Изготовление металлической лестницы своими руками

Чтобы спроектировать чертеж железной лестницы на второй этаж, необходимо рассчитать целый перечень показателей. Это можно сделать как в специальных программах, например, Archicad или 3ds Max, так и самостоятельно.

О стремянках

Стремянка – полезное изделие, которому можно найти применение как в квартире, так и в доме. Его в квартире, как правило, применяют на кухне или в гардеробной, когда нужно что-то достать сверху и вытереть там пыль. В доме стремянка может соединить первый этаж со вторым этажом при необходимости или же помочь в работе с участком.

Такой инструмент стоит недорого, но еще интереснее выглядит вариант с самостоятельным изготовлением. Тогда можно достичь и разнообразия в дизайне, и расширения функционала самодельной лестницы.

Наиболее используемыми материалами для изготовления стремянки являются доски и бруски. Из них собирать ее будет просто, ухаживать – очень легко, а также данные материалы весят немного.

Модели из металла гораздо тяжелее, и их труднее размещать. Кроме того, чтобы их сделать, нужно иметь в наличии сварочную технику, которую можно найти не у каждого. А модель из профильной трубы склонна к частым падениям.

Конечно, можно сделать стремянку из фанеры, хотя такой материал не очень прочный. В таком случае её делают смешанной: основание из дерева, а ступеньки (их еще называют перекладинами) из профиля или фанеры.

Выбор материала для изготовления зависит от трех факторов: фантазия человека, предназначение и место использования.

Варианты лестниц

По конструкции, металлические лестницы не отличаются от бетонных и деревянных аналогов. Различия имеются только в способах изготовления. Перед началом работы необходимо изучить все варианты и зафиксировать свой выбор в проекте или схеме.

По способу изготовления

От способа изготовления конструкции не зависит, по большей части, ее несущая способность, прочность и удобство эксплуатации. Единственное, на что влияет на выбор — это стоимость и сложность работы. Существует три варианта:

Варианты лестниц
  • Сборка из отдельных модулей. Каждый модуль включает в себя две подставки, соединенные между собой тонкими стальными пластинами — на одной закрепляется ступенька, на другой — соседний модуль. Группа из нескольких модулей крепится на опоре для лестницы на металлическом основании. Изготавливаются такие конструкции заводским способом в соответствии с проектом — остается только собрать их своими руками.
  • Сварка. Основные элементы — несущие балки, ступени, опоры, балясины и перила — имеют в таком случае простую геометрическую форму, скрепляются они при помощи сварных соединений. Вариант несколько более сложный, так как потребует освоения работы со сварочным аппаратом.
  • Ковка. Более красивый и изящный вариант, требующий помощи кузнеца — самостоятельно выковать элементы лестницы из металла не получится.

Кроме варианта исполнения конструкции необходимо выбрать ее тип. Выбирается он в зависимости от многих факторов — необходимой несущей способности, доступной площади, эстетики и т. д.

По типу несущих элементов

Чтобы правильно исполнять свою функцию, лестница должна быть способной выдерживать оказываемое на нее воздействие. Для этого необходимо правильно распределить нагрузку, которая приходится на основные точки: ступени, опоры, каркас и перекрытия. В первую очередь необходимо выбрать тип каркаса, исходя из формы организации несущих балок:

  • Косоуры. Размещаются под ступенями. Косоуров может быть один или несколько в зависимости от планируемой нагрузки на лестничный пролет.
  • Тетивы. Балки, располагающиеся по бокам от ступеней. В этом случае к каркасу несколько проще прикрепить ступени, так как не нужны дополнительные опоры для них.
  • Больцы. Каркаса в этом случае нет — несущей опорой является стена. Ступени крепятся к ней при помощи специального крепежа. Друг с другом ступеньки соединяются цилиндрическими стальными подпорками.
Варианты лестниц

В зависимости от длины лестницы и доступной площади конструкция может иметь один или несколько пролетов. Если она прямая, то опорой служит перекрытие или отдельная кирпичная или бетонная перегородка. Поворотный вариант, пролеты которого либо разделяются площадкой, либо объединяются забежными ступенями, дополнительно комплектуется опорой в точке поворота.

