Каркас металлической лестницы своими руками

Разновидности каркасов для лестниц из металла

 

Каждый, кто самостоятельно строит или облагораживает частный дом в два или более этажа, сталкивается с необходимостью приобретения или изготовления лестницы. Можно купить готовую сборную конструкцию или заказать лестницу в специализированной фирме. А можно взяться за монтаж самостоятельно и выполнить любой желаемый объект, который станет интересным украшением интерьера или главным достоинством композиции всего дома.

Принято считать, что каркасные лестницы являются самыми надежными и долговечными.

Это очень ответственный и трудоемкий процесс. Сделать монтаж лестницы своими руками есть возможность у любого, имеющего опыт работы со сварочным аппаратом. Главное – выбрать подходящий вариант конструкции, обязательно изучив все нюансы сборки. В этом плане лестницы из металлического каркаса – самый удачный вариант. Они универсальны и используются как внутри дома, так и снаружи, например, для парадного входа.

Металлические конструкции удобны тем, что их можно гнуть, резать, скручивать, ковать. Каркасные лестницы наиболее прочны и надежны. Они выдерживают не только вес людей, но и тяжесть декора, массивных поручней или перил.

При монтаже металлической лестницы допускается применение металлопроката из нержавеющей стали. Однако здесь есть свои плюсы и минусы. Такая конструкция будет стоить значительно дороже, хотя необходимость антикоррозийной обработки уже отпадает.

Зарытые и открытые металлические каркасы

Схема устройства металлической лестницы.

В зависимости от типа конструкции устанавливаемой лестницы используются различные виды металлических каркасов. Лестницы могут быть забежные, дугообразные, винтовые, обычные маршевые, поворотные или спиральные с площадкой, скрытые (облицованные другими материалами) или открытые (образующие единый слаженный ансамбль с прочими элементами). На выбор определенного вида металлического каркаса влияет также функция, которую будет выполнять лестница.

Самые простые в монтаже и менее затратные – это закрытые каркасы. Учитывая, что все их элементы в последующем будут полностью скрыты под декоративными панелями и ступенями, внешний вид каркасов не стоит делать особо эстетичным. Это же обстоятельство влияет на выбор более дешевых швеллеров с уголками. Рассчитать их прочность даже в этом случае обязательно.

Закрытый каркас лестницы – это несущая основа из швеллеров, попарно соединенных в нескольких местах, на которых крепятся уголки-косынки. Последние являются опорой для ступеней и подступенков. Можно заменить уголки листовым металлом. В последующем боковая часть лестницы закрывается панелью из дерева или гипсокартона, что существенно меняет внешний вид лестницы.

Открытые каркасы с двумя косоурами собираются просто и быстро. Кроме того, есть возможность сделать такой каркас своими руками. Выполненный в форме лесенки, он устанавливается прямо во время монтажа. Прикрепляются временные ступени из простых материалов. Каркасы с косоурами изготавливаются из металлического профиля с прямоугольным сечением и покрываются эмалью. Чтобы доделать лестницу, достаточно установить ступеньки и ограждение. Необходимо учитывать, что цены на монтаж такого металлического каркаса лестницы намного выше, чем на закрытый.

Открытые каркасы с одним косоуром представляют собой одну несущую балку, на которую крепятся косынки или ступеньки. Подступенки не устанавливаются. Чтобы избежать прогиба ступеней при больших нагрузках, к лестнице сбоку приваривают дополнительные консоли.

Инструменты и материалы

Инструменты необходимые для работы: рулетка, карандаш, угольник, ножовка по металлу, металлическая щетка.

Для того чтобы приступить непосредственно к выполнению работы, стоит определить список необходимых материалов, инструментов и оборудования. Последние в большинстве случаев универсальны и могут быть использованы не только для работы с металлом.

