Расчет винтовой лестницы своими руками: формулы, правила, нюансы. Обсчитываем винтовую лестницу Рассчитать винтовую лестницу онлайн
Винтовая лестница - это довольно сложная конструкция и в то же время самое хорошее и изящное решение для многоэтажных строений. Установка деревянных или металлических винтовых лестниц является самым оптимальным и компактным решением у себя дома. Это сооружение, которое не требует особых затрат и много пространства, и её можно сделать своими руками. Имеется довольно разнообразный выбор по материалу, дизайну и интерьеру. Какой именно подходит вам, рассмотрим ниже.
Разновидности винтовых лестниц
Винтовые лестницы всегда придавали какой-то определённый шарм дому. При правильном расчёте места и пространства такого рода лестницы могут быть самой любимой и красивой конструкцией в доме. Разновидностей данных сооружений так много, что каждому дому требуется индивидуальное решение. В основном выделяют четыре вида:
- Винтовые лестницы, которые окружены специальными опорами или стенами. Опоры могут быть как из дерева, так и из металла. А посередине они прикреплены к деревянному столбу или каменной колонне. Такие столбы и колонны могут быть отделаны под материалы на ваш вкус и выбор.
- Винтовые лестницы, которые не имеют специальных опор. Они обычно находятся посередине комнаты, тем самым не опираясь на стены. Посередине они прикреплены к опорному столбу.
- Винтовые лестницы, которые не имеют опоры посередине, а опорой служат профессионально сделанные перила. От этой конструкции создаётся впечатление некоей парящей лёгкости. Это, как правило, самое оптимальное и красивое решение для дома, но она требует профессионального расчёта и особого подхода к делу.
- Наружные винтовые лестницы, которые опираются на стальные трубы диаметром не менее 50 мм. Этот вид также очень распространён, так как не требует особых навыков и знаний для установки. Винтовая лестница такого рода является самым оптимальным решением для дачников, которые собираются делать всё своими руками.
Расчёт винтовых лестниц. Размер
При расчёте размера винтовой лестницы нужно учитывать все главные аспекты этой конструкции, как высоту перил, а также ширину самой лестницы. Если говорить о практике применения данного рода лестниц, то оптимальным размером пролёта является 0,90 м. Этот размер в данном случае мы имеем дело с конструкцией диаметром 2- 2,2 м .
Как рассчитать винтовую лестницу?
При расчёте размера винтовой конструкции нужно первым делом рассчитать ширину проёма. Проём или же просвет на второй этаж может иметь округлую или квадратную форму. При изготовлении проёма нужно учесть то, что его ширина должна быть больше на 20 см чем диаметр лестницы (нужно учитывать перила, 10 см с двух сторон).
Третьим делом нужно рассчитать угол закручивания лестницы. Для этого нужно определить точку входа на первую ступень и выхода из последней ступени. При расчёте последней ступени нужно учесть высоту до потолка. Нужно, чтобы от последней ступени до потолка оставалось больше места, чем рост человека, чтобы не задеть головой потолок при подъёме. Для расчёта угла закручивания нужно сделать предварительный чертёж винтовой лестницы. Эти наброски могут помочь вам наглядно увидеть всю конструкцию.
Расчёт винтовой лестницы на примере
Например, при высоте этажа 2,5 м, угла закручивания 270 ° и ширины проёма 2 м начинаем рассчитывать размер винтовой лестницы.
Сначала мы должны рассчитать диаметр всей конструкции. Как уже было сказано, диаметр нашего сооружения должна быть меньше чем ширина проёма. Так как ширина проёма у нас 2 м , то диаметр винтовой лестницы должен быть 1,8 м. Соответственно, длина ступени или ходовая часть составляет 0,90 м, что является самым оптимальным вариантом.
После определения диаметра конструкции, нужно рассчитать длину лестницы. Для этого используем всем нам известную школьную формулу измерения длину окружности.
