Расчет винтовой лестницы на второй этаж

Как рассчитать винтовую лестницу?

Компактная винтовая лестница становится привычным интерьерным решением для загородных домов. Эта изящная конструкция украсит любое помещение и поможет сохранить полезную площадь в строениях с ограниченными габаритами.

Сделать стандартную винтообразную лестницу на второй этаж своими руками вполне по силам любому. Главным условием успешного встраивания данной конструкции в межэтажное пространство является правильный расчет всех параметров изделия.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж рекомендуется начинать с выполнения наброска или чертежа, который станет затем пошаговым планом производства этого изделия.

Существует три основных типа винтовых лестничных маршей, который используют для загородных домов:

  1. С центральным опорным столбом, к которому различными способами крепят ступени.
  2. С креплением ступеней на тетиве без центральной опоры.
  3. Комбинированное крепление ступеней на тетивах и опорном столбе.

В зданиях, предназначенных для индивидуального жилья, чаще всего используется первый способ. Дальнейшие примеры расчета винтового лестничного марша будут основываться именно на такой конструкции.

Чертеж винтовой лестницы с нанесенными на него размерами позволит избежать ошибок при монтаже.

Начинают рассчитывать лестничный марш с определения радиуса и длины окружности.

План лестницы сверху выглядит как правильная окружность с диаметром, соответствующим размеру проема в междуэтажном перекрытии. Радиус этого проема принято обозначать буквой R.

Радиус опорной трубы обозначают как R1. Этот размер включает в себя и толщину стенки трубы. Для организации винтовой конструкции рекомендуется использовать стальную трубу диаметром не менее 60 мм и толщиной стенки от 5 мм.

чертеж винтовой лестницы с размерами 2

В качестве межступенчатых разделителей, а также для обеспечения крепежа узкого конца ступени, используют отрезки труб с большим диаметром, чем диаметр опорного столба и высотой равной высоте ступеней.

На следующем этапе необходимо посчитать число оборотов лестницы. Если марш делает два полных оборота (n=2), это соответствует 720 градусам, которые обозначают у.

Выполняя расчет числа оборотов, необходимо учитывать оптимальную высоту для свободного прохода человека. Она должна составлять 185-190 см, что позволит не ударяться головой о верхние ступеньки.

Например, при высоте от пола первого этажа до пола второго этажа 5 метров и числе оборотов n=2, высота между оборотами лестничного марша будет 2,5 метра. Что вполне достаточно.

Если высота этажа не позволяет выполнить полный оборот, для дальнейших расчетов в формулах используется значение в долях от целого оборота. Например: 2/3n, 3/4n.

Для вычисления длины внешней окружности необходимо использовать формулу: L=2*3,14*R*n. Если R=1 м, то L=2*3,14*1*2=12,56 м.

Необходимо понимать, что передвигаться по лестнице человек будет не по внешнему краю, а примерно посередине ширины ступеньки. Для того, чтобы понять, как рассчитать среднюю линию ступенек винтовой лестницы, следует помнить, что для спиральных лестниц нужно брать расчетное расстояние 2*R/3.

Таким образом, получаем еще одну величину – длину окружности пути движения человека (I). Ее можно рассчитать по формуле: I=2*3,14*(2*R/3)*n, что в нашем случае составляет: I=2*3, 14*(2*1/3)*2=8,37 м.

Расчет высоты ступеней и их необходимого количества

Как рассчитать ступени винтовой лестницы? Следует замерить высоту от поверхности пола первого этажа до потолка (H1) и добавить толщину междуэтажного перекрытия из бетона или дерева (H2). Допустим, что высота H1=5 м, а Н2=0,25 м, получается, что общая высота Н=5+0,25=5,25 м.

Нормальными габаритами ступени считаются: высота – не более 20 см, ширина – не менее 27 см, свес – не более 4 см.

Возьмем высоту ступени s=20 см.

Чтобы определить количество ступеней, необходимо высоту этажа разделить на желаемую высоту ступени: х=Н/s=5,25/0,2=26,25 ступеней. Если первую ступеньку сделать на высоте 25 см, оставшиеся ступени будут иметь высоту 20 см, причем последняя, 26 ступенька, будет соответствовать уровню пола второго этажа, т.е. являться площадкой лестницы.

Расчет длины ступеней и ширины проступи

Важным параметром размеров винтовой лестницы в частном доме является длина и ширина ступеней. Так как винтовая конструкция обычно имеет небольшие размеры, необходимо учесть, чтобы человеку было удобно подниматься по ней на второй этаж.

