Шаг винтовой лестницы. Рассчитываем винтовую лестницу самостоятельно

Винтовые лестницы заслуженно привлекают внимание частных домовладельцев. Эта красивая конструкция придаст любому жилищу солидность и привлекательность. Технология изготовления винтовой лестницы своими руками довольно проста. С учетом доступности в наше время разнообразных строительных материалов сделать такую лестницу по силам любому хозяину, имеющему определенные познания в столярном деле. Единственным моментом, вызывающим затруднение в создании этого оригинального элемента интерьера, является определение правильных размеров винтовой лестницы при изготовлении чертежей. В этой статье мы расскажем, как рассчитать винтовую лестницу для вашего дома быстрым и практичным способом.

Основные параметры лестницы: рассчитываем ступени

Первое, с чего следует начинать расчет винтовой лестницы – правильное вычисление размеров ступеней конструкции. Для этого нужно ориентироваться в условных обозначениях параметров, представленных ниже:

Н – высота конструкции. Определяется она суммой расстояния от пола до потолочных перекрытий с учетом их толщины;
H1 – междувитковое расстояние;
h – высота ступенек;
h1 – проступь;
R – наружный радиус ступени;
R1 – радиус по точке основной линии спуска-подъема.

Эти обозначения будут позже использоваться в проведении вычислений и чертежах. Необходимо помнить, что проектирование винтовых лестниц не является самодеятельностью. Такие их параметры, как диаметр, ширина или упомянутые уже размеры ступеней, должны четко укладываться в существующие ГОСТы и нормы СНиПов. Соблюдение всех требований к размерам ступеней и их другим параметрам обеспечит безопасность и прочность лестничной конструкции. Поэтому при изготовлении чертежей ступеней всегда учитывают следующие моменты:

Тонкости проектирования: как рассчитать лестничный марш

Расчет винтовой лестницы – процедура, требующая усидчивости. Только 100%-но правильные вычисления превратят вашу идею в красивую и безопасную конструкцию. Для удобной работы над проектом винтовой лестницы желательно составить предварительную схему с ее размерами, и уже по ней проводить все расчеты. В проведении таких работ хорошим помощником могут стать специальные строительные калькуляторы – программы, позволяющие качественно произвести все расчеты винтовой лестницы даже онлайн. Они просты в использовании, имеют интуитивно понятный интерфейс и превратят работу над проектом в настоящее удовольствие.

Если же программы в онлайне вам недоступны, можно приобрести диск с таким лицензионным софтом. Эта выгодная покупка позволит с помощью компьютера создавать качественные чертежи строительных конструкций по заданным параметрам ширины, высоты, диаметра и др. показателям, которые вводятся в специальные окна программы.

Расчет лестничного марша следует начинать с вычисления площади участка, отведенного под обустройство межэтажной конструкции. Этот важный показатель является основным для определения минимального диаметра винтовой лестницы, а также дальнейших вычислений габаритов конструкции.
После этого следует перейти к определению высоты элемента интерьера (Н). Для этого, как уже было указано в таблице, измеряют расстояние от полового покрытия первого этажа до второго, учитывая и толщину перекрытия. Здесь же следует определиться с точками входа-выхода, что позволит на чертеже определить угол, под которым будет закручиваться лестничный марш.

Завершив эти предварительные измерения, следует вычислить количество ступеней. Для примера используем условный расчет винтовой лестницы с диаметром 2000 мм (радиус — 1000 мм), высотой 3500 мм и вертикальным углом закручивания в 360 градусов. Получаем: R = 1000; Н = 3500; ω =360°.

Важно учесть, что все измерения и вычисления параметров для чертежей с применением формул производят исключительно в миллиметрах!

Алгоритм вычислений такой:

Исходя из того, что в винтовых конструкциях подступенок обычно не используют, можно скорректировать расстояние между ступеньками в сторону увеличения промежутков. Во время корректировки следует проверить на соответствие полученных результатов эталонным размерам, согласно которым удвоенная высота ступеньки в сумме с ее глубиной должна вписаться в промежуток от 60 до 65 см.

Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см. Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней. Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи , вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

Стесненные условия внутри дома вынуждают владельцев установить винтовую лестницу для подъема на второй этаж, мансарду или чердак. Винтовые конструкции позволяют сэкономить пространство в помещении, однако они весьма трудоемки и сложны в изготовлении. Спиральную лестницу можно построить самостоятельно, но перед изготовлением необходимо сделать проект, точный расчет винтовой лестницы и ее элементов, чтобы перемещение по ней было удобным, а сама лестница на второй этаж была прочной и прослужила много лет.

