любая винтовая конструкция привлекает к себе внимание своей неординарностью и красотой. Можно выполнить высоко художественный вариант из самых различных материалов.

    Из некоторых недостатков стоит отметить следующее:

    • По очень компактным моделям неудобно осуществлять подъем и спуск. Необходимо делать это очень осторожно из-за неравномерной ширины ступеней.
    • По данным лестницам часто невозможно перемещать предметы крупного размера.
    • Самостоятельное изготовление или монтаж отдельных моделей – довольно сложное занятие.

    Конструкция винтовой лестницы состоит из:

    • Опорных элементов;
    • Деталей ступеней;
    • Системы ограждения – она бывает не во всех моделях.

    При всем многообразии винтовых лестничных изделий, их можно классифицировать по нескольким параметрам:

    • Виду опоры ступеней.
    • Материалу изготовления.
    • Углу поворота.

    Проектирование и расчет каждого вида винтовой лестницы будет иметь свои особенности.

    Виды опоры

    В качестве опорных элементов винтовых изделий могут выступать:

    Наиболее распространенным вариантом является центральная опора. Часто применяются косоуры и больцы. Самостоятельное изготовление опорной тетивы весьма сложно.

    Здесь необходимо специальное оборудование и профессиональные навыки. По этой причине большинству не удастся сделать такой вариант своими руками.

    Материалы для изготовления

    Для изготовления винтовых конструкций могут применяться самые разнообразные материалы:

    • Металл – обычная сталь, нержавейка, алюминий, чугун. Стальные модели часто выполняются из кованого металла.
    • Дерево – предпочтительнее использование древесины твердых пород. Особенно это касается опорных элементов и ступеней лестницы. Цена на деревянные изделия обычно самая доступная.
    • Бетон – большей частью такие модели выполняются в частных домах при наличии достаточной свободной площади.
    • Стекло – конструкции получаются весьма эстетичными и оригинальными. Такой материал отлично подойдет, чтобы сделать лестницу украшением дома.
    • Композитные материалы.

    Большое распространение имеют комбинированные модели. Чаще всего применяется сочетание дерева и металла. Но возможна комбинация и других материалов.

    Расчет всей конструкции

    Перед расчетом конструкции требуется определиться с размером будущей лестницы. В первую очередь необходимо выяснить, какого размера проем под нее можно сделать.

    • Минимальный проем в межэтажном перекрытии составляет 140 см, но стандартно берется 200 см.
    • Если конструкция будет использоваться для перемещения крупногабаритных вещей, то диаметр проема должен быть минимум 220 см.
    • Совсем компактные модели, например, для чердака или подвала, требуют минимального проема.

    Размер конструкции должен быть немного меньше, чем диаметр проема в межэтажном перекрытии. Далее нужно определиться с видом опоры и основными пара.

    Высота

    Высота изделия будет равна расстоянию между полом первого и второго этажа. Расстояние между витками винта должно быть больше, чем рост человека, минимум – 190 см.

    В этом случае, подъем будет безопасным и удобным. В зависимости от высоты подбирается угол поворота конструкции.

    Опора

    В качестве центральной опоры обычно берется металлическая труба или деревянный столб. Такие конструкции очень оригинальны. Но применение косоура или тетивы также распространено. Весьма эстетичны модели на больцах.

    • Диаметр трубы из металла может быть минимум 6 см. Толщина стенок металлической опоры – не меньше 5 мм.
    • Деревянный столб берется диаметром более 15 см.
    • Толщина тетивы, изготовленной из твердых пород дерева, должна быть не менее 4 см. если используются сосна или ель – минимум 6 см.

    При этом сочетание различных видов опоры также может быть выполнено своими руками.

    Ступени

    Для того, чтобы передвижение по лестнице было безопасным и достаточно удобным, есть ряд требований к элементам ступеней:

    • Ширина – она должна быть не менее 10 см на расстоянии 15 см от внутреннего края. Посередине ступени ее ширина берется более 20 см.
    • Длина – если предполагается использовать лестницу в качестве основной и единственной в доме, то минимальный размер будет 80 см. Когда конструкция применяется в виде дополнительной, либо предназначается для подъема на чердак или спуска в подвал, то длина ступеней может быть минимум 55 см.

    Совет: деревянные ступеньки, имеющие в длину меньше 100 см, можно изготавливать из прочных пород бескаркасным способом.

