Расчет деревянной и металлической лестницы на второй этаж дома

Современные коттеджи и частные дома нередко имеют два более этажей. Причем самый верхний из них может быть как жилым, так и нежилым помещением. Для того, чтобы попасть туда, необходима лестница.

Конструктивные особенности лестниц

В зависимости от способа крепления ступеней маршевые лестницы могут быть на тетивах, косоурах или больцах.

  • Лестницы на тетивах имеют две боковые балки, к которым крепятся ступени. Такие белки (тетивы) могут быть изготовлены из металла или дерева. Они могут крепиться к стене или специальным опорам, обеспечивающим высокую прочность всей конструкции.
  • Ступени лестниц на косоурах крепятся к балкам, которые располагаются снизу и повторяют геометрию всей конструкции. Такие балки (косоуры) могут быть прямыми или изогнутыми. Прямые косоуры, как правило, имеют зубчатую форму, при этом ступени накладываются на зубцы.
  • Лестницы с больцевым соединением ступеней отличаются высокой прочностью, поэтому такая конструкция не требует дополнительных опор и может держаться на двух точках. Ступени крепятся друг к другу при помощи металлических стержней — больцев, что полностью исключает скрип, вызванный трением двух деревянных поверхностей.

Нормы для проектирования

Разрабатывая проект лестницы, важно сделать так, чтобы она была удобной и безопасной. Есть вполне конкретные цифры и рекомендации, которые касаются параметров ступеней и общего угла подъема:

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
  • Угол наклона должен находиться в пределах 30-50°. Оптимальный наклон — 45°, при меньшем угле ходить удобно, но требуется много места, при большем слишком крутой подъем вызывает затруднения.

    Желательно чтобы угол наклона лестницы вписывался в данный сектор. В таблице приведены стандартные размеры проступи и подступенка для каждого угла наклона

  • Количество ступеней нечетное.
  • Ширина ступени (проступи) находится в пределах 22-30 см. Самые удобные ступеньки имеют ширину порядка 25 см — на них становишься всей ступней. При более узких пятка висит, и основная нагрузка приходится на носок.
  • Высота подступенка (расстояние от одной ступени до другой) 15-20 см. При слишком маленькой высоте приходится часто переставлять ноги, что некомфортно, при большой сложно задирать ноги (особенно пожилым людям).
  • Высота перил 90-120 см.
  • Минимальная ширина лестницы — 80 см.
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Количество ступеней определяется путем элементарного деления высоты планируемой лестницы на выбранную высоту подступенка. Например, высота помещения 285 см. Решено сделать угол подъема в 40°. По таблице видим, что высота подступенка 19 см. Делим 285 см / 19 см = 15 ступеней. Если количество получается четным, соответственно чуть корректируем размер, чтобы получить нечетное число.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Если одна из ступеней получается меньше на несколько сантиметров, эту высоту «отбирают» у первой ступеньки. Все остальные, включая последнюю, должны быть одинаковыми.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

При выборе размеров ступеней комфортность можно проверить. Если удвоенную высоту подступенка сложить с выбранной шириной ступени, результат должен быть от 60 мс до 64 см.  Второй вариант проверки — сумма длин проступи и подступенка оптимально равна 45 см, но допустимы отклонения на 2 см в обе стороны.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Как проверить комфортность и безопасность лестницы

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Все эти параметры должны закладываться при проектировании дома. Если же дом уже построен, приходится исходить из того, что есть и подгонять размеры к существующим габаритам.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

правило – Форма и виды лестниц

В частном доме есть возможность не так строго следовать нормативам и ГОСТам. Однако основные принципы обустройства лестницы должны быть соблюдены, поскольку пренебрежение ими может повлечь за собой снижение безопасности этого инженерного сооружения.

Прежде чем приступать к расчетам, нужно знать, что есть два важных фактора, которые повлияют на результат.

Во-первых, это конструктивная особенность.

