Винтовая лестница изготовление своими руками: чертежи, особенности конструкции

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Виды конструкций винтовых лестниц

Оригинальность конструкций винтовых лестниц и разнообразие их исполнения, а также применяемые материалы делают из простого приспособления для перемещения между этажами настоящее произведение искусства. В целом винтовые лестницы подразделяются на следующие виды:

Ступени выполняются в виде клина, широкий конец которых имеют опору на стену, а узкий конец крепится к центральной колоне лестницы или к столбу. Его изготавливают из камня, древесины либо он образуется утолщающимися частями ступеней. Для фиксации к стене применяются больцы. Вариантами соединения со стеной ступеней могут быть спиральные тетивы или косоуры.

Лестница

К центральному столбу консольно устанавливаются ступени. Такая лестница располагается отдельно и удалена от стен.

Ступени присоединяются к центральному столбу

Опорный столб отсутствует. В качестве опор выступают тетивы, которые имеют спиральную конфигурацию, и постепенно переходят в опорные перила. Этот вариант исполнения лестницы наиболее сложен, но отличается изысканной красотой.

Тетивы — опорные конструкции

Центральный столб представляет собой, чаще всего, трубу, которая изготавливается из стали или асбестоцемента. Это традиционный вариант конструкции винтовой лестницы, который отличается простотой и надежностью.

Опорный столб из трубы

Сделать винтовую лестницу своими руками из дерева или метала под силу человеку, который имеет базовые навыки работы с этими материалами.

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!

Габариты лестницы: основные показатели

Вам приглянулись круглые лестницы? Обратите внимание на основные габариты конструкции, если она будет использоваться в вашем доме, как основная. В частности, показатели должны быть следующими:

В частности, показатели должны быть следующими:

  • длина проступи должна быть не менее девяноста сантиметров, что позволит более-менее свободно передвигаться по ней;
  • проем, через который будете выходить на второй этаж, должен быть не менее двух метров в диаметре.

Последний показатель обусловлен тем, что в проеме должна удачно расположиться не только сама лестница, но и перила.

От кромки проему до перил должно быть расстояние около десяти сантиметров (но не меньше), что позволит свободно браться за поручень рукой и избежать возможной травмы.

Если такую лестницу вы планируете использовать только в качестве дополнительной или даже запасной, то габариты могут быть следующими:

  • диаметр проема около 1,4 м;
  • длина проступи от 55 до 60 сантиметров.

Расчет высоты лестницы

Важным является и правильный расчет высоты конструкции, которая должна соответствовать высоте помещения.

После ее определения можно приступать к расчету размеров ступеней лестницы – между ними должно быть примерно двадцать сантиметров. Можно чуть меньше, но не больше.

Чтобы избежать ошибок при определении количества ступеней, руководствуйтесь следующими правилами:

  • расчет нужно вести не только для всего винта;
  • рассчитайте количество ступеней для трех четвертей лестницы (что равняется 270 градусам оборота);
  • рассчитайте количество ступеней для половины лестницы (ее оборот в 180 градусов).

Общий диаметр конструкции

Сегодня круговые лестницы на второй этаж – довольно распространенное явление. Хотя они в чем-то и уступают обычным традиционным лестницам:

  • не такие свободные для перемещений;
  • не позволяют поднимать крупную мебель и габаритную бытовую технику.

Кроме того, необходимо помнить о том, что эффективная длина ступеней (то есть, та, которая будет использоваться для ходьбы) будет равняться менее половины общего диаметра лестницы.

То есть, если согласно проекту диаметр конструкции будет составлять, например, два метра, то для того, чтобы определить длину ступеней, мало будет разделить диаметр на два. Следует также учитывать, что часть предполагаемой длины ступеней будет «съедена» опорной конструкцией (столбом). В результате, эффективная длина ступеней составит от восьмидесяти до девяноста сантиметров.

Но и это еще не все. Ведь ступени в любом случае будут располагаться веером, то есть та часть степеней, которая упирается в опорный столб, будет нависать друг над другом, и практически не пригодна для ходьбы, то есть – потеряется еще около тридцати процентов потенциальной полезной длины.

Совет

Конечно же, решить эту проблему можно банальным увеличением диаметра лестницы, но обратите внимание, что больше, чем три метра ее делать не рекомендуется. Поскольку и проем наверху будет иметь соответствующие габариты, а в нем уже можно уместить лестницу обычного типа, пусть и в два марша

Перила

Перила для винтовых лестниц устанавливают из того же материала, что и ступени, если того требует стиль интерьера.

  • Металлические перила можно комбинировать со ступенями из стекла, металла или камня.
  • Деревянные перила сочетаются в основном с такими же ступеньками.
  • Каменные перила стоят дорого, но и выглядят статусно в интерьерах в стиле ампир, барокко, рококо.
  • Стеклянные перила также имеют высокую стоимость, но уже по иной причине. Чтобы поставить их, стекло нужно выгнуть. А это сложный, а потому и дорогой процесс.
  • Замена стеклу – пластиковое ограждение. Оно гибкий и ему легко придать необходимую форму. Однако прозрачный материал может быстро потерять внешний вид, поэтому используйте цветной пластик, имитирующий камень, металл или дерево.