    • Толщина каждого элемента, выполненного из дерева, берется не менее 5 см при высоте лестницы до 2 м, и 6 см – при высоте более 2 м.
    • Высота подъема – расстояние между соседними ступенями считается оптимальным, если оно находится в пределах 15 – 20 см.
    • Винтовая конструкция состоит из забежных ступеней, которые имеют трапециевидную форму. Их ширина неравномерна. В целях безопасности такие конструкции в основном выполняют без подступенков.

    На центральной опоре ступени чаще всего крепятся внахлест друг к другу. Для обеспечения большей прочности и надежности, по внешнему краю консолей можно дополнительно установить больцевые крепления.

    Если выполняется расчет винтовой лестницы металлической, то ступени лучше предусмотреть деревянные. Это значительно облегчит всю конструкцию и сделает ее более комфортной для передвижения.

    Построение чертежа

    Инструкция для расчета:

    • Для начала необходимо определиться с количеством витков в будущем пролёте. Одним витком считается полное оборачивание марша вокруг оси, он обозначается «y» и равен 360о. Иногда в расчетах удобнее использовать безразмерную величину оборотов «n».
    • Рассчитываем длину окружности конструкции по внешнему краю изделия по формуле: L = 2 π R * n. Можно также применить формулу: L = 2 π R * (y/360).
    • Так как для расчета требуется длина траектории движения «l», то вместо радиуса конструкции по краю берем радиус пути подъема «r». Он составит примерно 2/3R. Следовательно, длина линии передвижения составит: l = 2 π *2/3 R * n = 4 π R / 3 * n.
    • Длину ступени обозначают «h». Она равна разнице между радиусом конструкции R и радиусом опорной трубы.
    • Разделив высоту лестницы на высоту между ступенями, можно получить количество необходимых элементов.
    • Угол ступеньки — это угол между радиусами лестничного проема, проведенными по краям консолей. Он обозначается «α» и рассчитывается по формуле: α = y / количество ступеней.
    • Максимальная ширина ступени будет по внешнему краю. Она обозначается «W1». Ширина заготовки обозначается «W2» Ширина консоли по линии движения – «W».
    • Расчет ступенек винтовой лестницы по ширине W1 = R * sinα.
    • Рассчитываем W = r * sin α = (2 R * sin α) / 3. Если полученный результат меньше 20 см, то необходимо изменить количество ступеней или высоту подъема. Можно также изменить оборот конструкции.

    Для конкретных условий расчет винтовой лестницы своими руками выполнить несложно. После получения всех необходимых данных можно выполнить чертеж.

    Какую бы модель вы не выбрали для своего дома, сделать все расчеты можно и самостоятельно. Во многом облегчит эту задачу специальный калькулятор расчета винтовой лестницы. Но пользоваться им проще, если вы хорошо понимаете основы такого расчета. Больше информации по данной теме можно получить из видео в этой статье.

    Расчёт винтовой лестницы

    В ходе стройки или ремонта вам придётся задуматься об организации подъёма на второй этаж. Винтовая лестница – это функциональное и элегантное решение. Компания Русская лестница предлагает широкий выбор готовых моделей. Но при должном умении и желании винтовую лестницу можно спроектировать и установить. Для этого нужны верные расчёты и чертежи. Мы расскажем, как самому рассчитать спиральную лестницу.

    Выбор конструкции лестниц

    Если вы только задумываетесь над тем, какую же лестницу выбрать, и поглядываете в сторону винтовой конструкции, ознакомьтесь с её достоинствами и недостатками.

    Преимущества:

    • компактность и экономия полезной площади;
    • на лестницу уходит мало материалов, поэтому цена доступная;
    • спиральные лестницы очень красивы, они станут необычной деталью интерьера.

    Но у таких конструкций есть и минусы:

    • по ним неудобно переносить крупногабаритные предметы;
    • детям или пожилым людям может быть неудобно передвигаться.

    Виды винтовых лестниц

    Спиральные конструкции можно классифицировать по виду опорной конструкции, углу поворота и материалу.

    Опорной конструкцией спинальной лестницы может быть:

    Чаще всего несущей конструкцией становится опорная стойка. Но изготовить такую лестницу самостоятельно довольно сложно. Своими руками делают лестницы на тетивах или косоурах.

    Лестничный марш может поворачиваться под такими углами:

    • на 360 0 (полный оборот),
    • 540 0 (полтора оборота),
    • 240 0 (две трети).

    В современных интерьерах устанавливают спиральные лестницы из разных материалов:

    Самое оптимальное решение – это использовать комбинацию материала. Лестница на металлическом каркасе с деревянными ступенями будет очень прочной и надёжной, но при этом красивой.

    Правильное расположение лестницы

    Следующий этап в планировании спиральной конструкции – выбор места для неё. Винтовую лестницу можно расположить как в центре комнаты, так и у стены.

