Рис. 1 Общий чертеж лестницы

H - высота лестницы - как правило определяется высотой этажей Вашего домаD1 - диаметр лестницы - габарит лестницы, зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницыD1 - внутренний диаметр - габарит стержня, к которому монтируются ступениA - угол поворота - зависит от взаиморазмещения начала лестницы и «принимающей» площадки верхнего этажаZ - толщина ступеней - геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницуC - количество ступеней - за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж

2 Черно-белый чертеж лестницыИспользовать данную функцию целесообразно в двух случаях:Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТироваными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.Если Вы собираетесь распечатать результаты расчёта винтовой лестницы онлайн. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.Главный результат работы данного калькулятора - чертёж и расчёт винтовых ступеней.По этому чертежу изготавливаются детали, из которых собирается конструкция.

Рис. 3 Пример чертежа ступениВсе остальные чертежи показывают конечный вид конструкции после состыковки ступеней со стержнем.Как сделать эффектным переход на второй и третий этаж?Какой из вариантов дизайна выбрать, чтобы Ваш дом получил свою изюминку? Обратите внимание на винтовые лестницы разных размеров и форм, которые можно собрать своими руками или доверить их изготовление профессионалам своего дела.

Расчет винтовой лестниц на второй этаж с помощью нашего сервиса позволит не только уточнить стоимость будущего изделия, но и определиться с выбором параметров.В самостоятельном оснащении дома лестницей поможет онлайн калькулятор для расчета винтовой лестницы на второй этаж, а если доверить профессионалам эту работу, то весь перечень работ будет выполнен без вашего участия, но с учётом всех Ваших требований и пожеланий. Важно отметить, что по сравнению с другими видами лестниц, именно винтовая обойдётся дешевле, а в дизайне и надёжности не будет уступать остальным. Она может быть выполнена з деревянных или металлических ступеней, но в общей стилистике с дизайном интерьера.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

Решение сделать самостоятельно лестницу должно начинаться с просчёта особенностей будущего изделия, маршей, размера и формы ступенек и других нюансов, которые в итоге нарисуют общую картину. Удобный калькулятор винтовой лестницы в онлайне поможет рассчитать абсолютно все важные параметры и определиться с количеством материала, который понадобится в процессе реализации данного проекта, а также увидеть параметры в чертежах.

Винтовая лестница - это вариант, популярный у владельцев небольших помещений, так как ее конструкция позволяет значительно сэкономить пространство.

По мнению большинства новичков в вопросах строительства и ремонта, сделать такую лестницу гораздо сложнее, чем маршевую. Это не так. Нужно детально изучить конструктивные особенности такого сооружения и придерживаться рекомендованного порядка его возведения, чтобы получить надежный и долговечный результат.

Правила проектирования

Для безопасной эксплуатации лестницы ее параметры нужно подобрать особым образом:

Оптимальная ширина должна быть не меньше 80 см.

Это позволит свободно проходить одному человеку.Средняя ширина ступени (проступи) должна варьироваться в пределах 25-30 см. Это значение основано на данных о средней ширине шага человека.Высота подступенка должна соответствовать интервалу 15-20 см. Это значение также основывается на средней ширине шага.Наиболее удобный угол наклона, при котором конструкция не становится слишком громоздкой, это 30-40°.

Следует учитывать особенности винтовых лестниц. В подобных конструкциях верхняя часть находится над человеком.

Чтобы ему не приходилось постоянно пригибаться, высоту подступенков не рекомендуется выбирать меньше 17 см. Пользоваться удобней той лестницей, которая содержит нечетное количество ступеней. Безопасные перила должны быть от 90 см до 120 см.

Необходимо проверить параметры лестницы по следующему соотношению: a-b=12-14 см, a+b=45-47 см, где a - ширина проступи, b - высота подступенка.

Геометрический метод расчета

Перед проведением вычислений требуется определить расположение лестницы, место захода на нижнем этаже и место выхода на верхнем этаже.

Основной нюанс, который необходимо учесть на этом этапе, высота прохода. Человек должен спокойно подниматься и опускаться без необходимости пригибать голову.

