Как рассчитать винтовую лестницу?

Функциональные возможности калькулятора

Инструменты будут полезны опытным мастерам профессионально занимающихся производством и сборкой лестниц, поскольку значительно упрощают типовые расчеты и сохраняют большое количество времени, которое можно эффективнее использовать для других целей. Для начинающих умельцев, наши калькуляторы позволяют исключить случайную ошибку при вычислениях и предоставляют практически готовую смету и шаблоны для изготовления отдельных компонентов конструкции.

Калькулятор позволяет легко рассчитать винтовую лестницу по своим параметрам любой необходимой конфигурации – программа доступна для большинства пользователей, поскольку взаимодействие с интерфейсом не требует специальных знаний. Чтобы начать расчет, необходимо ввести наиболее точные значения имеющегося проема в поля программы и подобрать остальные параметры на основании требований ГОСТ, СНиП и ТУ.

По завершению расчета, программа предоставляет комплексный отчет со сметой на изготовление всех конструктивных элементов винтовой лестницы (стержень, опорный поворотный столб, ступени. ) с оптимальным расходом материалов. Также получившийся проект оценивается программой на «удобство» эксплуатации по таким параметрам как: угол наклона марша, ширина лестницы, ширина проступи, высота ступеней.

Бесплатный расчет винтовой лестницы онлайн на 3D-калькуляторе с чертежами: расчет винтовой лестницы на центральном столбе из металла, дерева и бетона.

Если в ступенях должны быть отверстия для монтажа на саму опорную стойку, то их выбирают фрезой своими руками сразу в нескольких досках, которые укладывают в стопку и крепят струбцинами.

Соберите бруски в одну панель, волокна направлены в разные стороны. Проклейте брусья между собой и зажмите струбцинами для высыхания.

Но перед инструкцией расскажем немного об устройстве и типах винтовой лестницы.

Особенности расчетов

Говоря о такой вещи, как стандартные размеры лестницы, можно отметить, что здесь все прямо зависит от основных критериев оценки. Основные расчеты при строительстве лестницы осуществляются на основе обеспечения максимальной безопасности, как и утепление фасада дома пенопластом.

При осуществлении расчетов требуется учитывать тот факт, что расстояние, находящееся между балясинами лестницы не должны превышать 15 сантиметров.

При данном зазоре любой человек, даже если оступится, не выпадет за пределы лестницы, соответственно полностью исключается возможность получения травмы.

Пример изготовления лестницы

Рассмотрим в качестве примера изготовление конструкции с центральной стойкой. В качестве стойки возьмем металлическую толстостенную трубу 50 мм в диаметре.

Краткая инструкция выглядит следующим образом:

1. К верхнему концу стойки необходимо приварить штуцер с резьбой и гайкой. Основание стойки бетонируется или закрепляется анкерными болтами.
2. При помощи специального сверла, чаще всего это перка, с узкой стороны ступеней высверливается отверстие. Оно должно соответствовать внешнему диаметру трубы, чтобы ступень одевалась на нее плотно.
3. Расстояние между консолями регулируется при помощи втулок, которые надеваются на трубу между ними. Внутренний диаметр втулки должен соответствовать диаметру отверстия в проступи.
4. С широкой стороны ступеней просверливаются отверстия для опорного кронштейна и стоек перил.

Схема изготовления и монтажа ступеней

Схема устройства лестницы Сборка конструкции выполняется в следующей последовательности:

1. Закрепляется центральная стойка и на нее одевается втулка, которая соответствует высоте первой ступени, после чего одевается первая проступь.
2. Затем одевается следующая втулка, которая регулирует высоту второй ступени и устанавливается следующая ступень, и так до последней ступени.
3. Между передней частью широкого конца верхней проступи и задней частью широкого конца нижней проступи устанавливается кронштейн, который служит опорой для верхней проступи.
4. После монтажа всех ступеней, на окончание трубы стойки одевается втулка при помощи резьбового соединения. После этого необходимо закрутить верхнюю гайку с декоративным оголовком.
5. В завершении работы верхняя консоль прикрепляется к балке междуэтажного перекрытия.

Винтовая лестница и основные разновидности

Винтовые конструкции лестниц бывают самых разных видов,

форм и могут быть изготовлены из совершенно разных материалов.

