Делаем лестницу «Гусиный шаг» самостоятельно — пошаговая технология

Какова бы ни была высота и длина лестницы, ее устройство потребует тщательных расчетов — ведь иначе по ней попросту неудобно будет подниматься. Рассмотрим главные принципы расчета параметров лестницы.

Договоримся о терминологии

Ступенька в разрезе. Любая ступень – это подступёнок (вертикальная ее часть) и проступь (горизонтальная, на которую мы, собственно, и наступаем). Проступь может быть с носком – выступающей над подступенком кромкой – или же без него. Глубиной проступи при расчете (расчетной глубиной) договоримся считать горизонтальное расстояние от крайней кромки одного подступенка до крайней кромки следующего.

Высота лестницы. Это расстояние от уровня пола нижнего помещения до уровня пола верхнего строго по вертикали.

Прогон. Расстояние от крайней кромки первого до крайней кромки последнего подступенка. То есть, длина проекции ступенек на пол.

Как рассчитать лестницу на второй этаж: основные параметры расчета

Чтобы после установки лестницы на второй этаж вам не пришлось обнаружить, что она слишком крутая или узкая, по ней очень тяжело подниматься или неудобно спускаться, необходимо заранее поинтересоваться тем, как рассчитывают лестницу на второй этаж. Для этого необходимо ознакомиться с типами лестничных конструкций и предъявляемыми к ним требованиями.

Виды лестничных конструкций

Тот или иной вид лестницы на второй этаж выбирают исходя из особенностей конструкции здания, назначения лестницы, общего стиля интерьера и наличия свободного пространства для ее установки.

Какая формула расчета лестницы на второй этаж

Монтаж любого строительного сооружения начинается с конструирования и чертежа. Внимательная бумажная работа перед сборкой лестницы на второй этаж поможет составить грамотную формулу расчета и убережет от ненужных переделок и ошибок.

Сэкономить время и средства помогут следующие этапы:

  • определение местоположения лестничной конструкции;
  • измерение размеров лестничного проема;
  • выбор конструкции;
  • уточнение количества и определение размера ступенчатых поверхностей;
  • изучение высоты и ширины промежуточной площадки;
  • учет угла наклона.

Одним из главных моментов считается определение свободного пространства, исходя из цели и частоты использования лестницы, ведущей на второй этаж. Выбрать маршевый вид лестничной конструкции возможно, если допустимые размеры имеющегося для строительства места превышают 1,6х1,6 м. Винтовое строение предпочитают, чтобы сэкономить пространство. Оно смотрится очень эстетично, но менее удобно в использовании.

Расчет необходимых параметров

Изучив все нормативные документы, вы сможете спроектировать строение своими руками. Сначала рекомендуется рассчитать размеры лестничных ступеней. Богатый опыт проектировщиков и строителей доказывает, что самая удобная глубина ступенчатой площадки для спуска и подъема равна 290-300 мм при максимальной высоте подступенка 160-180 мм.

  1. Существует специальная формула, применяемая при расчете глубины ступеней:

«2 a + b = 600-640 мм»

Здесь а – это высота подступенка, b – это ширина проступи. Цифры 600-640 мм здесь даны как примерная длина шага человека.

Иногда для обеспечения экономии места в многоуровневой квартире или доме используют нависание ступенчатой площадки, рекомендуемое значение которого должно быть примерно 4 см.

  1. Некоторые авторы современной литературы по монтажу лестницы рекомендуют использовать формулу удобства и безопасности.

«a – h = 12», где a – ширина проступи, h – подъем

Лестница считается безопасной, если сумма этих значений (с) будет равна 45 см

Однако точные цифры, соответственно данной формуле, достаточно редко получаются на практике. Но проверить составленные наброски по ней очень рекомендуется.

  1. В давние 1600 годы французский архитектор Брондель предложил следующую формулу для расчета лестницы.

где A – ширина ступени, H – ее высота, S – средняя длина человеческого шага.

Исходя из 600-640 мм для длины шага данную формулу можно преобразовать в уравнение:

Не все строители находят данные параметры идеальными на практике, однако в некоторых конструкциях эти значения вполне оправданы.

