Частные загородные дома и дачи в два и более этажа давно перестали казаться диковинкой. Такой подход к планированию своей собственности позволяет владельцам получить максимально возможную полезную площадь жилья даже на «скромных» землях для строительства. Понятно, что и конструкция многоуровневого дома, и его строительство серьезно усложняются. В частности, помимо обычных архитектурных и интерьерных элементов, характерных для любого дома, необходимо подумать о создании переходов между этажами. Чаще всего эту роль играет лестница. А если рассматривать статистику индивидуального строительства, то безусловными «лидерами» по популярности являются конструкции из деревянных лестниц.
Расчет деревянной лестницы на второй этаж
В наши дни недостатка в готовых лестничных конструкциях нет. Вы можете найти в Интернете и специальные приложения, выполняющие необходимые расчеты. Но сделать самостоятельный расчет деревянной лестницы на второй этаж вполне возможно. Многим это будет еще интереснее и понятнее, так как в процессе расчета хозяин дома вникает во многие нюансы такой конструкции, примеряя их на своих владениях.
Давайте рассмотрим основные этапы расчета лестницы в этом посте. Вы увидите, что не все так запредельно сложно.
Основные элементы конструкции деревянной лестницы
Во-первых, что они собой представляют: деревянная лестница на второй этаж?
- Самый простой вариант — прямая однопролетная лестница. Такие конструкции относительно просты в расчетах и установке, отличаются высокой надежностью и удобством эксплуатации.
Прямая однопролетная лестница — самый простой вариант, но требует много места для установки
Существенным недостатком такой лестницы можно считать то, что она «съедает» много полезной площади помещения. А уменьшение его размера (а значит: его проекция на плоскость пола) приводит к увеличению крутизны подъема и спуска. Это, в свою очередь, делает лестничный марш неудобным и даже опасным для передвижения, особенно для детей или людей с ограниченными возможностями.
- Если имеющееся в комнате пространство не позволяет построить одноуровневую лестницу или оказывается слишком крутым, ее делят на два и более пролета, меняя их направление на перпендикулярное или противоположное.
Подъем на второй этаж разделен на две передачи — с противоположным (левым) и перпендикулярным положениями
понятно, что общая длина шестерен при одинаковой высоте подъема и наклоне не уменьшится. Но с другой стороны, такой подход позволяет, так сказать, оптимизировать пространство. Например, лестничные пролеты располагаются в углу комнаты вдоль стен и не загромождают комнату. Или же под межэтажный переход выделяют отдельную небольшую комнату, превращая ее в компактную лестницу с противоположным расположением маршей.
- Лестницы с двумя и более прямыми пролетами также могут отличаться. И эта разница заключается в характеристиках обеспечения смены направления движения. Таким образом, между шестернями может быть размещена горизонтальная переходная площадка. Другой вариант — шестерни соединяют изогнутый участок с постепенным изменением направления, со ступенями характерной трапециевидной формы. Такие ходы называются забежными.
Равная высота подъема, такой же угол наклона, но слева прямые перпендикулярные лестничные марши соединяют платформу, а справа плавный переход со спиральными ступенями
Лестница с обкаткой, безусловно, элегантнее смотрится в интерьере. А за счет того, что подъем нигде «не прекращается» даже в переломный момент, наблюдается выигрыш в общих размерах объекта. Но винтовая лестница намного сложнее в расчетах, проектировании и монтаже, а при эксплуатации она не такая удобная и безопасная, как аналогичная, но с переходной площадкой. Так что лучше заранее оценить все его достоинства и недостатки.
Цены на деревянные лестницы
деревянная лестница
- Конструкция винтовой лестницы позволяет разместить межэтажный переход буквально «на месте». И нельзя не согласиться, что такая лестница внутри выглядит очень винтажно (простите за каламбур). Но, в любом случае, это его достоинства и они ограничены.
Да, зрелищный вид, да, «чемпион» по экономии места, но с удобством и безопасностью управления винтовой лестницей не все так хорошо
Но его недостатков более чем достаточно. Сложность расчетов и монтажа во многом ограничивает возможности для самостоятельного творчества — возведение таких конструкций по-прежнему остается делом профессионалов. Кроме того, во многих моделях используются изогнутые и гнутые детали, которые совершенно невозможно изготовить самостоятельно без специального оборудования и без знания технологии. С точки зрения удобства и безопасности передвижения по винтовой лестнице лестница вообще проигрывает в пользу всех своих «собратьев». Но только представьте, что вам нужно поднять какую-то габаритную мебель или технику на второй этаж (или ниже!