Допускается комбинирование разных материалов в перилах: металл и камень, стекло и металл, дерево и металл.

Рассмотрим основные разновидности деревянных лестниц.

Винтовые лестницы

Конструкция винтовой лестницы представляет из себя столб, к которому по спирали крепятся ступени.

Винтовая лестница редко используются в качестве основной, но ее роль в доме определяется не только функциональным назначением. Как правило, винтовые лестницы являются яркой, зрелищной частью внутренней архитектуры помещения, имеющей самостоятельное художественное значение.

Винтовые лестницы довольно часто устанавливают в реконструируемых помещениях, где, в связи с технологическими причинами, другие лестничные конструкции использовать затруднительно. При высоте потолков от 3 м винтовые лестницы позволяют экономить площадь помещения, наряду с этим, они обеспечивают самый короткий путь с одного этажа на другой при крутизне ступеней 26 — 29 градусов. Во вновь строящихся домах такие лестницы проектируются, из соображений эстетики или для экономии места. Они хороши для перемещения в зимний сад или из цокольного этажа многоуровневого дома, также могут использоваться как вспомогательные лестницы, ведущие к техническим выходам из помещения.

Маршевые лестницы

Этот вид лестниц состоит из маршев – блоков ступенек, число которых в одном марше может колебаться от 3-5, до 13-15. Отсюда и название – маршевые лестницы.

Маршевая лестница на косоурах или тетивах с крутизной подъема 26 — 29 градусов является самым распространенным и в тоже время древнейшим видам.

Данный вид лестницы хорош в помещении, где не возникает вопрос экономии места, она обеспечивает максимум прочности при минимуме соединений. Лестничный марш может быть прямым или криволинейным, а лестничные площадки квадратной, прямоугольной или полукруглой формы.

На площадке лестница может делиться на две ветви.

Лестницы комбинированные

Комбинированные лестницы в последнее время становятся всё более модными и востребованными.

Практически все лестницы, не являющиеся строго маршевыми или винтовыми, можно считать комбинированными.

Если в конструкции и в отделке лестниц используются различные сочетания материалов, их также называют комбинированными.

На данный момент мы можем предложить Вам комбинации металла, бетона и дерева.

Практически все современные малогабаритные и модульные лестницы с точки зрения материалов, из которых те сделаны, являются комбинированными.

Лестница на косоурах

Лестницы на балках, которые поддерживают основание лестницы. Косоур представляет собой две наклоненных и поставленных сбоку лестницы балки, предназначенные для поддержки лестницы из дерева. Косоуры обычно выполняются прямымого вида.

В случае, когда прямой косоур (т.е. лестничные ступени заключаются посреди двух прямых балок) в таком случае лестничный марш выглядит как прямой. В 90% случаев лестницы на косоурах выполняют из дерева. Жилье в итоге обретает довольно респектабельный, красивый и солидный вид.

Лестницы на тетивах

Несмотря на необычный облик, это классический тип лестниц.

Их располагают в гостинных и холлах, что зачастую позволяет сделать их своеобразной изюминкой дома.

Такой тип лестниц, впрочем, как и деревянная лестница на косоурах, выполняется в двух исполнениях: закрытая (с подступенками) и открытая конструкция.

Такой тип лестниц отличается более надежной конструкцией в сравнении с лестницами на косоурах.

Плотность дерева, древесины

Плотность древесины (плотность дерева)— это отношение массы древесины к ее объему. (Плотность различных пород дерева в таблице.) Выражается плотность в кг/м3 . Плотность древесины зависит от ее влажности. Все показатели физико-механических свойств древесины определяются при влажности 12%. Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется массой древесного вещества в единице объема.

Проектирование лестниц.Строительные правила и нормы

Чтобы спуск и подъём по лестнице был как можно более удобным, при проектировании лестницы на второй этаж следует придерживаться точного соотношения между расстоянием, на которое человек передвигается вперёд, и расстояние, на которое он опускается или поднимается. В современном строительстве для определения этого соотношения применяются термины «ширина проступи» и «высота подступенка» Под «высотой подступенкой» подразумевается вертикальное расстояние между верхними плоскостями двух последовательных ступений. Под «шириной проступи» — расстояние между передними краями соседних ступений.

Угол наклона лестничного марша должен составлять не менее 20 градусов, ширина ступений — не менее 100 см, а глубина проступи-не менее 25см. Удобные для хотьбы углы наклона лестничного марша изображены в таблице приведённой ниже.

Деревянная лестница

Винтовая лестница из дерева способна придать помещению ощущение роскоши и натуральности, особенно если речь идет о круговых моделях. Чаще всего круговые лестницы располагаются вдоль стены. Для опоры подбирается балка с сечением не менее 150 мм. Так как главным требованием является прочность несущих элементов, для них лучше всего выбирать дуб или лиственницу. Более дешевые и мягкие породы вроде сосны можно использовать для обустройства ступеней и поручней.

Для того чтобы обеспечить дополнительный упор ступенек, их располагают в углу помещения и фиксируют вдоль стены. Для дорогих моделей также используются гнутые тетивы. Особенно эффектно выглядят, составленные таким образом вариации полувинтовых лестниц.