Длина круга (L) = 2*П(3,14)*Радиус(R).
В нашем примере L =2*3,14*90=565 см.
Но у нас имеется неполный круг 360°, а 270°. Поэтому нашу длину умножаем на 0,75.
565*0,75=424 см
Теперь нам известна длина лестницы. Она составляет 4,24 м.
Следующий шаг – определение количества ступенек. Так как рекомендуемая высота каждой ступени от 15 до 20 см, мы берём 17 см как фиксированную высоту нашей ступеньки. Итак, нам известны высота каждой ступеньки (17 см) и высота этажа (2,5 м).
Итак, у нас есть количество ступенек . Округлим до 15 количество ступенек и рассчитываем точную высоту каждой ступеньки.
250/15=16,67 см
Во избежание некоторых недочётов при использовании сотых долей первую ступеньку сделаем чуть ниже 16,2 см, а остальные 16,7см.
Теперь нужно рассчитать ширину проступи. Известно, что ширина проступи должна вместить всю стопу. Наиболее удобный размер - это 20 - 25 см. Мы берём 23 см. У нас получилась прямоугольная ступенька. Но нам нужно размеры самой узкой и самой широкой её части. Узкая её часть равна диаметру опоры, которая поддерживает всю конструкцию. Здесь проступь будет иметь отверстие. Чтобы достичь наибольшей прочности нужно, чтобы диаметр проступи была в 2 раза больше чем опорная труба.
Винтовая лестница довольно сложная конструкция и требует большого усердия, хоть и кажется на первый взгляд довольно простой. Поэтому помощь профессионалов своего дела здесь очень даже уместна. Хоть выше и приведены расчёты, но для новичка самому соорудить такую конструкцию сложновато. Наличие опыта играет тут немаловажную роль.
Материал и дизайн винтовых лестниц. Расчёт
Для изготовления винтовой лестницы подходят абсолютно все материалы , будь то дерево и металл или даже бетон. Опорная труба или стойка, как правило, делается из металла. Но она может быть и из прочного дерева, натурального камня или бетона, главное, чтобы была прочная. Ведь вся конструкция держится на ней.
Перила тоже играют немаловажную роль. Как правило, перила делают из декоративных материалов, в основном, из кованого железа. Ажурные материалы, красиво изготовленные из железа, придают интерьеру самый благоприятный вид.
При установке винтовых лестниц нужно учитывать прежде всего удобство и долгосрочность конструкции. Придерживание следующих правил поможет вам при установке наиболее долговечной и безопасной конструкции:
- Установка винтовой конструкции на специальной бетонной "подушке" является самым безопасным решением. Ведь винтовая лестница - конструкция большая и тяжёлая. Часто пол не может выдержать такой нагрузки. Нужно учитывать вес самой конструкции и людей, которые будут по ней передвигаться. Поэтому для продления срока службы вашего сооружения необходимо всё это рассчитать и при необходимости принимать соответствующее оптимальное решение.
- Идеальная высота прохода- 2м, чтобы при подъёме не задеть головой какие-либо элементы вашей конструкции.
- При установке данного сооружения нужно учесть то, что ширина ступеней должна быть не менее чем ваши стопы, чтобы было максимально удобно передвигаться по конструкции. Каждый поворот должен быть оснащён не меньше 12 ступеньками.
- Для обеспечения максимальной безопасности нужно, чтобы смежные ступеньки скреплялись друг к другу дополнительно.
И в заключение приводим наиболее важные детали , которые нужно знать при установке винтовых лестниц. Почему же именно такому виду сооружения мы отдаём преимущество, и что же нужно знать?
- Винтовая лестница являет собой элемент оригинальности и стиля. Поэтому она может подойти под любой интерьер дома.
- Не требует много места - 1,5-2 кв. м более чем достаточно, чтобы вы воплотили любую идею.
- Обходится дешевле, чем привычная лестница.
- Достаточно обладать минимальными навыками при расчёте и установке.