О том, как обставить подвал, читайте в нашей новой статье на нашем портале.
Однако винтовые лестницы довольно популярны. Но в рамках данной публикации на них больше не будем обращать внимание — проблемы расчета и монтажа таких конструкций требуют отдельного детального рассмотрения, и этому будет посвящена отдельная статья. Итак, в будущем все наше внимание будет направлено на маршевые деревянные лестницы.
Существует множество различных производных вариантов, вплоть до очень сложных конструкций необычной конфигурации. Но проектирование и строительство такой лестницы без специальных знаний и навыков кажется авантюрой.
Это еще не полный список возможных конфигураций лестницы. Но создание многих из них требует специальных знаний и высокого технологического опыта
Итак, перейдем к рассмотрению маршевых лестниц самых распространенных видов.
Чтобы продолжить общение с читателем, что называется, «на одном языке», имеет смысл еще раз взглянуть на основную конструкцию деревянной лестницы на второй этаж.
Основные элементы деревянной маршевой лестницы
- Лестница всегда испытывает очень сильную нагрузку. Кроме того, это масса самой конструкции, опирающейся на поверхность пола (платформу) и перекрытие, и динамический эффект при перемещении людей и переноске грузов. Поэтому несущие элементы всегда имеют особое значение. В этом качестве в деревянной лестнице выступают перекладины (поз. 1) или тетивы (поз. 2).
Несмотря на схожесть функций, между этими спицами есть разница.
Разница между двумя видами несущих балок деревянной лестницы: тетива и косоур
Тетива представляет собой закрытую балку, и для установки в нее ступенек часто выбирают пазы (хотя есть и другие способы их крепления, например, на угловые кронштейны). Поэтому ступеньки скрыты от постороннего взгляда. Формованная сторона также не допускает пробуждения мелкого мусора и пыли.
В перекладине прорезана форма ступеней, и полученные «зубцы» становятся основой для крепления панелей проступи и подступенков. Со стороны такая лестница выглядит немного «проще». Кроме того, начинающему мастеру зачастую проще вырезать зубья стрингера по шаблону, чем с высокой точностью подбирать канавки в тетиве.
Практикуется и комплексное применение обоих типов несущих балок — пример, кстати, только что показан на схеме. Внешняя сторона выполнена с перекладиной — для более декоративного оформления. А по стене перекинута тетива — при влажной уборке стена, к которой крепится лестница, не испачкается.
Однако такой комбинированный подход чрезмерно усложнил бы конструкцию. Начинающему мастеру проще будет сделать две полностью одинаковые детали (в случае тетивы — симметричные.
Для изготовления тетивы или перекладины необходимо использовать доску сечением не менее 50 × 300 мм. При этом материал должен быть высочайшего качества, без сучков и без проявлений биологического разложения или повреждения насекомыми.
- На схеме изображена двухмаршевая лестница с перпендикулярным расположением пролетов и переходной площадкой между ними (поз. 3). Как уже было показано выше, здесь можно устроить участок обкатки с плавным изменением направления движения на 90 градусов.
- Горизонтальную плоскость любой степени образует деревянная проступь (поз. 4). Для изготовления ступеней также рекомендуется использовать качественный материал толщиной не менее 30, а лучше — 40 мм. Чаще всего для изготовления ступеней используют клееные панели из массива дерева — они становятся самыми прочными.
Цены на забежные лестницы
пандусная лестница
Не все породы дерева одинаковы для деталей лестниц!
Чтобы строящаяся лестница была прочной, надежной и в то же время «богатой», необходимо грамотно подобрать материал для ее основных частей. Советы по этому поводу содержатся в публикации нашего портала, посвященной отделке бетонной лестницы деревом.
- Изнутри ступеньки можно закрыть панелями подступенка (поз. 5). Однако этот элемент не является обязательным, и часто подступенки не устанавливаются ни для придания визуальной легкости конструкции, ни для создания препятствия положению ножки (характерно для лестниц с ярко выраженным уклоном ската).
Деревянные лестницы аналогичны по конфигурации, но слева ступени прикрыты подступенками, а справа — «полупрозрачной» конструкцией. За счет отсутствия подступенков лестница визуально кажется светлее.
