Расчет лестницы: формулы

Строим лестницу правильно: расчеты

 

Основные виды лестниц

Прежде чем делать расчет лестницы, необходимо рассмотреть основные виды данных конструкций.

Конструкция простой лестницы: 1 — швеллер; 2 — рифленые металлические ступени; 3 — стальные “кобылки”; 4 — места сварки; 5 — кронштейны крепления ступеней.

Прямые лестницы являются самым простым видом данной конструкции. По ней удобно перемещаться, в том числе и переносить тяжелые вещи. Если в доме высокие потолки, а лесенка состоит из более чем 18 ступеней, то рекомендуется устроить промежуточную площадку в середине конструкции. Недостаток данного вида – это большая занимаемая площадь.

Схема расчета винтовой лестницы.

Двухмаршевые лестницы имеют промежуточную площадку и могут быть угловой или П-образной формы. Хотя данный тип характеризуется наличием промежуточной площадки, благодаря своей конфигурации конструкция хорошо вписывается практически в любое помещение, в том числе и не столь большого размера. В П-образном типе ширина промежуточной площадки должна быть не меньше ширины обоих маршев, что необходимо учесть при расчете лестницы.

Забежные лестницы представляют собой конструкцию из двух или более маршей, вместо промежуточных площадок в которых используются специальные поворотные (забежные) ступени. Забежные виды требуют минимум свободного места и легко вписываются в ограниченные пространства. Недостатком такого типа является сложность конструирования, сложная схема лестницы, так как все забежные ступени отличаются, имеют свои индивидуальные размеры. А косоуры и перила тоже отличаются сложными искривленными формами. Расчет лестниц данного типа тоже довольно сложен.

Схема устройства лестниц для крыльца.

Винтовая лестница – это самый экономичный вид. Самый оптимальный радиус составляет 80-90 см. Недостаток такой конструкции – меньшее удобство при передвижении по ней, крутой подъем, а тяжелые и крупногабаритные вещи поднять по ней очень сложно. Винтовой тип отличается сложностью конструкции, расчет лестниц труден, но они имеют привлекательный и эффектный вид.

Такой вид лестницы, как «самба» или «гусиный шаг» тоже отличается своей экономичной конфигурацией. Главной отличительной чертой является схема лестницы, а именно половинные ступени, которые задают последовательность шага в строгом следовании. В зависимости от положения первой ступени подъем всегда будет начинаться с одной определенной ноги (правой или левой). Такой тип отличается своим крутым подъемом. Чаще всего такая схема лестницы используется как вспомогательная, для подъема на чердак, в условиях крайне ограниченного места.

Расчет лестницы при проектировании

Если в доме необходимо установить лестницу, то придется решить немало вопросов. И не только касаемых вида, материалов, но и необходимости провести расчет лестницы.

Ведь мало придумать модель, нужно грамотно вписать ее в помещении, с учетом площади и высоты потолка.

Складная лестница из профиля.

Первый показатель, который необходим для расчета лестницы – это высота от пола одного этажа до кромки пола следующего этажа. Если в доме пока еще черновая отделка, то необходимо учесть толщину отделочного слоя со всеми подложками, выравнивающими материалами и т.п.

После этого рассчитывается количество ступенек. Для этого высоту помещения необходимо поделить на желаемый шаг. При получении дробного числа расчет лестниц требует сделать корректировку в сторону уменьшения или увеличения количества ступеней, согласно которым увеличится или уменьшится шаг.

В каждой лесенке есть и свой постоянный размер: это ширина проступи, размер которой берется в диапазоне от 130 до 225 мм. Параметр показывает, какую длину необходимо оставить для размещения конструкции. Данное расстояние получается в результате перемножения величины проступи на количество ступенек. Также необходимо добавить к полученному числу 80 мм, технический размер, т.е. расстояние, отводимое на выпад первой ступени и часть верхнего модуля. При строительстве лестницы, расчете ее ширины необходимо учесть размеры помещения, и сколько пространства можно выделить под устройство конструкции. Согласно свободной площади и высчитывается величина.

Расчет оптимального угла наклона лестницы.