Можно выделить два типа таких лестниц на второй этаж: открытые и закрытые. Иными словами, деревянные винтовые конструкции могут иметь подступенки или выполняться без них. Первый вариант встречается чаще, так как дерево в таком исполнении выглядит более добротно и надежно.

С помощью деревянной винтовой лестницы можно придать помещению ощущение роскоши и натуральности

Этапы строительства

Постройка полукруглого крыльца начинается с очистки территории и разметки. Необходимо определить точки, в которых будут начинаться новые ступени. В данных точках нужно установить колышки и соединить их дополнительными колышками (чем больше, тем проще будет создать оптимальную полукруглую форму). Между колышками нужно натянуть веревку.

Подготовка основания включает в себя создание котлована (глубина 70 см), который копается от стены. Полученный котлован засыпается песком и щебнем (высота каждого слоя 20 см). Такую подушку нужно залить водой и тщательно утрамбовать. После этого можно переходить к опалубке.

Строительство опалубки

Для опалубки оптимально подойдет листовое железо. Его легко резать и гнуть под нужную форму. Для фиксации листов с наружной стороны достаточно установить колья (50х50 мм). Они должны быть вбиты достаточно глубоко, чтобы удержать опалубку после заливки бетонного раствора. Также колья должны быть установлены на 10-20 см глубже подготовленного ранее котлована. Расстояние между ними – около 45-50 см.

Высота опалубки должна быть такой же как высота ступени. В подготовленную форму укладывается арматура (2 слоя, соединенные вертикальными элементами). Желательно, чтобы сечение арматуры было Ø65 мм.

Заливка бетона

Нужно учитывать, что если крыльцо строится уже после постройки дома и начала его эксплуатации, то оно должно быть соединено с основанием дома. Для этого:

  • Между фундаментом здания и будущего крыльца нужно уложить слой гидроизоляции. Для этого подойдет рубероид, промазанный водоотталкивающим раствором.
  • В фундаменте здания нужно просверлить отверстия и закрепить в них арматуру.

Теперь готовим бетонный раствор. Чтобы лестница прослужила долго, лучше использовать бетономешалку или заказать готовый бетон. Если хочется сэкономить, то смесь ничем не хуже можно приготовить из портландцемента М400, песка и щебня. Когда все будет готово, нужно за один заход залить основание лестницы (первую ступеньку). Раствор должен сохнуть не менее 6 дней. Когда он наберет достаточную прочность, можно переходить с созданию следующей ступени по такой же технологии.

Полезно! После заливки каркаса бетоном, нужно проткнуть его палкой в нескольких местах. Это позволит избежать образования пустот и сделает основание более прочным и надежным.

Чтобы определить с объемом бетона, нужно рассчитать, сколько его потребуется для каждой полукруглой ступеньки. Для этого используем формулу:

V= S h, S = π r2

Где, V – это объем цилиндра, S – площадь его основания, h – высота, π – число Пи, которое равно 3.1415 и r – радиус.

Еще несколько рекомендаций

Если провести еще один небольшой ликбез, следует поговорить немножко о взаимозависимости геометрии лестницы и высоты этажей. Высотой называют разницу между уровнем (отметкой) чистого пола нижнего этажа и верхнего. Таким образом, когда считаете высоту этажа самостоятельно, не забудьте включить в нее толщину отделки (стяжки, керамической плитки, паркета или линолеума и пр.). В проектировании частного жилья наиболее распространенной считают высоту этажа 2,8 либо 3,0 м, а также 2,7 либо 3,3 м (главное: более 2,4 м и кратную 300 мм). С указанными высотами вы легко разместите лестницу в жилом пространстве, причем принятые размеры ступеней будут отвечать нормам безопасности.

Важно учитывать на чертеже толщину перекрытия и отделки, если таковая имеется. Когда высота этажа в вашем жилище отлична от нормативной, вам придется с миллиметровой точностью рассчитать размеры ступеней своими руками. Не забывайте о таких параметрах, как безопасный угол наклона

Кроме того, следите, чтобы все подступенки были одной высоты. Шаг по лестнице с разной высотой ступени может быть травмоопасен, поэтому все округления во время расчета лучше добавить к размеру нижней фризовой панели

Не забывайте о таких параметрах, как безопасный угол наклона. Кроме того, следите, чтобы все подступенки были одной высоты. Шаг по лестнице с разной высотой ступени может быть травмоопасен, поэтому все округления во время расчета лучше добавить к размеру нижней фризовой панели

Когда высота этажа в вашем жилище отлична от нормативной, вам придется с миллиметровой точностью рассчитать размеры ступеней своими руками. Не забывайте о таких параметрах, как безопасный угол наклона. Кроме того, следите, чтобы все подступенки были одной высоты. Шаг по лестнице с разной высотой ступени может быть травмоопасен, поэтому все округления во время расчета лучше добавить к размеру нижней фризовой панели.

Для округления размеров можно использовать специальную подиумную ступень.

Оцените статью
Лестницы своими руками
Добавить комментарий