Для изготовления подступенков используется доска толщиной не менее 20 мм (рекомендуется 30 мм). Эту деталь можно расположить и закрепить несколькими способами, и это нужно учитывать заранее, так как ее положение часто влияет на «рабочую» ширину протектора.
Примеры стыковки панелей подступенка с проступью
На изображении выше, только для примера, показаны два разных принципа соединения ступеней с подступенками. Совершенно очевидно, что на левом фрагменте положение подступенка не влияет на ширину ступеньки. А вот справа, где подступенок устанавливается в выбранные пазы, потребуется внести изменение в ширину панели проступи, чтобы расчетная ширина ступеньки не уменьшалась.
Цены на ступени лестницы
шаги
- Первая ступень нижней рампы (поз. 6) не может отличаться от всех остальных. Но иногда его конфигурация варьируется (стараясь не менять высоту), его делают шире, с закругленными краями, чтобы облегчить подъезд к лестнице с левой или правой стороны. Этот проход называется фризом.
Типичный пример фризового протектора: он может быть шире и иметь закругленные края
- Важным элементом любой деревянной лестницы является конструкция забора. Это и гарантия безопасности, и дополнительная декоративная «изюминка» межэтажного перехода. Основой для установки забора являются мощные столбы (поз.7), которые следует располагать в начале и конце каждого марша. На месте перехода такая колонна становится общей для обоих маршей. Если вход в подъезд — фриз, то нижнюю стойку можно перенести на вторую или даже третью ступеньку.
Балюстрады (поз. 
устанавливаются между стойками с одинаковым шагом, который не должен превышать 150 ÷ 180 мм, образуя общую балюстраду. Перила (поручни) (поз. 9) переброшены от столба к столбу, которые в процессе марша опираются на верхние концы балюстрад.
Как правило, столбы и балясины имеют красивую конфигурацию: детали выточены. Сейчас в таких изделиях нет недостатка и заказать набор в столярной мастерской вполне возможно. Также будут изготовлены перила нужной формы в поперечном сечении. Некоторые рекомендации по формам и размерам конструктивных частей перил лестницы наглядно показаны на схеме.
Рекомендуемые размерные параметры опорных стоек, балясин и перил (поручней)
Кстати, именно положение системы ограждения определяет ширину лестничного марша: она рассчитывается между стеной и поручнями или между поручнями с двух сторон. Оптимальным с точки зрения практичности для внутриквартирной лестницы считается марш шириной от 900 до 1000 мм — не слишком широкий, чтобы не «съедать» пространство, и достаточно удобный для перемещения человека и перемещения мебель. Однако нигде не указывается верхний край по ширине — это на усмотрение владельцев. Но минимальный размер строго установлен правилами пожарной безопасности. Однако лестница считается одним из путей эвакуации и ее ширина не может быть менее 800 мм.
понятно, что масштабные модели могут сочетать в себе различные элементы, в том числе те, которые не были показаны в предложенной схеме. Но поскольку наша статья предназначена для начинающих (все тонкости расчета и монтажа опытные мастера давно знают), то лучше не распылять, а ограничиться разбором наиболее доступных вариантов.
Рассмотрена основная конструкция лестницы. Вы можете выбрать наиболее подходящий для конкретных условий тип конструкции и приступить к расчетам.
Основные этапы расчета деревянной лестницы
Лестницу можно отнести к конструкциям большей сложности, однако для настоящего хозяина нет ничего невозможного. Главное, чтобы созданная конструкция была удобной и безопасной в повседневном использовании, отличалась высокой надежностью и прочностью. К тому же, как правило, никто не исключает эстетическую составляющую, так как лестница должна хорошо вписываться в предполагаемый интерьер.
И начинают проводить расчеты с оценки места, где должна быть установлена лестница. От этого напрямую зависит крутизна его подъема.
Расчеты основных общих линейных параметров лестничной конструкции
Хотя владелец волен «экспериментировать» внутри своего дома, ему придется соблюдать определенные правила при создании лестничной конструкции. И прежде всего это касается крутизны лестничного марша, то есть угла между направлением подъема и горизонтальной плоскостью.
Лестница должна быть удобной и безопасной. Следовательно, его наклон имеет некоторые ограничения. Значит, прибавка не должна быть слишком тонкой — это одновременно и неудобно для человека, который будет занимать слишком много места в комнате. Менее 20 градусов уклона в жилых домах вообще не делают, но 24 градуса все же лучше считать допустимой нижней границей уклона, хотя этого мало.