Поэтому существуют различные виды винтовых лестниц, множество вариантов их оформления и декорирования.

Но, как правило, все они отличаются по таким параметрам:

• в зависимости от материала, который был использован для строительства системы, бывают винтовые лестницы из бетона, дерева, металла, из композитных материалов или из всех этих материалов в комплексе;
• по месту установки: внутренняя или наружная, для расположения в центре помещения, у стены, в углу, что определяет выбор типа крепления ступеней и перил;
• интенсивности использования: основная и вспомогательная;
• форме: квадратная винтовая лестница, круглая и многоугольная;
• типу несущего элемента и способу крепления ступеней: с опорой на периметральные стены и мощную стойку внутреннего столба, монолитная отдельно расположенная конструкция с креплением ступеней на внутреннем столбе, с опорой на боковые ограждения или гнутую тетиву, с опиранием ступеней на обсадную трубу и поддержкой с помощью изогнутых перил;
• по типу конструкции: винтовая модульная лестница, сборная, трансформер и переносная;
• в зависимости от типа ступеней: открытая и закрытая;
• с перилами или без них;
• в зависимости от того, какой конструкции поручни: на кронштейнах, больцах, косоурах;
• по габаритным размерам;
• в зависимости от стиля внешнего оформления.

По предназначению бывают входные, основные и вспомогательные, межэтажные, мансардные лестничные системы и винтовая лестница в подвал.

Именно от предназначения конструкции и зависит выбор материала для её изготовления, её размеры, оформление.

Одной из разновидностей винтовых лестниц для дома является модель,

которая частично или полностью может состоять из забежных ступенек.

Также принято выделять такие модификации: криволинейные или изогнутые, четверть оборотные и полувинтовые лестницы.

Как правило, такие системы наиболее часто используют в качестве вспомогательных и

устанавливают в местах с минимальной проходимостью людей (при спуске в подвал или при подъёме на чердак).

Что касаемо выбора материала для изготовления поворотной модели,

её основных конструкционных элементов, ступеней и поручней, то именно от него напрямую зависит прочность и долговечность лестничной конструкции,

её вид, функциональность и эстетическое оформление самого помещения,

для установки в котором собственно она и выбирается.

Так, металлическая винтовая лестница считается более прочной и долговечной,

но для установки её в жилом помещении необходимо продумать её оформление и декор.

Для организации перехода между подвалом и жилыми помещениями подойдёт обычная винтовая лестница из металла без декора и оформления,

но с защитным покрытием от воздействия сырости, ржавчины и коррозии.

Чердачную же лестницу лучше делать эстетически привлекательной и соответствующей стилю оформления того помещения,

которое выделено для её установки.

Металлическая лестница в таком случае не подойдёт.

В роли главного несущего элемента конструкции может выступать асбоцементная или металлическая труба,

на которую с помощью сварки или другого вида соединения прикрепляются ступеньки.

Иногда для обустройства опорного столба используется кирпич, бетонные изделия,

натуральный или искусственный камень, а также дерево твёрдых пород.

Перила для винтовой лестницы принято делать из дерева, металла или их комбинация,

а в случае ультрасовременного оформления.

Высокопрочное стекло или пластмасса.

Это самые распространённые разновидности винтовых лестниц, но бывают и другие, более сложные и эксклюзивные модели,

которые изготовляются только по индивидуальному заказу и исключительно мастерами-профессионалами.

Главное помнить, что винтовая лестница должна быть, прежде всего, прочной,

безопасной и сделанной из экологически чистых и нетоксичных материалов!

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

Как построить винтовую лестницу своими руками

Если речь идет про наружные лестницы, выполняющие чисто служебные функции, упор надо сделать на прочность и долговечность, а значит и составляющие необходимо выбирать соответствующие. Такие изделия не требуют дополнительной отделки и называются открытыми.

Если же предполагается изготовление винтовых лестниц для дома и дачи, то для придания внешней привлекательности, металлический каркас следует обшить декоративными панелями, поставить деревянные ступени, алюминиевыми перилами и поручни из массива или ПВХ. Это закрытый вариант.

Поворотная лестница на двух косоурах

Если предполагается делать лестницу на двух косоурах, то их длины будут равны 8,5 м для внешнего и 3,8 м для внутреннего (рассчитано ранее). Вы можете заказать сварку профиля на металлобазе или изготовить каркас из стали своими руками.

