Лестница полукругом на второй этаж

Особенности проектирования конструкций

Тип винтовой лестницы	Особенности
У стены	В этом случае клинообразные ступеньки широким концом опираются на стены, окружающие модель, а узким на опорную стойку, расположенную в центре конструкции. К стенам ступеньки могут крепиться на больцах, тетивах или косоурах.
Отдельно стоящая, с защемлением ступенек на опорной стойке	Такая винтовая лестница стоит отдельно, а ступеньки имеют консольное крепление на монолитной центральной опорной стойке с одной стороны.
Отдельно стоящая без центральной опорной стойки	Ступеньки опираются на изогнутые по спирали тетивы или косоуры. Это очень красивая, грациозная, однако и наиболее сложная в проектировании и изготовлении конструкция, которая требует наличия определенных знаний, опыта и мастерства.
Опора ступенек на трубу большого диаметра	В такой винтовой лестнице имеется опорная стойка из толстостенной стальной или асбоцементной трубы диаметром минимум 50 мм. Это чаще всего встречающаяся конструкция. Ее достаточно просто изготовить, и надежность при эксплуатации модели будет на уровне.

После знакомства с основными типами изделий можно разрабатывать чертежи винтовых лестниц.

Составление плана

План-чертеж винтовой лестницы в 3d

Чтобы правильно выбрать модель изделия, необходимо предварительно составить план ее размещения в помещении.

Для этого нужно:

• Тщательно продумать, как будет использоваться окружающая площадка, насколько часто модель будет использоваться — ее функции и нагрузка на конструкцию;
• Учесть, чтобы при изготовлении высоких перил, они не мешали при подъеме предметов больших габаритов;
• Позаботиться о безопасности маленьких детей: лестничный пролет следует дополнительно оснастить защитой или ограничить доступ к нему;
• Выполнить расчет и чертежи винтовой лестницы самостоятельно – это самый сложный и длительный этап;

• Располагать лестницу можно в любом месте помещения на индивидуальной стойке, или сделать ее примыкающей к стене, что придаст конструкции более «монолитный» вид;
• Тщательно подобрать варианты применяемых строительных материалов: практически в любом интерьере отлично смотрятся и гармонично вписываются сооружения из дерева.

Деревянная винтовая лестница в нише помещения

Изготовить самостоятельно металлические винтовые лестницы своими руками (чертежи для них) достаточно сложно. Для этого требуется усердие и точность в расчетах. При возникновении вопросов всегда можно посмотреть видео в этой статье, и познакомиться с образцами готовых конструкций.

Выбор размеров конструкции

Типовая модель винтовой лестницы

При разработке чертежей винтовой лестницы стоит придерживаться таких рекомендаций:

• Наиболее удобная ширина конструкции при эксплуатации — 900 мм;
• Диаметр всей модели в сборе должен составлять минимум 2 метра, с учетом размера центральной стойки конструкции и ширины проема для лестницы в межэтажном перекрытии, чтобы в него могла свободно войти сама лестница и ограждение с поручнями;
• В плане изделие может иметь круглую, овальную, многоугольную, а иногда и прямоугольную форму;
• При невысокой интенсивности движения по лестнице, например, на чердак или в цокольное помещение, диаметр конструкций допустимо брать 1,4 метра при ширине проступи 550 мм;
• Не стоит изготавливать винтовую лестницу диаметром больше 3 метров. В этом случае лучше монтировать более безопасную и комфортную маршевую модель.

Как рассчитать винтовую лестницу — расчет лестничного марша

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

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

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

R = 1000 мм, H = 3000 мм, ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR₁. при этом R₁ = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR₁ = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h₁ ), например, 25 см.

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

Зная количество ступеней, можно рассчитать их глубину у внешнего и внутреннего края, разделив соответственно длину внешней и внутренней окружности на полученное число.

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

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

h₁ внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

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

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h₁ = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

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

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

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом)

При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (hп ) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н₁ = H — 4h — h_п = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н₁ = H — 5h — h_п = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

Виды лестниц для загородных домов

Лестницы для загородных домов подразделяются на два вида:

• маршевые;
• винтовые.

Оба вида имеют как недостатки, так и свои преимущества. Специалисты по дизайну считают, что ключевым критерием для выбора лестницы является площадь помещения и особенности ее конструкции.