Внутридомовые лестницы имеют различные конструкции. Винтовые обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами лестниц:

Двигаться по подобным лестницам необходимо осторожно и не торопясь. Надежности придаст устройство крепких ограждающих конструкций.

С чего начать проект

Перед началом разработки проекта и составления расчетов винтовой конструкции, необходимо определиться с размерами проема, ведущего на второй этаж. Также исходными данными для служит межэтажное расстояние. Все эти параметры будут влиять на длину проступей и общее количество ступеней. Прежде чем приступить к проектированию, очень важно определить угол закручивания конструкции.

Если спланируете лестницу с полным кругом – 360 градусов, то выход с лестницы на верхний этаж будет находиться в проекции точки начала движения. Если лестницу разместить в середине помещения, точки входа и выхода можно спланировать в любом месте. Но, при проектировании винтовой лестницы у стен, следует учесть направление вращения, и точно рассчитать место начала и окончания, поскольку может случиться, что вам не подойдет конструкция с углом вращения в 360 градусов.

Важно понимать, что удобство и безопасность перемещения по винтовой лестнице обеспечивается правильной конструкцией и оптимальными размерами ступенек. При этом за основу берутся эргономические показатели, такие как длина шага человека и длина стопы. Так, оптимальным считается длина шага в пределах 59-65 см. А длина стопы взрослого человека приблизительно равна 30 см.

Проектирование винтовой лестницы в компьютерной программе.

Пример расчета

Расчет винтовой лестницы производится по формулам. Как рассчитать винтовую лестницу рассмотрим на примере конструкции с вращением на 360 градусов, диаметр которой 2.2 м, при высоте 3 метра.

Проект начинаем с вычисления длины окружности (L), которая, как помним из школьного курса, рассчитывается как L = 2πR. Протяженность линии движения считаем в соответствии с формулой L = 2πr, здесь r = 2R/3, поскольку проекция перемещения по спирали лежит на расстоянии 2/3 радиуса конструкции. В результате получаем искомую, протяженность по развертке L = 4πR/3 = 4×3,14×1100/3 = 4605 мм (4,6 м).
На первом этапе в результате вычислений у нас получились параметры развертки нашей конструкции в виде лестницы из одного марша. Теперь можно заняться подсчетом количества ступенек. При заданной высоте в три метра и оптимальной рекомендованной высоте ступеней в 17 (± 3) см, в нашем случае, получится 20 ступенек. То есть, для кратности мы приняли за высоту значение 15 см, и получили 300:15 = 20. Последний 15-й шаг приходится уже на лестничную площадку.
Поскольку ступени винтовой конструкции имеют трапециевидную форму, то и рассчитывать их будем в три этапа. Сначала просчитаем глубину проступей в середине лестничной конструкции по пути движения. Для этого нам и пригодится рассчитанная в п.1 протяженность окружности по развертке конструкции. Разделим 4605 на 14 (пятнадцатая ступень считается площадкой) и получим 329 мм. Это немного превышает принятые стандарты для внутридомовых лестниц, поэтому следует увеличить количество ступеней до 17, таким образом, чтобы количество подъемов составило 18. В этом случае получим проступь глубиной 4605:17=271 мм и высотой 3000:18=167 мм. Такие параметры попадают в эргономические рекомендации, основанные на ширине человеческого шага.
Если при делении образуется остаток, его можно учесть, скорректировав высоту первой ступени. Прочие проступи обязаны быть одинаковыми, как по высоте, так и по ширине.
Далее необходимо высчитать глубину проступей в точке крепления на центральной опоре. Как правило, такой опорой служит металлический столб, диаметром 50 мм, на котором нанизаны ступени. Для крепления ступеней необходимо отверстие того же диаметра, что и труба и по 50 мм кромки. Поэтому глубина трапециевидных ступеней в узкой своей части будут равняться 50х3=150 мм.
Далее просчитываем и проектируем проем в межэтажных перекрытиях, который необходимо предусмотреть при строительстве дома или изготовить его заранее перед проектированием лестничной конструкции с учетом, что его размеры должны превышать лестничный диаметр примерно на 20-22 см. Форма проема на верхний этаж может быть круглой или прямоугольной.
В домах мансардного типа необходимо учитывать расстояние до верхнего перекрытия.