С точки зрения конструкции все лестницы можно разделить на три вида:

  • маршевые. Состоят из отдельных маршей. Они, в свою очередь, делятся на одномаршевые, двух и более — многомаршевые. Кроме того, маршевая лестница может быть прямой, с лестничной площадкой или с поворотами (забежными ступенями).

В частных домах популярна деревянная и металлическая лестница с забежными ступенями (с поворотом на 90, на 180, на 360 градусов).

  • винтовые (спиральные). В лестницах этого типа ступени закручены вокруг оси. Они удобны, когда в помещении нет свободного места для маршевой конструкции. Но сооружение винтовой лестницы значительно более трудоемко и требует более тщательного расчета.
  • складные. Относятся к переносным конструкциям, поэтому упустим их, поскольку расчет будем делать для стационарной лестницы.

Во-вторых, это форма каркаса.

Каркас металлической и деревянной лестницы может быть сделан в трех вариантах:

  • лестница на косоурах. Основу каркаса составляет одна или две цельных балки, на которые сверху укладываются ступени.
  • лестница на тетиве. Каркас состоит из двух опорных балок, которые сбоку поддерживают ступени
  • лестница на больцах (от нем. «штырь»). Крепление ступеней производится непосредственно к стене.

Подготовка необходимого материала и инструментов

Зная все параметры конструкции, можно заготовить нужный материал. Деревянные лестницы можно изготовить из разных пород. Многие специалисты рекомендуют использовать дуб, бук или лиственницу. Но такие материалы довольно дороги. Наиболее чаще используются хвойные породы. Они достаточно прочные, легко поддаются обработке и стоят недорого.

При покупке древесины важно обратить внимание на ее качество. На досках не должно быть мест гниения, выпавших сучков и деформаций. Также проследите, чтобы древесина была хорошо высушена.

Для монтажа деревянной лестницы в доме вам понадобится:

  • бруски для косоуров, их толщина должна быть не менее 50 мм , а ширина в соответствии с размерами ступенек. Длины бруска должно хватить на всю длину марша, сшивать два бруска не допускается;
  • доски для проступи толщиной в 40 мм ;
  • доски для подступков толщиной в 30 мм ;
  • балясы, перила и другие дополнение лучше приобрести в готовом виде, они будут иметь более эстетичный вид;
  • оцинкованные саморезы, шурупы и анкерные болты для крепления.

Кроме этого, необходимо подготовить инструмент для работы. А именно:

  • приспособления для разметки и измерения (рулетка, линейки, строительный уголок);
  • для проделывания отверстий нужна будет дрель (лучше электрическая);
  • ножовка по дереву (для крупных деталей) и ножовка по металлу (для мелких деталей);
  • отвертка или лучше шуруповерт с набором насадок;
  • молоток и стамеска для делания пазов;
  • рубанок (лучше электрический);
  • шлифовальное полотно.

Ну и, конечно, под рукой должен находится подробно разработанный чертеж.

Шаг Выбираем высоту

Существует несколько параметров выбора высоты лестниц, поэтому часто многие покупатели их путают и приобретают не совсем то, что хотели. Чтобы с Вами такого не произошло, нужно детально разобраться, что подразумевается под понятием «высота». Различают высоту лестницы и рабочую высоту (в характеристиках производитель может указывать один из параметров или оба).

В чем же разница? Рабочая высота – это усредненное значение высоты, на которой пользователь может выполнять работы (примерно на уровне плеч человека, стоящего на верхней ступеньке). Высота лестницы – это расстояние от земли до верхней ступеньки или опорной площадки, на которую сможет подняться человек (исходя из этого параметра, можно более точно определить рабочую высоту, учитывая рост человека, который будет работать). Общая длина – это габариты изделия в целом, вместе с верхней ручкой или другими конструктивными элементами (иногда она равна высоте площадки). Этот параметр стоит учитывать, если Вам придется часто перевозить лестницу в машине или хранить в тесном подсобном помещении.