Конструкция маршевой лестницы очень проста. С помощью марша соседние лестничные площадки присоединены друг к другу. Она имеет такие преимущества:

• удобство;
• устойчивость;
• способность выдерживать большие нагрузки.

Однако, наряду с этим, маршевая лестница не подходит для домов с небольшой площадью и слишком габаритна. Ее угол наклона и высота ступеней не позволят разместить такую конструкцию в маленьком домике.

Особенности сборки и монтажа забежной лестницы

Для производства данного устройства необходимо придерживаться определенной инструкции:

• Первым делом изготавливают балки. На подобранном материале производят образец треугольной формы. Высота и углубление ступеней равна катетам треугольника. Делается разметка, циркулярной пилой вырезается косоур.
• В столбе выдалбливается стержень для вхождения косоура.
• В поворотной части производиться монтаж базы для ступенек.
• В верху балки фиксируется. Для этого используются металлические уголки. Детали должны быть на одинаковом уровне, тогда будущая конструкция имеет ровный вид.
• В забежной части вырезаются порожки. В общей сложности их надобно примерно три, четыре. Панель из дерева делят на надлежащую численность частей с помощью линии, идущей из одного ее угла.
• Длина ступеней обязана быть равной.
• Лакированием рекомендуют заниматься перед установкой. Покрытие лаком выполняется в три слоя.
• Для фиксации ступеней в столбе делаются пазы. Чрезмерно широкие не нужны, иначе не будет удерживаться.
• В дополнение смазывают клеем и производят фиксацию саморезами.
• Чаще перила просто прикручиваются саморезами или шкантами к главной конструкции.
• Затем их надобно точно подогнать по размеру: натягивают шнур от первого до последнего столба, отмечают уровень. По нему обрезают столбики.
• Крепиться поручень.
• Создается опалубка.
• Производят укладку арматуры, образующую форму ступеней.
• Замешивают раствор: песок, цемент, щебень.
• Заливают ступени, выравнивают их. В процессе застывания постоянно увлажняют, чтобы избежать появление трещин.

Бетонные винтовые лестницы в доме

Свое законное место среди различных типов винтовых лестниц прочно заняли конструкции из армированного бетона. Их распространению способствуют такие несомненные преимущества как:

• Прочность;
• Долговечность;
• Неподверженность влиянию влаги;
• Надежность;
• Простота изготовления;
• Сравнительно низкая стоимость.

Необычный дизайн лестницы

К недостаткам можно отнести большой вес конструкции из бетона. Такую конструкцию можно установить только в доме с достаточно надежными перекрытиями.

Как сделать такую лестницу?

Многие относятся к конструкциям из бетона предвзято, ассоциируя их с безликими маршами многоквартирных домов и государственных учреждений. И напрасно, отделанные плиткой или деревянными панелями, эти конструкции ничем не уступят деревянным и металлически с дизайнерских фото.

А замечательная выносливость таких конструкций позволяет украшать их плитами из природного камня и натурального мрамора.

Виды бетонных винтовых лестниц

Все многообразие лестниц из бетона можно разделить на следующие виды:

• Гладкоподшитые. Отличительной чертой таких конструкций является гладкий нижний край, от чего и происходит их название
• Двойной каркас. У этого типа, в отличие от предыдущего, низ, является ступенчатым, «отзеркаливая» верх. Такие конструкции тяжелее и требуют больше материала, зато более прочны и интересны с точки зрения дизайна.

Конструкции не тетивах и косоурах. Тетивы и косоуры несвойственные элементы конструкций бетонных лестниц, сложность изготовления возрастает многократно, зато позволяют делать «прозрачные» конструкции без подступенков. От тяжеловесности бетона не остается и следа. Особой визуальной легкостью отличаются конструкции на одном косоуре – центральном, либо смещенном.

Бетонная винтовая лестница своими руками

Хоть выше уже говорилось о сравнительной дешевизне бетонных конструкций, услуги наемных специалистов вместе с материалами скорее всего перевалят за отметку $1000, поэтому многие берутся за изготовление бетонной винтовой конструкции своими руками.

Проще всего своими руками изготовить монолитную винтовую гладкоподшитую лестницу. Примерный порядок работ при ее изготовлении будет таким:

• Составление проекта и расчет конструкции.
• Изготовление опалубки. Это самый трудоемкий и ответственный этап работ. Опалубка изготавливается их пиломатериалов: подпорки – из прочного бруса, боковые поверхности – из досок, криволинейные поверхности (например, закругленные края ступеней) – из фанеры. Доски и фанера могут заметно коробиться от влаги, поэтому если эти материал предполагается использовать многократно, их следует защитить гидроизолирующим материалом – толем или рубероидом. Для соединения частей опалубки между собой используются саморезы.