Вам понадобится металлический профиль с прямоугольным сечением. Вырезаем из него «косынки», одни по высоте подступенка, другие по глубине проступи. Далее свариваем их вместе под прямым углом. В итоге должен получится каркас в форме «лесенки».

Если Вы решили построить винтовую лестницу с открытым каркасом, который виден и не скрыт обшивкой, то тщательно поработайте со сварочными швами, чтобы их не было заметно. Готовую конструкция покройте эмалью.

Далее устанавливаем деревянные ступени. Проступь можно прикрутить саморезами к профилю или закрепить с помощью уголков, установленных во внутренней части каркаса.

Обязательно установите ограждения. По внешней стороне марша перила из нержавеющей стали можно приварить к каркасу ступеней, а по внутренней – прикрепить к стене. Стену внизу лучше защитить калошницей. Стойки перил привариваются на расстоянии 60 см друг от друга. Высота поручня – 90 см, пространство между стойками должно быть закрыто панелями или леерами. Также можно установить алюминиевые перила для лестниц. Отделка металлической лестницы завершена.

Модульная винтовая лестница на центральном косоуре

Сборная или модульная лестница в основе имеет один косоур, состоящий из отдельных секций, которые образуют жесткую несущий элемент — хребет, именно поэтому подобная конструкция также носит название «хребтовая лестница». Каждая секция выставляется по высоте и направлению и закрепляется. Под каждую четвертую ступень устанавливается стойка-опора. Сборные лестницы имеют простую конструкцию и устанавливаются за считанные часы.

После того, как металлический каркас смонтирован, необходимо установить деревянные ступени. Это делается с помощью саморезов. Сборные винтовые лестницы из нержавейки не нуждаются в дополнительной отделке и прекрасно вписываются в современный интерьер.

Видео инструкция по сборке модульной лестницы

Спиральная лестница на столбе

Изделие с центральным столбом или опорной трубой — классическая конструкция винтовой лестницы, пригодная для любых помещений. Она очень компактная, простая в изготовлении и монтаже. Давайте посмотрим как сделать винтовую лестницу своими руками.

Для каркаса центрального столба понадобится толстостенная труба соответственной длины. И труба потоньше и большего диаметра для изготовления гильз. Последнюю нужно нарезать на равные части так, чтобы получились гильзы высотой 230-260 мм. Отрезать надо строго перпендикулярно трубе, иначе ступени будут под наклоном.

Плотность установки гильз, которые мы будем нанизывать на центральную стойку, должна быть максимальной – без перекосов и щелей. Если вы выбрали слишком большой диаметр гильз, у Вас образуются зазоры. Чтобы их закрыть можно сделать кольца-уплотнители из трубы нужного диаметра. Потом кольца ввариваются в гильзы и шлифуются фрезером.

Чтобы изготовить ступени одинаковой формы можно использовать специальный кондуктор. Мы его сделаем из деревянных кусочков ДСП и оправки для трубы.

Теперь свариваем части ступеней под нужным углом, вкладывая их в кондуктор. Одновременно привариваем ступень к гильзе. По завершению отчищаем швы от заусенцев.

Монтаж модульной лестницы заключается в том, чтобы аккуратно нанизать гильзы на центральную стойку и разместить получившуюся конструкцию в подготовленном месте. Для большей надежности и устойчивости нижний конец стойки можно залить бетоном.

Когда установка винтовой лестницы завершена, выставляем ступени в нужные положения, придерживаясь необходимого угла. Надежно фиксируем и свариваем гильзы между собой. После грунтовки и окраски поверхностей конструкции, укладываем ступени на получившийся каркас. По необходимости проводим отделку металлической лестницу декоративным элементами. Сборка винтовой лестницы окончена.

Видео: монтаж винтовой лестницы с центральным столбом

Винтовая лестница: какой диаметр выбрать?

При расчете размеров винтовой лестницы первым делом нужно измерить габариты проема в перекрытии (это необходимо для того, чтобы определить длину проступи) и расстояние между соседними этажами (для получения информации о нужном количестве ступеней).