строение винтовой лестницы

В силу поворотного устройства пролета, сама ступенька для винтовой лестницы имеет неправильную, клинообразную форму с широким внешним концом и узким концом, который предназначен для крепления на опорном столбе.

Расчет размеров ступенек производится поэтапно:

  1. Изначально определяется размер самой широкой, внешней части ступеньки (d1), ее выполняют слегка закругленной. Чтобы рассчитать показатель d1, следует разделить внешнюю длину лестницы на количество ступенек: d1=L/x=12,56/26=0,48 м;
  2. Чтобы определить ширину проступи в средней линии (d2), в том месте, где будет проходить человек, необходимо использовать длину окружности пути I. Схема расчета остается прежней: d2=I/x=8,37/26=0,32 м. Данная величина вписывается в стандартные размеры ступеней и будет комфортна для перемещения по лестнице;
  3. Следующим шагом определяется значение ширины ступени около опорной трубы (d3). Этот показатель зависит от диаметра трубы, но обычно он составляет не менее 10 см;
  4. Если ступенька изготавливается с прямым внешним обрезом, для определения максимальной ширины ступени требуется найти угол (а) по формуле: а=y/x=720/26=27,69 градуса. Далее вычисляется максимальная ширина (с) ступеньки: с=2*R*sin a/2=2*1*0,55/2=0,55 м.

Расчетный размер длины ступени (h) определяется от несущей опоры лестницы до внешнего края. Данная величина находится следующим образом: из радиуса проема следует вычесть радиус опоры. R-R1=1-0,065=0,939 м.

Вычисленная длина ступени не превышает одного метра, поэтому для изготовления ступенек можно использовать дерево твердых пород. Если по расчетам выходит, что длина ступени более 1 м, необходимо предусмотреть дополнительные точки опоры для деревянных ступеней, или применять стандартные сварные конструкции из металла. При необходимости перекрытия большого проема, металлические ступени являются оптимальным решением.

После выполнения всех поэтапных расчетов размеров ступеней, можно приступать к их изготовлению, но для точного соблюдения всех параметров, следует сделать чертеж этой детали, особенно в том случае, когда выполнением заказа будет заниматься стороннее лицо или организация.

Расчет площадки лестницы

Радиус площадки обычно чуть меньше радиуса проема, исключение составляет способ возведения винтовой лестницы с балясинами, которые опираются на наружный край ступеней, в этом варианте радиусы совпадут.

Если взять диаметр проема равный 200 см и сократить его на 20 см (часть проступи используемой при ходьбе), то длина ступеньки составит: (200-20)/2=90 см.

Чтобы определить ширину верхней площадки, следует учитывать потери высоты при передвижении по маршу. Каждая ступенька в нашем случае уменьшает расстояние до площадки на 20 см. Соответственно, необходимо рассчитать минимально возможную высоту для начала организации площадки. Если взять средний рост человека в 180 см, то от уровня пола второго этажа, где организуется площадка, до нижней ступеньки будет девять ступеней (180/20=9).

В нашем случае на два полных оборота приходится 26 ступенек, соответственно на один (конечный) – 13 ступеней. Ширина площадки высчитывается по количеству ступеней: 13-9=4. Значит, ширина площадки будет равна ширине 4 ступеней, за минусом отверстия в середине под опорный столб.

Ширина ступени d1 составляет 0,48 м, а значит, ширина площадки составит: 0,48*4=1,92 м, что вполне достаточно для комфортного подъема. Больший размер площадки не позволит в повороте свободно проходить под ней.

Изучив вышеперечисленные методы вычислений, каждый домашний мастер без проблем разберется с тем, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж и самому изготовить все необходимые элементы конструкции. Для более быстрого подсчета можно воспользоваться специальными программами, которые позволяют точно и быстро рассчитать параметры винтового лестничного марша.

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

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

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

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.

  • Так как наиболее удобная линия движения по такой лестнице проходит на расстоянии 2/3R от её центра, то нужная нам расчетная длина будет равна 424 х 2/3 = 283 см.

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

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.
Читайте также:  Принцип работы и устройство синхронного генератора переменного тока

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.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

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.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Непростая конструкция винтовой лестницы.

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.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Такая лестница займет минимум места в Вашем доме.

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 расчетов 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.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Проект винтовой лестницы.

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.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Разметка проема проводится параллельно к полу.

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).

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Окружность винтовой лестницы.