Возьмем в качестве примера стремянку KROSPER KRW 403. Рабочая высота (А) у нее будет составлять 2,32 метра, при этом высота площадки (В) – 0,57 метра, а общая длина конструкции (С) – 1,17 метра.

А – рабочая высота

В – высота площадки

С – общая длина

У трехсекционных моделей и у лестниц-трансформеров могут указываться несколько иные параметры, например, длина в разложенном виде (максимально возможный показатель, то есть, сумма длин всех секций) и длина изделия в сложенном виде. Разница между этими значениями может быть значительная, например, у модели Энкор 3х11 ступеней 69685 первый параметр составляет 7,02 м, а второй – 3,1 м.

У алюминиевых лестниц, предназначенных для бытового использования внутри помещений, рабочая высота, как правило, не превышает 3-4 метра, у профессиональных и изделий, предназначенных для проведения работ в офисных зданиях и учреждениях с высокими потолками, этот параметр может достигать 7-9 метров. У лестниц, предназначенных для применения на улице, – свыше 10 метров.

Кстати, от длины конструкции зависит ее вес – чем больше изделие, тем оно тяжелее. Учитывайте этот фактор, если Вам часто предстоит передвигать и переносить лестницу во время работы. Но что самое главное, так это то, что высота изделия влияет и на безопасность эксплуатации. Например, невысокая стремянка с рабочей высотой в 2 – 2,5 метра будет гораздо устойчивее, чем конструкция высотой в 5 метров. Чтобы исключить риск падения и получения травм, алюминиевые лестницы оснащают дополнительными приспособлениями. Поговорим о них подробнее дальше.

Монтаж лестницы

Пройдя все этапы создания лестницы — определения типа конструкции, выполнения расчетов (опираясь на ваши индивидуальные данные), создания проекта и выбора древесины, вы, наконец, подошли к строительству и монтажу лестницы.

Монтаж лестницы

Главное, о чем не стоит забывать при выполнении данного этапа, это безопасность при монтаже.

В данном разделе мы расскажем вам об основных моментах монтажа простой прямой одномаршевой лестницы на косоурах, более полную информацию и варианты монтажа на других конструкциях вы также можете найти на нашем сайте.

Монтаж лестницы

Точность изготовления косоуров при монтаже лестницы из дерева в частном доме очень важна ввиду того, что от этого зависит геометрия всей конструкции, ровность установки перил, ступеней и комфортность дальнейшего использования.

Итак, приступаем к монтажу:

Монтаж лестницы
  1. Необходимо взять две одинаковые балки, на которых при помощи уголка и в соответствии с чертежом выполняются прорези.
  2. Следует подготовить косоур к монтажу, для этого выполняется вырез в балке перекрытия между этажами, аналогично этому вырезу выполняется запил на косоуре. В нижней части косоура делается срез таким образом, чтобы при монтаже косоура под нужным углом нижняя его часть легла плоскостью на пол.
  3. Монтаж косоура: косоур размещается в подготовленные вырезы и прочно фиксируется металлическими анкерами, также его необходимо прикрепить и в нижней части  к полу.
  4. После установки косоура устанавливаются подступенки (вертикальная часть ступеней), их крепление лучше осуществлять при помощи саморезов.
  5. Далее устанавливаются проступи, они должны выступать над вертикальной частью на 2-3 см. Для того чтобы не портить лицевую часть проступи, ее лучше крепить на клей, важно, чтобы клея было достаточно для прочности конструкции и исключения появления скрипа.
  6. Перед установкой перил необходимо выполнить подготовительные работы для монтажа балясин. Для этого в местах соединения проступи с косоуром делается небольшое отверстие, в нем размещается деревянный стержень, который должен выступать над поверхностью ступени на 1-1,5 см. В нижней и верхней части балясины делаются аналогичные отверстия, соответствующие размеру стержня.
  7. Монтаж балясин и поручня. Устанавливаются верхние и нижние опорные столбы и 1-2 промежуточные балясины, после чего необходимо, приложив поручень, проверить правильность уклона. При необходимости выровнять уклон нужно подпилить балясину. Только после того как примерили все балясины и убедились, что поручень ровно укладывается на каждой опоре, в верхнюю часть балясины вставляют стержень для фиксации поручня. Далее необходимо нанести клей на верхнюю и нижнюю часть балясины, после чего плотно прижать поручень, зафиксировав его до полного затвердевания клея.