Для монтажа каркаса металлической лестницы потребуются материалы:

• прямоугольная электросварная труба;
• квадратная стальная электросварная труба;
• квадратная труба;
• грунтовка по металлу;
• уайт-спирит;
• электроды сварочные постоянного тока диаметром 3,2 мм;
• электроды сварочные постоянного тока диаметром 1,6 мм;
• диски сварочные, шлифовальные;
• преобразователь ржавчины.

Металлические материалы можно заменить на аналогичные из нержавеющей стали. При этом используются и подходящие электроды. Необходимость в антикоррозийной обработке отпадет, а вот цена на такую конструкцию, наоборот, вырастет примерно в четыре раза.

Чтобы изготовить каркас своими руками, не обойтись без специальных инструментов и оборудования:

• рулетка, карандаш, угольник;
• электродрель;
• болгарка (на диски 125 мм и 250 мм);
• сварочный аппарат инверторного типа;
• маска сварщика;
• очки защитные прозрачные;
• краги и перчатки сварщика;
• струбцина зажимная;
• тиски;
• стол для сварки;
• кисточки для преобразователя и грунтовки;
• ветошь для обезжиривания металла;
• ножовка по металлу;
• металлическая щетка.

Следует помнить, что инструменты должны быть полупрофессионального или профессионального класса и производства известных фирм.

Схема установки элементов опалубки лестничного марша.

Дешевые инструменты малоизвестных фирм могут оказаться небезопасны или сломаться посреди рабочего процесса. То же касается и сверл, обрезных и шлифовальных кругов.

Сварочные работы требуют соблюдения правил техники безопасности, главные из которых:

1. Запрещается работать в закрытом, плохо вентилируемом помещении. А лучше всего произвести большую часть монтажа на улице.
2. Одежда с длинными рукавами защитит от ультрафиолетового излучения, выделяемого при горении дуги.
3. Брюки напускаются поверх обуви, так как капля расплавленного металла, попавшая в обувь, может стать причиной сильного ожога.
4. Использование защитной маски – это обязательно! Один взгляд на дугу грозит ожогом роговицы.
5. Только сварочные краги из плотной замши могут гарантированно защитить от ожогов.
6. Нельзя браться голыми руками за электрод, так как существует опасность поражения током.

Проведение расчетов и замеров

Схема расчета лестницы

Новичкам рекомендуется выбрать простую конструкцию. Определившись с выбором типа лестницы, следует рассчитать количество необходимых материалов и провести замеры. Основными этапами монтажа выступают: подготовка проема, изготовление металлического каркаса, непосредственно монтаж конструкции.

Параметры для грамотного расчета лестницы:

• подступенок – высота ступени;
• проступь – часть ступени между передней кромкой и проекцией на нее передней кромки ступени над ней, ширина ступени;
• для определения длины марша закрепляют в верхней части проема веревку и натягивают ее до пола – это точка нижнего крепления косоура или боковой опоры лестницы;
• оптимальный уклон лестницы 30-35 градусов;
• уклон лестницы не должен превышать 45 градусов, такой уклон оптимален для одномаршевой лестницы;
• удвоенная высота подступенка и ширина ступени должны быть в пределах 57-65 см;
• сумма ширины и высоты в оптимальной лестнице должна быть 45-46 см (формула безопасности лестницы);
• оптимальная ширина ступени определяется исходя из длины марша в пределах 28-30 см (не менее 25 см);
• высота подступенка 14-17 см (не более 20 см);
• разница ширины и высоты ступени должна быть около 12 см (формула удобства лестницы);
• высота от плоскости лестницы до потолка должна быть не менее 2 м;
• количество ступеней в лестнице должно быть нечетным (с какой ноги заходят на лестницу, с такой и выходят). Оно рассчитывается по такой формуле: делят высоту помещения в миллиметрах с учетом толщины перекрытия на число в пределах 180-220.

Схема видов лестничных конструкций.

Для пологих лестниц требуется больше материала, а опорные части имеют большую толщину. Крутые лестницы, в свою очередь, менее удобны и применяются чаще всего на чердаках или технических этажах.

