Как рассчитать лестницу из дерева. Расчет, проектирование и оптимальные размеры лестницы на второй этаж: как сделать самостоятельно, на что обратить внимание
Лестница в доме не является просто декоративной конструкцией. Она служит для удобного и безопасного подъёма на второй этаж , мансарду или верхний ярус помещения. Здесь мы попытаемся ответить на вопросы, как рассчитать лестницу . Именно с этой процедуры начинается её изготовление.
Тип лестницы: особенности выбора
Выбор типа лестницы целиком и полностью зависит от конструктивных особенностей здания – высоты потолков, размеров помещения и проч. С учётом всех обстоятельств выбирают винтовую, одно-, двух- или трёхмаршевую лестницу. Примеры таких конструкций можно посмотреть на следующих фото
Мы не будем рассматривать вопрос о том, как рассчитать винтовую лестницу , поскольку этот тип конструкции слишком сложен для неопытного мастера.
В подавляющем большинстве домовладельцы выбирают маршевые лестницы, которые намного практичнее и проще в изготовлении, чем их винтовые «собратья». Легче всего рассчитать деревянную лестницу на второй этаж , если у неё будет один марш. Однако такое решение не всегда возможно (например, из-за недостатка места), поэтому в подобных случаях обычно используют поворотные двух- или трёхмаршевые конструкции, которые можно вписать в ограниченное пространство.
Повороты маршей на 90 или 180 градусов обеспечивают лестничные площадки. В каждом конкретном случае ответы на вопрос, как рассчитать лестницу , будут разными, но методика расчёта является общей для всех маршевых конструкций. Они могут различаться набором и разновидностями конструктивных элементов, поэтому для того, кто решился самостоятельно изготовить лестницу в доме , её чертежи и расчёт являются первоочередной и самой важной задачей.
Основные параметры лестницы, обеспечивающие комфорт для пользователя
Первым в списке ответов на вопрос, как рассчитать лестницу , станет напоминание о существовании основных параметров, обеспечивающих комфортное и безопасное пользование ею
В их числе:
- угол наклона , или уклон;
- ширина или шаг ступеней ;
- ширина маршей;
- высота подступенков;
- габариты проёма для лестницы.
У этих параметров есть цифровые значения. Оптимальные диапазоны их величин определены с учётом антропометрическ их данных человека. Частному застройщику они не обязательны для исполнения, но без них у вас не получится . Лучше добавить ещё одну ступеньку, чем постоянно спотыкаться на высоком подступенке.
Детали лестницы и расчёт их параметров
Лестницы в доме являются местами повышенного риска, поэтому к их устройству следует отнестись с максимальной ответственностью. Начнём с иллюстрации того, какие детали могут входить в состав лестничной конструкции:
Этот рисунок проиллюстрирует, как рассчитать лестницу и не упустить важных технических параметров. Для её изготовления используют исключительно высокосортную древесину хвойных и лиственных пород – сосну, дуб, лиственницу и другие.
Расчёты конструктивных элементов являются обязательным этапом составления рабочих чертежей или эскизов, по которым впоследствии изготавливают все детали и собирают их в единое целое. «Краткий курс» правил того, как рассчитать лестницу , можно просмотреть и прослушать на этом видео:
Основные параметры лестницы следующее числовое выражение:
- оптимальный уклон лестницы, или угол подъёма – 35–40°;
- расстояние от края проёма до ступеньки под ним должно быть не менее 2 м, если только в доме не проживают более рослые люди;
- ширина ступеней – 25–30 см;
- высота подступенков – 15–20 см;
- ширина марша – 100–140 см;
- расстояние между балясинами – 10–20 см.
Для того чтобы правильно рассчитать лестницу на второй этаж , мы предлагаем придерживаться следующих рекомендаций. Во-первых, приведённые цифры не являются абсолютной догмой и позволяют небольшие отклонения. Во-вторых, рассчитанные вами размеры следует проверить на соответствие пропорциям. В противном случае пострадает внешний вид лестницы.
Для проверки ширины и пропорциональнос ти ступеней используются два вида зависимости: 2a + b = 64 см и a + b = 47 см, где a – высота и b – ширина ступени. Шаг лестницы проверяется первой формулой, но при этом цифровое значение равенства должно попадать в диапазон 60–65 см. Это соответствует средней длине обычного шага взрослого человека.