Правила, требования,нормы проектирования и строительства лестниц

Что бы правильно спроектировать лестницу, необходимо не только грамотно выбрать её местоположение, но и учесть нормы проектирования лестниц, изложенные в соответствующих главах СНиП.

Далее приводятся основные нормы, правила и требования, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве лестниц.

Правила, требования,нормы проектирования и строительства лестниц

Параметры лестничных площадок и маршей

Ширина маршей и площадок определяет пропускную способность лестницы и зависит от требований пожарной безопасности (эвакуации) и предполагаемых габаритов переносимых вещей.

  • Минимальная ширина лестничного марша: для внутриквартирных лестниц – 80 см, для 2-этажных зданий – 90 см, для жилых зданий большей этажности – 105 см, для общественных зданий – 135 см
  • Максимальная ширина марша: для жилых зданий – 140 см, для общественных – 240 см.
  • Полезная ширина марша поворотной лестницы и лестницы, соединяющей более 2-х этажей должна быть не менее 1.0 м, что бы обеспечить одновременный проход двух человек и пронос крупногабаритных предметов.
  • Ширина многомаршевых лестниц должна быть одинаковой на всем протяжении лестницы.
  • Между лестничными маршами, расположенными во встречном друг к другу направлении, должен быть зазор не менее 50 мм.
  • Ширина лестничных площадок должна быть не менее 120 см и не менее ширины марша.
  • Длина лестничных площадок между маршами должна быть не менее 1,3 – 1,4 м (это средняя длина двух шагов взрослого человека)
  • Длина лестничных площадок у входных дверей может быть 1м, если двери раздвижные или открываются в противоположную от лестницы сторону. В противном случае длина площадки равна ширине дверного полотна + минимум 60см.

Сборка лестницы

Приступая к сборке лестницы на второй этаж, определитесь с местом установки косоуров (несущей конструкции лестничного марша).

Ступени должны быть безопасными и удобными. Ради удобства можно несколько отступить от стандартных размеров. Если ступени будет использовать человек большого роста, можно сделать высоту ступенек более 200мм.

Сборка лестницы

Монтаж лестницы включает в себя несколько этапов:

  • Установка косоуров. Нижнюю часть косоура крепим опорным брусом. Сверху косоур врубаем в балку потолочного перекрытия.
  • установка балясин и перил (1 балясина на 1 ступень). В нижней части каждой ступени пропиливаются пазы, куда вставляются балясины, поверх которых монтируются перила.
  • шлифовка лестницы, покрытие защитным составом.
  • лакировка и покраска. Для этого используют валик или кисть. Прокрашивать лестницу нужно в 2-3 слоя. Каждый следующий слой нужно наносить спустя некоторое время, чтобы предыдущий слой успел высохнуть.

Очень часто размер лестницы зависит от высоты потолка. Для маленького дачного домика нет смысла делать очень широкую лестницу – достаточно будет 700мм для того, чтобы пройти на второй этаж. Для чердачных выполняется точно такое же правило.

Сборка лестницы

Как быстро и экологично утеплить мансардуДеревянный небоскреб бьет все рекордыЧем утеплить скатную кровлю

Сборка лестницы

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Как не испортить краской дерево и получить желаемый оттенок Доступная среда. Раздел 2. ВХОД В ЗДАНИЕ Дизайнерские идеи из дерева для оформления вашей квартирыреклама внизу статьи

Необходимые инструменты и материалы

Лестница на второй этаж из дерева с поворотом и без него должна быть удобной и безопасной, поэтому лучше использовать качественный материал достаточной прочности.

