Винтовая лестница из металла своими руками: на косоурах, на столбе

Металлическая винтовая лестница своими руками

 

Металлическая винтовая лестница, своими руками сделанная, является идеальным сочетанием элегантности конструкции и прочности материала.

Схема металлической винтовой лестницы.

Преимущества:

• возможность предварительно выполнить все комплектующие;
• сборка очень проста;
• устойчивость к повреждениям;
• долговечность конструкции;
• разнообразие конструкций;
• вероятность комбинирования с другими материалами: бетоном, деревом, пластиком.

Металлические винтовые лестницы бывают кованые или сварные.

Технология ковки очень сложна. А овладеть умением сварочных работ можно за довольно короткое время.

Схема болгарки.

Инструменты:

• болгарка;
• электродрель;
• сварочный аппарат;
• строительные уровни;
• ножовка по металлу;
• гаечные ключи;
• молоток.

Выбор металла

В последнее время набрали популярность литые чугунные винтовые лестницы. Эти изделия прочные, надежные и красивые. Единственный их недостаток – сложность выполнения и дороговизна. Поэтому, чтобы сделать металлическую винтовую лестницу своими руками, лучше использовать сталь. Это более дешевый и практичный материал. Можно использовать алюминий, но его зачастую применяют для производства комплектующих, таких как перила. Для выполнения несущих элементов алюминий не подходит.

Выбор конструкции винтовой лестницы

Зависимо от типа несущего элемента, винтовые лестницы монтируются:

• на косоурах. Ступени сверху укладывают на несущую балку и крепят к ней. Торцы ступеней оставляют открытыми;
• на тетивах. Ступени крепят на внутреннюю сторону несущих балок, торцы не видны;
• на больцах. Есть 2 варианта. Первый – несущей балки нет, ступени закрепляют на стене с помощью специальных болтов. Второй – у лестницы есть центральная опора, ступени укрепляют между собой больцами.

Расчет винтовой лестницы

Схема расчета винтовой лестницы.

Его выполняют с упором на удобство и безопасность использования. Для этого нужно изучить нормы, размеры, ограничения и требования (ГОСТ и СНиП).

Размеры винтовой лестницы

• H – высота подъема (расстояние от пола первого этажа до пола второго этажа);
• H1 – расстояние между витками. Должно быть не меньше 2 м;
• h – высота подступенка. Должна варьироваться от 15 до 19 см;
• h1 – глубина проступи. Значение может варьироваться от 25 до 30 см для главных лестниц, для служебных может быть немного уменьшено.

Требования безопасности

Требования и нормы, которые предъявляются к винтовой лестнице, основаны на ГОСТ и СНиП.

• глубина проступи с высотой подступенка могут меняться в указанных пределах, но обязательно необходимо выполнение соотношения: 2h + h0 = 60…65 см;
• около центрального столба глубина проступи должна быть не менее 10 см;
• если ширина самой конструкции более 1,5 м, нужно установить дополнительный центральный косоур;
• ширина ступени для главных лестниц должна быть не менее 90 см;
• размеру лестничного проема нужно быть шире радиуса винтовой конструкции на 10 см с каждой стороны, чтобы не царапать руки о перекрытие;
• если ширина лестничного марша менее 1,5 м, то изделие оборудуют перилами высотой 90-100 см;
• соотношение толщины проступи к ширине – 1:20.

Расчет винтовой лестницы

Схема укладки ступеней винтовой лестницы.

К примеру, нужно рассчитать винтовую лестницу из металла на косоурах, идущую вдоль наружной стороны стены, имеющей форму окружности, радиус которой 80 см. Получается:

• R = 1,8 м – внешний радиус конструкции;
• r = 0,8 м – внутренний радиус. Он равняется радиусу изгиба стены, вдоль которой идет металлическая лестница;
• H = 3 м – высота конструкции;
• Угол закручивания конструкции 270°.

Рассчитывается длина лестницы (L1) по ее внешнему радиусу. Потому как конструкция проходит 3 / 4 круга, или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L1 = 3 / 4 * 2πR =3 / 4 * 2 * 3,14 * 1,8 = 8,5 м.

Длина лестницы по внутреннему краю (L2) вычисляется аналогично.

L2 = 3 / 4 * 2πr = 3 / 4 * 2 * 3,14 * 0,8 = 3,8 м.

Эти показатели определяют длину боковых косоуров, внутреннего и внешнего.

Если взять высоту ступени h = 15 см, то определить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = H/h = 3/0,15 = 20.

Схема модульной винтовой лестницы на цепном косоуре.

Выходит, что у лестницы будет 20 ступенек. Но роль последней ступеньки выполнит площадка второго яруса, значит будет 19 ступенек.

Теперь, если разделить L1 и L 2 на 19, то получится значение глубины проступи у внутреннего края (h1 = 19 см) и у внешнего края (h2 = 44 см) соответственно.

Зная размеры ступенек винтовой лестницы, можно определить кобылки, которые используют для их крепления, а еще количество уголков, требуемых для выполнения кобылок.

Для внешнего косоура необходимо 19 кобылок (по количеству ступеней) с размерами сторон 15 и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Затем рассчитывается длина лестницы по основной линии подъема (L0) и глубина проступи (h0) в данном месте.