«Комфортная схема» лестничных маршей в зависимости от угла их наклона. Оптимальные значения находятся в зеленых секторах.
Наиболее оптимальным считается диапазон примерно от 27 до 33 градусов — такие передачи наиболее удобны и безопасны. Но часто в стесненных условиях дома добиться таких значений бывает сложно, и лестницы делают с уклоном до 40 градусов. Ну, верхний. Критическим пределом для постоянно используемой лестницы на второй этаж можно считать угол в 45 градусов. Но для отдельных членов семьи эту предвзятость уже становится достаточно сложно преодолеть.
понятно, что чем ровнее лестница, тем больше места потребуется для ее установки. Поэтому представляется целесообразным в первую очередь оценить уклон марша и размер горизонтальной проекции — насколько он «вписывается» в пространство комнаты, которое может быть отведено под его установку.
Упрощенные графические диаграммы будут использоваться ниже для объяснения принципов расчета, а именно для облегчения визуального восприятия.
Итак, мы учитываем взаимозависимость уклона лестницы и места, необходимого для ее установки.
При постоянной — высота лестницы (H), длина ее горизонтального выступа (D) зависит от угла наклона (а)
Эта зависимость выражается тригонометрическим соотношением:
D = H / tg a
Ниже представлен онлайн-калькулятор, в котором уже есть эта триггерная функция. И подойдя к выполнению расчета, при известной высоте подъема (а рассчитывается «от этажа к этажу», то есть с учетом толщины пола) можно сделать две вещи:
- Планируется сделать лестницу с точно выбранным углом наклона марша. Расчет покажет, какое место ему придется выделить в комнате.
- Размеры секции под лестницей строго регламентированы — необходимо определить, какой угол получит шестерня и находится ли он в допустимых пределах. Для этого расчета необходимо только получить необходимую длину проекции на выходе, варьируя крутизну в поле ввода — все это займет несколько секунд.
Если для однопролетной лестницы не хватает места (а такое бывает очень часто в небольшом частном доме), то ее следует разделить на два пролета, как уже было сказано выше. В этом случае для каждой из шестерен вы можете произвести свой расчет, изменив высоту переходной площадки. Но при этом не забывая, что угол наклона обязательно сохраняется одинаковым для всех шестерен. Это жесткое правило, нарушать которое недопустимо!
Калькулятор для анализа взаимозависимости уклона лестницы и размера ее горизонтальной проекции
Перейти к расчетам Укажите необходимые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЛЕСТНИЦ»
Высота подъема (от пола до этажа), метров
Лестница крутая угловая, град
Получив значение длины горизонтального выступа, несложно рассчитать длину полета шестерни. Этот параметр нужен, например, при заказе материалов для изготовления стрингеров (арочных канатов) и поручней для заборов. Понятно, что заготовки должны быть с запасом — для точного среза на месте, но вы должны иметь представление о предполагаемой длине, по крайней мере, чтобы обеспечить этот запас.
Длина лестничного марша — это гипотенуза прямоугольного треугольника, а его катеты — это высота и длина горизонтальной проекции, которые были рассчитаны выше
Расчет прост, поскольку подчиняется известной всем со школы теореме Пифагора:
L = (D² + H²)
Цены на балясины
балюстрада
Упростим задачу для читателя: в его распоряжении онлайн-калькулятор:
Калькулятор расчета длины пролета лестницы
Введите необходимые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ ШКАЛА »
Высота подъема (от пола до этажа), метров
Длина горизонтального выступа, м
Еще один важный нюанс, который следует сразу предусмотреть при планировке лестницы. Это отверстие в потолке, через которое будет проходить лестничный пролет. Здесь нужно ориентироваться на следующее:
- Человек, поднимающийся по лестнице, не должен рисковать биться головой о потолок или край проема. Поэтому необходимо соблюдать безопасное расстояние от любой точки лестницы до потолка. Обычно берется не менее 2000 мм, но для людей высокого роста, которые делают лестницу «для себя», можно попросить и больше.
- Чтобы не ослабить конструкцию перекрытия, проем лучше разместить так, чтобы не прибегать к полной разборке балки или разрезанию ее фрагмента с последующей установкой дополнительной опоры. То есть лучше заранее продумать этот вопрос.
В любой точке лестницы должна соблюдаться, по крайней мере, безопасная высота прохода V. Обычно они не могут быть менее 2000 мм.