Первый этап вычислений - определение высоты ступеней. Сначала определяется их количество.

Для этого делят высоту этажа на рекомендованную высоту подступенка. Если результат составляет 2,8 м, то проводятся следующие вычисления: 280/17=16,47. Рекомендуется устанавливать сооружения с нечетным количеством ступеней, поэтому принимают их число за 17.

Соответственно, высота каждой будет равна 16,47 см. Полученное значение округляется до 16,5 см. Все ступени, кроме нижней, будут равны 16,5 см (по высоте), а первая - 16 см.

Далее рассчитывается ширина проступи. На этом этапе вычислений следует учесть, что человек идет на расстоянии 1/3 ширины от внешнего края лестницы. При ширине в 1 м человек проходит за один подъем (или спуск) расстояние (L), равное длине окружности (ее диаметр равен 100 см*2/3).

L=2*3,14*100*2/3=418,7 см.

Это расстояние следует разделить на число ступеней, уменьшенное на 1, так как верхняя ступень будет расположена вровень с площадкой верхнего этажа. Получится: 418,6/16=26,2 см. Эта величина попадает в указанный рекомендованный интервал, поэтому принимается за расчетную.

При такой ширине проступи выход на верхней площадке находится строго над входом внизу. Однако не во всех помещениях это возможно. Поэтому расчеты потребуется подкорректировать, учитывая градус поворота винтовой лестницы.

После корректировки данных, полученных в результате расчета, остается только выполнить монтаж конструкции. Ее установка также выполняется по определенным нормам и правилам.

Изобретение винтовой лестницы является одним из самых удачных в строительном деле.

Они компактны, удобны, всегда органично вписываются в интерьер, являясь оригинальным его элементом. Размеры их и конструкция отличаются большим разнообразием - от каменных тяжелых подъемов в древних башнях до воздушных интересных решений в современных зданиях. На первый взгляд кажется, что подобная конструкция слишком сложна для самостоятельного изготовления, но на самом деле постройка такой лестницы своими руками - не такая уж трудная задача.

Винтовые лестницы придуманы достаточно давно.

Они отлично вписываются в любой интерьер и отличаются большим разнообразием форм, размеров и конструкций.Прежде чем приступать к строительству винтовой лестницы, нужно правильно ее рассчитать.Придется вспомнить школьный курс геометрии. Ступени - это равные секторы круга, расположенные по высоте на одинаковом расстоянии и повернутые относительно друг друга на один и тот же угол. При расчете лестницы- любой, не только винтовой - нужно учитывать принятые эргономические нормы, поскольку она должна быть удобной в использовании,и безопасной.

Правила эргономики для проектирования

Как показывают эргономические расчеты, лестница будет удобной и безопасной, если ее конструктивные параметры будут соответствовать средней ширине шага человека и длине его стопы.

Ширина ее в жилом помещении должна быть достаточной для прохода одного человека, этот размер нужно принять не менее 80 см.

Ширину проступи (собственно ступени) принимают 25-30 см, наилучший размер - 28 см. Этот показатель особенно важен при движении вниз. Если ширина будет меньше 25 см, то человек сможет наступать на нее не полной стопой, а только пяткой, что может привести к падению при спуске.

Высоту подступенка принимают в пределах 15-20 см.

Эта величина соответствует средней длине шага взрослого человека. Если высоту подъема сделать меньше 15 см, то придется слишком часто шагать, что не очень удобно. А если высоту сделать более 20 см, то подниматься по такой лестнице будет тяжело - слишком высоко придется поднимать ногу.

Угол наклона принимают 30-40º.

Более крутая лестница неудобна для пользования, а более пологая занимает больше места. В случае с винтовой конструкцией нужно еще принять во внимание и то обстоятельство, что при подъеме верхние ступени могут находиться прямо над головой человека, поэтому слишком маленькая высота подступенка неприемлема. Оптимальный размер его 17 см.

Для удобства пользования необходимо, чтобы количество ступеней было нечетным, а высота перил была в пределах 90-120 см.

Чтобы проверить, насколько лестница отвечает требованиям удобства и безопасности, можно воспользоваться следующими формулами:

где a - ширина проступи, b - высота подступенка.