Для косоуров или тетивы в качестве материала подойдут двутавровые балки или швеллеры (12-18), основания под ступени делаются из уголка. Их применение предпочтительнее с точки зрения удобства монтажа и с позиции безопасности и долговечности. Ведь влага может накапливаться внутри труб и с годами разрушить конструкцию. Для ступеней могут использоваться металлические листы или доски толщиной 35-50 мм. Независимо от материала любые ступени со временем начинают скрипеть. Чтобы уменьшить этот процесс, ступени крепятся не напрямую к каркасу, а через фанеру толщиной 10-12 мм.

Виды металлических каркасов

Простой каркас металлической лестницы сделать довольно просто, особенно если есть хоть какие-то навыки работы со сварочным аппаратом. Существует несколько вариантов данной конструкции. Самые популярные и простые для тех, кто хочет создать объект своими руками: маршевые, винтовые и лестницы со ступенями в утиный шаг. Очень интересный дизайн имеют консольные лестницы.

http://youtu.be/KMr1lqZ3tpY

У них отсутствует наклонный опор, поэтому ступени крепятся сразу к стене одним боковым торцом при помощи специальных болтов или опираются на уже закрепленные в стене горизонтальные штыри (по два на каждую ступень). Их монтаж требует определенных навыков и более точных расчетов, поэтому не рекомендуется начинать свою первую работу именно с этого типа.

Простая лестница

Такая конструкция подойдет в качестве временного объекта. Достаточно поставить на ребро швеллер. Приварить проступи из арматурных прутьев. Изготовить из металла перила для лестницы.

Маршевая лестница

Лестничный марш – это часть лестницы, в которую входят ряды ступеней, закрепленные на несущих балках.

Каркас своими руками для нее изготавливается из швеллера и уголков, что довольно просто. Швеллеры свариваются в раму, на боковые грани которой навариваются уголки. Ступени можно уложить просто на уголок или на раму, образованную двумя отрезками уголка, которые устанавливаются на уголках, прикрепленных к швеллеру.

Одномаршевые лестницы можно также выполнить с помощью опорных балок, которые устанавливаются в виде косоуров или боковин. К балкам привариваются подступенники из уголка, к балкам ступени привариваются непосредственно боковинами. На этом этапе важно, чтобы ступени были параллельны полу.

Одномаршевые лестницы можно усложнить промежуточными площадками, которые крепятся к стенам или размещаются на вертикальных опорах.

http://youtu.be/lojKq-9BYy0

Они могут быть бетонными, деревянными или металлическими. С их помощью можно изменить направление маршей от 0 до 180 градусов.

Винтовая лестница

Монтаж подобной конструкции осуществляется при помощи трубы достаточной длины, которая выступает в роли центрального столба, и трубы с большим диаметром, которая используется для крепления ступеней. Последняя труба строго перпендикулярно нарезается на своеобразные гильзы, длина которых равна 230-260 мм.

Схема расчета размеров винтовой лестницы.

Гильзы должны плотно располагаться на трубе центральной стойки, никаких перекосов и люфтов. Чтобы заполнить зазоры из-за неточного диаметра, можно изготовить специальные кольца-уплотнители из прутка подходящего диаметра, который накручивается на трубу меньшего диаметра. В последующем кольца ввариваются в гильзы и шлифуются ручным фрезером. Если заранее изготовить специальный кондуктор, то с его помощью получатся ступени одинакового размера. Чтобы придать конструкции форму ступени, склеиваются деревянные рейки и оправка для трубы, которую можно склеить из нескольких кусочков ДСП.

Трубки вкладываются в получившийся кондуктор и выставляются под небольшим углом, после чего свариваются. Одновременно с этим готовые ступени привариваются к своим гильзам. После чего все образовавшиеся заусенцы тщательно отшлифовываются.