Следующий рисунок
содержит основную информацию о том, как рассчитать лестницу и какие замеры вам предстоит сделать. Сначала необходимо измерить расстояние по вертикали между поверхностями полов первого и второго этажа. Затем, используя оптимальный диапазон значений уклона, – определить место крепления нижних концов опорных балок. Длина лестницы считается по теореме Пифагора.
Если одномаршевая конструкция занимает слишком много места, выберите вариант с двумя маршами и разворотом на 180°. Тем самым лестница займёт почти вдвое меньше места, но доставит вам больше хлопот. При этом общая длина конструкции остаётся неизменной. Количество ступеней определяется делением общей высоты лестницы на высоту подступенков в рекомендуемом диапазоне. Полученный результат округляем до целого числа.
Опорные балки могут быть исполнены в виде тетивы или косоура. На многомаршевых лестницах можно использовать их комбинации. У лестниц на тетивах ступеньки ставят между опорными балками в пазы, на уголках или опорных брусках. На косоурах они крепятся поверх балки. Если вы уверены, что смогли правильно рассчитать лестницу , то пора переходить к изготовлению её деталей и последующему монтажу.
Изготовление деталей лестницы
Начальной процедурой этого этапа станет составление чертежа конструкции с привязкой к месту её установки, что позволит выполнить полную детализацию проекта. Ваши знания о том, как рассчитать лестницу , следует воплотить в изготовлении её деталей, и это потребует таких действий, как:
- закупка пиломатериалов. Использование древесины с пороками – недопустимо;
- подготовка инструментов, таких как пилы, стамески, долота, рубанок, фуганок и проч. (хотя без комбинированного деревообрабатыва ющего станка будет сложно);
- приобретение саморезов, клея по дереву, уголков и других крепёжных материалов.
Лучшим выбором для лестниц является древесина твёрдых пород: дуба, лиственницы, бука, ясеня. Изготовление деталей требует идеального соблюдения размеров и тщательной отделки. Например, ступеньки изготавливают под определённый способ их крепежа
При этом решающее значение имеет выбор опорных балок в пользу тетивы или косоура.
Когда весь комплект деталей будет готов, проводится черновая (пробная) сборка лестницы.
Эту процедуру почти всегда выполняют даже профессионалы, а для тех, кто впервые озаботился вопросами, как рассчитать лестницу и смонтировать её, такой этап обязателен. Черновая сборка гарантированно выявляет все ошибки, устранение которых при окончательном монтаже крайне затруднительно, а часто и невозможно.
Порядок сборки деревянной лестницы
Мы уже убедились, что вопрос, как правильно рассчитать лестницу , является весьма многогранным и предполагает большое количество рекомендаций по каждому аспекту этого процесса. Если всё сделано по правилам, то сборка лестницы по месту не должна доставить вам проблем. Вид опорных балок также влияет на порядок сборки. Монтаж лестницы на косоурах начинают с их установки. Короткий обзор этого процесса представлен на этом видео
Марши лестниц на тетивах собирают на полу и затем в готовом виде устанавливают по месту. Это связано с особенностями крепления ступеней и подступенков, которые хорошо заметны на следующем видео
.
Эту операцию невозможно выполнить на предварительно установленных опорных балках. Общим недостатком таких видеоуроков является большая продолжительност ь роликов. В этом отношении пособия на тему, как рассчитать лестницу , явно выигрывают.
После сборки и монтажа маршевых конструкций и площадок переходят к установке балясин и перил, образующих ограждение лестницы, которое обеспечивает безопасность пользователей. Все соединения деталей выполняются с одновременным использованием метизов и клея. Тем самым обеспечиваются долговечность соединений и защита дерева от преждевременного износа. По возможности рекомендуют максимально использовать деревянные шканты вместо саморезов.
На этом мы поставим многоточие в ответах на вопрос о том, как рассчитать деревянную лестницу , изготовить и смонтировать её. Тема слишком объёмна, чтобы в одной статье осветить все нюансы. К счастью, в наше время есть Интернет, где можно найти ответы на любые вопросы, в том числе узкоспециализиро ванные. А если вы сумеете своими руками построить у себя дома деревянную лестницу, поделитесь опытом с другими.