Особое внимание следует уделять палубе опалубки – эта часть будет испытывать на себе и передавать подпоркам массу бетона. Разрыв палубы приведет к разливу потере большого количества бетона

Также следует усилить доски, формирующие ступени. Особенно это касается досок в нижней части опалубки, так как они будут испытывать при заливке повышенную нагрузку.

• Производится закладка (вязка) арматуры. Для армирования конструкции используется стержень диаметром 12 мм. Поперечные стержни укрепляются в стены для создания связи лестницы с конструкцией здания. Арматура укладывается в виде решетки с ячейкой размером около 20см. Стержни арматуры связываются проволокой для того, чтобы избежать их смещения вовремя заливки. Для облегчения этой операции используйте специальный крючок.
• Во время заливки сначала нужно полностью залить две-три нижние ступени и дать им полностью просохнуть. Это поможет избежать вытекания жидкого бетона.

Сразу после заливки каждой ступени бетон в ней нужно «пошевелить» куском арматуры или любой достаточно прочной палкой, для того, чтобы выпустить пузыри воздуха, который может скопиться в полостях.

• В процессе засыхания бетону придается вибрация с помощью вибромашины. Это позволяет окончательно устранить все возможные полости. «Сползающий» бетон снова перераспределяется наверх.
• После окончательного высыхания бетона опалубка снимается.
• Ступени шлифуются для придания им окончательного либо пригодного для дальнейшей отделки вида.

Период полного высыхания бетона составляет около двух недель. В это время пользоваться лестницей нельзя. Если на верхних этажах продолжаются работы, необходимо предусмотреть альтернативные пути доступа. Более подробно все этапы работ отображены на фото и видео.

Основные элементы винтовой лестницы

Винтовые сооружения могут иметь различную конструкцию. В стандартный набор элементов входят:

• опора в виде столба из металла, дерева;
• ступени;
• балясины;
• перила;
• перемычки;
• ограждение для второго этажа.

Пример конструкции винтовой лестницы

Формы, размеры элементов могут быть различными, зависят от специфики. Следует учесть, что высота комнаты, в которой устанавливается конструкция, должна быть более двух метров. В структуре таких лестниц подступенки обычно отсутствуют. Эти элементы могут мешать оптимальной, безопасной установке ступни на ступеньку. Их отсутствие не только делает безопасной, удобной эксплуатацию, но и положительно сказывается на дизайне. Лестница без подступенок выглядит легкой, воздушной, исключается эффект перегруженности интерьера.

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

• высоту;
• диаметр;
• количество ступеней;
• ширину проступи;
• высоту подступенка.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 — 242,2 = 17,8).

Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.

Конструкция и чертежи винтовых лестниц

Проектирование винтовых лестниц — дело довольно сложное, поэтому при изготовлении стоит воспользоваться готовыми чертежами. Это обусловлено массой как справочных, так и локальных данных, которые необходимо использовать для расчета, поэтому применение и адаптация готового чертежа — идеальный вариант

При разработке чертежей принимается во внимание не только основные показатели, привязанные к особенностям строения, такие, как:

• площадь, выделяемая под устройство лестницы;
• прочность материала изготовления, поскольку металлы могут иметь разные прочностные показатели, зависящие как от состава, так и от толщины, метода сварки, и т. д.;
• высоты, на которую нужно обеспечивать подъем;
• уровень комфорта пользования лестницей.

Основной же показатель, который определяет функциональность конструкции — это ширина ступени, поэтому по всем стандартам она должна быть не менее 35 см в самом широком месте. Учитывая тот факт, что ступень в винтовой лестнице не прямоугольная, а трапециевидная, то принимают среднюю ширину по центру ступени, равной 20 см.

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

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

Рассчитать винтовую лестницу с помощью нашего сервиса легко: интерфейс калькулятора достаточно прост в применении и интуитивно понятен для проводимых расчётов.

Варианты исполнения

Существует огромное множество проектов винтовых лестниц различной конфигурации. Благодаря особенностям конструкции удается изготовить уникальные образцы из самых разнообразных материалов.