Приведенные рекомендованные размеры целесообразно учитывать на этапе проектирования дома, но если дом уже построен, а лестница ранее рассчитана не была, то ее размеры придется подгонять под готовые помещения, но учитывать по возможности требования эргономики.

Вернуться к оглавлению

Для начала нужно определить, где будет находиться заход на лестницу и как будет располагаться выход из нее на верхнем этаже. Нельзя упускать из вида, что при подъеме человек не должен упираться головой в верхнюю площадку.

Расчет лестницысвоими руками начинают с определения высоты ступеней.Для этого высоту этажа делят на рекомендованную высоту подступенка.

Например, высота между полом первого и второго этажа - 2,8 м. Не забывайте о том, что количество ступеней должно быть нечетным. Несложным подбором можно определить, что при высоте подступенка 16,5 см получается 17 ступеней.

17х16,5=280,5 см.

Графический расчет винтовой лестницы.

Лишние 0,5 см отнимают от высоты первой ступени. Все остальные ступеньки должны быть одной высоты, включая самую последнюю, которая одновременно является уровнем пола второго этажа или площадкой лестницы.

Итак, у нас получилось 17 подъемов по 16,5 см, что соответствует требованиям эргономики. Переходим к расчету ширины проступи.

При расчете винтовой лестницынужно учитывать, что человек проходит на расстоянии 2/3 ширины от центра лестницы. Сделайте расчет для ширины прохода в 1 м. Путь(L), который проходит человек, равен длине окружности с радиусом, равным 100х2/3 см.

L=2πR2/3=2*3,14*100*2/3=418,7 см.

Разделите полученную величину на количество ступеней за вычетом одной ступени, поскольку верхняя, как уже было отмечено, является площадкой второго этажа.

418,7/16=26,2 см.

Но так получается не всегда. При более узком проходе ступени получились бы меньшей ширины, что было бы уже неудобно при спуске по лестнице. В этом случае нужно уменьшить количество ступеней и в соответствии с этим увеличить подступенок.

Например, ширина лестницы 90 см при той же высоте этажа. Тогда длина пути будет равна

L=2*3,14*90*2/3=376,8 см.

Правила сооружения ступеней и подступенок.

При таком же количестве ступеней ширина их получается равной 376,8/16=23,5 см. Можно оставить и такой размер, но для большего удобства и безопасности все же лучше его увеличить до 25 см.

Тогда изменится количество подъемов: 376,8/25=15. Высота подступенка при этом получится 280/15=18,7 см, что тоже соответствует правилам эргономики. Следует напомнить, что если высота лестницы не делится нацело на величину подступенка, то нижнюю ступень делают меньше, а все остальные - равными по высоте.

Если в вашем проекте предусмотрена винтовая лестница с поворотом не на 360º, а меньше, то нужно учесть, что по мере подъема уменьшается общая высота, и если вы делаете верхнюю площадку шириной в 3-4 ступени, то при заходе на лестницу она у вас окажется прямо над головой. Например, при подступенке в 16,5 см и при высоте этажа 2,8 м на четвертом подъеме высота уменьшится на 66 см, в запасе останется более 2 м, а это значит, что в данном случае можно делать площадку шириной в 4 ступени.

Вернуться к оглавлению

При расчете винтовых лестництрудно придерживаться строгих правил. Обычно просчитываются разные варианты, при этом кроме удобства и безопасности принимаются во внимание такие факторы, как планировка, эстетические параметры, свойства материала, из которого будет изготавливаться лестница.

Более жесткие требования предъявляются к подбору высоты ступеней.

Ширина проступей в данном случае менее важна, поскольку конструкция ступеней такова, что ширина их неодинакова по длине. Кроме того, каждый человек будет подниматься и спускаться по разным траекториям - кто-то пройдет ближе к центру, кто-то предпочтет пройти ближе к краю, где ступени более широкие. А если принять во внимание тот факт, что левой и правой ногой человек неизбежно будет наступать на участки разной ширины, то становится понятно, что в данном случае ширина проступи - величина достаточно условная.