Кроме того, важно заранее продумать угол закручивания конструкции. При прохождении полного круга по лестнице, наверху движение заканчивается в том же месте по горизонтали, где оно начиналось внизу. Если конструкция будет находиться в центре помещения, вход и выход можно сделать в любом месте

Если конструкция будет находиться в центре помещения, вход и выход можно сделать в любом месте.

Но если она будет располагаться возле стены или в углу, то нужно обязательно обратить внимание на направление вращения и определить точки входа и выхода. В некоторых случаях придется отказаться от вращения конструкции на 360° и за основу придется взять другой угол

В домах с мансардой важно учитывать высоту до перекрытия, для того, чтобы конструкции мансарды не создавали проблем при перемещении по лестнице и выходе с нее

Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней

В домах с мансардой важно учитывать высоту до перекрытия, для того, чтобы конструкции мансарды не создавали проблем при перемещении по лестнице и выходе с нее. Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней. Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней

Перед началом строительства конструкции нужно составить проект, где будет указана длина проступи и общее количество ступеней.

Допустим, нужно изготовить винтовую лестницу с поворотом на 360°, диаметром 2 метра и высотой 3 метра.

Расчеты в этом случае выполняются по следующей схеме: для нахождения длины окружности по линии движения применяется формула L = 2πr (r = 2R/3), потому что средняя линия движения по лестнице располагается на расстоянии 2/3 от радиуса лестницы.

В итоге получается, что длина окружности составит L = 4πR/3, то есть, 4×3,14×1000/3, что дает в результате расчетов 4187 мм или 4,19 метров.

При помощи таких вычислений можно получить развертку конструкции, соответствующую обычной одномаршевой лестнице.

Заданная высота от пола до потолка верхнего этажа — 3 метра. Получается, что наиболее оптимально принять высоту ступенек 150 или 200 мм, в этом случае количество подъемов будет 15–20.

Для 15 подъемов понадобится 14 ступенек. Последняя одновременно является лестничной площадкой. Следует заметить, что расчет нужного количества ступенек производится обычным методом подбора.

Нужно просто поделить высоту этажа на некоторое примерное количество подъемов и посмотреть, какие в итоге получатся размеры ступенек и соответствуют ли они нормативу, то есть ширине обычного шага человека. Требования по безопасности можно найти в интернете и использовать при проектировании.

Все ступени винтовой лестницы забежные и оставляются открытыми, то есть без подступенков, поэтому рассчитывать размеры последних не потребуется.

Незначительное увеличение проступей никак не скажется на конструкции и нижняя ступенька всего лишь чуть глубже зайдет под верхнюю.

Ступени обычно нанизываются на стальную трубу с диаметром 5 сантиметров. Для повышения жесткости стойки и фиксации ступеней на нужной высоте между ними вставляются металлические гильзы и шайбы.

На основании проведенных расчетов определяется общий диаметр конструкции.

Купить винтовую лестницу можно на нашем сайте.

Винтовая лестница из фанеры. Изготовление своими руками винтовой лестницы

Как сделать винтовую лестницу своими руками

Любая лестничная конструкция выполняет не только эстетическую функцию, она должна быть удобной и многофункциональной. Сложно представить себе, что в двухэтажном доме не будет установлена винтовая лестница либо иной вариант подъемной системы.

Существует множество вариантов оформления лестничных проемов, декорирования ступеней. Да и самих лестничных конструкций с необычными дизайнерскими решениями довольно много.

Деревянная винтовая лестница своими руками должна гармонично подходить к общему интерьеру дома, к тому же в полной мере удовлетворять всем правилам безопасности, особенно если в доме есть маленькие дети и люди пожилого возраста.

Выбираем лестничную конструкцию

Для того чтобы правильно выбрать лестничную систему, необходимо знать об их разновидностях.

Существует подразделение лестничных конструкций по следующим параметрам:

• материалу, используемому для строительства системы;
• эстетическим характеристикам;
• форме;
• месту установки;
• конструкции перил;
• размерам;
• стилевому оформлению.

Среди распространенных вариантов лестничных систем, используемых в частных домах, выделим:

• поворотные либо прямые маршевые системы, например, спиральная винтовая лестница на фото. Материал в основном – дерево либо металл.
• модульные либо сборные конструкции;
• системы на кронштейнах, больцах, косоурах;
• трансформеры и переносные конструкции;
• внутренние либо наружные системы;
• прикрученные к стене лестничные марши либо отдельно расположенные;
• со ступенями открытого или закрытого типа;
• с перилами либо без таковых.

