Как рассчитать размеры лестницы своими руками

Точный и грамотный расчет гарантирует удобство использования и надежность лестничной конструкции

Основные элементы, виды лестниц из дерева

  1. Косоур, тетива — опоры, на которых монтируются ступени. Есть лестницы на моно-, стереокосуре. Как вариант, без несущих балок — с опорой на стальной крепеж (больцы), вмонтированный в стену.
  2. Ступени, состоящие из проступи и вертикального элемента — подступенка. Поскольку подступенки не несут практической функции, можно делать марши без них. С подступенками — закрытая конструкция, без них — открытая. Рядовые проступи образуют марш. Фризовые — крайние элементы системы, примыкающие к полу на первом и втором этаже. Забежные — с узкой внешней частью и широкой внутренней, используют при проектировании поворотных и винтовых лестниц.
  3. Перила — ограждения из вертикальных стоек-балясин и горизонтального поручня, укрепленного на них сверху. Устанавливают по внешнему краю марша, как защиту от падения и декоративную деталь.

Основные виды лестниц:

  • винтовые — на вертикальной стойке, к которой по спирали крепятся забежные ступени. Такие лестницы ставят, когда мало места. Самому их лучше не проектировать. Самое сложное — расчет ступеней — количество, высоту, ширину проступи и другие параметры, от которых зависит удобство и безопасность пользования системой;
  • поворотные — Г-образные с углом поворота 90º, П-образные , с разворотом на 180º. Реже встречаются конструкции, меняющие направление движения на 30, 40º;
  • маршевые прямолинейные — из одного, двух маршей, разделенных площадками. По геометрии спуска-подъема считаются наиболее удобными из всех видов.

Прямые, Г-, П-образные деревянные марши на двух косоурах или тетивах достаточно просто спроектировать самому, особенно, если вы не ограничены размером свободной площади.

Специфика винтовых лестничных конструкций

Как следует из названия, винтовая лестница имеет вид спирали, начинающейся на первом этаже и идущей наверх. В качестве опоры для ступеней служит центральный столб, изготовленный из металла, или прочные тетивы. В некоторых конструкциях опорный столб полностью заменен тетивами, а функцию вспомогательных креплений выполняют стены и балясины.

Специфика винтовых лестничных конструкций

Разработка и расчет проекта лестничной конструкции требует соблюдения требований, стандартов, норм и ограничений, изложенных в нормативных документах: ГОСТ и СНиП. Параметры, указанные в их статьях и пунктах, рассчитаны с учетом пропорций и особенностей человеческого тела. Именно эти стандарты позволяют разработать правильные чертежи, а также установить максимально функциональную и безопасную винтовую лестницу. В них четко урегулированы такие параметры как:

  • Диапазон размеров ступеней (толщина, высота, глубина, ширина).
  • Минимальная глубина ступеней возле опорного столба.
  • Габариты лестницы, при которых необходима установка дополнительных крепежных элементов (центральных косоуров, ограждений и перил).
  • Размеры лестничного проема.
Специфика винтовых лестничных конструкций

Требования ГОСТ и СНиП должны быть соблюдены независимо от желания владельца недвижимости и замыслов дизайнера. Указанные нормы регулируют деятельность строительных фирм, а также мастеров, предпочитающих провести самостоятельный расчет и выполнение работ своими руками.

Специфика винтовых лестничных конструкций

Что нужно для расчета модульной лестницы?

Что измерять?

Для начала расчета лестницы надо измерить величины расстояний и габаритов проёма , согласно Рис.1 и соответственно записать.

Количество ступеней

Зная величину высоты  от пола до пола следующего этажа, разделим её на 16 см- возможный( желаемый) комфортный шаг подъёма.

Например: 320 см/16 см=20, подъемов. или 19 ступеней (20 ступенью будет  пол следующего этажа)

Узнав количество ступеней мы умножаем его на величину шага проступи (видимая сверху часть ступени). Обычно ширина ступени 30 см, но часть ступени перекрывается верхней и остается как раз проступь, по которой Вы реально ходите.

Например: 19 ступеней *22.5 мм=427,5 см.

У Вас есть столько места? Нет?

Если мало места надо уменьшить число ступеней увеличивая шаг подъема.