Предлагаем варианты рекомендуемых минимальных размеров элементов конструкции:

  • толщина проступи 3-4 см;
  • подступенок 2-2,5 см;
  • тетива или косоур 5 см (толщина) на 150-250 см (высота);
  • для балясин используют брус размером 10х10 или 15х15, но если у вас нет доступа к токарному станку и умения пользоваться им, рекомендуем купить готовые балясины и поручни.

При установке лестницы своими руками помимо всего прочего нужны будут саморезы, гвозди и для усиления конструкции металлические уголки. Для монтажа лестницы понадобится следующий инструмент:

  • перфоратор;
  • шуруповерт;
  • молоток;
  • ножовка или пила;
  • рулетка;
  • уголок.

Расчеты лестничной конструкции

Если вы решили построить деревянную лестницу собственными руками, продумайте нюансы строительства: Определите его размеры, рассчитайте количество ступеней и опор. Важно сначала представить себе функцию лестницы: соединение этажей или выход на чердак. (Информацию о самоизоляции чердака можно найти здесь).

Также нетрудно нарисовать диаграмму самостоятельно. Обычно они ведут по прямой лестнице. Он соединяет первый этаж со вторым этажом и достигает высоты в несколько метров. По соображениям комфорта угол наклона конструкции должен быть равен 30-40 градусам.

Берегись! Деревянные дома значительно сокращаются в первые два года после окончания строительства, поэтому угол наклона может измениться.

Итак, для Вашего удобства приведем основные расчеты элементов лестниц (на примере деревянной конструкции):

Базовая длина составляет 3,5-4 м; пролёт лестницы составляет 2,5 м; ширина лестницы 30 см; высота лестницы 15-20 см.

Возможно, вас также интересует статья о заборах для дач: //-/ //

Необходимые расчеты

Определение высоты лестницы. Среднее значение от потолка до пола составляет 250 см. К этому добавляется толщина перекрытия между этажами. Среднее значение составляет 35 см. Мы понимаем это:                                                                    250+35=285 см

чтобы вычислить количество уровней: Высота лестницы делится на высоту ступеньки. Последнее значение (например, высота ступенек) лучше принимать за среднее значение 17 см. Мы поняли это:                                                               285 см/17 см = 16,76 см = 16,76 см = 16,76 см

Значение округляется в большую сторону. Всего получится 17 шагов.

Определите ширину ступени. Допустимая ширина ступени (плоская подгонка) может быть в диапазоне 22-40 см. В российской практике для расчета ширины ступени и подъема (ступени) используется следующая формула: a + b = 47 см, где a — высота ступени, b — ширина ступени. Мы поняли это:                                                                     47-16,67=30,3 см.

Значение округляется до 30 см. — Это размер шага.

Ширина лестницы должна быть кратна ширине лестницы. В нашем случае это значение может быть 60 см, 90 см, 120 см и т.д.. Рассчитайте длину лестницы. Длина лестницы соответствует произведению количества ступеней на ширину лестницы. Мы поняли это:                                                                      17*30= 480 см

Рекомендация! Стоимость, которую мы получили, довольно велика. Не каждый дом сможет построить такой проект. Строители рекомендуют строить вращающуюся лестницу или лестницу с платформой.

вычисляет длину продольной балки. Расчеты основаны на теореме Пифагорея: сумма полей катет соответствует квадрату гипотенузы. Это A²+B²=C². В этой формуле: А, высота стрингера, В — длина лестницы,C — длина продольной балки. Мы поняли это:

                                                                230400 + 81225 = 311625 Корень этого числа 558,23 см. Можно округлить до 560 см.

Совет: Если трудно выполнить геометрический расчет, можно нарисовать лестницу для бумаги соответствующего размера и измерить угол и длину основания.

Читайте также:  Виды деревянных лестниц: особенности конструкций