По схеме, представленной выше, легко установить зависимость длины проема (S) от высоты безопасного прохода (V) и угла наклона марша (а) с учетом толщины перекрытие (P).
S = (V + P) / tg а
Та же зависимость, но «обернутая», как онлайн-калькулятор:
Калькулятор расчета длины проема в перекрытии
Укажите необходимые значения и нажмите
«РАССЧИТАЙТЕ ТРЕБУЕМУЮ ДЛИНУ ОТВЕРСТИЯ В НАКЛАДКЕ»
Высота перекрытия безопасности, м
Толщина перекрытия, метры
Лестница крутая угловая, град
О ширине марша уже говорилось выше. Важно: размеры переходной зоны не могут быть меньше указанной ширины лестницы, а марши должны быть равными по ширине.
Определены основные габаритные размеры лестницы, конструкция пока теоретически, в плане, вписана в пространство комнаты — можно переходить к расчету параметров ступеней.
Расчет ступеней маршевой лестницы
Это один из самых ответственных моментов. Размеры ступеней должны быть такими, чтобы человеку было максимально комфортно и безопасно подниматься по лестнице.
- Высота ступеньки не должна быть слишком маленькой, чтобы не упасть со ступеньки. Но при этом высота подъема ноги с последующим переносом центра тяжести и увеличением — должна соответствовать нормальной эргономике движений человека, не вызывать быстрого утомления мышц. Считается, что в оптимальном варианте этот показатель должен находиться в пределах от 150 до 180 мм. Допускается для передач со слишком малыми или крутыми углами подъема использовать высоту от 130 ÷ 140 до 200 ÷ 210 мм, но комфорт от этого, конечно, снизится.
- Ширина протектора должна обеспечивать максимально широкую посадку ступни или подошвы обуви, но в то же время не заставлять человека шагать слишком широко при переходе к следующему шагу. То есть оптимальным считается диапазон от 310 до 270 мм, с допустимым отклонением до 320 и 250 мм. Однако, если расчетная ширина ступеней недостаточна, ее можно «увеличить». Для этого либо делают косые подъемы, либо их полностью снимают, чтобы не создавалась преграда для ноги, либо, чаще практикуется, проступь выполняется с выступом над нижней ступенькой.
Опции позволили увеличить «рабочую» ширину ступеней
1 — лестница с прямыми подступенками;
2 — лестница с закругленными внутрь подступенками;
3 — лестница с выступами ступеней над нижними ступенями;
4 — лестница без подступенка.
Как определить оптимальное соотношение высоты и ширины ступеньки? Практически повсеместно рекомендуется использовать так называемую «формулу безопасности»
2h + b = 600 ÷ 640 мм
h — высота ступени:
b — ширина проступи
600 ÷ 640 — примерная длина среднего шага человека.
Сама формула определенно верна. Но есть два нюанса:
— Ширина ступеньки может быть больше или меньше. Не секрет, что есть очень высокие семьи и, наоборот, люди с недостаточным ростом.
— Формула вообще не учитывает уклон лестничного марша. То есть позволяет найти оптимальное соотношение одного значения, но не дает ответа, а каким должен быть один из исходных параметров.
Поэтому более универсальным и точным можно считать другой алгоритм расчета, учитывающий эргономику движения человека и ставящий размер ступеней в зависимость от уклона лестницы. Этот метод можно реализовать графически и математически.
Графически расчет выполняется следующим образом:
Графический метод определения оптимальных размеров ступеней лестницы
- Нарисованы оси координат: X и Y соответственно, длина и высота.
- Ось X представляет собой нормальную длину шага человека (разумеется, в выбранной шкале). Каждый волен произвести расчет исходя из наиболее приемлемого значения этого параметра. Точки этих «ступенек» можно пронумеровать — на схеме они обозначены 1; 2; 3 и так далее
- По оси Y нанесены отрезки, равные половине длины шага. Считается, что именно на такой высоте любой человек легко поднимает ногу, не испытывая дискомфорта и быстрого утомления. Эти точки пронумерованы 1c; 2c; 3c и так далее
- Точки с одинаковыми номерами теперь можно соединять линиями построения.
- Следующим шагом по центру координат является масштабная линия, то есть с углом, полученным в результате ранее выполненных расчетов. Для наглядности на схеме показаны два варианта: для двух шкал разного наклона.
- Точки пересечения пешеходной дорожки с вспомогательными линиями будут указывать на внешний край ступеньки. Из этих точек уже легко провести вертикальные и горизонтальные линии, чтобы нарисовать весь профиль лестницы.