Обязательным расчетом в чертежах указывается угол наклона лестницы. Самым оптимальным считается диапазон 30-38 градусов. Существуют специальные таблицы рекомендованных цифр угла наклона, исходя из размеров ступени. Правильный выбор параметров обуславливает расстояние не менее 2 метров от поверхности лестничной конструкции до потолка или выступающего элемента здания. При занижении данных параметров высокому человеку будет некомфортно подниматься на второй этаж.

Нормативные документы по строительству лестничных объектов имеют свои параметры

Сама ступенчатая площадка также должна соответствовать требованиям безопасности.

Самой рекомендуемой высотой подступенка конструкции считается 150 мм при имеющейся ширине проступи 300 мм. По нормам высота может варьироваться в пределах 120-200 мм. Площадки неправильной формы должны иметь минимальную ширину 100 мм в узкой части, а в средней – до 250 мм.

При расчете формулы глубины лестничной конструкции принимают во внимание показатель средней маршевой линии. Ее проводят образно ровно по середине всей лестницы, и она должны быть абсолютно идентичной на ровных или поворотных местах

Рассчитывая междумаршевую площадку, необходимо учесть, что ее величина должна быть в два раза больше среднего человеческого шага, то есть 1300-1400 мм.

Проектируя лестницу на второй этаж, также учитываются размеры ограждений и расстояний между балясинами перил. Создав такую схему своими руками, и определив все моменты будущего строения на бумаге, вы можете быть уверены в успехе вашего строительства и долговечности сооружения.

Читайте также:  Лестницы на второй этаж из металла /пошаговая инструкция с фото

Изготовление ступенек своими руками

Для заливки бетона используется опалубка

Разметку выполняют перед началом работ, лучше вычертить схему расположения каркаса, порога и бетонных ступенек. При выставлении линий на месте проверяют прямые углы, параллельность торцов, горизонтальный и вертикальный уровень. В полукруглых вариантах проверяют радиус и соответствие точек пересечения.

Этапы работ:

  • сооружение опалубки;
  • связывание арматуры в каркас и установка;
  • приготовление и заливка бетонной смеси;
  • уход за бетоном;
  • наружная отделка ступеней.

Опалубку ставят в виде короба на 5 см выше площадки. Стенки распирают, чтобы бетон не выдавил щиты своим весом. Каждую последующую ступень заливают после изготовления предыдущей. Металлическую арматуру соединяют вязальной проволокой, использую самодельный или покупной крючок.

Бетон помещают в опалубку и распределяют кельмой между деталями каркаса. Применяют вибраторы для выгонки воздушных пузырей. После застывания бетон укрывают слоем опилок и поливают водой два раза в сутки, чтобы на поверхности не появились трещины от пересыхания. На последнем этапе облицовывают ступени натуральной или искусственной плиткой, отделывают древесиной.

Изготовление и крепление деревянных ступеней к лестнице

Если вы думаете, что справиться с этой задачей может лишь профессионал, то глубоко ошибаетесь. Ознакомившись с технологией изготовления, вы сможете даже при отсутствии опыта сделать ступени для лестниц из дерева или любого другого материала.

Варианты конструкции и формы

Ступенька – главная составная часть лестничного марша. По рекомендации специалистов, минимально допустимое количество ступеней в лестнице – 3, а максимальное – 18. Есть три главных критерия, которые определяют вид ступеней.

По месту расположения:

  • Фризовые – бывают верхние и нижние. Первая заканчивает подъем на верхнем уровне, а вторая – начинает его на нижнем.
  • Рядовые – все остальные ступени, образующие марш.

По геометрии:

  • Прямые – рядовые элементы, имеющие по всей длине проступи равную глубину. Из них состоит преобладающее количество маршевых лестниц, особенно это касается прямых подъемов.
  • Забежные – элементы, используемые при моделировании поворотных маршей. Они применяются в винтовых сооружениях и имеют неодинаковую глубину проступи: более узкую у внутреннего края и более широкую с противоположной стороны.

Виды ступеней

В зависимости от наличия или отсутствия подступенков лестницы бывают:

  • Открытые – имеют ступени, в которых имеется только горизонтальная часть или проступь. Расстояние между конструктивными элементами остается незаполненным.
  • Закрытые – имеют ступени с подступенками.