Помимо правильных расчетов, не менее важно корректно провести сам процесс монтажа. Для этого рекомендуем ознакомиться еще и с . В ней детально рассмотрены важные моменты установки винтовой лестницы.

Изготовление винтовой лестницы на второй этаж своими руками, например, для дачи, только кажется архи-сложнейшей задачей.

На самом деле нужно знать основные нюансы технологии, провести точные расчеты и останется только планомерно сделать каркас и после просто обшить материал по своему вкусу.

Но перед инструкцией расскажем немного об устройстве и типах винтовой лестницы.

Всего различают 4 типа винтовых лестниц (смотрите фото):

Винтовая со ступенями (металлические или деревянные) в виде клиньев — широкая часть упирается к стене, а узкая ставится на опорный столб.
Ступени выступают из опорного столба консольно. Нет нужды иметь металлические опоры по периметру.
Опорный столб для ступеней отсутствует. Они заделаны в тетиву, загнутую спирально и переходят в перила. В изготовлении своими руками самая сложная конструкция.
Стальная с внутренним стержнем. Центральная стойка выполнена своими руками из металлической трубы диаметром от 5 см (расчет для нее приведен далее в тексте).
Проступь нужно сделать длиной 55-60 см, а диаметр проема — 140 см — если лестница дополнительная, а если она основная — то 90 см и 2 метра соответственно (расчет данных приводится также отдельно).

10 нюансов конструирования лестницы

Винтовая лестница на второй этаж дачи, как и любые другие металлические конструкции, призванные выдерживать постоянные нагрузки, окажется ненадежной, если не соблюсти хоть один из следующих пунктов и не рассчитать ее правильно:

Забежные деревянные ступени при отсутствии подступенка у винтовой лестницы уменьшают вероятность соскользнуть ноге, которая всегда ставится на ступень в самой узкой ее части — у стойки;
Ходьба всегда идет с упором на середину ступени, потому ширина в этом месте не может быть менее 20 см, а ширину участка в 15 см от опоры нужно рассчитать не меньше 10 см;
Использование лестницы задает длину проступи: если лестница дополнительная, то хватит длины в 60 см при диаметре 140 см, если по лестнице кто-то будет постоянно ходить, то длина ступени может быть от 80 см, а диаметр лестницы — не меньше 2 м;
Выполняя расчет, имейте в виду, что высота прохода — то есть, высота от ступени до кромки витка выше — не должна быть меньше 2 метров (обратите внимание на вытянутость витка на фото). Иначе вам придется просто горбиться всякий раз, чтобы не стукнуться;
За опорную стойку сойдет труба от 5 см в диаметре. Она ставится вертикально, а опора приходится на точку, которая выдержит нагрузки. Желательно рассчитать ее из расчета, что в этой точке ниже будет стена погреба/кладовки/гаража или же просто сплошной фундамент;
К деревянному полу опора крепится анкерными болтами, к цементу — бетонированием + металлические растяжки;
Каждая ступень крепится на заданном расстоянии от соседней посредством втулок, высота которых равна высоте от ступени до ступени;
Длина ступени зависит от проема в этаже, количество ступеней можно рассчитать делением высоты лестницы на высоту между ступенями — где-то 20 см + толщина доски;
Крепите ступени своими руками так, чтобы при взгляде сверху был как бы внахлест: вы сможете укрепить конструкцию кронштейнами между кромками широкой части соседних досок;
Сборка своими руками всегда идет по порядку: расчет — установка опоры — проступи — втулки — распределение ступеней — опорные кронштейны — последняя ступень крепится к полу второго этажа.

Расчет лестницы

Теперь настал черед сделать расчет.

ширина ступени в середине — от 20 см;
ширина от опоры — от 10 см;
ширина в самой широкой части у края — от 40 см;
диаметр — от 1.3 до 3.3 м;
диаметр прохода по краю перил — от 1.2 до 3.2 м;
ширина марша — 0.5-1.4 м;
диаметр проема в перекрытии — 1.3-3.3 м.

Учтите, что размеры и расчет выше приведены в пределах рекомендуемых цифр и нет причин сделать огромный проем в ограниченном пространстве дачи — лестница займет полезную площадь и только.