Читайте также:  2. Настоящие Правила не распространяются на следующие подъемники:

Например: 320/24=13,3 подъемов или 13 ступеней, 13*22,5=292,5 см. Разница 135 см!

Надо учесть, что эти расчёты справедливы для прямой лестницы. Для лестниц с поворотами надо будет добавлять от 20 до  60 см  в зависимости от ширины  и типа поворота.

Теперь мы знаем число ступеней для создания комфортной( насколько возможно для Вашей площади пола) лестницы. Но не спешите!

Связь с размерами проёма

Еще один главный параметр — линейные размеры  проёма. «Маленький» проем может резко ограничить Ваши пожелания о комфортной лестнице.

Например. Длина проема 200 см, ширина 90 см. толщина перекрытия 30 см.

Если смотреть сверху, в плане: 200 см/22,5 см(проступь)=8,8 ступеней.

Пройдя 8 ступеней при шаге подъема(спуска) 16 см мы опустимся относительно уровня пола верхнего этажа на 8*160=1280 мм всего лишь! Нам же нужно опуститься на (хотя бы) 180+30=210 см. Делим в свою очередь эти  210 см /8 ступеней= 26,3 см. Круто!

Рассчитаем, какая же длина проема понадобится для шага подъёма в 16 см. 210/16=13,125⇒14 ступеней .14*22,5 см= 315 см.

Для получения комфортной лестницы нужен проем достаточной площади.

Возможно и сокращение размера проступи. Но это, опять же в ущерб комфортности лестницы. Подниматься удобно обычно, а вот спускаться будете «бочком»

Не забывайте также, что чем меньше у Вас будет высота шага подъема, тем больше Вам придётся взять модулей, а значит и количество ступеней, балясин, значительно увеличивая общую стоимость всей Вашей лестницы. Принимайте во внимание, что формула удобного шага -30 см проступь и 15 см шаг подъёма, но это очень важно для многоэтажного дома, Вам же надо подняться всего лишь на один этаж.

Доверьте расчет лестницы нам

При строительстве дома всегда хватает проблем, и не только с лестницей. Мы с удовольствием подскажем и рассчитаем Вашу лестницу, если Вы сделаете несколько замеров с помощью рулетки.

Нам нужны следующие величины:

от пола до пола .

и ширину проема.

 перекрытия от потолка до пола.

Не помешает эскиз помещения с проёмом и указанием окон, дверей, отопительных приборов и того,что может мешать установке лестницы.

Особенности

Решаясь изготовить лестницу у себя дома на второй ил более этаж, надо всё тщательно продумать. Лестница – это достаточно непростая, как кажется на первый взгляд, конструкция. Для её строительства предусмотрены стандарты СНиП и ГОСТ. Учитывая их, вы будете уверены в безопасности и надежности данной конструкции.

Поэтому прежде чем перейти к расчетам, рекомендуем ознакомиться со стандартами:

  • Уклон – это угол наклона лестничного марша. В жилых зданиях он должен быть от 30 до 40 градусов.
  • Число ступеней будет зависеть от величины пролета и числа маршей. Их должно быть минимум 3, максимум 16 в двухмаршевой, и 18 в одномаршевой конструкции.
  • В двухмаршевой модели размер площадки должен быть не менее ширины приводящих к ней маршей.
  • Шириной проступи является длина от начала ступени до подступенка. Допустима в пределах от 26 до 31 см.
  • Высота подступенка – это высота между ступеньками. Стандартом считается 17 см, но допускается в пределах 14-17 см.
  • Шагом считается сумма высоты 1 подступенка и ширины 2 проступи.
  • Шириной данного изделия является длина всей ступеньки – по стандарту не менее 80 см.
  • Параметры лестничной клетки должны иметь такую площадь, чтобы в ней могли разойтись два человека и свободно открыть дверь.

Графический метод расчета

Выполнить вычисления количества ступеней лестничного марша можно графически. Такой способ вычислений отличается своей эргономичностью, поскольку при подсчетах используются только естественные параметры для человека. Так, средняя ширина шага по горизонтальной поверхности составляет 62 сантиметра, а высота – 31 сантиметр.