Viber
Онлайн калькулятор для расчета лестниц
- - Еще раз перепроверьте ваши размеры и детали заказа. Нажмите на кнопку «Далее» и кнопку «Заказать». Заполните поля в бланке заказа. Нажмите «Отправить заказ». Ожидайте звонка нашего конструктора для уточнения деталей заказа.
С помощью нашего он-лайн Конструктора ЛЕСТНИЦ ВЫ МОЖЕТЕ:
Отправить ЗАКАЗ нам на ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОЛЬКО ЧЕРТЕЖЕЙ всех деталей для вашей лестницы. Мы проектируем вашу лестницу в лицензионной конструкторской программе, - быстро, а главное точно! Все детали, изготовленные по нашим чертежам, идеально подходят друг к другу, и не требуют подгонки, подпилов на объекте.
- - отправить ЗАКАЗ нам на ИЗГОТОВЛЕНИЕ всей лестницы. Мы изготовим лестницу ТОЧНО ПО ВАШИМ РАЗМЕРАМ, - и она идеально впишется в ваше помещение. Вы получаете высокотехнологичное изделие, с эксклюзивным дизайном, по крайне привлекательной цене. Сравните наши цены на ДУБОВЫЕ ЛЕСТНИЦЫ с ценами в вашем регионе!
- Наши лестницы рассчитаны на самостоятельную сборку, сопровождаются подробным сборочным чертежом. Сборка наших лестниц может быть осуществлена силами двух человек, и не сложнее сборки шкафа из Икеа.
li span.video-2").toggle();toDown(".video-2-btn");"> Смотреть видео о сборке лестницы
x
Чаще всего возводят двухэтажные собственные дома. У некоторых получаются дома и большей этажности. Но все дома объединяет тот факт, что ещё на стадии проектирования продумываются лестницы. Последние служат не только главным переходом на верхние этажи, но и важным атрибутом в интерьере.
Главными мерилами, по которым выбирают материал и сооружают лестницы, являются безопасность, удобство, долгий срок службы и эстетический аспект. Чтобы правильно рассчитать размер лестницы, её ступеней, надо иметь точные размеры помещения, где вся эта красота будет находиться.
Размеры и количество стройматериалов для лестницы из дерева зависят от ее конструкции (прямая, с поворотами, винтовая и т.д.). Для расчета деревянной лестницы онлайн выберите нужный калькулятор:
Если помещение позволяет, то сооружаются лестницы распашного типа. Они подходят для торжественного и немного помпезного интерьера. В нем распашная лестница подчеркнет все плюсы. Но чаще всего устанавливают узкую однопролетную лестницу, которая занимает мало места, но и украшает помещение.
Прямая деревянная лестница на тетивах
Самым востребованным материалом считается дерево, потому что любые изделия из него придают помещению изысканность и уют. При должном уходе, покрытии лаками деревянная лестница прослужит не один год. Главное, следить, чтобы до неё не добрался огонь, ибо дерево имеет существенный недостаток. Оно быстро подчиняется огню, который может уничтожить лестницу.
Деревянная лестница с поворотами на 90 градусов и ровными площадками
Самый важный элемент лестничной конструкции — ступень. Если вовремя и качественно спроектировать их, то это убережет владельцев дома от многих неприятностей. Рассчитывая необходимое количество ступеней, строго придерживаются нескольких правил.
Во-первых, размер и высота всех ступеней должны быть одинаковыми. Во-вторых, допускается сооружение лестницы с тремя ступенями, но никак не меньше. Максимальное разрешенное количество ступеней равняется восемнадцати. Проектируя дом, высчитывают приемлемый наклон лестницы. Он составляет не меньше 30 градусов.
Деревянная лестница с поворотными ступенями
Ступени делают такой же ширины, что ширина ступни человека. Тогда домочадцам не придется подниматься на цыпочках или делать лишние шаги. Существует общедоступная формула для расчета ширины стандартной лестницы: a=45-b.
В формуле a обозначает ширину ступени, b – высоту подступеника, а 45 – идеальную сумму этих двух параметров. Забежные и поворотные ступени рассчитываются по этой формуле лишь частично. Формула подходит для расчета ширины ступеньки прямо в её середины. К полученным результатам добавляют ещё 10 см. При сооружении лестницы в первую очередь обращают внимание не на компактность, а на комфортабельность.