В первую очередь, следует обратить внимание на вид такой лестницы. Она имеет радиальное закругление на определенный градус

Круглые лестницы имеют поворот в 360 градусов. Спиральные модели могут иметь большее закругление, например, на 420 или 550 градусов и т. д. Если поворот остается в пределах 180-300 градусов, такая конструкция называется полувинтовая лестница. При этом все её ступени остаются забежными.

В определении вида изделия важную роль играют непосредственно ступеньки. Например, если обратиться к способу крепления этих элементов к опоре, можно выделить такие категории несущих конструкций:

• центральная ось – труба или балка;
• тетива – выполняется в виде гнутого косоура;
• стена – дополняет угловые модели.

Варианты винтовых лестниц по способу крепления ступеней

Первый вариант является самым распространенным. Также различают способы фиксации ступеней на опоре:

• консольное опирание на трубу;
• консольное защемление на оси;
• двухсторонняя фиксация.

Типы крепления ступеней к винтовой лестнице

Дополнительно могут использоваться больца. Таким принципом укрепляются сборные винтовые модели лестниц. Больца переносят нагрузку на перекрытия пола и потолка.

Что касается материалов, в конструкции таких изделий могут использоваться:

Самыми популярными являются деревянные вариации, а также металлическая лестница. Чаще всего материалы комбинируют между собой, чтобы создать максимально эффектную, прочную и одновременно воздушную конструкцию.

Лестница винтовая на второй этаж, преимущества конструкции

Компактная конструкция винтовой лестницы позволит решить те задачи, которые были недоступны другим конструкциям лестниц, а также в сочетании с металлом, они дают несомненный выигрыш, а именно:

1. Компактность. Лестница винтовой конструкции имеет совсем небольшие размеры благодаря одной единственной опоре, вокруг которой располагаются все ее конструктивные элементы. Для того, чтобы полноценно пользоваться винтовой лестницей можно выделить не более полутора квадратных метров площади. Это в несколько раз меньше, если сравнивать с традиционными конструкциями.

2. Доступность. Винтовые лестницы цены на которые обусловлены только затратами на материал и изготовления в заводских условиях или условиях мастерских, гораздо ниже маршевых конструкций, поскольку все детали конструкции могут быть унифицированы и не требовать подгонки по месту.

3. Простота монтажа и изготовления. Принцип изготовления металлических винтовых лестниц прост, нужно просто обладать определенными базовыми умениями и владеть элементарным инструментом, чтобы была изготовлена винтовая лестница своими руками из металла Чертежи и схемы также совсем не сложные доступны для понимания и прочтения без какой-либо подготовки.

4. Функциональность. Винтовая лестница, кроме того, что может стать основным средством подъема на второй этаж, может быть использована, как дополнительный способ, благодаря маленьким размерам и существовать наряду с маршевыми лестницами.

Тем не менее, многие указывают и на некоторые недостатки, которые есть у винтовой металлической лестницы. Как правило, предметами нападок становятся ступени — не всегда удается выполнить их с достаточной шириной. Иногда она может стать источником повышенной опасности, особенно, если говорить о пожилых людях.

Проектирование винтовых лестниц

Расчет винтовой лестницы должен проводится с упором на удобство и безопасность эксплуатации. Для чего необходимо изучить все размеры, нормы, ограничения и предъявляемые требования (ГОСТ и СНиП).

• Н – высота подъема – расстояние между полом первого этажа и полом второго этажа;
• Н₁ — расстояние между витками, то есть, расстояние между ступенью, на которой Вы стоите, и той, что над Вами. Должно быть не менее 2 м, иначе, Вы будете цепляться головой за верхние ступеньки;
• h – высота подступенка. Чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно, h должна находиться в пределах от 15 до 19см.
• h₁ – глубина проступи. Для главных лестниц это значение находится в пределах от 25 до 30 см, для служебных может быть несколько уменьшена. Слишком маленькая глубина проступи может стать причиной того, что нога соскользнет со ступеньки при движении вниз.

Требования к лестницам и площадкам

Требования и нормы, предъявляемые к конструкции винтовой лестницы, основаны на ГОСТ и СНиП.