Винтовая лестница, которая занимает наименьшую площадь (около 1 м2), может иметь в основе спиральные косоуры — их придется изготавливать заводским способом. Сделать винтовую конструкцию из металла своими руками можно, используя несущую центральную опору, к которой будут привариваться ступени.

Читайте также:  Лестничный марш: размеры, особенности расчётов

Разновидности лестниц модульного типа

Эксперты привыкли различать сборные лестницы в зависимости от конфигурации, формы и типа фиксации элементов. Наибольшей популярностью пользуются:

  • Прямые. Идеальный вариант для загородных домов с большой площадью. Готовая лестница отличается отменными эксплуатационными характеристиками.
  • Дугообразные. Не предусматривает наличие прямых участков. Форма изделия больше напоминает дугу.
  • Забежные. Востребованная модель лестницы с поворотными ступенями, которые заступают друг за друга.
  • П-образные изделия с углом поворота 180°. Опытные мастера предпочитают изготавливать лестницы с небольшими площадками или забежными ступенями.
  • Классические Г-образные модели с поворотом 90°. Устанавливаются в частной недвижимости в том случае, если между этажами присутствует большое расстояние. Сооружение состоит из двух маршев.
Разновидности лестниц модульного типа

Прочная лестница на металлическом основании

Квалифицированные мастера выделяют три основные конфигурации модульных сооружений:

  1. Винтовая. Идеально подходит для тех интерьеров, где нужно подобрать максимально компактное размещение лестницы. Единственный недостаток – неудобство спуска.
  2. Маршевая. Предусмотрены широкие ступени. Но такая лестница занимает много свободного места.
  3. Комбинированная. Сооружение этого типа часто называют поворотным, так как состоит оно из нескольких маршей.
Разновидности лестниц модульного типа

Идеальный вариант для любого интерьера

Этапы монтажа каркаса металлической лестницы

Строительство каркаса для лестницы – это сложное и трудоемкое дело, особенно для тех, кто сталкивается с такой работой впервые. При выполнении всех работ особое внимание нужно уделить качеству сварочных швов, их надежности. Вы должны помнить, что такие конструкции строятся не на один год, и в случае некачественного изготовления, проживающие в доме могут получать серьезные травмы.

Все работы по монтажу лестницы должны начинаться с составления проекта. Здесь обязательно нужно указать:

  • размеры лестницы и всех ее составляющих, количество необходимого строительного материала, его виды и характеристики. Не стоит пренебрегать этим этапом, в дальнейшем вы сможете избежать частых ошибок в просчетах конструкции;
  • для конструкции закупаются швеллера, которые соединяются парами. Для ступеней используются уголки либо листовой металл;
  • для оснащения и декора можно использовать дерево кованые элементы.

Для всех видов лестниц составлены определенные требования, которых нужно придерживаться во время составления проекта:

  • лестничный марш должен иметь ширину в пределах 80 см- 1 м;
  • перила не должны быть ниже 90 сантиметров;
  • ступень не должна быть выше 20 сантиметров;
  • ширина – не более 30 см;
  • конструкция должна свободно выдерживать нагрузку в 200 кг, а перила – в 100 кг;
  • уклон должен варьироваться в пределах 38-45 градусов;
  • нельзя делать расстояние между стеной и конструкцией более 5 сантиметров;
  • для удобства эксплуатации и красивого эстетического вида изделия, необходимо тщательно зашлифовывать сварные швы. Для этого можно использовать обычный диск для шлифовки.

Для изготовления каркаса металлической конструкции, необходимо иметь набор специальных инструментов: болгарка, сварочный аппарат, дрель, рулетка, угольник, струбцины для зажима и тиски. Также понадобятся: спецодежда сварщика, диски шлифовальные, сварочные электроды, грунтовка по металлу и антикоррозийное покрытие.