Поэтому при проектировании винтовой лестницы просчитывают несколько различных вариантов высоты ступеней, определяют, какое получается их количество, и выбирают тот, при котором полученные результаты более всего соответствуют принятым нормам.

Нужно отметить, что размеры любой конструкции должны соответствовать общему стилю и планировке здания. Деревянные элементы интерьера должны иметь достаточные размеры, чтобы не выглядеть слишком легковесными и непрочными, а кованные металлические изделия должны быть достаточно воздушными, чтобы не утяжелять пространство помещения.

Изготовление винтовой лестницы на второй этаж своими руками, например, для дачи, только кажется архи-сложнейшей задачей.

На самом деле нужно знать основные нюансы технологии, провести точные расчеты и останется только планомерно сделать каркас и после просто обшить материал по своему вкусу.

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

Всего различают 4 типа винтовых лестниц (смотрите фото):

• Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
• Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
• Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
• Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
• Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).

10 нюансов конструирования лестницы

Винтовая лестница на второй этаж дачи, как и любые другие металлические конструкции, призванные выдерживать постоянные нагрузки, окажется ненадежной, если не соблюсти хоть один из следующих пунктов и не рассчитать ее правильно:

1. Забежные деревянные ступени при отсутствии подступенка у винтовой лестницы уменьшают вероятность соскользнуть ноге, которая всегда ставится на ступень в самой узкой ее части — у стойки;
2. Ходьба всегда идет с упором на середину ступени, потому ширина в этом месте не может быть менее 20 см, а ширину участка в 15 см от опоры нужно рассчитать не меньше 10 см;
3. Использование лестницы задает длину проступи: если лестница дополнительная, то хватит длины в 60 см при диаметре 140 см, если по лестнице кто-то будет постоянно ходить, то длина ступени может быть от 80 см, а диаметр лестницы — не меньше 2 м;
4. Выполняя расчет, имейте в виду, что высота прохода — то есть, высота от ступени до кромки витка выше — не должна быть меньше 2 метров (обратите внимание на вытянутость витка на фото). Иначе вам придется просто горбиться всякий раз, чтобы не стукнуться;
5. За опорную стойку сойдет труба от 5 см в диаметре. Она ставится вертикально, а опора приходится на точку, которая выдержит нагрузки. Желательно рассчитать ее из расчета, что в этой точке ниже будет стена погреба/кладовки/гаража или же просто сплошной фундамент;
6. К деревянному полу опора крепится анкерными болтами, к цементу — бетонированием + металлические растяжки;
7. Каждая ступень крепится на заданном расстоянии от соседней посредством втулок, высота которых равна высоте от ступени до ступени;
8. Длина ступени зависит от проема в этаже, количество ступеней можно рассчитать делением высоты лестницы на высоту между ступенями — где-то 20 см + толщина доски;
9. Крепите ступени своими руками так, чтобы при взгляде сверху был как бы внахлест: вы сможете укрепить конструкцию кронштейнами между кромками широкой части соседних досок;
10. Сборка своими руками всегда идет по порядку: расчет — установка опоры — проступи — втулки — распределение ступеней — опорные кронштейны — последняя ступень крепится к полу второго этажа.

Расчет лестницы

Теперь настал черед сделать расчет.

• ширина ступени в середине — от 20 см;
• ширина от опоры — от 10 см;
• ширина в самой широкой части у края — от 40 см;
• диаметр — от 1.3 до 3.3 м;
• диаметр прохода по краю перил — от 1.2 до 3.2 м;
• ширина марша — 0.5-1.4 м;
• диаметр проема в перекрытии — 1.3-3.3 м.

Учтите, что размеры и расчет выше приведены в пределах рекомендуемых цифр и нет причин сделать огромный проем в ограниченном пространстве дачи — лестница займет полезную площадь и только.