Кроме того, элементы лестничного марша отличаются друг от друга по форме:

  1. Прямые. Они имеют вид прямоугольника. Данный вид не рекомендован для винтовых конструкций. Крепить такие элементы можно любым способом.
  2. Круглые характеризуются радиальными краями. Их используют часто для оформления крыльца на улице и в качестве самой нижней ступени при подъеме.
  3. Полукруглые ступени применяют также при входе в дом с улицы. С одной стороны у них полукруг, а с другой – прямая линия.
  4. Элементы в форме трапеции образуют конструкцию винтовых лестниц и поворотных моделей лестниц.

Ступени изготавливаются из разных материалов: древесины, бетона, металла, стекла, кирпича, шпонированной фанеры. По мнению специалистов, проще всего работать с деревом: заготовки делаются легко и инструменты для их изготовления достаточно просты в обращении.

Виды древесины для ступеней

Надежность, эстетичный вид и долговечность элементов напрямую зависят от характеристик материала. К дереву предъявляются следующие требования:

  • Структурная однородность древесных волокон. На качественных заготовках отсутствуют трещины, расслоения, сучки и прочие дефекты.

Недопустимые дефекты сырья

  • Целостность. Перед покупкой древесины следует обращать внимание на то, чтобы не было на заготовках гнили и следов жуков-древоточцев.
  • Влажность в пределах нормы. Этот показатель не должен превышать 12%. В противном случае доски перед использованием следует хорошенько просушить, избегая попадания на них прямых солнечных лучей.

Элементы, которые будут подвергаться постоянной нагрузке, рекомендуется делать из цельного дерева. Если же такая возможность отсутствует, то допустимо применять клееный брус.

Для изготовления ступеней своими руками подходят разные древесные породы. Но самыми востребованными считаются:

  • Сосна. Это недорогой и легко поддающийся обработке материал. Она характеризуется низкой степенью твердости, поэтому, работая с ней, можно пользоваться самыми обычными инструментами. Кроме того, сосна всегда доступна: не составляет особых трудностей найти пиломатериалы нужного размера и формы. Недостатком сосновых изделий считается низкая износостойкость и появление на дереве желтизны через несколько лет после установки.
  • Береза. Отличается прочностью и особым текстурным рисунком. В отличие от сосны она сложнее поддается обработке, но при этом березовые детали прослужат гораздо дольше. При использовании березы в строительстве особую сложность составляет подбор заготовок. Практически невозможно найти доски больших габаритов однородного цвета и без дефектов. Поэтому специалисты рекомендуют оклеивать составную конструкцию шпоном.
  • Лиственница. Ступени из этой породы дерева не деформируются, не усаживаются, не гниют из-за высокого содержания дубильных веществ. Основной недостаток – высокая цена.
  • Бук. Считается более подходящим материалом для лестниц внутри дома. Внешний вид заготовок – красивый окрас и текстура. Основным недостатком дерева является его неустойчивость к температурным колебаниям и влажности. Даже пропитанные лаком буковые заготовки будут менять форму под воздействием природных факторов.
  • Ясень. Обладает высокой степенью твердости, поэтому прекрасно подходит для производства ступеней. Однако из-за сложной обработки и яркой текстуры материал не всем приходится по вкусу.
  • Дуб. Деревянные ступени для лестниц из дубового массива – лучший выбор. Такие ступени прослужат не одно десятилетие. Единственный минус этого материала – высокая стоимость.

Расчет ступеней лестницы

Определившись с материалом заготовок, необходимо приступать к проведению расчетов.

Расчет ступеней прямой лестницы

Прямые маршевые лестницы самые простые в изготовлении, все расчеты в таких конструкциях выполняются графическим способом. Сделать такое устройство своими руками довольно легко, однако для них постоянно недостаточно места.

Отталкивайтесь от размера площади помещения при выборе лестницы

Читайте также:  Накладки на ступени: виды, материалы, назначение.