Любая стационарная лестница в доме должна соответствовать определенным стандартам, чтобы ее конструкция смогла обеспечить безопасность, а также комфортные условия перемещения по ней. Для этого производится расчет деревянной лестницы на второй этаж, который мало чем отличается от расчета металлической или бетонной конструкции. Его правильность зависит от многих факторов, но прежде всего – это знания и наличие опыта, умение ориентироваться в нормативах, прописанных в СНиП и ГОСТ.
Основные конструкции деревянных лестниц
Любая лестница из дерева собирается из нескольких составляющих:
- опорных балок, представляющих собой тетивы или косоуры;
- опорного столба, монтируемого для винтовых конструкций;
- ступеней, элементами которых являются проступи и подступенки;
- перил, состоящих из балясин и поручней.
Тетивы располагаются по бокам лестницы и прикрывают с торцов ступени, которые вставляются между опорными балками с последующей фиксацией. Проступи с подступенками, как бы, утапливаются в лестничной конструкции. Если говорить о косоуре, то ступени укладываются на него сверху. Тетив в составе лестницы не может быть более двух, а косоуров, в зависимости от ширины марша и его конструктивных особенностей, можно встретить от одного до трех или четырех (основных и промежуточных).
Проступью называется горизонтальная часть ступени, а подступенком – вертикальная. Вторая составляющая ступени в конструкции может отсутствовать. Перила служат для опоры и безопасности поднимающегося или спускающегося человека.
Расчет деревянной лестницы на второй этаж зависит от ее внешнего вида и конструктивных особенностей, а подразделяются лестницы на две основные группы:
- криволинейные, в том числе винтовые и с забежными ступенями;
- маршевые – прямые, с промежуточными или поворотными площадками, а также без них.
Какая будет установлена лестница, определяется, исходя из размеров помещения, габаритов лестничного проема и стилевого решения.
Как производится расчет
Для начала необходимо уточнить, в каком именно месте будет располагаться лестница, и сделать необходимые замеры. Для этого определяют:
- высоту этажа между уровнями чистого пола;
- длину площади, выделенную под установку лестницы;
- габариты лестничного проема.
От данных параметров зависит разновидность лестничной конструкции. Небольшие размеры проема и площади, предназначенной для ее установки, диктуют необходимость устройства винтовой лестницы, но в этом случае вычисления будут сложнее. Поэтому рассмотрим наиболее простой вариант – расчет лестницы на косоурах с одним маршем.
Ступени
На первом этапе производится расчет ступеней лестницы – их количества и размеров. Расстояние между уровнями чистого пола двух этажей принимается за высоту лестницы. Для определения количества ступеней, ее показатель делят на предполагаемый размер подступенка. Рекомендуемая его высота составляет 15-18 см, хотя нормативы позволяют уменьшать данный размер до 12 см или увеличивать до 20 см. Полученную в результате деления цифру округляют. Это и есть расчетное количество ступеней.
Следует отметить, что в одном марше не может быть менее трех и более, чем 18 ступенек. При получении большей цифры лестничную конструкцию лучше будет разбить на два или три марша, а между ними предусмотреть промежуточные или поворотные площадки.
Определившись окончательно с количеством ступеней, можно подсчитать и фактический размер подступенка. Для этого высоту лестницы делят на количество подъемов. Результат – расчетная высота ступени.
Важно знать о том, что размеры высоты и глубины ступеней должны быть одинаковыми в пределах одного марша. Это делается для того, чтобы шаг при перемещении человека по лестнице не сбивался.
На втором этапе приступают к вычислению ширины (или глубины) проступи. Нормативами допускаются их размеры от 23,50 до 35,50 см, но оптимальной шириной считается 28-32 см. Для более точного определения данного параметра используется формула расчета ступеней лестницы, в которой указывается, что сумма высоты (h) и глубины (b) ступени в плане должна составлять47 см. Иными словами, глубина проступи:
Полученный результат также округляется и принимается за основу в случае, если он удовлетворяет оптимальным размерам. Существует и другое соотношение высоты/глубины степени, которым также можно воспользоваться при расчетах:
Длина лестницы
Рассчитать длину лестничного марша можно достаточно простым способом. Для этого потребуется вычисленное ранее количество ступеней в марше, за вычетом одной, и их расчетная ширина (или глубина). Эти показатели просто перемножаются между собой.