Давайте посчитаем размеры для лестницы в 3 метра высотой с маршем шириной 80 см:

• Диаметр равен ширине марша х2 + диаметр опоры: D=2×800 + 200=1.8 м
• Радиус подъема равен ½ ширины марша + радиус опоры: R=400+100=500 мм.
• По формуле L=2TTr/200 (ширина проступи) получаем: 2×3.14×500/200=17.2. Округляем до целого числа и получаем ровно 17 ступеней в одном витке спирали. Внимание: при высоте до 3 метров лестница вряд ли будет состоять из 2 витков.
• Эргономика высоты ступени также высчитывается: заложим рост человека в 180 см. Добавим к нему запас 20 см и поделим на число ступеней в витке. Итого 200 см/17=12 см (округление от 11.7647).
• Посчитаем количество: разделим высоту лестницы на высоту ступени и получаем: 3000 мм/120 мм=25.

Итоговый расчет: для нашей лестницы высотой 3 метра, с шириной марша 80 см нужно сделать своими руками 25 ступеней высотой ровно 12 см.

Изготовление элементов

Итак, учитывая проведенный расчет, нужно сделать составные элементы своими руками.

Опора

В качестве опоры сгодится любая труба от 5 см в диаметре. Она должна быть толстостенной из металла и новой, если вы хотите, чтобы лестница прослужила несколько лет.

Раз высота составит 3 метра (высота от пола до верхней кромки пола на втором этаже), то длина трубы должна быть хотя бы 3.1-3.2 метра для того, чтобы ее можно было надежно установить своими руками в пол ниже и при этом ее высоты хватило.

Ступени

Закупите строганную доску бука, ясеня, дуба — по возможности широкую. По опыту мастеров можно использовать проклеенную древесину.

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

Когда брусья высохнут, приложите к получившемуся листу шаблон. Обведите два контура — один ровно по шаблону, а другой внешний — оставив припуск в 5 мм, который после будет обработан до нужного.

Самая верхняя ступень является, по сути, площадкой, потому ее нужно сделать широкой, большего радиуса.

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.

Стойки и балясины

Для стоек сгодится клееный брус с размером сечения 5×5 см.

Крайние стойки должны соединять сразу две ступени, что убережет их от проворачивания.

Стойки могут клеиться своими руками прямо в отверстия, крепиться поверх ступеней или же быть надетыми на ступени выпилами.

Перила

Хорошо смотрятся деревянные и тонкие железные перила.

Деревянные можно изготовить путем склеивания брусков между собой.

Но загвоздка кроется как раз в гнутой форме: у вас дома есть гибочный станок?

Потому лучше заказать их отдельно сообразно размерам лестницы в магазине мебели.

Монтаж лестницы

Наступил черед монтажа.

Приведем пошаговую инструкцию для простоты понимания процесса:

• Определите место для установки лестницы. Лестница должна быть на расстоянии от стены и не упираться в нее;
• На потолке выполняется разметка: определите центр окружности, диаметр, начертите круг;
• Определите отвесом строго вертикально аналогичную окружность на первом этаже, начертите круг;
• Вырезаем в потолке проем (выпиливаем деревянные балки перекрытия) и тут же декоративно закрываем его гнутым шпоном или широким плинтусом;
• Устанавливаем опору: если пол деревянный, то желательно приварить к нижней части трубы квадратный лист, в нем высверлить 4 отверстия под анкерные болты. После желательно деревянный пол в месте установки разобрать, установить нижнюю часть трубы и после заделать сообразно форме трубы: если доска или ламинат, то при укладке выполняются округлые вырезы по диаметру трубы;
• Если пол бетонный, то можно разобрать верхнее финишное покрытие и просто засверлить под дюбеля 4 отверстия, на которые и сажается опора квадратным листом. После закрывается стяжка и опора финишным покрытием по форме трубы;
• Как крепится верхняя часть опоры: вверху трубы обычно приваривается «нога» — полая труба с квадратной частью в конце, благодаря которой наша опора также крепится 4 болтами либо к самому полу и сверху закрывается последней широкой ступенью, либо крепится к стене (если лестница у стены);
• Монтаж ступеней осуществляется в зависимости от особенностей их крепления: если они ставятся как обычно — на округлые вырезы в краях, то основа должна быть сборно-разборной. На трубе с заданным шагом ставятся пояса, на которые сажаются узким концом ступени. При этом основа может состоять из нескольких труб с резьбой, которые всегда можно разобрать и после заменить любую ступень при ремонте;
• Когда все ступени выставлены, на них ставятся балясины, но не крепятся, так как будут сделаны спилы сообразно траектории перил;
• Ставим балясины на заготовленные в ступенях отверстия, пазы или шпунты. Ставим сплошной поручень (обычно клееный из шпона) на саморезы к каждой балясине. Гвозди недопустимы;
• По всей длине имеет смысл установить витой плинтус в качестве ребра жесткости.в

Теперь осталось покрыть дерево лаком, обезжирить, морить древесину для нужного оттенка и покрыть гидрофобным составом, чтобы лестница прослужила как можно дольше.