Конечно же, нужно знать правила безопасности и соблюдать их при передвижении по данному сооружению. Быстрая ходьба по ним не рекомендуется, так как довольно крутой угол наклона является источником опасности. Но надёжные перила могут быть, как никогда, полезны в таких случаях. Поэтому самым оптимальным вариантом является винтовая лестница, обладающая 30-40 градусами угла наклона. А высота перил рекомендуется от 0,90 до 1,2 м. Нечётное количество ступеней и закручивание против часовой стрелки также рекомендуется профессионалами, так как многие люди обычно поступают на первую ступень правой ногой.
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.
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:
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.
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:
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.
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 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 , вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.
Такая задача, как расчет винтовой лестницы, может стать серьезной проблемой для новичка, особенно если всё выполнять своими руками. Здесь особую трудность составляет, пожалуй, распределение положения ступеней и определение их оптимальных размеров и количества. Поэтому стоит обратиться к уже прописанным стандартам и подыскать аналог планируемого сооружения. Если же ничего похожего вам найти не удалось, в любом случае придется разрабатывать отдельные чертежи практически с нуля.
Особенности конструкции
- Компактность. Это одна из определяющих особенностей винтовых лестниц. Благодаря особому устройству можно добиться оборудования удобного и вполне безопасного подъема в условиях ограниченного пространства. По сути, ступени образуют круг, который по диаметру должен соответствовать размерам проема на втором этаже.
- Эстетичность. В винтовом исполнении доступны различные конфигурации конструкции. Плавные линии забежных ступеней и спиральные закругления придают лестнице особый шарм и некую легкость. Она может стать одним из центральных украшений помещения.
- Устойчивость. Если чертежи были проработаны грамотно, а также использовались качественные материалы, при возведении своими руками вам удастся добиться гораздо большей устойчивости и прочности конструкции, чем в случае с маршевыми моделями. Упор приходится на центральную ось, которая надежно фиксируется сверху и снизу, соединяясь с межэтажными перекрытиями.
В некоторых случаях размещение винтовой лестницы может принести больше неудобств. Это относится в первую очередь к людям с ограниченными возможностями. Также по ней неудобно поднимать габаритные грузы.
Компактность – основная особенность при использования винтовой лестницы
Основные параметры для расчетов
Для того чтобы своими руками произвести расчет винтовой лестницы, необходимо определить целый ряд параметров:
- Уклон ступеней - определяет угол наклона прямой линии, по которой человек поднимается наверх. Для винтовой лестницы он может колебаться от 35 до 50 градусов. Чем больше уклон, тем круче конструкция, что негативно сказывается на её эргономичности и безопасности, но при этом позволяет сэкономить место.
- Количество ступеней - рассчитывается таким образом, чтобы рационально распределить высоту лестницы. По ней должно быть удобно подниматься с минимальными затратами сил. Рекомендуется делать нечетное количество, не более 15–17 штук.
- Ширина проступи - это, пожалуй, основной параметр, так как именно от него зависит, насколько комфортно будет передвигаться по ступеням. Он характеризует ширину той части, куда человек ставит ногу. В идеале стопа должна полностью опираться на поверхность ступени. Для винтовой лестницы этот показатель является скорее условным, так как по всей длине радиуса значение изменяется от меньшего к большему.
- Высота подступенка - это высота самой ступени, то есть от неё зависит, сколько усилий нужно приложить человеку для того, чтобы подняться на следующий уровень. Берется в среднем на уровне 15–20 см.
- Ширина лестницы - это общий показатель, который рассчитывается вместе с диаметром. Это длина одной ступени, то есть доступное пространство для прохождения пути.
Перечень основных параметров, необходимых для расчета винтовой лестницы
Параметры ступеней
Отдельно следует остановиться именно на расчете ступеней винтовой лестницы, рассмотрим, как это сделать своими руками. Практически весь смысл проектирования сводится к определению граничных параметров ступеней и их оптимального расположения на опорной оси.