Расчет ступеней винтовой лестницы.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Учет человеческого шага при расчете ступеней.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Расчет глубины проступи винтовой лестницы.

Верхняя площадка винтовой лестницы.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Размеры проема винтовой лестницы.

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.

No related posts.

Добавить комментарий Отменить ответ

Калькуляторы расчета деревянных лестниц различных конструкций

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Чаще всего возводят двухэтажные собственные дома. У некоторых получаются дома и большей этажности. Но все дома объединяет тот факт, что ещё на стадии проектирования продумываются лестницы. Последние служат не только главным переходом на верхние этажи, но и важным атрибутом в интерьере.

Главными мерилами, по которым выбирают материал и сооружают лестницы, являются безопасность, удобство, долгий срок службы и эстетический аспект. Чтобы правильно рассчитать размер лестницы, её ступеней, надо иметь точные размеры помещения, где вся эта красота будет находиться.

Размеры и количество стройматериалов для лестницы из дерева зависят от ее конструкции (прямая, с поворотами, винтовая и т.д.). Для расчета деревянной лестницы онлайн выберите нужный калькулятор:

Если помещение позволяет, то сооружаются лестницы распашного типа. Они подходят для торжественного и немного помпезного интерьера. В нем распашная лестница подчеркнет все плюсы. Но чаще всего устанавливают узкую однопролетную лестницу, которая занимает мало места, но и украшает помещение.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Прямая деревянная лестница на тетивах

Самым востребованным материалом считается дерево, потому что любые изделия из него придают помещению изысканность и уют. При должном уходе, покрытии лаками деревянная лестница прослужит не один год. Главное, следить, чтобы до неё не добрался огонь, ибо дерево имеет существенный недостаток. Оно быстро подчиняется огню, который может уничтожить лестницу.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Деревянная лестница с поворотами на 90 градусов и ровными площадками

Самый важный элемент лестничной конструкции — ступень. Если вовремя и качественно спроектировать их, то это убережет владельцев дома от многих неприятностей. Рассчитывая необходимое количество ступеней, строго придерживаются нескольких правил.

Во-первых, размер и высота всех ступеней должны быть одинаковыми. Во-вторых, допускается сооружение лестницы с тремя ступенями, но никак не меньше. Максимальное разрешенное количество ступеней равняется восемнадцати. Проектируя дом, высчитывают приемлемый наклон лестницы. Он составляет не меньше 30 градусов.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Деревянная лестница с поворотными ступенями

Ступени делают такой же ширины, что ширина ступни человека. Тогда домочадцам не придется подниматься на цыпочках или делать лишние шаги. Существует общедоступная формула для расчета ширины стандартной лестницы: a=45-b.

В формуле a обозначает ширину ступени, b – высоту подступеника, а 45 – идеальную сумму этих двух параметров. Забежные и поворотные ступени рассчитываются по этой формуле лишь частично. Формула подходит для расчета ширины ступеньки прямо в её середины. К полученным результатам добавляют ещё 10 см. При сооружении лестницы в первую очередь обращают внимание не на компактность, а на комфортабельность.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Винтовая деревянная лестница

Похожие записи

Обсчитываем винтовую лестницу

Винтовые лестницы заслуженно привлекают внимание частных домовладельцев. Эта красивая конструкция придаст любому жилищу солидность и привлекательность. Технология изготовления винтовой лестницы своими руками довольно проста. С учетом доступности в наше время разнообразных строительных материалов сделать такую лестницу по силам любому хозяину, имеющему определенные познания в столярном деле. Единственным моментом, вызывающим затруднение в создании этого оригинального элемента интерьера, является определение правильных размеров винтовой лестницы при изготовлении чертежей. В этой статье мы расскажем, как рассчитать винтовую лестницу для вашего дома быстрым и практичным способом.

Для расчетов воспользуйтесь специальной программой

Основные параметры лестницы: рассчитываем ступени

Первое, с чего следует начинать расчет винтовой лестницы – правильное вычисление размеров ступеней конструкции. Для этого нужно ориентироваться в условных обозначениях параметров, представленных ниже:

  • Н – высота конструкции. Определяется она суммой расстояния от пола до потолочных перекрытий с учетом их толщины;
  • H1 – междувитковое расстояние;
  • h – высота ступенек;
  • h1 – проступь;
  • R – наружный радиус ступени;
  • R1 – радиус по точке основной линии спуска-подъема.