Способы изготовления металлических лестничных конструкций

Типы металлических лестниц по способу изготовления подразделяются на три варианта:

Способы изготовления металлических лестничных конструкций
  • Кованые
  • Литые
  • Сварные

Если вы не обладаете навыками кузнечного мастерства, изготовление кованых металлических лестниц в домашних условиях трудно выполнимое задание, единственный вариант обратится за помощью к профессионалам и заказать у них изготовление с установкой или произведя свои расчеты заказать отдельные элементы лестниц у кузнеца, а сборку и установку уже сделать самому. Кованные лестничные конструкции эксклюзивные в изготовлении, так как процесс ковки до сих пор производится вручную.

Способы изготовления металлических лестничных конструкций

Материалом изготовления литых металлических конструкции является чугун, этот способ изготовления дорогостоящий и целесообразен только в производственных масштабах.

Сварные металлические лестницы намного проще в изготовлении по сравнению с кованными или литыми, при должном желании под силу каждому сварить лестницу своими руками в домашних условиях, но данная работа так же требуют базовых знаний сварного дела.

Способы изготовления металлических лестничных конструкций

(Для увеличения нажмите на изображение)

Проектирование лестницы

Как осуществить расчет поворотной лестницы

Подготовку к сборке лестничного каркаса необходимо начинать еще на этапе составления общего проекта. Желательно, чтобы проект позволял вписать в интерьер прямой лестничный марш, так как каркас для такого марша гораздо проще сделать своими силами.

Варим каркас

Выбираем тип опоры. В нашем случае это может быть косоур либо тетива из стального прокатного профиля, обычно швеллера У каждого типа есть свои преимущества и недостатки, нельзя сказать, что какой-то конкретный типа однозначно лучше, выбор надо делать, исходя из конкретных условий.

Вариант с косоуром

Технология сборки в обоих случаях будет примерно одинакова: классическая тетива предполагает врезку ступени в паз, но в домашних условиях делать пазы в стальном швеллере сложно, поэтому в любом случае ступень будет лежать на опорах из уголка. А вот изготавливать эти опоры проще для тетивы: в этом случае достаточно приварить к швеллеру сбоку отрезок уголка. А вот в случае с косоуром для установки опоры сверху на наклонный профиль уголок придется соответствующим образом подрезать.

Читайте также:  Как изготовить ступени для крыльца своими руками?

Рассчитать необходимую длину металлических балок каркаса несложно по теореме Пифагора, имея размеры проекции лестничного марша на пол (ее мы увидим на чертеже в проекте) и подъем марша, то есть разницу между высотами уровней, которые лестничный марш будет соединять.

Количество ступеней рассчитываем, поделив подъем лестничного марша на желаемый подъем ступени и взяв целую часть. Например, подъем лестничного пролета 3,5 м, желаемый подъем ступени 18см. 3,5/0,18=19,4444444. Значит у нас будет марш с 19ю ступенями, подъем каждой ступени 3,5/19=0,1842=18,42см.

Подбор швеллер для балок опоры сделаем по таблицам, которые есть в нормативах (СНиП III-18-75 «Металлические конструкции», ДБН :2010 «Стальные конструкции»), с учетом веса, который должна будет выдерживать конструкция, и угла подъема.

Сборка лестницы

Для установки металлических балок их необходимо обрезать по месту. Так как профиль обладает большой массой, и манипулировать им неудобно, используем шаблон из доски подходящего размера. Прикладываем доску по месту и отмечаем линию обреза.

  • Обрезанную доску-шаблон прикладываем к швеллерам, отмечаем и отрезаем.
  • Профили привариваем к встроенной в стены лобовой балке
  • На одной из балок делаем отметки под опоры для ступеней. Если у нас каркас-тетива, добиваемся строгой горизонтальности отметок с помощью уровня. Если косоур, то прикладываем уголок-заготовку под опору по месту и по уровню обозначаем на ней линию обреза.
  • Сварив опоры с балкой, еще раз проверяем уровнем правильность установки.
  • Переносим разметку на вторую балку. Для этого используем уровень и обрезок доски равный по размеру ширине ступени. Если ширина марша большая, можно использовать ватерпас.
  • Далее необходимо приварить опоры ко второй балке.
  • Каркас лестницы готов, ступени можно изготовить из деревянного массива.