Так как рассчитать винтовую лестницу своими руками нужно с нуля, в начале следует измерить расстояние от нижнего яруса до пола второго потолка. Это и будет сама опора, то есть высота лестницы. Полученную цифру нужно разделить на предполагаемое количество ступеней. Так вы получите высоту подступенка. Если этот показатель не вписывается в нормативные рамки, его можно подкорректировать и изменить показатели, участвующие в расчетах в пределах доступных отклонений.
Самым сложным этапом для выполнения своими руками является расчет ширины ступеней винтовой лестницы. Здесь нужно воспользоваться формулой для определения окружности конструкции. При этом учтите, что полезной считается не более 2/3 площади ступени, поэтому 2πR умножают на дробь. Результат делят на количество ступеней, за исключением верхней площадки, то есть на четное число. Вы получите ширину проступи в центральной части ступеней. Линия может идти неравномерно, так как элементы располагаются поворотным принципом по спирали.
Радиусом в данном случае выступает длина ступени. Ее следует брать не менее 100 см. При этом проход для двоих уже будет весьма затруднительным. Точное его значение можно определить посредством сопоставления диаметра конструкции с площадью проема. Учтите, что часть пространства займет опорный столб и ограждение с поручнями. То есть, если вы хотите сконструировать просторную лестницу, лучше взять небольшой запас. Если же такой необходимости нет, можно свести все параметры к минимуму, чтобы обеспечить комфортное передвижение для одного человека среднестатистической комплекции.
Схематическое построение винтовой лестницы и формулы для определения параметров ступеней
Способы крепления ступеней и их влияние на размеры конструкции
Винтовую лестницу можно сделать своими руками в разных вариантах при сохранении практически идентичной конфигурации. Речь идет, прежде всего, о расположении ступеней относительно их опорного крепления. Наиболее распространенными являются такие варианты:
- опора на периметральные стены;
- консольное защемление на оси;
- опора на тетивы;
- консольное опирание на осевую опору.
Типы крепления ступеней к винтовой лестнице
В зависимости от выбранной вами конструкции отличаются методы крепления ступеней. Это влияет на сами расчеты, так как в одном случае скрадывается больше полезного пространства, нежели в другом.
Самым просторным проектом можно считать лестницу с опорой на стены. В таком случае ступени фиксируются внешним краем к стене, а по внутренней линии образуют ось. Это позволяет сэкономить на установке массивных поручней и зафиксировать их к стене, чтобы они не мешали передвижению, но при этом сохранялся требуемый уровень безопасности. То же самое можно сказать и о модели с упором на гнутые тетивы.
А вот консольное крепление занимает гораздо больше места, поэтому необходимо прибавить 20–30 см к каждой стороне, чтобы добиться полноценного охвата полезной площади при подъеме. В этом случае часть ступени занимает примыкание к опорному столбу, а еще некоторая площадь уходит под фиксацию ограждения.
Расчет винтовой лестницы немного сложнее, чем маршевой, но в целом, если вспомнить формулу длины окружности, ничего трудного в нем нет. Будем применять следующие обозначения (рисунок 1):
- H – расстояние от пола второго этажа до пола первого этажа;
- Н1 – расстояние от поверхности ступени до перекрытия. Не должно быть меньше 200 см;
- Н2 – толщина перекрытия;
- h – высота ступени. Лежит в пределах от 14 см до 20 см. Оптимальное значение – 15 см;
- R1 – внешний радиус лестницы;
- R – радиус лестницы по линии движения;
- r – радиус опоры (внутренний радиус лестницы);
- L1 – длина лестницы по внешнему краю;
- L – длина лестницы по линии движения;
- L2 – длина лестницы по внутреннему краю;
- l – глубина ступени по линии движения, должна лежать в пределах от 25 см до 32 см, оптимальное значение 30 см;
- l1 – глубина ступени по внешнему краю;
- l2 – глубина ступени по внутреннему краю. Не должна быть меньше 9 см;
- K – общее (расчетное) количество ступеней;
- k – фактическое количество ступеней (обычно на одну меньше, чем К, объяснение ниже);
- S – ширина ступени.