Эти обозначения будут позже использоваться в проведении вычислений и чертежах. Необходимо помнить, что проектирование винтовых лестниц не является самодеятельностью. Такие их параметры, как диаметр, ширина или упомянутые уже размеры ступеней, должны четко укладываться в существующие ГОСТы и нормы СНиПов. Соблюдение всех требований к размерам ступеней и их другим параметрам обеспечит безопасность и прочность лестничной конструкции. Поэтому при изготовлении чертежей ступеней всегда учитывают следующие моменты:

  1. Расстояние между витками конструкции (H1) не может быть меньше среднего роста человека (а оптимально – не меньше 2 м). В противном случае человек, пользующийся лестницей, во избежание удара головой о более высокие ступени все время будет неестественно горбиться.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Грамотно отнеситесь к конструированию деревянных ступеней

Тонкости проектирования: как рассчитать лестничный марш

Расчет винтовой лестницы – процедура, требующая усидчивости. Только 100%-но правильные вычисления превратят вашу идею в красивую и безопасную конструкцию. Для удобной работы над проектом винтовой лестницы желательно составить предварительную схему с ее размерами, и уже по ней проводить все расчеты. В проведении таких работ хорошим помощником могут стать специальные строительные калькуляторы – программы, позволяющие качественно произвести все расчеты винтовой лестницы даже онлайн. Они просты в использовании, имеют интуитивно понятный интерфейс и превратят работу над проектом в настоящее удовольствие.

Если же программы в онлайне вам недоступны, можно приобрести диск с таким лицензионным софтом. Эта выгодная покупка позволит с помощью компьютера создавать качественные чертежи строительных конструкций по заданным параметрам ширины, высоты, диаметра и др. показателям, которые вводятся в специальные окна программы.

Расчет лестничного марша следует начинать с вычисления площади участка, отведенного под обустройство межэтажной конструкции. Этот важный показатель является основным для определения минимального диаметра винтовой лестницы, а также дальнейших вычислений габаритов конструкции.
После этого следует перейти к определению высоты элемента интерьера (Н). Для этого, как уже было указано в таблице, измеряют расстояние от полового покрытия первого этажа до второго, учитывая и толщину перекрытия. Здесь же следует определиться с точками входа-выхода, что позволит на чертеже определить угол, под которым будет закручиваться лестничный марш.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Данные расчеты помогут и при создании бетонной конструкции

Завершив эти предварительные измерения, следует вычислить количество ступеней. Для примера используем условный расчет винтовой лестницы с диаметром 2000 мм (радиус — 1000 мм), высотой 3500 мм и вертикальным углом закручивания в 360 градусов. Получаем: R = 1000; Н = 3500; ω =360°.

Важно учесть, что все измерения и вычисления параметров для чертежей с применением формул производят исключительно в миллиметрах!

Алгоритм вычислений такой:

  1. Вычисляем L — длину марша по линии подъема с помощь выражения 2π*R1, где R1 равен 2/3 наружного радиуса ступеней, поскольку основная линия подъема составляет 1/3 радиуса:
    • L =2π*R1 =4/3 πR = 4/3*3,14*1000 = 4190 мм. Т. е. полная длина окружности между этажами будет 4 м 19 мм.
  2. Делим полученную длину на глубину проступи ступени(h1), к примеру, 22 см:
    • n (число ступеней) = L / h1 = 4190/220 = 19,045

Округлив результат, получаем 19 ступеней, но с учетом того, что верхняя ступенька совпадет с полом верхнего этажа, отнимаем одну ступень. Получается, нам необходимо 18 ступеней.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

Чем вернее расчеты – тем красивее винтовая лестница

  • h1 внеш = Lв/n. Здесь Lв =2πR = 2*3,14*1000 = 6280 мм.

Таким образом получаем:

  • h1 внеш = 6280/19 = 0,330 м = 330 мм – это глубина проступи по внешнему краю.
  • hподст. = 3500/19 = 184 мм.

Исходя из того, что в винтовых конструкциях подступенок обычно не используют, можно скорректировать расстояние между ступеньками в сторону увеличения промежутков. Во время корректировки следует проверить на соответствие полученных результатов эталонным размерам, согласно которым удвоенная высота ступеньки в сумме с ее глубиной должна вписаться в промежуток от 60 до 65 см.

Читайте также:  Проект двухэтажного дома с гаражом на две машины - N24-2 - Проекты домов, посмотреть проект, купить проект дома

Для уверенного проведения вычислений рекомендуем просмотреть в режиме онлайн обучающее видео, посвященное этому вопросу. Для сверки полученных результатов желательно воспользоваться любой программой для расчета винтовой лестницы .

Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

Расчет винтовой лестницы калькулятор

В случае, когда вы все правильно подготовили, вы получите уникальный лестничный шедевр

Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см. Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней. Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

  • H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи онлайн-конструктора лестниц. вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

Если этот материал стал вам полезен или вызвал определенные вопросы, просим оценить или прокомментировать его в полях, расположенных ниже.

Как рассчитать винтовую лестницу из металла

Расчет для сооружения винтовой лестницы на второй этаж своими руками

Изготовление винтовой лестницы на второй этаж своими руками, например, для дачи, только кажется архи-сложнейшей задачей.

На самом деле нужно знать основные нюансы технологии, провести точные расчеты и останется только планомерно сделать каркас и после просто обшить материал по своему вкусу.

Далее в тексте мы раскроем все нюансы технологии изготовления, и, конечно же, приведем пошаговую инструкцию с фото — как сделать расчет и собрать лестницу для дачи.

Но перед инструкцией расскажем немного об устройстве и типах винтовой лестницы.

Типы винтовой лестницы

Всего различают 4 типа винтовых лестниц (смотрите фото):

  • Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
  • Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
  • Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
  • Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
  • Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).

Разновидности винтовых лестниц

10 нюансов конструирования лестницы

Винтовая лестница на второй этаж дачи, как и любые другие металлические конструкции, призванные выдерживать постоянные нагрузки, окажется ненадежной, если не соблюсти хоть один из следующих пунктов и не рассчитать ее правильно:

  1. Забежные деревянные ступени при отсутствии подступенка у винтовой лестницы уменьшают вероятность соскользнуть ноге, которая всегда ставится на ступень в самой узкой ее части — у стойки;
  2. Ходьба всегда идет с упором на середину ступени, потому ширина в этом месте не может быть менее 20 см, а ширину участка в 15 см от опоры нужно рассчитать не меньше 10 см;
  3. Использование лестницы задает длину проступи: если лестница дополнительная, то хватит длины в 60 см при диаметре 140 см, если по лестнице кто-то будет постоянно ходить, то длина ступени может быть от 80 см, а диаметр лестницы — не меньше 2 м;
  4. Выполняя расчет, имейте в виду, что высота прохода — то есть, высота от ступени до кромки витка выше — не должна быть меньше 2 метров (обратите внимание на вытянутость витка на фото). Иначе вам придется просто горбиться всякий раз, чтобы не стукнуться;
  5. За опорную стойку сойдет труба от 5 см в диаметре. Она ставится вертикально, а опора приходится на точку, которая выдержит нагрузки. Желательно рассчитать ее из расчета, что в этой точке ниже будет стена погреба/кладовки/гаража или же просто сплошной фундамент;
  6. К деревянному полу опора крепится анкерными болтами, к цементу — бетонированием + металлические растяжки;
  7. Каждая ступень крепится на заданном расстоянии от соседней посредством втулок, высота которых равна высоте от ступени до ступени;
  8. Длина ступени зависит от проема в этаже, количество ступеней можно рассчитать делением высоты лестницы на высоту между ступенями — где-то 20 см + толщина доски;
  9. Крепите ступени своими руками так, чтобы при взгляде сверху был как бы внахлест: вы сможете укрепить конструкцию кронштейнами между кромками широкой части соседних досок;
  10. Сборка своими руками всегда идет по порядку: расчет — установка опоры — проступи — втулки — распределение ступеней — опорные кронштейны — последняя ступень крепится к полу второго этажа.

Схема винтовой лестницы

Расчет лестницы

Теперь настал черед сделать расчет.

Рассчитать нужно такие размеры:

  • ширина ступени в середине — от 20 см;
  • ширина от опоры — от 10 см;
  • ширина в самой широкой части у края — от 40 см;
  • диаметр — от 1.3 до 3.3 м;
  • диаметр прохода по краю перил — от 1.2 до 3.2 м;
  • ширина марша — 0.5-1.4 м;
  • диаметр проема в перекрытии — 1.3-3.3 м.

Учтите, что размеры и расчет выше приведены в пределах рекомендуемых цифр и нет причин сделать огромный проем в ограниченном пространстве дачи — лестница займет полезную площадь и только.

Не забудьте рассчитать такой момент: удобная высота для подъема.