• размеры проступи и подступенка могут изменяться в указанных пределах, но всегда должно выполняться соотношение: 2h + h_о = 60..65 см ;
• возле центрального столба глубина проступи не должна быть меньше 10 см;
• если ширина лестницы больше 1,5 м необходимо установить дополнительный центральный косоур;
• ширина ступени не должна быть меньше 90 см;
• размер лестничного проема должен быть шире диаметра винтовой лестницы на 10 см с каждого края, чтобы не поцарапать руки о перекрытие при использовании перил на верхних ступеньках;
• если ширина лестничного марша меньше 1,5 метра, то изделие обязательно оборудуется перилами, высота которых 90-100 см;
• толщина проступи относится к размеру ступени как 1:20. Например, при ширине ступени 90см, толщина обшивки будет равна 4,5 см.

Как рассчитать винтовую лестницу

Предположим, что надо рассчитать винтовую лестницу на металлическом косоуре, которая идет вдоль участка стены, имеющего форму окружности радиусом 80 см. Мы имеем:

• R = 1,8 метра – внешний радиус;
• r = 0,8 м – внутренний радиус. Равен радиусу изгиба стены, вдоль которой идет изогнутая лестница;
• Н = 3 м – общая высота;
• Угол закручивания лестницы 270°.

Рассчитаем длину лестницы (L₁ ) по внешнему радиусу. Поскольку лестничный марш проходит ¾ круга или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L₁ = ¾×2πR = ¾ × 2 × 3,14 × 1,8 = 8,5 м

Длину лестницы по внутреннему краю (L₂ ) вычислим аналогично.

L₂ = ¾×2πr = ¾ × 2 × 3,14 × 0,8 = 3,8 м

Эти значения определяют длину боковых косоуров, внешнего и внутреннего.

Если принять высоту ступеньки h = 15 см, то вычислить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = Н / h = 3 / 0,15 = 20

Получается, что у нас будет 20 ступенек. Но роль последней будет выполнять площадка второго этажа, значит всего будет 19 ступеней.

Теперь, разделив величины L₁ и L₂ на 19, мы получаем значение глубины проступи у внутреннего края (h₁ = 19см) и у внешнего края (h₂ = 44 см) соответственно. Ступени будут иметь такой вид, как показано на фото. Подступенки в винтовых лестницах обычно не делаются.

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

Зная размеры ступеней, можно рассчитать кобылки, применяемые для их крепления, а также количество уголка, необходимого для изготовления кобылок.

На внешний косоур нужно 19 кобылок (по числу ступенек) с размерами сторон 15 см и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Если межэтажная лестница примыкает к стене, внутренний косоур можно не делать, а ступени укрепить непосредственно на поверхности стены.

Далее рассчитываем длину конструкции по основной линии подъема (L_о ) и глубину проступи (h_о ) в этом месте.

L_о = ¾×2πR₁. где R₁ = 2/3 R = 1,2 м следовательно

L_о = ¾ × 2 × 3,14 × 1,2 = 5,6 м

Далее надо проверить результаты по форуме 2h + h_о = 60..65 см. Если уравнение не сходится, следует подкорректировать высоту ступени и пересчитать значения. В нашем случае все сходится и можно двигаться дальше.

В случае необходимости, внешний радиус можно уменьшить. Но при этом ширину ступеней не рекомендуется делать меньше, чем 90 см, если только речь не идет о служебной лестнице.

Расчет лестничной площадки

Рассчитаем размеры лестничной площадки верхнего этажа. Делая один шаг, мы будем подниматься на высоту 15 см. Преодолев 5 ступеней — 75 см. Если толщина перекрытия равна 20 см, то на пятой ступеньке высота до потолка составляет 205 см, что допустимо, так как величина Н₁ должна быть не менее 2 метров. То есть под площадкой второго этажа может находиться не более пяти ступеней.

Проекция изделия на горизонтальную поверхность будет выглядеть таким образом: начало лестничного марша отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки указывает на выход. Площадка второго этажа отмечена белым цветом, под ней находятся первые 5 ступеней.

Монтаж ступеней

Чтобы по лестнице было удобно передвигаться на этаж, нужно правильно расположить на оси ступени. Обычно для них приваривают каркас, точно подогнанный под конечную форму. Лучше всего для него использовать уголки. Также можно упростить ситуацию и наварить опору в виде прямой пластины. Можно сварить между собой два уголковых профиля из металла в виде перевернутой Т-образной подставки. На неё в дальнейшем крепятся деревянные или металлические ступени. Благодаря такому каркасу остается возможность корректировать размер ступеней.

Деревянная винтовая лестница, сделанная своими руками, может иметь крепления для ступеней на оси, стене, а также посредством использования больцев, если скомбинировать её с нержавейкой.

Схема крепления ступеней на оси