Рисунок 1
Безопасность винтовой лестницы
Для винтовой лестницы, в отличие от других лестниц в интерьере дома , подступенки (вертикальные части ступеней) не делаются. Ограничения на глубину и высоту ступеней накладываются из соображений удобства и безопасности лестницы. Проверить, насколько лестница удобна, можно по формуле 2h + l. Для оптимальных значений h = 15, 1= 30:
2h + l= 2*15 + 30 = 60.
Именно такова средняя длина шага человека, следовательно, чем ближе данное значение для ступеней вашей лестницы в числу 60, тем она удобнее. Считается, что для лестниц общего пользования величина 2h + l может лежать в пределах от 58 см до 65 см.
Расчет винтовой лестницы на примере
Предположим, что внутренняя опора имеет радиус r = 30 см, а ширина ступенек S =100 см. Таким образом, внешний радиус лестницы R1 = 130 см (100 + 30). Проведем расчет винтовой лестницы при таких параметрах: расстояние от пола первого этажа до пола второго H = 300 см, толщина перекрытия H2 = 20 см, при высоте ступеней h = 15 см.
Вычислим количество ступеней:
К = Н: h = 300: 15 = 20
Это расчетное значение, но, поскольку последняя ступенька будет совпадать с полом второго этажа, то фактически на нашей лестнице будет ступеней на одну меньше, то есть, k = 19.
Вообще, как показывает практика, больше всего путаницы при расчете винтовой лестницы возникает именно с последней ступенью, поэтому надо четко себе представлять, что она собой представляет. Очень помогает в этом случае созерцание реальной лестницы, например, в собственном подъезде. Подсчитайте, сколько на ней ступеней и подступенков, и все встанет на свои места.
Теперь определимся с размером лестничного проема. Расстояние от пола первого этажа до потолка составляет:
H1 = H – H2= 300 – 20 = 280 см.
При подъеме на каждую ступень это значение уменьшается на 15 см. Для пятой ступени:
Н1= Н – Н2 – 5h = 300 – 20 – 5* 15 = 205 см,
что еще находится в пределах допустимого (не превышает 200 см). Но для шестой ступени H1 = 190 см, и высокий человек, поднимаясь по лестнице, может задеть головой потолок. Поэтому, под перекрытием может находиться только 5 ступеней, и горизонтальная проекция лестницы выглядит так, как показано на рисунке 1б.
Глубина ступеней винтовой лестницы непостоянна и изменяется, увеличиваясь по направлению к внешнему краю лестницы. Считается, что наиболее интенсивно используется участок, находящийся на расстоянии трети внешнего радиуса лестницы от ее края. Мы, ведь, не ходим вплотную к перилам или строго по-над стеночкой, а стараемся двигаться посредине или ближе к внешнему краю винтовой лестницы. Это, так называемая, линия движения, на которой глубина ступеней должна быть оптимальной. Радиус R соответствующий линии движения, равен 2/3 внешнего радиуса лестницы R1. В нашем случае:
R = 130 *2/3 = 86,7 см.
Как правило, для комфортного подъема на высоту H = 300 см, необходим угол поворота на 360 градусов, то есть, на полный круг. Тогда воображаемый конец 20-ой ступени в проекции совпадает с началом первой. Поскольку 20-я ступень – это, по сути дела, пол второго этажа, то вполне можно совместить ее начало с началом первой ступени. Правда, при этом несколько уменьшатся размеры площадки второго этажа, и горизонтальная проекция лестницы будет выглядеть как на рисунке 2:
Рисунок 2
Мы видим, что теперь полный круг составляют 19 ступеней, а воображаемая 20-я ступень находится строго над первой. Высчитаем их размеры и проверим, совпадают ли они с оптимальными. Для начала необходимо вычислить ширину ступеней на линии движения. По формуле длины окружности 2пR, где п = 3,14, определяем длину L линии движения:
L = 2nR = 2*3,14* 86,7 = 544,5 см.