Давайте посчитаем размеры для лестницы в 3 метра высотой с маршем шириной 80 см:

  • Диаметр равен ширине марша х2 + диаметр опоры: D=2×800 + 200=1.8 м
  • Радиус подъема равен ½ ширины марша + радиус опоры: R=400+100=500 мм.
  • По формуле L=2TTr/200 (ширина проступи) получаем: 2×3.14×500/200=17.2. Округляем до целого числа и получаем ровно 17 ступеней в одном витке спирали. Внимание: при высоте до 3 метров лестница вряд ли будет состоять из 2 витков.
  • Эргономика высоты ступени также высчитывается: заложим рост человека в 180 см. Добавим к нему запас 20 см и поделим на число ступеней в витке. Итого 200 см/17=12 см (округление от 11.7647).
  • Посчитаем количество: разделим высоту лестницы на высоту ступени и получаем: 3000 мм/120 мм=25.

Итоговый расчет: для нашей лестницы высотой 3 метра, с шириной марша 80 см нужно сделать своими руками 25 ступеней высотой ровно 12 см.

Изготовление элементов

Итак, учитывая проведенный расчет, нужно сделать составные элементы своими руками.

Опора

В качестве опоры сгодится любая труба от 5 см в диаметре. Она должна быть толстостенной из металла и новой, если вы хотите, чтобы лестница прослужила несколько лет.

Раз высота составит 3 метра (высота от пола до верхней кромки пола на втором этаже), то длина трубы должна быть хотя бы 3.1-3.2 метра для того, чтобы ее можно было надежно установить своими руками в пол ниже и при этом ее высоты хватило.

Ступени

Закупите строганную доску бука, ясеня, дуба — по возможности широкую. По опыту мастеров можно использовать проклеенную древесину.

Соберите бруски в одну панель, волокна направлены в разные стороны. Проклейте брусья между собой и зажмите струбцинами для высыхания.

Когда брусья высохнут, приложите к получившемуся листу шаблон. Обведите два контура — один ровно по шаблону, а другой внешний — оставив припуск в 5 мм, который после будет обработан до нужного.

Самая верхняя ступень является, по сути, площадкой, потому ее нужно сделать широкой, большего радиуса.

Если в ступенях должны быть отверстия для монтажа на саму опорную стойку, то их выбирают фрезой своими руками сразу в нескольких досках, которые укладывают в стопку и крепят струбцинами.

Стойки и балясины

Для стоек сгодится клееный брус с размером сечения 5×5 см.

Крайние стойки должны соединять сразу две ступени, что убережет их от проворачивания.

Стойки могут клеиться своими руками прямо в отверстия, крепиться поверх ступеней или же быть надетыми на ступени выпилами.

Перила

Хорошо смотрятся деревянные и тонкие железные перила.

Деревянные можно изготовить путем склеивания брусков между собой.

Но загвоздка кроется как раз в гнутой форме: у вас дома есть гибочный станок?

Потому лучше заказать их отдельно сообразно размерам лестницы в магазине мебели.

Монтаж лестницы

Наступил черед монтажа.

Приведем пошаговую инструкцию для простоты понимания процесса:

  • Определите место для установки лестницы. Лестница должна быть на расстоянии от стены и не упираться в нее;
  • На потолке выполняется разметка: определите центр окружности, диаметр, начертите круг;
  • Определите отвесом строго вертикально аналогичную окружность на первом этаже, начертите круг;
  • Вырезаем в потолке проем (выпиливаем деревянные балки перекрытия) и тут же декоративно закрываем его гнутым шпоном или широким плинтусом;
  • Устанавливаем опору: если пол деревянный, то желательно приварить к нижней части трубы квадратный лист, в нем высверлить 4 отверстия под анкерные болты. После желательно деревянный пол в месте установки разобрать, установить нижнюю часть трубы и после заделать сообразно форме трубы: если доска или ламинат, то при укладке выполняются округлые вырезы по диаметру трубы;
  • Если пол бетонный, то можно разобрать верхнее финишное покрытие и просто засверлить под дюбеля 4 отверстия, на которые и сажается опора квадратным листом. После закрывается стяжка и опора финишным покрытием по форме трубы;
  • Как крепится верхняя часть опоры: вверху трубы обычно приваривается «нога» — полая труба с квадратной частью в конце, благодаря которой наша опора также крепится 4 болтами либо к самому полу и сверху закрывается последней широкой ступенью, либо крепится к стене (если лестница у стены);
  • Монтаж ступеней осуществляется в зависимости от особенностей их крепления: если они ставятся как обычно — на округлые вырезы в краях, то основа должна быть сборно-разборной. На трубе с заданным шагом ставятся пояса, на которые сажаются узким концом ступени. При этом основа может состоять из нескольких труб с резьбой, которые всегда можно разобрать и после заменить любую ступень при ремонте;
  • Когда все ступени выставлены, на них ставятся балясины, но не крепятся, так как будут сделаны спилы сообразно траектории перил;
  • Ставим балясины на заготовленные в ступенях отверстия, пазы или шпунты. Ставим сплошной поручень (обычно клееный из шпона) на саморезы к каждой балясине. Гвозди недопустимы;
  • По всей длине имеет смысл установить витой плинтус в качестве ребра жесткости.в