Сборка винтовой лестницы для дачи завершена.

При недостатке жилой площади часто приходится выбирать такую конструкцию межэтажной лестницы, которая занимает минимум места. Оптимальным вариантом в таких случаях становится винтовая или спиралевидная конструкция. Чтобы построить её своими руками, прежде всего, нужно сделать расчет винтовой лестницы, определиться с её формой и габаритами.

В этой статье мы рассмотрим пример такого расчета для конструкции с центральной опорной стойкой как на картинке выше.

Как и при определении параметров обычной прямой лестницы, нам потребуется измерить некоторые существующие размеры и составить проект. Ниже дана краткая инструкция, которая поможет вам в этом.

Величина проема (просвета) в перекрытии второго этажа

Проем может быть круглым или квадратным. Если он ещё не сделан, то при его изготовлении следует учесть, что диаметр будущей лестницы будет примерно на 20 см меньше, чем ширина просвета – по 10 см с каждой стороны необходимо оставить для перил.

Высота этажа

Измеряется между «чистым» полом нижнего и верхнего уровня.

Совет. Проще всего определить высоту этажа, опустив отвес, как показано на рисунке выше, и измерив длину бечевки с грузом.

Точки входа и выхода

Кроме этого нужно определить место входа на первую ступень и выхода с последней на втором этаже. Это даст нам возможность узнать угол закручивания конструкции и, соответственно, вычислить её длину. Выбирать вход и выход нужно с учетом положения лестницы в помещении и наличия препятствий, мешающих комфортному движению .

Например, если она располагается в углу или у стены, вариантов положения первой ступени остается не так много. А если второй этаж мансардного типа со скошенным потолком, верхняя ступень должна находиться в таком месте, чтобы при выходе расстояние между площадкой и перекрытиями было больше человеческого роста.

Составив чертеж и обозначив на нем точки входа и выхода, вы сможете определить угол закручивания.

Пример расчета

Предположим, что после всех измерений и определений мы имеем следующие данные:

• Ширина проема 200 см;
• Высота этажа 250 см;
• Угол закручивания 270 0 .

Исходя из этого, начинаем расчет винтовых лестниц.

Диаметр лестницы и длина ступеней

• Как уже упоминалось выше, диаметр должен быть несколько меньше ширины проема. Однако, если крепить балясины под поручни на край ступеней, общий диаметр можно не уменьшать. Но для расчетов все же принимаем его равным 180 см (200 – 20 = 180), т.к. нам важна именно рабочая, ходовая часть проступи.
• Длина ступени будет равна радиусу или половине диаметра: 180: 2 = 90 см. При этом ходовая часть (ширина лестничного марша) окажется меньше на половину толщины опорной стойки. Но на расчеты это не влияет.

Длина лестницы

Чтобы упростить расчеты, нужно получить развертку винтовой конструкции, определив её длину по внешнему контуру и по линии движения.

Для этого воспользуемся формулами, известными всем из школьной программы.

• Длина окружности L = 2ПR. Подставив в формулу известное нам значение радиуса, получаем: 2 х 3,14 х 90 = 565 см. Но наша конструкция в плане не является полным кругом, поэтому полученное значение нужно умножить на ¾, что соответствует 270 0 . В итоге получаем протяженность лестницы по внешнему радиусу 424 см.

Внимание!
Если нужно сделать расчет полувинтовой лестницы (с углом поворота 180 0), полученную длину окружности следует разделить на 2.
Если при этом полувинтовая конструкция является частью двухмаршевой поворотной лестницы, прямые и поворотные секции рассчитываются по отдельности.