Несложный расчет показывает, что при высоте спуска в подвал на три метра потребуется 14 ступеней по 20 сантиметров. Глубина проступи такого сооружения будет составлять 25 сантиметров, а длина всей лестницы – около 3,5 метров, поэтому высота и ширина подвала не должна быть меньше 4 метров. Если же места в подвале не хватает, то можно использовать другие виды лестниц, например винтовое устройство.

Формула расчета

Для того чтобы определить высоту ступеньки, используются специальные формулы и правила. Подобные методики позволяют провести вычисления с учетом стандартов ГОСТ. Это значительно облегчает процесс проектирования и позволяет сразу вывести более-менее подходящие цифры. Таким образом, удобная высота для каждой ступени лестницы может быть рассчитана одним из следующих методов:

  • Количество ступеней. Это самый простой способ. Он в основном берется в качестве старта для проектировки, а полученные данные используются в дальнейших расчетах и могут изменяться по ходу дела. В этом случае нужно взять всего два показателя: высоту марша, то есть расстояние от пола первого этажа до второго, и желаемое количество ступеней. Первую величину делим на вторую и получаем ориентировочные параметры. Затем сверяем их с ГОСТ и переходим к следующему этапу разработки проекта.
  • Ширина шага. Стандартный способ более точного вычисления высоты подступенка. Для этого нужно взять за основу расчетный показатель ширины проступи и вставить его в уравнение, основанное на формуле ширины человеческого шага: 2а в = 60…65. Она означает наиболее комфортное расстояние, которое человек может преодолеть за один шаг. Обычно берется среднее значение 63 см. На основе этой формулы рассчитывается оптимальная высота для ступени. При необходимости данные корректируются до достижения идеального результата с учетом количества ступеней.
  • Формула безопасности. Здесь также должна быть известна примерная ширина проступи. В идеале сумма размеров проступи и подступенка должна равняться 46. От этого показателя нужно отнять ширину ступени и, таким образом, станет известна её высота.
  • Формула комфорта. В этом случае нужно найти вычитаемое в формуле. Разница между проступью и подступенком в оптимальном случае должна составлять 12. На основании этих данных можно легко найти второй компонент.

Схематическое изображение основных параметров, необходимых для расчета высоты ступени

Чтобы не мучиться с перерасчетом данных на каждом новом этапе можно воспользоваться онлайн-программами, которые рассчитают для вас оптимальный вариант проекта лестничной конструкции с учетом всех требований ГОСТ и СНиП. Однако, полностью доверять им не стоит, так как они могут не учесть некоторые важные моменты.

Если вы будете знать высоту и ширину ступеней вашей будущей лестницы, смастерить её будет не так уж и сложно. Основные трудности связаны с подгонкой расчетных результатов с нормативными показателями.

Рассчитываются необходимые ширина (A) и высота ступени (S) лестницы по формуле 2S A = 590…650 мм. Диапазон цифр от 590 до 600 мм – это средняя длина шага человека. Таким образом, в зависимости от планировки дома, сначала определяются с таким параметром, как высота ступени. Далее вычисляют нужное количество подъемов, находят их ширину и оптимальный угол наклона марша.

Допустим, расстояние от пола до потолка в комнате составляет 275 см. При этом желаемая высота ступени – 17 см. В этом случае количество подъемов будет равно 275/17 — 1 = — 1 = Округляем до целого числа, получаем 15 ступеней. Находим фактическую высоту подъема 275/16 = 17.2 см.

Формула расчета

Теперь можно определить ширину ступени. А = 63 см – 2*17,2 см = 28,6 см, округляем до 29 см. Далее нужно определить проекцию на пол. Для этого ширину ступеней просто умножаем на их количество. В результате в нашем примере получается, что первая ступень должна отстоять от стены на 15*29 = 435 см. Зная высоту и проекцию, можно определить сначала тангенс tgA = 275/435 = 0,6321, а затем сам угол наклона A = 32 градуса 18 мин. Это не выходит за рамки допустимых параметров.

Когда вы рассчитываете ширину поступи, учитывайте то, что взрослый человек должен охватить своей ногой всю ступень. То есть ширина должна составлять порядка 30 сантиметров.

Считается, что подступенок должен иметь размер около 15 см. при этом ширина проступи должна быть примерно вдвое больше. Но это не так, ведь если ширина будет больше, то человек просто будет сбиваться с шага. А если сильно сократить ширину проступи, то это тоже будет неудобно при использовании.