Теперь осталось покрыть дерево лаком, обезжирить, морить древесину для нужного оттенка и покрыть гидрофобным составом, чтобы лестница прослужила как можно дольше.

Расчет винтовой лестницы в программе StairCon

расчет винтовой лестницы

Расчет винтовой лестницы с учетом нормативов эргономики и безопасности позволяет подобрать оптимальную конструкцию для подъема на второй этаж или чердак дома.

В данном обзоре подробно и наглядно рассмотрены основные методики проектирования и расчета винтовой лестницы. А специализированная программа StairCon упростит все этапы, а также сформирует подетальные чертежи.

Что учесть при расчете винтовой лестницы

Приступая к проектированию и расчету винтовой лестницы необходимо знать допустимые размеры конструкции. Эти данные нужны для обеспечения безопасности и удобной эксплуатации лестницы.

Рекомендуемые размеры винтовой лестницы:

S — угол одного поворота лестницы по спирали — 270 — 360°. Для стандартной высоты этажа 2,7 этого диапазона (± 5 — 10) градусов достаточно. При этом промежуточные значения (к примеру 300°) иногда нежелательны, так как такая лестница может не вписаться в планировку дома. параметры винтовой лестницы
L — длина проступи. Не менее 800 мм. Для вспомогательной лестницы — не менее 600 мм.
Bmax — ширина проступи в районе движения. Рекомендуемый размер — от 200 мм.
Bmin — ширина проступи на расстоянии 150 мм от стойки – не менее 100 мм.
h — высота подъема ступени. Для винтовой лестницы оптимальное значение — 150 — 200 мм.
U — угол подъема лестницы по маршевой линии (условная линия, по которой передвигаются). Оптимальный 35 — 55°.
D — диаметр лестницы. Рекомендованный размер 1600 — 1800 мм. Проем в перекрытии должен быть больше, а разница в диаметрах нужна для того, чтобы выполнить качественное ограждение.
H — высота прохода должна быть выше роста человека. Не менее 2 м.
Читайте также:  Расчет стоимости индивидуального проектирования каркасного дома +Фото и Видео

Расчет винтовой лестницы — методика

Расчет винтовой лестницы начинается с замеров высоты лестницы от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа, диаметра лестницы. В качестве примера рассмотрим пространство для винтовой лестницы высотой 2,95 м и шириной 2 м (диаметр лестницы).

Следующий шаг — анализ взаимосвязи толщины межэтажного перекрытия (в нашем случае 25 см), угла разворота, точки входа и выхода из лестницы:

расчет винтовой лестницы

На показанной выше схеме:

  • Две винтовых лестницы с углами разворота 270° и 360°.
  • Зеленая стрелка — точка входа.
  • Красная стрелка — точка выхода.
  • Выделенная синяя область — зона выхода (перекрытие, площадка).

Как видно, перекрытие нависает над ступенями лестницы с углом поворота 360°. Условно примем, что под эту зону попадают первые 4 ступени из 14. Определим высоту 4 ступени ≈ 80 — 85 см. Соответственно высота прохода ≈ 2,95 — 0,25 — 0,8 = 1,9 м. А это значение меньше рекомендуемого (но по усмотрению заказчика может быть допущено). Поэтому, хоть и субъективно, но в данном случае оптимальный разворот — 270°. В любом случае необходимо каждый индивидуальный случай внимательно анализировать.