Сделать винтовые лестницы на второй этаж экономкласса можно и самостоятельно, имея чертежи, инструменты, и желание.

Деревянные маршевые конструкции

Маршевая система является самой простой и популярной, подобные винтовые лестницы своими руками с чертежами, можно найти на многих сайтах строительных компаний или заказать в дизайнерской студии.

Подобная конструкция предполагает изготовление двух и более маршей, разделенных поворотными площадками либо ступенями.

Алгоритм действий

Сначала необходимо выбрать вариант лестничной конструкции, чтобы проводить расчеты. Для варианта с боковой опорой, потребуется «колодец», в его стены встраивают ступени. Сделать своими силами «колодец» теоретические возможно, но лучше винтовые лестницы на второй этаж фото выбрать с главной балкой на обсадную опору.

Расчеты

Проведем расчет винтовой лестницы, в которой опорой будет стальная трубка толщиной 5 мм, диаметром 6-8 см. Стальной уголок используем для сварки консолей, а для обустройства ступеней воспользуемся деревянным массивом.

Вы должны понимать, что винтовая лестница на второй этаж является правильной окружностью, ее диаметр соответствует размеру проема.

R –внешний радиус консоли (окружности).

R1-внутренний радиус проема (диаметр толщина опорной трубы).

γ – оборот конструкции, угловая величина, демонстрирующая разницу в высоте между ступенями.

L –длина окружности.

Формула для расчета окружности:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

На практике этого недостаточно для нормального передвижения по ступеням, а потому за радиус движения берется 2R/3. В итоге формула принимает следующий вид:

Рассчитываем ступени

Основным отличием является то, что винтовые лестницы в Леруа Мерлен имеют специфическую форму ступеней. Консоль подобной системы является лепестком, у которого закруглен край. Для консоли характерны следующие параметры:

• h – длина ступеньки. Она составляет разницу между радиусом проема и внешнего радиуса опорной трубы. При выборе длины ступени до метра, консоль вполне можно делать из твердой древесины, каркас не требуется;
• W1- ширина проступи;
• W2-ширина заготовки;
• α-угол ступеньки.

Для определения числа ступеней высоту проема делим на подъем ступеньки. Удобной для передвижения будут винтовые лестницы размеры подъема ступеней, у которых 15-20 см.

Рассчитываем угол ступеньки по формуле:

α= γ: число ступеней.

Проектирование винтовых лестниц

Расчет винтовой лестницы должен проводится с упором на удобство и безопасность эксплуатации. Для чего необходимо изучить все размеры, нормы, ограничения и предъявляемые требования (ГОСТ и СНиП).

Размеры:

• Н – высота подъема – расстояние между полом первого этажа и полом второго этажа;
• Н₁ — расстояние между витками, то есть, расстояние между ступенью, на которой Вы стоите, и той, что над Вами. Должно быть не менее 2 м, иначе, Вы будете цепляться головой за верхние ступеньки;
• h – высота подступенка. Чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно, h должна находиться в пределах от 15 до 19см.
• h₁ – глубина проступи. Для главных лестниц это значение находится в пределах от 25 до 30 см, для служебных может быть несколько уменьшена. Слишком маленькая глубина проступи может стать причиной того, что нога соскользнет со ступеньки при движении вниз.

Требования к лестницам и площадкам

Требования и нормы, предъявляемые к конструкции винтовой лестницы, основаны на ГОСТ и СНиП.

• размеры проступи и подступенка могут изменяться в указанных пределах, но всегда должно выполняться соотношение: 2h + h_о = 60..65 см;
• возле центрального столба глубина проступи не должна быть меньше 10 см;
• если ширина лестницы больше 1,5 м необходимо установить дополнительный центральный косоур;
• ширина ступени не должна быть меньше 90 см;
• размер лестничного проема должен быть шире диаметра винтовой лестницы на 10 см с каждого края, чтобы не поцарапать руки о перекрытие при использовании перил на верхних ступеньках;
• если ширина лестничного марша меньше 1,5 метра, то изделие обязательно оборудуется перилами, высота которых 90-100 см;
• толщина проступи относится к размеру ступени как 1:20. Например, при ширине ступени 90см, толщина обшивки будет равна 4,5 см.