Так, при проектировании забежных ступней нужно учитывать минимальную ширину ступеней начиная с узкого конца на 10 см, при этом расстояние нависания проступи должно составлять максимум 50 мм.

Согласно нормам, лестницы можно устанавливать под углом от 26 до 45 градусов, но угол в 37 градусов будет неудобным, а трап с наклоном до 23 градусов лучше заменить пандусом. Если угол больше 45 градусов, но лестница должна быть приставной или раскладной, а вот винтовые сходни должны иметь угол от 25 до 35 градусов.

№Монтаж каркаса лестницы из швеллера и уголка

Изначально стоит позаботиться о наличии всего необходимого. Прежде всего, это сварочный аппарат с электродами, маска, рукавицы и защитные очки. Кроме того, понадобится болгарка, дрель или перфоратор, грунтовка, краска по металлу, а также мелочи вроде рулетки, уровня и карандаша. Новичкам в вопросах сварки рекомендуют пользоваться аппаратами инверторного типа. Если опыта совсем немного, то заранее не мешает потренироваться сваривать на других элементах.

В качестве балок для лестницы обычно берут швеллер 8-14, реже используют двутавр. Труба также может использоваться, но она менее прочная, обычно ее применяют для лестниц, которые не будут обшиваться. Уголок используется для создания ступенек – для балок он не подходит ввиду невысокой прочности, но бывают случаи, когда свариваются два уголка. Для создания опор ступеней берут уголок размером 32*32, 35*35 или 40*40.

Порядок работ по изготовлению и установке каркаса следующий:

  • четко определить место, где будет установлена лестница. Если одна из тетив (или даже обе) располагается вблизи стены, то это позволит дополнительно укрепить конструкцию, так как появляется возможность выполнить крепление к стене;
  • длина швеллеров будет равняться расстоянию от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа с учетом выбранного наклона. Две заготовки подрезаются болгаркой, затем срез шлифуется напильником или той же болгаркой. Если ширина лестницы более 120 см, то швеллерных опор лучше сделать три;
  • если предполагается наличие лестничных площадок, то монтаж начинают с них;
  • к полу тетивы крепятся по-разному. Можно забить штыри в пол, а потом к ним приварить швеллеры. При организации стяжки можно позаботиться о металлических закладных, к которым в итоге будут приварены швеллеры. Если стены монолитные, то специалисты рекомендуют делать крепление через арматуру и 50-ый уголок. Для деревянных перекрытий подойдут большие саморезы, а если стены выполнены из газобетона небольшой плотности, то лучше всю нагрузку с лестницы перенести на пол, обустроив опорные ноги;
  • кобылки будут монтироваться на швеллеры и поддерживать ступени. Кобылки делают из уголка, ее размеры повторяют размеры ступени. По сути, кобылка – это Г-образная деталь, где горизонтальная часть равняется ширине ступени, а вертикальная – высоте подступени. Проще всего сделать кобылку из цельного уголка. Достаточно в нужном месте на одной из плоскости сделать вырез в виде прямоугольного треугольника, согнуть уголок до прямого угла и сварить шов. Можно сваривать кобылку из двух отдельных частей;
  • после того, как швеллеры установлены, приступают к монтажу кобылок. Лучше начинать сверху. Первая ступень будет вровень со вторым этажом или ниже на 16-18 см – все зависит от заранее составленного проекта. Сначала кобылка устанавливается и приваривается на один из швеллеров, потом выравнивается по уровню, чтобы все было строго горизонтально. После этого можно приваривать ее с другой стороны. Сразу же приступают к монтажу кобылки напротив, тщательно следя при этом за уровнем;
  • все последующие кобылки установить и закрепить легче, так как конец горизонтальной ее части всегда упирается в начало вертикальной части предыдущего элемента;
  • после того, как все кобылки смонтированы, переходят к самому приятному – установке ступеней, ограждения и прочего декора. Для усиления конструкции к выступающим углам надо дополнительно приварить балку из того же уголка. Если ступени будут из камня или другого тяжелого материала, то лучше на кобылки приварить прямоугольный каркас, изготовленный из того же уголка;
  • в качестве облицовки для ступеней можно использовать дерево, древесностружечные плиты и даже стекло, для наружных лестниц часто применяют металлический лист со специальными насечками. Если собираетесь монтировать деревянные ступеньки, то на кобылках надо сделать по два отверстия под крепеж с помощью дрели. Дерево крепят саморезами;
  • перила приваривают к наклонным балкам или кобылкам. Перила предусматривают для всех лестниц с количеством ступеней более трех;
  • когда каркас собран, все стыки тщательно обрабатывают, убирают заусенцы и наплывы. Затем всю конструкцию необходимо прогрунтовать и покрасить специальными составами для металла. После этого можно переходить к облицовочным работам.
Читайте также:  Винтовая лестница — как сделать своими руками, чертежи