Рисуем систему координат, задаем на ней единичный отрезок, откладываем по оси абсцисс (x) 62 единицы, а на оси ординат(y) – 31 единицу. Соедините полученные точки. Затем нужно начертить линию, которая определяет угол крутизны вашей конструкции. Найдите точки пересечения получившихся линий, через них проведите параллельные до осей системы координат прямые. Затем начертите ступенчатую диаграмму.

Читайте также:  Как установить складную лестницу на чердак своими руками

Таким методом можно определить размеры любой лестничной конструкции по рисунку в независимости от уклона крутизны лестницы, а также измерить высоту, ширину ступеней лестницы, внести поправки в масштаб.

Графический метод расчета

Для построения рисунка лучше всего использовать миллиметровую бумагу или бумагу в мелкую клетку. При вычислениях параметров ступенек принимайте во внимание, что это только проект, поэтому можно скорректировать данные. Например, можно выполнить проступь пошире или сделать скошенный подступенок, это сделает конструкцию более удобной в эксплуатации, однако изменение таких параметров не повышает безопасность устройства, поскольку расчетные параметры устройства остаются неизменными.

Безопасность лестницы зависит от угла крутизны конструкции. В независимости от того, что допустимый угол наклона находится в пределах 20-75°, идеальным вариантом будет величина подъема лестничного марша с крутизной 23-45°. Если угол уклона будет меньше, то вместо лестницы советуют сконструировать пандус, если больше – лестницу необходимо делать раскладную или приставную.

При расчёте лестницы нужно учитывать ряд факторов

Расчет лестниц на второй этаж с поворотом на и градусов

Учитывая, что прямые одномаршевые конструкции для установки требуют достаточного количества площади, в коттеджах и на дачах используют поворотные конструкции с площадками или радиусными ступенями. При расчете лестницы с площадкой на второй этаж с поворотом на 180 или 90 градусов учитывается устройство прямоугольной или квадратной планки, от которой выполняется поворот на соответствующее количество градусов.

При расчете лестницы на второй этаж с поворотом на 90 с забежными ступенями учитывается тот факт, что на поворот приходится три и более забежных ступени.

Поворотная на 180 градусов лестница с забежными ступенями — вид сверху

Основные требования к повортным конструкциям:

  • ширина поворотной ступени с широкого края должна быть не менее 40 см, а в середине — не менее 20 см;
  • радиус поворота лестницы составляет 30 см;
  • все ступени марша, в том числе и поворотные, должны размеренно повторять линию марша. Это обеспечит комфортное передвижение по лестнице.

В расчетах лестниц с поворотными ступенями на 180 и 90 градусов стоит учитывать, что ширина проступи (ступени) в самой узкой части должна составлять не менее 14 см. Тогда, ширина забежной ступени в зоне средней линии будет оптимальной для перемещения человека, так как именно по этой линии и будет осуществляться движение по поворотной части лестницы.

Оптимальные параметры ступеней

В зависимости от формы

Для простоты определения и расчётов лестницы калькулятором, производят группировку на Г-образные, П-образные и винтовые.

Г-образные могут быть как одномаршевыми, так и двумаршевыми. Главной особенностью является то, что последняя проступь повёрнута на 90 градусов по отношению к первой.

П-образные, бывают с любым количеством маршей, а верхняя ступенька повёрнута по отношению к нижней на 180 градусов.

В зависимости от формы

Все ступеньки  винтовых сооружений поворачиваются равномерно, вокруг одной оси. Ширина одного конца больше чем другого, все ступеньки, в отличие от маршевой с поворотом, имеют одинаковые параметры. Различаются такие типы:

  • находящаяся в нише лестницы, опирающаяся широкой частью подножки на окружающие стены, а узкой на центральный столб;
  • отдельно стоящая лестница, подножка которой опираются на центральный монолитный столб;
  • лестница с металлическим опорным столбом, представленным толстой трубой, самый простой вариант монтажа;
  • вариант без столба, ступеньки крепятся к изогнутым тетивам, которые постепенно переходят в перила, самый сложный в расчете и монтаже вид.

Создаваться может из твёрдых пород дерева, бетона, камня, нержавейки, закалённого стекла. Главными причинами выбора, среди специализированных материалов, служит стоимость, прочность и красота.

Расчет состава

Чтобы получившаяся бетонная смесь соответствовала всем необходимым требованиям, требуется достаточно точное определение расхода материала на 1 м3 (куб) готовой смеси. Для этого потребуется знать некоторые пропорции приготовления бетона той или иной марки.