Как рассчитать винтовую лестницу

Предположим, что надо рассчитать винтовую лестницу на металлическом косоуре, которая идет вдоль участка стены, имеющего форму окружности радиусом 80 см. Мы имеем:

• R = 1,8 метра – внешний радиус;
• r = 0,8 м – внутренний радиус. Равен радиусу изгиба стены, вдоль которой идет изогнутая лестница;
• Н = 3 м – общая высота;
• Угол закручивания лестницы 270°.

Рассчитаем длину лестницы (L₁) по внешнему радиусу. Поскольку лестничный марш проходит ¾ круга или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L₁ = ¾×2πR = ¾ × 2 × 3,14 × 1,8 = 8,5 м

Длину лестницы по внутреннему краю (L₂) вычислим аналогично.

L₂ = ¾×2πr = ¾ × 2 × 3,14 × 0,8 = 3,8 м

Эти значения определяют длину боковых косоуров, внешнего и внутреннего.

Если принять высоту ступеньки h = 15 см, то вычислить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = Н / h = 3 / 0,15 = 20

Получается, что у нас будет 20 ступенек. Но роль последней будет выполнять площадка второго этажа, значит всего будет 19 ступеней.

Теперь, разделив величины L₁ и L₂ на 19, мы получаем значение глубины проступи у внутреннего края (h₁ = 19см) и у внешнего края (h₂ = 44 см) соответственно. Ступени будут иметь такой вид, как показано на фото. Подступенки в винтовых лестницах обычно не делаются.

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

Зная размеры ступеней, можно рассчитать кобылки, применяемые для их крепления, а также количество уголка, необходимого для изготовления кобылок.

На внешний косоур нужно 19 кобылок (по числу ступенек) с размерами сторон 15 см и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Далее рассчитываем длину конструкции по основной линии подъема (L_о) и глубину проступи (h_о) в этом месте.

L_о = ¾×2πR₁, где R₁ = 2/3 R = 1,2 м следовательно

L_о = ¾ × 2 × 3,14 × 1,2 = 5,6 м

h_о = L_о / 19 = 30 см

Далее надо проверить результаты по форуме 2h + h_о = 60..65 см. Если уравнение не сходится, следует подкорректировать высоту ступени и пересчитать значения. В нашем случае все сходится и можно двигаться дальше.

Расчет лестничной площадки

Рассчитаем размеры лестничной площадки верхнего этажа. Делая один шаг, мы будем подниматься на высоту 15 см. Преодолев 5 ступеней — 75 см. Если толщина перекрытия равна 20 см, то на пятой ступеньке высота до потолка составляет 205 см, что допустимо, так как величина Н₁ должна быть не менее 2 метров. То есть под площадкой второго этажа может находиться не более пяти ступеней.

Проекция изделия на горизонтальную поверхность будет выглядеть таким образом: начало лестничного марша отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки указывает на выход. Площадка второго этажа отмечена белым цветом, под ней находятся первые 5 ступеней.

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.

Особенности проектирования винтовых лестниц

Проектирование лестниц обычно выполняется совместно с проектированием дома, но по разным причинам эти проекты разделяют. При проектировании вы должны определить следующие моменты:

1. Место расположения лестницы.
2. Материал изготовления.
3. Тип конструкции.
4. Расчет всех параметров лестницы.
5. Разработка чертежей и схем расположения.
6. Создание 3D-модели лестницы (не обязательный пункт).

Результат каждого из перечисленных пунктов, в первую очередь, зависит от ваших предпочтений и от условий, в которых необходимо разместить лестницу.

Давайте рассмотрим каждый из них подробно.

Выбор места расположения

Удобство использования винтовой лестницы заключается в том, что она может быть расположена практически в любом месте. Особенно если у вас изначально не предусмотрен лестничный проем под нее.

При наличии небольшого пространства лестница может компактно разместиться в углу помещения, не создавая помех.

Благодаря определенным типам конструкций вдоль стены общей комнаты или даже по центру помещения лестница не создает особых помех и не кажется лишней в интерьере. Наличие открытых ступеней не препятствует обзору, что делает лестницу практически не заметной.