Мы предположили, что под зону перекрытия в примере выше попали 4 ступени. Для точного определения необходимо выполнить следующее:

расчет винтовой лестницы

На листке бумаги нужно начертить окружность диаметром 20 см (пропорционально уменьшив исходные размеры 2 м). Далее вчерчивается в нее центральная опорная колонна. Толщина опорной колонны 0,2 м (на чертеже — 2 см). Ширина лестничного прохода получается 0,9 м (2 — 0,2 / 2) — на чертеже 9 см. Чертится еще одна окружность, которая представляет проекцию линии всхода (маршевой линии) на плане винтовой лестницы. Эта линия проходит по центру лестничного прохода, поэтому окружность имеет радиус 5,5 см. Обозначим эту величину Rмарша. Для определения числа ступеней n, приходящихся на один виток лестницы (360°), длину окружности нужно поделить на части, равные желаемой ширине (глубине) ступени Bmax по линии всхода. При рекомендованной ширине ступени по линии всхода Bmax = 0,2 м (на схеме — 2 см) число ступеней равняется:

n = 2 × π × Rмарша / Bmax = 2 × 3,14 × 0,55 / 0,2 = 17 — максимальное количество ступеней. Если высоту лестницы (2,95 м) поделить на 17 получится высота одной ступени 17 см. Это значение находится в пределах нормы. Можно сделать меньше ступеней, но при этом увеличится угол подъема и высота ступени.

Для того чтобы посчитать количество ступеней у лестницы с отличным от 360° углом необходимо воспользоваться формулой: (требуемый угол) / 360 × (2 × π × Rмарша) / Bmax.

Проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Описанная выше методика расчета и проектирования винтовой лестницы простая, но если необходимо проанализировать много комбинаций, то лучше для этого воспользоваться программными средствами.

Рассмотрим пример проектирования и производства лестниц в программе StairCon.

Запускаем программу и создаем новый проект. На этом этапе задаются такие свойства этажа, как высота (от пола первого этажа до пола второго этажа) и толщина потолка. Например, если высота 2950 мм, а толщина потолка 250 мм, то высота помещения до потолка 2700 мм.

проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Следующий шаг — добавляем в проект лестницу. Выбираем винтовой (спиральный) тип и задаем предварительные параметры:

  1. Внешний радиус.
  2. Суммарный угол (угол разворота).
  3. Угол для последней ступени.
  4. Радиус отверстий.
  5. Радиус столба.
  6. Радиус ступеней вокруг столба.
  7. Радиус передней кромки проступи.
  8. Радиус задней кромки проступи.
  9. Высота столба над вторым этажом.
  10. С какой стороны находятся поручни. Если выбрать левоповоротную, то поручни будут справа.
  11. Модель лестницы. В программе представлено 10 вариантов.

проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Помещаем лестницу и знакомимся со свойствами.

проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Во вкладке «Маршевая линия / распределение ступеней» выделим основные пункты:

  • Расст. тетива / радиус. Здесь можно указать требуемое расстояние от тетивы, и тем самым сформировать маршевую линию. В нашем случае при радиусе лестницы 1000 мм маршевая линия проходит на удалении 500 мм от тетивы.
  • Количество ступеней. Изменяя данный параметр программа автоматически пересчитывает остальные взаимосвязанные параметры и перерисовывает винтовую лестницу.

Чтобы увидеть ширину ступени по маршевой линии, нужно на панели инструментов перейти во вкладку «Вид» — «Показать / скрыть объекты» и активировать пункт «Размеры проступи».

проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Таким образом при помощи нескольких простых действий можно спроектировать и рассчитать винтовую лестницу в среде программы StairCon. А изменяя основные параметры, вы подберете оптимальную для себя конструкцию.

Для того чтобы посмотреть полученную конструкцию в 3d, необходимо активировать вкладку «3D-вид».

проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Помимо проектирования в программе можно получить раскрой разработанной вами лестницы. Для этого необходимо вернуться в режим «Вид сверху», перейти в панели инструментов во вкладку «Пересчитать» — «Подетальные чертежи».

Подведем итог. Проектирование и расчет винтовой лестницы — процесс не сложный, но он требует учета ряда факторов. Определится с нужной конфигурацией можно как воспользовавшись ручкой и листком бумаги, так и при помощи специализированной программой. Второй вариант наиболее удобный.

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

Великолепная кованая конструкция для загородного дома

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.

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

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:

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

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:

    – обычная сталь, нержавейка, алюминий, чугун. Стальные модели часто выполняются из кованого металла. – предпочтительнее использование древесины твердых пород. Особенно это касается опорных элементов и ступеней лестницы. Цена на деревянные изделия обычно самая доступная. – 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.

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

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.

Высота конструкции зависит от высоты помещения

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.

Деревянная модель на центральной опоре лучше всего подходит для самостоятельного изготовления

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.

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

  • 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.

Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций Делаем расчет винтовых лестниц для самостоятельного изготовления конструкций

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.

Ссылка на основную публикацию