- После этого остается только замерить получившиеся шаги и, зная размер шкалы, преобразовать полученные значения в реальные.
- Кстати, обратите внимание на нюанс. Если вы соедините точку 1b с 2, 2b с 3 и так далее, линии будут проходить точно через внутренний угол ступеньки.
Как упоминалось выше, тот же алгоритм можно применить чисто математически, без графических построений.
Попробуем увеличить один из фрагментов диаграммы:
Схема, показывающая принцип тригонометрического расчета размеров ступеней лестницы
Ось X — это длина шага, а ось Y — половина этой длины. Получается прямоугольный треугольник с ножками, одна из которых в два раза больше другой. Это возможно только в треугольнике, углы которого (кроме правого) составляют примерно 63 и 27 градусов (индикаторы на самом деле не закруглены, но в принципе это не имеет значения).
Зная это, можно определить длину отрезка G, соединяющего края ступенек. Применим теорему синусов:
G / sin 63 ° = (0,5 × L) / sin (27 ° + α)
А найденный отрезок G — не что иное, как гипотенуза треугольника, катеты которого равны высоте (h) и ширине (b) ступеньки.
Следовательно:
h = G × sin α = G × cos (90 — α)
b = G × cos α = G × sin (90 — α)
Именно эти тригонометрические зависимости стали основой рекомендованного калькулятора, который выполнит вычисления за секунды.
Калькулятор расчета оптимальных размеров ступени маршевой лестницы
Укажите требуемые значения и поочередно выберите рассчитанный параметр высоты или ширины шага.
Затем нажмите «РАССЧИТАТЬ РАЗМЕР СТУПЕНИ» с учетом длины нормальной ступеньки хозяина лестницы, мм
Планируемый угол наклона лестницы, град
МЫ РАССЧИЛЯЕМ:
— ширина ступени
— высота ступени
Расчетные значения еще не окончательные. Их нужно довести до реальных размеров лестничного марша. Как это сделано?
Цены на лак для дерева
лак для дерева
- Высота подъема известна. Расчет дал рекомендованную высоту ступеньки. Делим друг на друга из них получаем примерное количество ступеней. Приблизительно, потому что обычно оказывается дробным и требует округления.
- Округление, естественно, «спрашивает» ближайшую сторону. Но и здесь можно проявить некоторую «гибкость». Дело в том, что на лестничном марше рекомендуется иметь нечетное количество ступенек. Это из соображений, что человеку всегда намного удобнее начинать и заканчивать лестницу одной ногой. Правило определенно не является обязательным, но вы все равно можете помнить о нем.
Еще один нюанс: количество шагов в марше не может быть неограниченным — максимально допустимое — восемнадцать. Однако если в обычном частном доме рассчитана деревянная лестница на второй этаж, то прибегать к такому количеству все равно не придется.
- Теперь, когда вы знаете количество ступенек, вы уже можете точно определить их высоту. Для этого разделите высоту подъема на полученное число.
Это значение иногда также приводит к некому округленному показателю, для которого, например, немного уменьшена высота первой ступени фриза. Но можно оставить как есть — большой разницы не будет, например, при разметке перекладины или хорды не будет — если провести линию ступеней через 186 или через 190 мм. Просто нужно немного больше внимания.
Ну а если расчетной ширины ступеньки окажется недостаточно для постановки ножки (можно ориентироваться примерно на 290 ÷ 300 мм), ее можно увеличить, создав небольшой выступ — уже описано выше.
Особенности расчета ступеней забежного участка лестницы
Расчет ступеней обкатки имеет свои особенности. Но в большей степени это относится к их размеру в плане. Высота и ширина в центральной части ступеней должны оставаться такими же, как и у ходовых участков лестницы.
При планировке такого участка возможны варианты.
А. Изменение формы ступеней начинается по границе участка закругления лестницы.
Расчет для этого варианта несколько проще.
Намоточные машины трапециевидные. В их центральной части (по линии движения по лестнице) ширина должна быть такой же, как у прямого марша.
Можно составить следующую схему. Здесь он показан для начала поворота лестницы на 180 градусов, но при перпендикулярном расположении пролетов принцип остается прежним.