Если нам по проекту нужно сварить лестницу с поворотом, то без соответствующего опыта за винтовую конструкцию лучше не браться. Лучше собрать двухмаршевую лестницу с промежуточной площадкой. Каркас для площадки можно сварить из того же профиля, что и балки каркаса марша, укрепив его на встроенных в стены балках. Для разметки профиля используем тот же принцип досок-шаблонов. Поверх каркаса площадки укладываем перекрытие из досок.

Сварочные работы производим только в условиях хорошей вентиляции, соблюдая требования техники безопасности и не пренебрегая спецодеждой.

Ограждения

На внешний вид лестницы влияют выбранные перила. Только в консольных конструкциях перила могут отсутствовать. Остальным они необходимы.

Ограждения

Материал может быть выбран разный:

  • ковка;
  • стекло;
  • сетка.

Ограждения

Этот материал не нуждается в особой отделке, перила просто покрываются лаком, морилкой или краской.

Если это классическая маршевая конструкция, то устанавливаются бетонные балясины. Они имеют гладкую поверхность, просто покрываются белой краской. Поворотные, винтовые лестничные конструкции ограждаются монолитными перилами.

Ограждения

Если будет использоваться свободное пространство под лесенкой, то можно использовать гипсокартон. С его помощью можно заняться организацией места для хранения вещей, кладовой, ванной комнаты или другой зоны. Для гипсокартона подойдет водно-дисперсионная краска белого цвета. Особенно это важно, если холл достаточно большой площади, и потолки имеют большую высоту. Белый цвет использую в оформлении гостиной, а, как правило, она совмещена с вестибюлем.

Работы по изготовлению деревянной лестницы

Берем в руки рубанок и обрабатываем все доски. Далее нарезаем стойки длиной 2,77 и 3 метра. Те бруски, которые короче, идут на изготовление ступеней. Их понадобится восемь штук разной длины (0,46 м; 0,49 м; 0,52 м; 0,54 м; 0,57 м; 0,6 м; 0,63 м; 0,66 м.). Плюс к ним необходимо подготовить две перекладины, из которых в дальнейшем сделать упоры стремянки.

Намечаем паз 2,5х3,5 сантиметра для ступенек в 0,2 метра от верхней части, последующие – через каждые 0,33 метра от предыдущего. Также делаем отметки на тех брусках, которые пойдут на упоры, в 2,5 и 83 сантиметрах от верхнего края. После берем стамеску и молоток, аккуратно проделываем окошки в намеченных частях.

Работы по изготовлению деревянной лестницы

Складная стремянка

На длинном и коротком брусках проводим разметку для вставки шипов длиной 6 см. При помощи ножовки делаем поперек пропилы, отступая от края 6 см. После этого пропиливаем продольно линии до момента соединения с первыми. Затем ставим крайние перекладины в свои гнезда и забиваем гвозди. Только не надо усердствовать – шляпки пусть выглядывают. Также нумеруем все ступени с торца.

Работы по изготовлению деревянной лестницы

Вставляем две планки для фиксации в гнезда на упорах. На ступенях выпиливаем шипы, из первой и последней вытягиваем гвозди, после чего производим сборку стремянки из дерева. Чтобы шипы вошли как можно плотнее в пазы, простукиваем киянкой.

Читайте также:  Расчет лестницы на 90° с поворотными ступенями

Склейка и сбор

После всех этих процедур нужно разобрать лестницу и приступить к грунтовке и покраске. В упоре и стойках делаем небольшие отверстия диаметром 7 мм. Понадобятся специальные дюбели, которые изготавливаем из доски и при помощи рубанка или ножа округляем из, добиваясь диаметра 0,8 и длины 7 см. Намазываем их клеем ПВА и вставляем в отверстия.

Работы по изготовлению деревянной лестницы

С помощью саморезов к верху лестницы из дерева крепятся металлические уголки, а железные пластины прикручиваем на верхнюю часть упора. Если нет шуруповерта и работать приходится отверткой, то сначала шилом делаем в доске дырочку. Можно также использовать дрель со сверлом диаметром 1 мм, а затем с легкостью вкрутить саморез.

Работы по изготовлению деревянной лестницы

Какие достоинства у стремянки из дерева?