Искусный дизайн также позволяет размещать по центру помещения даже конструкции с закрытыми ступенями, тем самым они не только не создают помехи или дискомфорт, но и наоборот становятся центральным акцентом всего интерьера.

Эксплуатация винтовых лестниц не ограничивается внутридомовым пространством. Они также довольно широко используются и как уличные лестницы, для  доступа на второй или мансардный этажи.

Материал изготовления

Вид винтовой лестницы и материал, из которого она будет строиться, должены выбираться исходя из условий, в которых она будет эксплуатироваться, и общего стиля помещения.

Исходя их этого, не рекомендуем строить уличную лестницу из дерева, так как данный материал очень подвержен воздействию внешних факторов.  Помимо этого использование деревянных лестниц внутри помещения не исключает необходимость в обработке их специальными пропитками для сохранения первоначального вида.

Что касается металлических и бетонных конструкций, то они часто используются как уличные лестницы для доступа на верхние этажи.

Металлические конструкции могут быть использованы и как эвакуационные лестницы.

Также оба материала широко применяются и для внутреннего размещения.

Конструкции винтовых лестниц

Винтовые лестницы могут быть выполнены на любой конструкции:

косуор;

тетива;

на больцах;

консольная.

При выборе конструкции стоит обратить внимание, в первую очередь, на ступени, потому как именно от них зависит безопасность перемещения. В том случае если диаметр лестницы не большой, рекомендуется использовать открытые ступени. Из-за скошенной формы ступени остается не так много места для размещения ступни на проступи, как требуется для комфортной и безопасной эксплуатации лестницы

Из-за скошенной формы ступени остается не так много места для размещения ступни на проступи, как требуется для комфортной и безопасной эксплуатации лестницы.

Как рассчитать винтовую лестницу?

Основные требования касаются, конечно же, ступеней:

• Внутренняя часть ступени не должна быть менее 100 мм.
• В траектории движения минимально допустимая ширина 200 мм.
• Внешняя часть не более 400-500 мм.

При строительстве не забывайте про минимальный диаметр винтовой лестницы, не желательно делать его меньше 140 см.

Схемы и чертежи

Неотъемлемой частью проекта винтовой лестницы являются схемы и чертежи. Исходя из выбранных и рассчитанных выше параметров, вы должны создать чертеж, на котором будут отмечены все размеры и будет представлен внешний вид лестницы после монтажа.

Для этого нужно сделать общий чертеж в двух проекциях (вид сбоку и сверху).

Чтобы не загромождать один чертеж большим количеством информации, отдельно начертите и разметите каждый элемент конструкции.

В проекте должны быть разъяснения, каким образом должна производиться сборка и в каком порядке.

Для того чтобы получить представление, как лестница будет выглядеть именно в вашем помещении, возможно создание 3D-модели.

Для этого потребуется внести в программу все параметры помещения и лестницы, после этого можно будет создать чертеж.

В том случае если вы решите самостоятельно создать подобного рода модель, воспользуйтесь видео-инструкциями на эту тему:

Что учесть при расчете винтовой лестницы

Приступая к проектированию и расчету винтовой лестницы необходимо знать допустимые размеры конструкции. Эти данные нужны для обеспечения безопасности и удобной эксплуатации лестницы.

Рекомендуемые размеры винтовой лестницы: 

S — угол одного поворота лестницы по спирали — 270 — 360°. Для стандартной высоты этажа 2,7 этого диапазона (± 5 — 10) градусов достаточно. При этом промежуточные значения (к примеру 300°) иногда нежелательны, так как такая лестница может не вписаться в планировку дома.
L — длина проступи. Не менее 800 мм. Для вспомогательной лестницы — не менее 600 мм.
Bmax — ширина проступи в районе движения. Рекомендуемый размер — от 200 мм.
Bmin — ширина проступи на расстоянии 150 мм от стойки – не менее 100 мм.
h — высота подъема ступени. Для винтовой лестницы оптимальное значение — 150 — 200 мм.
U — угол подъема лестницы по маршевой линии (условная линия, по которой передвигаются). Оптимальный 35 — 55°.
D — диаметр лестницы. Рекомендованный размер 1600 — 1800 мм. Проем в перекрытии должен быть больше, а разница в диаметрах нужна для того, чтобы выполнить качественное ограждение.
H — высота прохода должна быть выше роста человека. Не менее 2 м.