Схема упрощенного расчета формы намотчиков
- В левом нижнем углу схемы показан прямой лестничный марш. Также есть обозначения: L в данном случае — ширина марша, а b — расчетная ширина ступеньки для всей лестницы. Высота ступеней в этом расчете не требуется — она просто остается одинаковой на всей длине перехода между этажами, независимо от того, прямая это линия или приработка.
- В центре марша проводится линия, которая на повороте становится дугой. Условно ее можно назвать «линией движения» (на схеме она показана синим цветом). Именно по этой линии обычно проходит «траектория» движения человека по лестнице.
- По верхней границе последней прямой ступеньки проводится горизонтальная линия, на которой ставится центр вращения — точка А. Именно эта линия становится центром арок, определяющих поворот лестницы. Положение этого центра несколько произвольно, но они всегда стараются «сдвинуть» его за пределы шкалы хотя бы на ÷ ширины проезда, иначе радиус поворота R станет слишком мал, а это, совершенно очевидно, недопустимо усадите внутренние стороны трапециевидных намоточных устройств.
Диаграмма ясно показывает, что радиус R равен кратчайшему расстоянию от центра A до внешней (перпендикулярной) стороны прямого лестничного марша, а также определяет «внешнюю границу» криволинейного участка.
Внутренняя дуга с центром A является продолжением внутреннего края прямолинейного участка.
- Следующим шагом от края последней прямой ступеньки по дугообразной линии хода устанавливаются хорды (отрезки, края которых упираются в эту арку). Их длина равна расчетной ширине ступеней лестницы. Таким образом достигается необходимая ширина катушек в центре.
- Затем на концах этих хорд проводят линии к центру A. Именно эти линии будут определять границы проходов забежных проемов.
- Пересечение этих линий с дугами внешнего и внутреннего контуров покажет концы шнуров, которые уже станут шириной внешнего (S) и внутреннего (m) краев намотчиков. Как было сказано выше, для внутренней стороны этот показатель должен быть не менее 100 мм, для внешней — не более 400.
- понятно, что делать сложную складчатую перекладину или тетиву для внешнего края криволинейного участка вряд ли удобно. Поэтому линии можно продолжить до поверхности стен (обозначено красной пунктирной линией). Ступеньки будут иметь треугольную или многоугольную форму, и их конкретный размер будет легко удалить с чертежа, если он нарисован в масштабе.
Поскольку ширина марша и ширина ступеней постоянны, получается, что размеры забежных колес в большей степени зависят от радиуса R, то есть от выбранного положения центра A. »Эта зависимость. Для этого вам просто нужно перевести показанный чертеж на «язык геометрии». В данном случае для этого лучше всего подходят схемы подобия треугольников.
Наш онлайн-калькулятор поможет вам определить его точно и быстро.
Калькулятор расчета сторон забежных ступеней.
Перейти к расчетам Укажите необходимые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ ВНЕШНЕЙ ШАГИ»
Ширина лестницы, мм
Радиус поворота лестницы, мм
Ширина ступеней на шагающих участках и в центре навивных участков, мм
РАССЧИТАТЬ ШИРИНУ ВНЕШНЕЙ ШАГИ:
— с — снаружи
— м — внутри
Б. Плавное изменение формы ступеней начинается на прямом участке марша
Резкий переход от прямого участка лестницы к забегу не очень удобен при движении по ней. Кроме того, в такой ситуации часто бывает трудно выполнить рекомендации по минимальной и максимальной ширине барабанов по их внутренним и внешним краям.
Поэтому при проектировании лестниц с криволинейными участками часто действуют таким образом, что форма ступеней начинает меняться даже на прямых участках, и чем ближе, тем ближе к повороту. Отрывки вроде «плавно входят в смену».
Изменение формы и размера ступеней можно начинать и перекачивать в участки прямых лестничных маршей — вот как поворот с пандусными ступенями становится удобнее для перемещения человека
размер таких ступеней посчитать сложнее, но все же не настолько, чтобы самому сделать это не получится. Вам просто нужно внимательно следовать пошаговому руководству.
Рассмотрим наиболее распространенный пример для частного дома: лестница имеет два прямых пролета, расположенных перпендикулярно и соединенных между собой участком со спиральными ступенями.