Для изготовления бетона вам понадобится цемент, вода, песок, щебень.

Читайте также:  Изготовление пожарной лестницы своими руками

Расчет состава бетона нужно начинать с уточнения расхода основного компонента – цемента. Если требуется изготовить самый легкий бетон, то есть бетон марки М100, то можно выбирать цемент марки М 400 или даже М300. На 1 куб готового бетонного раствора требуется затратить порядка 230 кг такого цемента.

Если требуется залить пол или фундамент, то необходимо готовить бетон марки М150. Для этого бетона понадобится цемент марок М 400 или М500. При этом показатели его расхода будут колебаться в районе 270 кг.

Для бетона марки М200 понадобится порядка 310 кг цемента. Если говорить о бетоне марки М300, то расход цемента приближается к 380 кг.

Стоит учесть, что состав бетона во многом определяется таким параметром, как водоцементное соотношение, то есть от количества воды на 1 единицу объема готового материала.

Таблица пропорций марки бетона, песка и щебня.

Для нижеприведенных марок бетона этот показатель следующий:

  • для марки М100 и цемента М300 – 0,8;
  • для марки М150 и цемента М300 – 0,66;
  • для марки М200 и цемента М300 – 0,64.

Теперь, определив количество цемента и по вышеуказанному отношению, осталось определить величину расхода еще двух составляющих бетона: песка и щебня.

Чтобы определить их, требуется из единицы объема конечного продукта вычесть сумму объемов воды и цемента. Кроме того, следует учесть, что используемый песок может отличаться по крупности. Исходя из этого можно утверждать, что объем песка будет равен произведению объема готового материала на процентное соотношение песка, которое разделено на 100.

Зная эти объемы, можно сделать подобные вычисления для нескольких кубов раствора.

Пример расчета

Для того чтобы правильно рассчитать количество бетона для ленточного фундамента, вам необходимо знать его длину, высоту и ширину.

Расчет состава

Например, используется бетон марки М200. Фракция щебня равна 4 см, при этом его масса составляет около 2,6 кг/ л. Показатель водоцементного соотношения равен 0,57. Песок имеет плотность около 2630 кг/см3, цемент имеет среднюю плотность около 3100 кг/см3.

Расход цемента известен заранее – 310 кг. Тогда вычислим V воды:

310*0,57 = 177 л

V щебня и песка равен:

(0,177*(310/3100))*1000 = 290 л – это V цемента и воды, тогда 1000-290 = 710 л – это и есть искомый результат. Здесь 3100 – это плотность цемента, выраженная в кг/м3. а 0,177 – количество воды, выраженное в м3.

Теперь выясним требуемое количество песка:

Так как его процентное соотношение в данном количестве равно 40%, то несложно догадаться, что его V будет 710/100*40 = 284 л. Тогда V щебня будет 710-284 = 426 литров.

Зная все плотности, можно легко посчитать массу всех элементов:

  • вода – 177 л;
  • цемент – 310 кг;
  • песок – 284*2,63 = 747 кг;
  • щебня получается 426*2,6 = 1108 кг.

Тогда общая масса одной единицы объема такого смеси будет равна сумме масс всех компонентов:

Расчет объем бетона для фундаментов разных типов.

1108+747+310+177 = 2342 кг. Убедиться в правильности результата можно, посмотрев, что средняя плотность бетона равна 2500 кг/м3, что практически совпадает с получившимся результатом.

Следует отметить, что данный расчет хоть и имеет близкий к среднему значению результат, но не является точным. Кроме того, при расчетах следует учесть, что объем сухой смеси и объем готового бетона не совпадают.

Онлайн-калькуляторы

Если же возникают трудности с самостоятельным расчетом забежных ступеней для деревянной лестницы, можно воспользоваться данными калькуляторами для поворотов на 90° и 180°. Плюсы такого подхода к проектированию:

  1. достаточно указать необходимые размеры, и вы получаете схему со всеми параметрами без лишних делений и умножений;
  2. результат можно подготовить и в 3D, что позволит визуально оценить конструкцию и упростит ее изготовление.
  3. указывая материалы, вы получите еще и строительную смету.