Стоит учесть, что, если лестница немного не вписывается в габариты помещения, можно воспользоваться одной хитростью. Если толщина межэтажного перекрытия составляет более 30 см, то допускается сделать отступ вниз на 15-17 см. Оставшегося расстояния вполне хватит для закрепления конструкции.

Самую важную роль в выборе конструкции играют габариты проема. Если он будет слишком маленьким (например, ширина – 700-900 мм, длина – 1100-1600 мм), то в него можно будет вписать только лестницу «гусиным шагом».

Также схема лестницы, ее форма зависят от желаемого шага подъема ступени и ширины проступи.

Стоит отметить, что чем меньше будет высота шага, тем, соответственно, понадобится больше ступеней, модулей, балясин, перил. И тем длиннее будет лестница.

Формулы для расчета элементов лестниц

Схема расчета шага лестницы.

Для расчета лестницы существуют несколько формул, которые позволят спроектировать правильную конструкцию.

Среди них соотношение высоты подступенка а к ширине проступи b, которые можно рассчитать по трем формулам:

• формула удобства: b-а=12 см;
• формула шага: 2а+b=62 (60-64) см;
• формула безопасности: а+b=46 см.

Оптимальным является соотношение 17/29, однако допускаются такие отклонения: проступь: 26 ≤ b ≤ 32 в среднем 29, подступенок: 14 ≤ а≤ 20 в среднем 17.

Высота подъема h зависит от высоты комнаты Н и толщины перекрытия D: h=H+D. Количество ступеней n рассчитывается по формуле: n=h/a.

Длина проекции лестницы на плоскость пола l зависит от количества ступенек n и ширины проступи b и вычисляется по формуле: l=b*n.

Далее следует определить крутизну лестницы k. Она зависит от высоты подъема h (высота от пола нижнего этажа до пола верхнего) и длины проекции конструкции на плоскость пола l. Вычисляется крутизна по формуле: k=h/l.

Отсюда тоже можно рассчитать высоту подступенка а и ширину проступи b. а=h/n, где n – число ступеней, b=а/k.

Таким образом, можно просчитать любую величину лестницы, получив удобную и безопасную для использования конструкцию. Если дом уже построен, то исходить нужно из высоты комнаты и свободной площади.

http://youtu.be/yrqxQO_Nb0s

Что нужно учесть при проектировании лестницы?

Чертеж лестницы.

При проектировании необходимо учитывать различные факторы, параметры, которые помогут правильно монтировать конструкции, провести расчет лестниц, сделать их использование максимально безопасным и удобным. Самой удобной и безопасной считается широкая пологая лестница, однако установить ее можно далеко не во всех помещениях, так как требуется значительные свободные площади.

Какая конструкция считается безопасной? Согласно строительным нормам ширина лестничного марша должна быть не менее 90 см, а между противоположными стенами – не превышать 110 см. Можно спроектировать меньшую ширину, однако движение по ней и перемещение различных громоздких вещей становится весьма затруднительным.

Удобство и безопасность конструкции зависят и от ее крутизны. Зависит параметр от высоты и ширины ступеней. Данные размеры, в свою очередь, зависит от многих факторов: площади помещения, габаритов проема и прочего. Но стоит учесть, что уклон конструкции не должен превышать угла в 40°. Если же параметр будет 45° или более, то с лесенки можно будет спускаться только спиной вперед. Такое передвижение является неудобным и небезопасным.

Размеры ступеней в пределах одного марша должны быть одного размера, что делает их использование комфортабельным. Кроме того, если произошла небольшая ошибка в размерах в одной ступени, это может сказаться к концу конструкции в значительном отклонении от первоначального проекта.

Ширину проступи лучше всего брать в пределах 28-30 см, но не менее 25 см. Высота подступенка должна быть в пределах 14-17 см, но не более 20 см.

http://youtu.be/fdqTr_yRZKU

Проектирование лестницы осуществлять лучше всего на стадии строительства, когда можно подобрать оптимальные размеры, форму и вид конструкции, предусмотреть заранее помещение необходимой площади.