Разделив полученное значение длины линии движения на 19, получаем:
l = 544,5: 19 = 28,7 см.
Это, конечно, не оптимальная величина, но она находится в пределах нормы. Если вы хотите довести свою лестницу до совершенства и немного увеличить глубину ступени, можно идти тремя путями:
- Увеличивая угол поворота лестницы.
- Увеличивая радиус лестницы.
- Уменьшая количество ступеней, и увеличивая одновременно их высоту.
При увеличении угла разворота глубина ступеней будет увеличиваться, их высота оставаться прежней, но уменьшатся размеры лестничной площадки, что может быть не слишком удобно. Уменьшив количество ступеней, придется увеличивать их высоту, что тоже не всегда желательно.
Если во главу угла при расчете винтовой лестницы ставить удобство и безопасность, (а в случае винтовой лестницы, являющейся не слишком удобной конструкцией, желательно так и поступать), то лучше увеличить внешний радиус лестницы, например, на 5 см. В этом случае, радиус R, соответствующий линии движения, составит:
R = 135*2*3 = 90 см.
Тогда длина лестницы L по линии движения:
L = 2*3,14*90 = 565,2
Глубина ступеней на линии движения:
l = L / k = 565,2/19 = 29,8 см.
L1 = 2nR1 = 2*3,14*135 = 847, 8 см l1 = L1/ k = 44,6 см
L2 = 2п r = 2*3,14*30 = 188,4 см 12 = L2/ k = 9,9 см
Итак, в примере расчета винтовая лестница имеет следующие параметры:
- количество ступеней на лестнице k =19 (20-я ступень совпадает с полом второго этажа, не забываем об этом!);
- глубина ступеней по линии движения l = 29,8 см;
- глубина ступени по внешнему краю l1 = 44, 6 см;
- глубина ступеней по внутреннему краю l2 = 9,9 см;
- высота ступеней h = 15 см;
- внешний радиус R = 135 см;
- ширина ступеней S = 105 см.
Чертеж ступени будет выглядеть следующим образом:
Рисунок 3
Строго говоря, мы вычисляли длины дуг, показанных пунктиром, а глубина ступеней будет немного меньше. Чтобы не углубляться в сложные математические расчеты, этой небольшой разницей в размерах можно пренебречь. Впрочем, особо дотошные строители могут найти формулу длины хорды и вычислить точные значения.
Лестница – это важный, практичный элемент, позволяющий свободно передвигаться между уровнями здания. От уклона, высоты, длины лестницы и параметров ступеней зависит комфорт идущего. Неправильно сконструированные лестницы могут привести к тяжелым травмам и ушибам. Поэтому, моделирование лестниц должно включать начальный этап проведения точнейших вычислений. Как рассчитать параметры лестницы самостоятельно – читайте в статье.
Будь то лестница в подъезде или частном доме – от ее безопасности и комфорта зависит здоровье идущего. Например, на слишком крутых лестницах и не широких ступенях можно поскользнуться, а при недостаточной высоте подступенка легко зацепиться обувью за ступеньку и потерять равновесие.
Для самостоятельных расчетов, сегодня, используют формулы, компьютерные программы, онлайн-калькуляторы. При любом расчете параметров лестниц следует ориентироваться на ГОСТы, “Стандарты и нормы строительства”, где указаны оптимальные величины для сооружения удобной и надежной конструкции любого типа, возможности установки дополнительного оборудования, щитов на пролетах.