Технология изготовления

Имея минимальные навыки столярных либо плотницких работ, можно самостоятельно изготовить подобную лестницу.

Установка опор

Наиболее часто используемыми опорами являются деревянные тетивы, представляющие собой длинные доски, с врезанными в них ступенями. При использовании металлического каркаса, опоры изготовляются из труб либо швеллеров, к которым крепят основания ступеней при помощи сварки. Для равномерного распределения нагрузки опоры фиксируют анкерными болтами. Если предусмотрена слишком высокая лестница потребуется установка дополнительных стоек.

Монтаж ступеней

Несмотря на соединение путем врубки, усилить прочность фиксации можно гвоздями, саморезами или клеем. Наиболее удобной и распространенной конфигурацией ступенек считается плавное закругление, с последующим резким сужением до 1/3 ширины. Не запрещается использование треугольных элементов или распиливание проступи, с последовательным креплением каждой части в отдельности.

Лестница «Гусиный шаг» — это великолепная альтернатива приставным конструкциям или крупногабаритным маршам. Она позволяет создать комфортный доступ к хозяйственным или жилым помещениям верхнего этажа. Выполняя подобную работу впервые, следует ознакомиться с готовыми образцами проектов наиболее популярных вариантов.

Определение размеров

Возможные размеры лестниц определяет ГОСТ, однако материал крыльца на выбор его параметров существенно не влияет.

Основные элементы и наиболее комфортные параметры лестниц

Определение размеров

Ступень состоит из двух элементов: горизонтального (проступи) и вертикального (подступенка). Первый – поверхность, на которую ступает нога, второй определяет высоту ступени.

Структура ступени

Ступени без подступенков на входной лестнице

Определение размеров

Что важно при расчёте

Остальное можно высчитать, учитывая материал (конструктивный и отделочный), градус наклона марша, зависящий от уровня порога двери.

Удобные лестницы должны иметь определённый диапазон наклона

Определение размеров

Высота подступенка

Каковы бы ни были условия строительства, площадку крыльца надо выводить чуть выше обреза цоколя. В пределах этого расстояния рассчитывается количество ступеней, их высота.

Конкретный вариант определяют в зависимости от роста человека. Но даже когда в семье есть высокие люди, ориентироваться только на них не всегда разумно.

Определение размеров

Ходить по высоким ступенькам будет неудобно детям и людям старшей возрастной категории. Передвигаться через две ступеньки тоже неудобно.

Чтобы лестница была удобной, высота ступеней должна быть одинаковой

Расчет следует делать, чтобы их количество было нечётным – человек должен закончить движение по лесенке с той же ноги, с которой начал.

Определение размеров

Формулы удобства: глубина и пропорции проступи

Ширина ступени – глубина проступи.

Нормы структурирования лестничного марша в соответствии с шагом взрослого человека

Определение размеров

Для удобства ходьбы у лестницы должно быть минимум три ступени, а ширина марша должна позволить разминуться двум людям (90-100 см) .

Есть другие формулы, выведенные опытным путём.

Формулы расчёта

Определение размеров

Варианты вроде бы разные, но при правильном расчете, размеры ступени будут укладываться во все три формулы.

Менять по своему усмотрению высоту площадки крыльца относительно поверхности земли проблематично, а вот нивелировать уклон входной лестницы, меняя её длину, вполне возможно. Главное, чтобы на придомовом участке для этого было место.