• Так как наиболее удобная линия движения по такой лестнице проходит на расстоянии 2/3R от её центра, то нужная нам расчетная длина будет равна 424 х 2/3 = 283 см.

Таким образом, мы получили данные, соответствующие прямой одномаршевой конструкции лестницы и позволяющие вычислить количество ступеней и их размеры.

Определение основных параметров

250: 17 = 14,7 .

Округлим полученное значение до целого числа и получим точную высоту шага:

250: 15 = 16,67 см.

Цифра получилась не очень удобной, так как при изготовлении подступенков придется каждый раз производить измерения с учетом сотых долей сантиметра. Чтобы избежать этого, округлим её до десятых (16,7 см), а первую ступеньку сделаем ниже:

250 – (14 х 16,7) = 16,2 см.

В итоге получаем высоту первой ступени 16,2 см, высоту всех остальных – 16,7 см. Всего их 15. Осталось вычислить ширину проступи по линии движения. Она должна попасть в «вилку» 20-40 см.

Разделим длину этой линии на количество проступей, т.е. на 14, так как последняя ступень уже является полом второго этажа. Получаем:

283: 14 = 20,2 см.

Этого достаточно, чтобы стопа при спуске и подъеме полностью опиралась на проступь.

• h – уже известная нам высота ступени;
• b – её ширина.

Подставляем полученные данные в формулу: 2 х 16,7 + 20,2 = 53,6 см. Видим, что в рекомендованные значения мы не попадаем. Значит, нужно увеличить либо высоту шага, либо длину линии движения. Но проще уменьшить количество ступенек, например, до 12 (плюс один подъем на верхнюю площадку = 13).

Снова производим расчет:

• Высота шага 250: 13 = 19,2 см;
• Ширина проступи 283: 12 = 23,6 см;
• 2 х 19,2 + 23,6 = 62 см.

Теперь все в порядке: все значения соответствуют нормативным, что очень важно. Цена вопроса – ваша безопасность и удобство передвижения.

Обратите внимание. Данные итоговых расчетов округлены, их нужно привести в соответствие с действительными, как было описано выше.

Определение формы ступеней

Мы определили ширину проступи только по линии движения. Но она имеет не прямоугольную форму, поэтому нам нужны размеры самой узкой и самой широкой её части.

Ширина узкой части зависит от диаметра опорной стойки, на которую ступени нанизываются и фиксируются в заданном положении. То есть, в этом месте проступь будет иметь отверстие. Для обеспечения нужной прочности её ширина должна быть увеличена на два диаметра отверстия.

Т.е. если диаметр опорной стойки равен 5 см, то ширина узкой части – минимум 15 см.

По внешнему краю ширина проступи вычисляется просто: длина окружности делится на количество ступенек: 424: 12 = 35,3 см.

Заключение

Как видите, расчет заключается преимущественно в подборе параметров ступеней исходя из существующих проектных данных. Они должны вписываться в рекомендованные нормативы, соответствующие размерам стопы и длине шага человека. Меняя количество и высоту подъемов, можно найти самую оптимальную форму ступеней.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве лестницы на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.

Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж и Вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу.

Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.

Если Вы взвесили все «за» и «против» и решили сделать , сначала надо провести расчет ступеней лестницы.

Размеры винтовой лестницы на второй этаж дома

• Н – высота лестницы — это сумма расстояния до потолка и толщины перекрытия;
• Н 1 – расстояние между витками;
• h – высота ступени;
• h 1 – глубина ступени или проступь;
• R – внешний радиус;
• R 1 – радиус основной линии подъема;
• r – радиус внутренней опоры.