L0 = 3 / 4 * 2πR1, где R1 = 2/3 R = 1,2 м следовательно

L0 = 3 / 4 * 2 * 3,14 * 1,2 = 5,6 м

h0 = L0 / 19 = 30 см.

Потом нужно проверить результаты по формуле 2h + h0 = 60…65 см. Если уравнение не сойдется, нужно подкорректировать высоту ступени и пересчитать показатели.

Расчет площадки конструкции

Схема обсадной трубы.

Рассчитываются размеры лестничной площадки верхнего яруса. Если делают 1 шаг, то поднимаются на высоту 15 см. Если преодолеть 5 ступеней – 75 см. Высота перекрытия равняется 20 см, тогда на 5-й ступени высота до потолка составит 205 см, что допускается, поскольку величина H1 должна быть не меньше 2 м. Т.е, под площадкой второго яруса может быть не больше 5 ступенек.

Проекция винтовой лестницы на горизонтальную плоскость будет выглядеть так: начало конструкции отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки укажет на выход. Площадка второго яруса отмечена белым цветом, под ней первые 5 ступенек.

Винтовая лестница на двух косоурах

Если решено выполнить винтовую лестницу из металла на двух косоурах, то их длины будут равняться 8,5 м для внешнего и 3,8 м для внутреннего (расчеты сделаны выше). Можно заказать сварку профиля либо сделать каркас из стали своими руками.

Потребуется металлический профиль с прямоугольным сечением. Вырезаются из него «косынки». Одни – по высоте подступенка, другие – по глубине проступи. Затем сваривают их под прямым углом. Получится каркас в форме «лесенки».

Если подразумевается сделать открытый каркас, который видно и он не закрыт обшивкой, тогда нужно поработать со сварочными швами, чтобы их не было видно. Готовую конструкцию покрыть эмалью.

http://www.youtube.com/watch?v=TJugp0XAkGE

Устанавливают деревянные ступени на лестницу из металла. Проступь прикручивают саморезами к профилю или закрепляют при помощи уголков, установленных на внутренней стороне каркаса.

Обязательно установить ограждения. По внешней части лестницы перила из нержавеющей стали приваривают к каркасу ступенек, а по внутренней – укрепляют к стене. Стену внизу защищают калошницей. Стойки перил приваривают с промежутком 60 см друг от друга. Высота поручня равна 90 см, промежуток между стойками нужно закрыть панелями. Еще можно установить алюминиевые перила. Отделка винтовой лестницы из металла окончена.

Сборная винтовая лестница своими руками

У сборной либо модульной винтовой лестницы в основе есть 1 косоур, который состоит из отдельных модулей, соединенных между собой. Каждую часть выставляют по высоте и направлению и укрепляют. Под каждой 4-й ступенью устанавливают стойку-опору. У винтовой лестницы на одном косоуре простая конструкция, и она легко собирается.

Когда каркас из металла смонтирован, обшивают лестницу деревянными ступенями. Делают это при помощи саморезов.

Такой конструкции не нужна дополнительная отделка, и она отлично впишется в современный интерьер.

http://www.youtube.com/watch?v=Jiox9osqwE0

Винтовая лестница, своими руками выполненная, на столбе

Винтовая лестница, своими руками сделанная, с центральным столбом либо опорной трубой является классической конструкцией, пригодной для любых помещений. Конструкция компактная и простая в изготовлении и монтаже.

Для каркаса основного столба нужна толстостенная труба соответствующей длины, а также труба потоньше и с большим диаметром, чтобы сделать гильзы. Последнюю нарезают на равные части, чтобы получить гильзы 230-260 мм. Отрезать строго перпендикулярно трубе. В ином случае ступени будут под наклоном.

Плотность монтажа гильз, которые будут нанизываться на стойку, должна быть максимальной, без перекосов и щелей. Если выбран большой диаметр гильз, то будут зазоры. Для их перекрытия делают кольца-уплотнители из трубы необходимого диаметра. Затем кольца вваривают в гильзы и шлифуют фрезером.

Для изготовления ступеней винтовой лестницы одинаковой формы используют специальный кондуктор. Его делают из деревянных кусочков ДСП и оправки для трубы.

Сваривают части ступенек под необходимым углом, вкладывая их в кондуктор. Одновременно приваривают ступеньку к гильзе. По окончании очищают швы от заусенцев.

http://www.youtube.com/watch?v=j9WdATts0oM

Чтобы выполнить сборку каркаса винтовой лестницы, гильзы нужно аккуратно нанизывать на основную стойку и разместить конструкцию на выбранном для нее месте. В целях большей устойчивости и надежности нижнюю часть стойки заливают бетоном.

Когда монтаж окончен, выставляют ступени в необходимые положения, придерживаясь требуемого угла. Надежно фиксируют и сваривают гильзы между собой. После грунтовки и покраски поверхностей лестницы укладывают ступеньки на каркас винтовой лестницы из металла. В случае потребности выполняется отделка лестницы декоративными элементами. Изготовление сборной винтовой лестницы своими руками окончено.