Сегодня рынок завоевали изделия из алюминия, которые очень легкие. Но, несмотря на то, что получившаяся конструкция имеет большой вес, она выигрывает в устойчивости. Применять лестницу вы можете как в своем саду, так и в доме при оклейке стен обоями. А если ее обработать и покрасить, то она вряд ли в ближайшие лет 10-15 сможет испортиться. Потратив на постройку стремянки максимум один день, вы обеспечите себя важным и необходимым предметом в быту и хозяйстве.

Ступеньки

Ступеньки лучше приваривать на этом этапе, поскольку если сделать это сразу, конструкция будет очень тяжёлой и её будет неудобно крепить с стойкам. В первую очередь привариваем к кобылкам поперечные стальные рейки, которые будут удерживать ступеньку. Кстати, в некоторых вариантах конструкции лестницы этот этап можно пропустить и приваривать стальную ступеньку непосредственно к кобылкам.

Ступеньки

Если на железную лестницу вы хотите установить деревянные ступеньки, то сразу предусмотрите в конструкции отверстия для винтового соединения. Ступеньки из дерева необходимо устанавливать на самом последнем этапе работы, чтобы древесина не получила повреждений во время монтажа.

Внимательно следите за точностью сварки и соблюдением уровня. В настоящий момент вся ваша конструкция должна быть идеально жёсткой, поэтому горизонталь ступенек выверяйте с особенной тщательностью.

Ступеньки

Если лестница устанавливается вплотную к стене, а так делают в подавляющем большинстве случаев, обратите внимание на расстояние ступеней от стены. Учитывайте тот факт, что вы будете выполнять отделку стен, например, клеить обои. При этом старайтесь оставлять минимальный зазор.

Лестница своими руками: конфигурация и расчет

По конфигурации лестница металлическая может быть маршевой и винтовой.

При создании конструкции своими руками лучше обратить внимание именно на маршевый вариант, так как расчет и само создание будет проще. Маршевая лестница может быть выполнена на косоурах или на больцах. В последнем случае у вас получится легкая конструкция, которая будто висит в воздухе.

Больца – это металлические штыри, которые соединяют между собой ступени. С другой стороны подъемные элементы крепятся к несущей стене.

Маршевая конструкция может иметь поворот или же быть прямой. Все зависит от ваших дизайнерских предпочтений и площади, которую вы можете позволить под сооружение конструкции своими руками.

Отдельно стоит сказать и о модульных конструкциях.

В данном случае вам не придется производить ступени, каркас и перила своими руками – все этим элементы будут идти в комплекте. При этом одни и те же детали можно собрать так, что у вас может получиться или поворотная конструкция, или прямая.

Расчет маршевой лестницы металлической своими руками производится довольно просто.

Сначала выбирается ширина марша. Для частного дома оптимальным ее размером будет 90 см. Далее выбирается наклон. Для удобства подъема лучше остановиться на наклоне в 37-40 градусов.

После определения данных параметров ищется размер ступеней, высота и длина конструкции.

У ступеней металлической конструкции может не быть подступенков.

В данном случае определять нужно ширину проступи и расстояние между подъемными элементами.

Средняя ширина проступи для лестниц в жилых помещениях может составлять от 22 до 35 см. Расстояние между ступенями лучше делать от 12 до 20 см.

Важно помнить, что металл – материал гладкий, но скользкий. Поэтому если в дальнейшем вы не будете облицовывать конструкцию, на ступени лучше наклеить специальные противоскользящие накладки. Также саму поверхность изначально можно сделать ребристой.

Высота лестницы равна сумме расстояния от пола до потолка и толщины перекрытия. После ее нахождения можно определить количество ступеней, разделив высоту лестницы на расстояние между ними. Длина конструкции ищется с помощью умножения ширины проступи на количество ступеней.

Последнее, что важно учесть при создании лестницы металлической, это распределение нагрузки на нее. Она высчитывается с помощью умножения веса всех ее ступеней на коэффициент 1.1. Если вы желаете узнать ее максимальную нагрузку, то умножать надо на коэффициент 1.4. Число, которое вы получите в итоге, укажет, какой вес лестница способна выдержать.