Учитывая то, что безопасность конструкции стоит на первом месте и следуя требованиям ГОСТ, СНиП и прочим нормам, надо обязательно брать во внимание ограничения на параметры и размеры ступеней:

1. расстояние между витками Н 1 должно быть не меньше, чем рост человека, иначе, вы будете биться головой об ступеньку над вами. Рекомендуемое значение – не менее 2 м;
2. надо помнить, что движение осуществляется в основном по линии подъема, отстоящей от внешнего края ступени, примерно, на треть ее радиуса. В этом месте глубина проступи должна быть самой удобной – от 20 до 30 см;
3. ширина ступени возле центральной опоры не должна быть меньше 10 см;
4. из соображений безопасности диаметр винтовой лестницы должен быть либо не менее трех метров, либо установка перил обязательна. Высота поручня составляет 90 — 100 см.
5. для экономии пространства, зачастую, подступенки не используются, но при этом расстояние между ступенями должно находиться в границах безопасных норм, то есть, от 12 до 22 см.

Как рассчитать винтовую лестницу — расчет лестничного марша

Конструкция винтовой лестницы требует тщательного проектирования. Только при условии правильности вычислений изделие будет безопасно, удобно и привлекательно внешне. Для удобство можно составить схему с размерами и по ней проводить расчет лестницы для дома.

Сначала необходимо определить площадь участка, на котором будет находиться изделие, так как от этого зависят минимальные размеры и расчет поворотной лестницы в целом. Далее измерьте расстояние между полом первого и второго этажа, а также толщину перекрытия, то есть, высоту лестницы. Определитесь, где у вас будет вход, а где выход – от этого будет зависеть угол, на который закручивается лестничный марш.

Когда все предварительные измерения сделаны, необходимо определить количество ступеней. Предположим, что нам надо провести расчет винтовой лестницы, радиус которой 1 м, высота 3 м и угол закручивания 360° (вход на лестницу расположен строго под выходом).

R = 1000 мм, H = 3000 мм, ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR 1 , при этом R 1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR 1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h 1), например, 25 см.

n = L / h 1 = 4190 / 250 = 16,796

Округлив ответ, выходит, что у нас должно быть 17 ступеней. Учитывая то, что последняя совпадает с полом второго этажа, уменьшаем общее количество ступенек на единицу. То есть, на о один виток нам надо 16 ступеней.

Мы возьмем глубину проступи у центральной опоры за 10 см (минимальное значение), а внешнюю рассчитаем по формуле:

h 1 внеш = L в / n , где

L в = 2πR = 2 * 3,14 * 1000 = 6280 мм подставляем в начальную формулу

h 1 внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

Высота подступени определяется делением общей высоты лестницы (H) на количество ступенек:

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h 1 = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

Поскольку подступенки, как правило, не используются в конструкциях данной формы, то можно немного увеличить расстояние между ступенями и за счет этого внести небольшие коррективы в размеры лестницы.

Чтобы лучше усвоить материал посмотрите видео о том, как рассчитать лестницу:

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом). При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (h п) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н 1 = H — 4h — h п = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н 1 = H — 5h — h п = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

Проектирование винтовой лестницы — схемы и чертежи

Проектирование винтовых лестниц можно делать и через специальные программы. Такой способ более трудоемкий и не каждый захочет разбираться, моделировать самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся как сделать 3d модель лестницы.

Заключение

Проект винтовой лестницы должен быть продуман до мелочей, тогда изделие получится удобным и безопасным. Не рекомендуется делать ступени разного размера. Подъем и спуск ни в коем случае не должны создавать чувство дискомфорта. Материалы деталей и узлов должны быть прочными и полностью соответствовать нагрузкам, которые будет испытывать конструкция. То есть надо правильно рассчитать параметры лестницы.

Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм. Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер. И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми . Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

• на стойку;
• на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
• на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм, выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм, а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм, так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм. Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм, так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм.

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм , а проступь должна быть длиной от 900 мм, то есть диаметр лестницы – 1800 мм. Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм. Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм. Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм, чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм, то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

• L=2πR =2πR,
• l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм, то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z)/ N 1 и N = H / C .

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса , ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Размеры типовых винтовых лестниц

Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост , но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.

Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.

В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):

• диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм;
• высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм;
• высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H" = 3090 мм;
• высота за счет дополнительной секции H"" = 3320 мм;
• расстояние между ступенями C = 220 - 238 мм;
• толщина ступени Z = 35 мм;
• количество ступеней N = 16;
• количество ступеней за счет дополнительной секции N " = 17;

и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.

Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.

Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.