Если длина лестницы получается слишком большой, то ее делают поворотной на 90 или 180 градусов, дополняют промежуточными площадками или забежными ступенями.
Немаловажную роль при расчете и проектировании деревянной лестницы играет высота просвета между горизонтальной плоскостью ступени и самой нижней частью потолочной конструкции, находящейся перед лестничным проемом. Расстояние по вертикали здесь должно быть более, чем 1,90-2,00 метра, чтобы поднимающийся или спускающийся человек высокого роста не смог случайно травмироваться.
Отнестись к расчету деревянной лестницы следует со всей ответственностью. Грамотное проектирование и соблюдение технологии монтажа обеспечат оптимальные условия ее эксплуатации.
При расчёте по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки - консольные или однопролётные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах - 300 кг/м².
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (рис. 2). Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600…640 мм .
Рис.2. Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Как альтернативу можно использовать другую, более легкую для запоминания, формулу: а+b = 450 ± 20 мм , где а - высота ступени (подступёнка), b - ширина ступени (проступи).
Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи - 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° - лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (рис. 3). Оптимальный угол подъема винтовых лестниц - 25–35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
рис. 3. Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
Для графического построения лестницы на миллиметровой бумаге или бумаге «в клеточку» нужно в масштабе нарисовать лестничный марш (рис. 4) соизмеряя его с высотой этажа.
рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступёнка. Таблица высот для ступенек в зданиях с нормативной высотой этажа
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины одежды полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу - толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху - толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа - величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже - 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступёнков были одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она - ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
В домах с нестандартной высотой этажа для выравнивания высоты ступеней допускается опустить уровень чистого пола верхней этажной площадки чуть ниже относительно уровня чистого пола остального этажа. Порожек лучше не делать, а сделать пол этажной площадки в виде пандуса, то есть наклонным. Для подравнивания высоты ступенек потребуется всего несколько миллиметров так, что уклон будет вряд ли сильно заметным. Как вариант, если лестничная площадка огорожена стенами с дверями, полы между этими помещениями можно сделать с небольшим порогом. Такое решение всем хорошо знакомо: уровень этажных площадок в многоквартирных домах, как правило, ниже уровня чистых полов в квартирах. Ноги мы здесь не ломаем - привыкли.
В таблице 1 рисунка 3 приведены размеры ступеней для «уплотненных» лестниц, пригодных для загородных домов. Нередко в планировках этих домов под лестницы оставляется так мало места, что для того, чтобы сделать лестницу короче, приходится жертвовать шириной проступи. Так, например, в лестнице с высотой подступёнка 200 мм ширина проступи равняется 250 мм. Взрослый человек не может опереться на такую проступь полной ступней и ему приходится спускаться с лестницы боком или спиной вперед. В таблице 2 рисунка 4 приведены размеры высот подступёнков для стандартных высот этажа. Рассчитать ширину проступи по формулам безопасности не составит особого труда. Но есть и еще один способ определить размеры ступеней - графический.
Этот эргономический способ основан на том, что человек, свободно делая по горизонтальной плоскости шаг в 620 мм, может с той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половине этой величины, то есть на 310 мм. Поэтому, если на горизонтальной оси графика (рис. 5) отложить известное число частей, равных каждая одному шагу (620 мм), а на вертикальной оси - равных высоте подъема ноги 310 мм, то такое построение дает возможность получить размеры подъема и ширины ступеней для лестницы с любым наклоном. Для этого нужно нанести на график линию наклона своей лестницы (ее высота и длина известны) и в точках пересечения с сеткой графика провести перпендикуляры. Это и есть оптимальная высота и ширина ступени для данного уклона лестничного марша. Более того, вы можете воспользоваться этим методом и построить лестницу конкретно «по себя». Например, задав шаг равным 600, а подъем соответственно 300 мм либо задав длину шага такой, какой вы считаете нужным.
рис. 5. Графический способ подбора оптимальных размеров ступеней (размеры в мм)
Загрузка...