Дизайн будет выполнен графически, то есть нарисован рисунок в удобном масштабе. Для максимальной точности лучше всего нарисовать рисунок на миллиметровой бумаге или использовать графическое приложение.
| Иллюстрация | Краткое описание выполненной операции |
|---|---|
|
|
В первую очередь на рисунок наносится круг. Его радиус равен половине ширины лестничного марша, то есть L / 2. именно дуга этого круга позже станет линией движения на криволинейном участке. |
|
|
Проведена «ось вращения», линия, которая будет симметрично разделять криволинейный участок обмотки. На схеме он представлен под углом 45 градусов к вертикали и горизонтали. Следующая ступенька «приподнимает» линию лестницы. Он «захватывает» дугу в четверть круга, затем дуга проходит по касательной по вертикали и горизонтали. Выделенная на схеме «линия хода» обозначена жирной черной стрелкой, которая одновременно показывает направление подъема по лестнице. |
|
|
Теперь на этой «линии хода» необходимо отложить отрезки, равные расчетной ширине ступенек b. понятно, что на арочном участке это будут хорды, а на прямой — обычные отрезки. Есть нюанс. Ступеньки на токарном участке можно размещать по-разному. На этом рисунке показано, что ступеньки начинают подниматься и опускаться от центральной линии. |
|
|
Но могло быть и так: центральная линия делит центральную ступеньку ровно на две части |
|
|
Следующим шагом является стыковка прямых шестерен с изогнутой частью. Опять же, в зависимости от того, как сегменты ширины шага лежат на «беговой дорожке», шестерни могут быть расположены вот так, с «разнесением» друг от друга… |
|
|
. или практически касаясь их углов. Но нельзя допускать пересечения их углов. После этого имеет смысл сразу очертить линию стен — угол помещения, где будет установлена лестница (показан пунктирной линией). |
|
|
Далее выбирается центр A. Он должен находиться на одинаковом расстоянии от обоих прямых скатов, а расстояние от внутренних сторон скатов примерно равно их ширине. Примерно потому, что здесь возможны разные варианты. Но, как правило, проведенные линии AB и AC, пересечение которых дает этот центр, являются предложением границ последних ступеней, конфигурация которых не изменится. То есть планировщик волен выбрать количество ступеней, которые обеспечат плавность поворота. Однако важно, чтобы «е» (малая сторона ступеньки намотки) была не менее 100 мм, а «d» (большая сторона) не превышала 400 мм. Линии проводятся из центра через хорды, которые придают форму двух центральных ступенек, симметричных оси… |
|
|
. или центральный, разделенный осью ровно пополам. Затем устанавливаются средние ступеньки и начинается самое интересное — определение формы остальных ступеней забежных ступеней. |
|
|
лучше всего пронумеровать точки пересечения границ заранее начерченных ступеней «линией хода». Первый номер, например, присваивается точке по краю уже начерченной центральной ступеньки, а затем — вертикально вниз, в конце участка, который будет участвовать в плавной кривой (в данном случае до номер 5). То же самое касается горизонтального участка диаграммы (показанного в шагах с 6 по 10). Далее от центра A проводят продолжение прямых AC и AB. И на этих линиях от центра располагаются отрезки, равные расчетной ширине ступеней лестницы b. Эти точки также пронумерованы, начиная с 2 и 7, как показано на схеме. Теперь осталось только соединить одноименные точки вспомогательными линиями (показаны цветными пунктирными линиями). В этом случае линии обычно сразу переходят к условным стенам, чтобы получить готовую конфигурацию ступеней. |
|
|
Та же операция, но со вторым вариантом лестницы — с центральной ступенькой, разделенной пополам центральной линией. |
|
|
И последним этапом построения схемы будет лишь выделение получившейся конфигурации ступеней основными линиями, которые задействованы в обеспечении плавности поворота приработки участка. Получится вот так… |
|
|
. или так. Чертеж готов — по нему можно аккуратно измерить размеры мерным циркулем и довести их через пропорции шкалы до реальных значений. Исходя из этих размеров, ступеньки доступа будут обрезаны при установке лестницы. |
Есть и другие способы графического построения участка лестницы с пандусами. Однако вышеприведенное кажется одним из самых простых и достаточно точных.
* * * * * * *
Затем были рассмотрены основные аспекты самостоятельного расчета деревянной лестницы на второй этаж частного дома. Хочу добавить, что автор никоим образом не претендует на «истину в последней инстанции». Просто такой подход кажется ему одним из самых удобных для человека, который не имеет специальной подготовки и будет делать подобное впервые.
Буду рад получить комментарии и возражения по существу. Я готов их правильно воспринимать и обсуждать на форуме.
В заключение: видео, в котором мастер делится своими подходами к расчету лестницы на второй этаж.