Как рассчитать лестницу в частном доме
Если дом в стадии ремонта, следует учитывать и как изменятся габариты помещения после окончания ремонтных работ. Как пример, отделка потолка и пола может повлиять на расстояние между этажами. Кроме того, при расчетах, необходимо брать во внимание и толщину потолочного перекрытия. Если этого не сделать, то последняя ступенька может создать с перекрытием слишком маленький или, наоборот, слишком высокий подступенок, что приведет к сбиванию при шаге, проскальзыванию ведущей ноги и, соответственно, травмам. Кроме того, следует учитывать предполагаемую высоту просвета: недостаточная высота будет заставлять идущего пригибаться во время подъема и спуска по лестнице, создавая дискомфорт.
Пример расчета длины лестницы, высоты и ширины ступеней
Начальный этап расчета включает в себя вычисление количества ступеней. Для этого берут (расстояние между ярусами чистого пола двух этажей) и делят ее на выбранную из оптимальных значений высоту подступенка – от 12 до 20 см Полученное округленное значение и будет равняться количеству ступеней в марше.
В одной лестнице не должно быть меньше трех и больше восемнадцати ступенек.
Зная высоту ступеньки, можно определить и ее ширину. Для расчета значения следует применять следующий пример: х = 47 – у, где х – ширина ступени, а у – высота.
Ширина проступей в криволинейных лестницах, в наиболее узкой части, не должна быть меньше 140 мм
По количеству ступеней строится графическая проекция горизонтальной длины лестницы.
Для того чтобы вычислить длину марша необходимо:
- Проекцию длины лестницы возвести в квадрат и прибавить к ней величину расстояния между уровнями полов;
- Из полученного значения извлечь квадратный корень.
Производя расчеты для лестницы с площадкой, следует учитывать то, что длина площадки должна быть больше 14 см, а ширина равняться ширине марша.
Формула расчета лестницы: определяем угол наклона
Вычислить оптимальный угол кривизны лестницы можно по формуле: 2с + d = 580/660, где с – это высота, а d – ширина ступени. При расчете кривизны лестницы со ступенями высотой менее 14 см, подойдет формула: с + d.
Угол кривизны для конкретных маршей рассчитывается с учетом количества и высоты ступеней.
Винтовая лестница – это эргономичный и практичный способ перемещения с этажа на этаж. Кроме того, такая конструкция может выступать в качестве декоративного элемента для интерьеров хай-тек, лофт и минимализм.
Для того, чтобы вычислить диаметр винтовой лестницы, необходимо умножить ширину марша на два и сложить полученное значение с диаметром основы. Для вычисления радиуса подъема следует разделить ширину марша на два и к полученной величине прибавить радиус опоры.
Для того чтобы лестница была удобной, ее ширина не должна быть меньше 800 мм: это позволит комфортно перемещаться по ступеням двум людям.
Количество и высота ступеней для винтовой лестницы рассчитывается с учетом того, чтобы один виток конструкции обеспечивал комфортное передвижение достаточно высокого человека (количество ступенек в витке равняется длине траектории передвижения, поделенной на ширину ступени).
Чтобы вычислить высоту подступенка, нужно добавить к среднему росту взрослого человека (1 м 80 см) среднюю глубину проступи (20 см) и разделить полученную величину на число ступеней в одном витке. На полученное значение нужно разделить и высоту лестницы. Эта величина и будет равняться количеству ступеней в винтовой лестнице.
Что нужно для того, чтобы рассчитать лестницу на второй этаж
На второй этаж может вести как криволинейной (винтовой, угловой и т.д.) лестница из металла, так и прямой (маршевой) из массива дерева. Чаще всего, для коттеджей и частных домов используют лестницы с поворотами. Главным преимуществом таких конструкций является экономия места.
Для расчета межэтажной лестницы необходимо знать следующие величины:
- Высоту и длину потолочного проема;
- Ширину лестницы;
- Общее число ступеней;
- Количество поворотных и нижних ступеней;
- Желаемую конфигурацию ступеней;
- Расположение входной двери.