Сборка каркаса должна проходить аккуратно. Гильзы надеваются на центральную стойку. Подготовленная конструкция устанавливается на отведенное для лестницы место, нижняя часть ее бетонируется. После завершения монтажа все ступени распределяются под нужным углом и фиксируются небольшими стойками, которыми свариваются между собой.

Лестница на одной тетиве

Схема лестничной гармошки с одной тетивой.

Для ее монтажа требуется квадратная сварная труба размерами 80×80 мм. На нее будут устанавливаться косоуры. Но для начала стоит обрезать трубу, которая станет тетивой, после чего примерить ее к месту монтажа и сделать разметку. Затем к тетиве привариваются косоуры – отрезки той же квадратной трубы, которые приварены к ней под прямым углом с шагом, равным высоте ступеней.

Верх косоуров должен быть обрезан с расчетом, чтобы после установки тетивы в проем получались горизонтальные площадки под ступени. Последним этапом будет установка тетивы в проем и закрепление перил.

Лестница со ступенями в утиный шаг

Если установить можно только крутую лестницу, уклон которой более 40°, то ступени ее будут особой формы. Ступени выполняются веслообразной формы и устанавливаются перекрестно, таким образом, проступь будет достаточной ширины для подъема или спуска. Недостаток такой лестницы заключается в том, что на каждую ступень можно ставить только одну ногу: либо правую, либо левую. Походка на лестнице становится вразвалку, т.е. «утиной».

Лестница типа “утиный шаг”: 1 – тетивы; 2 – ступени; 3 – шипы для крепления ступеней; 4 – дополнительные металлические стяжки; 5 – балясина; 6 – перила.

Каркас подобной металлической лестницы не отличается от предыдущих. Сложнее приходится со ступенями. Их каркас своими руками изготавливается из квадратных труб, предпочтительно сечением 20×20 мм. Монтаж каждой ступени происходит отдельно, после этого они прикрепляются к косоурам на место.

Можно по отдельности раскраивать каждую ступень или создать кондуктор, что позволит избежать необходимости тщательно замерять правильность углов каждой ступени. Перед началом монтажа, чтобы избежать ошибок, необходимо выполнить чертеж или эскиз.

По размерам раскраивается материал, обычно для этого используется болгарка. Чтобы облегчить запил углов, можно использовать универсальный кондуктор для болгарки. После этого детали каркаса свариваются, а швы зашлифовываются с помощью обточного диска.

Антикоррозийная обработка

Это обязательный этап для всех металлических конструкций. Антикоррозийная обработка для лестниц из металла состоит из обезжиривания, обработки преобразователем ржавчины и процедуры грунтовки.

Процесс обезжиривания довольно прост и занимает мало времени. Ветошью, обильно смоченной растворителем, протирается вся конструкция. Здесь используется бензин «Галоша», ацетон, уайт-спирит, сольвент или другой органический растворитель.

После обезжиривания следует обработка преобразователем ржавчины. Наносить его на поверхность металла лучше всего кистью, а сам преобразователь налить в кювету. Когда образуется защитный сульфатный слой, можно приступить к грунтованию.

http://youtu.be/Nsen3Mxd00A

Грунт наносится с помощью кисти или пульверизатора в один слой. Чтобы он хорошо просох, должно пройти не менее суток. Чаще всего дня грунтовки применяется грунт марки ГФ-21, который имеет коричневый или серый цвет.

Не менее важным шагом в завершении монтажа конструкции является декор. Каждый хочет таким образом сделать объект универсальным. В этом случае помогут: художественная ковка, декоративные или кованые элементы. После чего лестница будет готова к эксплуатации.

Прежде чем принять решение о монтаже лестницы своими руками, следует знать, что в первый раз ошибок не избежать. Однако если придерживаться советов и элементарных правил безопасности, их можно минимизировать. Используя и в дальнейшем металл для каркаса лестницы, можно создавать уникальные композиции с поворотами, различными ограждениями и пролетами, площадками.