    Нежелательно устанавливать лестницу в местах с перепадами температур и влажности – вблизи входа, возле отопительных приборов, в комнатах с тёплыми полами. Особенно это важно для изделий из благородных пород дерева.

    Требования к параметрам лестницы

    Проектируя лестницу самостоятельно, вы свободны в выборе деталей и дизайна. Но при расчёте винтовой лестницы на второй этаж нужно опираться на определённые требования к размерам. Эти требования учитывают правила эргономики и делают конструкцию удобной и безопасной. Перед тем, как рассчитать винтовую лестницу, ознакомьтесь с ними.

    Размер ступенек:

    • длина ступенек начинается от 80 см и больше, если по ней нужно разойтись двум людям;
    • ширина ступени в центре не меньше 20–25 см, в самой широкой части, на которую ставится стопа, – от 40 см и меньше;
    • нормальная высота ступенек – 18 см;
    • толщина самой ступеньки – 5–6 см;

    Проём в перекрытии:

    • минимальный диаметр проёма – 140 см; максимальный – 220 см;
    • если планируете переносить вещи по лестнице, диаметр приёма рекомендуется делать 200 см.

    Высота конструкции

    Высотой является расстояние от пола до перекрытия. Расстояние между витками спирали должно превышать рост самого высокого человека в доме, рекомендуется 2 метра.

    Форма и число ступеней

    Чтобы определить количество, высоту лестницы делят на высоту ступени.

    Помните о том, что на винтовой лестнице должно быть нечётное число ступеней. Если при расчётах оно получается чётным, нужно изменить высоту ступеньки.

    Форма ступенек у спиральных лестниц – трапециевидная, с закруглённым краем.

    Опорная конструкция

    Опорные стойки для лестниц делают из древесины или металла.

    • Металлический столб рекомендуется делать не менее 6 см в диаметре. Деревянный – 15 см.
    • Толщина тетивы – 4–6 см.

    Перила

    Высота ограждения находится в пределах 90–120 см.

    Делаем расчёты

    Когда вы определились с моделью, расположением и материалами, можно приступать к расчётам и чертежам. Необходимо выбрать и рассчитать такие параметры.

    1. Н – высота лестницы.
    2. Н1 – высота витка лестницы, не менее 2 м;
    3. h – высота шага.
    4. d1 – самая широкая внешняя сторона ступеньки. d1=L/x, где х – количество ступенек.
    5. d2 – ширина ступени в средней линии, d2=I/x.
    6. d3 – размер ступени у опорной трубы.
    7. d – длина ступени, d=R-r.
    8. R – наружный радиус конструкции.
    9. R1 – величина радиуса подъема. Линия от края располагается на 1/3 от размера основного радиуса. По этой линии ширина ступенек должна быть самой удобной, чтобы ставить на неё стопу.
    10. r – внутренней радиус опоры.
    11. w – угол подъема.
    12. n – число оборотов.
    13. L – длина внешней окружности, определяется по формуле L=2×3,14×R×n.
    14. l – длина окружности траектории движения человека. Её считают по формуле I=2×3,14×(2×R/3)×n.

    Чертежи можно сделать в специальных строительных программах, например, в AutoCAD.

    Расчёт лестничной площадки

    Чтобы узнать ширину верхней площадки, необходимо учитывать потерю высоты при подъёме. Высота уменьшается на высоту ступеньки. Например, после четырёх ступеней высотой 20 см она уменьшится на 80 см. Учитывая высоту перекрытия, смотрим на запас высоты. Нужно, чтобы он был не менее двух метров. Если это так, что ширина площадки может равняться ширине четырёх ступеней.

    Онлайн-калькулятор винтовой лестницы

    Расчёт винтовой лестницы по заданным параметрам можно провести онлайн. Это делается с помощью онлайн-калькуляторов винтовой лестницы. Специальные программы сами делают расчёты или проверяют сделанные вами вычисления. Наиболее продвинутые программы позволяют не только сделать расчёты, но и нарисовать чертёж. Онлайн-калькуляторы помогут вам понять, сколько материала потребуется.

    Рассчитать винтовую лестницу в онлайн-калькуляторе можно на разных сайтах.

    Если вы затрудняетесь с расчётом винтовой конструкции, вы всегда можете обратиться в компанию Русская лестница. Мы продаём готовые винтовые лестницы разных моделей и изготавливаем по индивидуальным проектам. У нас можно заказать замеры, расчёты и монтаж.

    Читайте также:  Шторы с люверсами своими руками
  • Ссылка на основную публикацию