Кроме того, необходимо будет определиться с положением верхней ступени касательно второго этажа (ниже уровня пола или вровень ему).
Калькулятор расчета лестниц
Калькулятор – это программа, позволяющая самому вычислить наиболее важные величины для проектирования комфортной и безопасной лестницы.
Сегодня, множество сайтов, связанных со строительством, предлагает свои версии online калькулятора, каждая из которых имеет особенности, которые, в первую очередь, касаются интерфейса и способа демонстрации результата. Например, некоторые калькуляторы, после произведения расчетов, предоставляют готовую схему лестницы с указанием всех необходимых величин. Такой чертеж можно легко сохранить на компьютера и распечатать. Существуют и online программы, позволяющие рассчитать стоимость уборки лестниц (мытье ступень, опор) в жилых и коммерческих помещениях в зависимости от их параметров. Пользоваться программами можно на устройствах с платформами андроид, ios, windows.
Как работает калькулятор лестницы онлайн
Пользоваться калькулятором онлайн достаточно просто: для произведения точных расчетов, необходимо выбрать нужный вид лестницы (прямая, П-образная, Г-образная и т.д.) и ввести исходные характеристики помещения.
Для расчета понадобится указать следующие обязательные параметры:
- Высоту и длину проема;
- Количество ступеней;
- Желаемую конфигурацию ступеней (ширину проступи, размер нависания, высоту подступенка).
Кроме того, в зависимости от выбранного типа лестницы, может понадобиться ввести и дополнительные данные. Например, для винтовой лестницы придется обозначить угол поворота, внешний и внутренний диаметр лестницы, а для конструкции с поворотом на 180 градусов – ширину лестницы, общее и количество нижних ступеней. Некоторые калькуляторы способны рассчитывать величины с учетом характеристик различных материалов (дерева, камня, железобетона и т.д.). Например, строительный калькулятор Житова.
Большинство калькуляторов онлайн имеют визуальные подсказки-картинки с обозначением величин, которые нужно вводить.
Расчет лестницы: программа для 3D моделирования
Технические разработки не стоят на месте: сегодня мы имеем возможность получить 2 и 3D модель любого предмета.
Компьютерный способ дает возможность получить точную двух- или трехмерную модель будущей лестницы, обозначить способы монтажа лестницы (система СНИП, сварка и т.д.), подойдет для перерасчета сметы, позволит понять, как будет выглядеть лестница в интерьере. Методика вычислений всех программ основана на соответствие ГОСТу и нормам.
Программы различаются по языку интерфейса, наличию инструментов для ввода данных и составляющих лестниц (некоторые программы могут включать в модель тип подступенка, косоур, тетиву, перила, опорные столбы и т.д.), возможности моделирования лестниц из различных материалов (дерева, камня, железобетона и т.д.).
Некоторые сервисы предоставляют возможности онлайн моделирования: например Лесенка.ру.
Расчет лестницы (видео)
Проектирование лестницы важно для любого здания: как жилого, так и коммерческого. От материала лестницы, длины лестничного марша, размеров ступеней зависят комфорт и безопасность ее эксплуатации. На размер ступеней, длину и градус лестницы влияют габариты помещения, конструкция лестницы. Правильно произвести расчеты своими руками, сегодня, может абсолютно каждый. Для этого можно воспользоваться компьютерными программами, Интернет-ресурсами, строительными формулами. Любой способ даст точные данные. Вам остается только выбрать наиболее удобный! А «Таблица рекомендуемых параметров» поможет вам сравнить полученные значения с оптимальными и, при необходимости, скорректировать вычисления.
- Инструкция по эксплуатации велосипеда Инструкция по эксплуатации велосипеда silverback
- Термостатический клапан: виды и способы установки
- Бамбук комнатный: фото, уход в домашних условиях Выделяют трудности при выращивании этого растения
- Подчеркивающий индивидуальность самшит (буксус): размножение, посадка, уход в домашних условиях и фото