Давайте посчитаем размеры для лестницы в 3 метра высотой с маршем шириной 80 см:

Диаметр равен ширине марша х2 + диаметр опоры: D=2×800 + 200=1.8 м
Радиус подъема равен ½ ширины марша + радиус опоры: R=400+100=500 мм.
По формуле L=2TTr/200 (ширина проступи) получаем: 2×3.14×500/200=17.2. Округляем до целого числа и получаем ровно 17 ступеней в одном витке спирали. Внимание: при высоте до 3 метров лестница вряд ли будет состоять из 2 витков.
Эргономика высоты ступени также высчитывается: заложим рост человека в 180 см. Добавим к нему запас 20 см и поделим на число ступеней в витке. Итого 200 см/17=12 см (округление от 11.7647).
Посчитаем количество: разделим высоту лестницы на высоту ступени и получаем: 3000 мм/120 мм=25.

Итоговый расчет: для нашей лестницы высотой 3 метра, с шириной марша 80 см нужно сделать своими руками 25 ступеней высотой ровно 12 см.

Изготовление элементов

Итак, учитывая проведенный расчет, нужно сделать составные элементы своими руками.

Опора

В качестве опоры сгодится любая труба от 5 см в диаметре. Она должна быть толстостенной из металла и новой, если вы хотите, чтобы лестница прослужила несколько лет.

Раз высота составит 3 метра (высота от пола до верхней кромки пола на втором этаже), то длина трубы должна быть хотя бы 3.1-3.2 метра для того, чтобы ее можно было надежно установить своими руками в пол ниже и при этом ее высоты хватило.

Ступени

Закупите строганную доску бука, ясеня, дуба — по возможности широкую. По опыту мастеров можно использовать проклеенную древесину.

Соберите бруски в одну панель, волокна направлены в разные стороны. Проклейте брусья между собой и зажмите струбцинами для высыхания.

Когда брусья высохнут, приложите к получившемуся листу шаблон. Обведите два контура — один ровно по шаблону, а другой внешний — оставив припуск в 5 мм, который после будет обработан до нужного.

Самая верхняя ступень является, по сути, площадкой, потому ее нужно сделать широкой, большего радиуса.

Если в ступенях должны быть отверстия для монтажа на саму опорную стойку, то их выбирают фрезой своими руками сразу в нескольких досках, которые укладывают в стопку и крепят струбцинами.

Стойки и балясины

Для стоек сгодится клееный брус с размером сечения 5×5 см.

Крайние стойки должны соединять сразу две ступени, что убережет их от проворачивания.

Стойки могут клеиться своими руками прямо в отверстия, крепиться поверх ступеней или же быть надетыми на ступени выпилами.

Перила

Хорошо смотрятся деревянные и тонкие железные перила.

Деревянные можно изготовить путем склеивания брусков между собой.

Но загвоздка кроется как раз в гнутой форме: у вас дома есть гибочный станок?

Потому лучше заказать их отдельно сообразно размерам лестницы в магазине мебели.

Монтаж лестницы

Наступил черед монтажа.

Приведем пошаговую инструкцию для простоты понимания процесса:

Определите место для установки лестницы. Лестница должна быть на расстоянии от стены и не упираться в нее;
На потолке выполняется разметка: определите центр окружности, диаметр, начертите круг;
Определите отвесом строго вертикально аналогичную окружность на первом этаже, начертите круг;
Вырезаем в потолке проем (выпиливаем деревянные балки перекрытия) и тут же декоративно закрываем его гнутым шпоном или широким плинтусом;
Устанавливаем опору: если пол деревянный, то желательно приварить к нижней части трубы квадратный лист, в нем высверлить 4 отверстия под анкерные болты. После желательно деревянный пол в месте установки разобрать, установить нижнюю часть трубы и после заделать сообразно форме трубы: если доска или ламинат, то при укладке выполняются округлые вырезы по диаметру трубы;
Если пол бетонный, то можно разобрать верхнее финишное покрытие и просто засверлить под дюбеля 4 отверстия, на которые и сажается опора квадратным листом. После закрывается стяжка и опора финишным покрытием по форме трубы;
Как крепится верхняя часть опоры: вверху трубы обычно приваривается «нога» — полая труба с квадратной частью в конце, благодаря которой наша опора также крепится 4 болтами либо к самому полу и сверху закрывается последней широкой ступенью, либо крепится к стене (если лестница у стены);
Монтаж ступеней осуществляется в зависимости от особенностей их крепления: если они ставятся как обычно — на округлые вырезы в краях, то основа должна быть сборно-разборной. На трубе с заданным шагом ставятся пояса, на которые сажаются узким концом ступени. При этом основа может состоять из нескольких труб с резьбой, которые всегда можно разобрать и после заменить любую ступень при ремонте;
Когда все ступени выставлены, на них ставятся балясины, но не крепятся, так как будут сделаны спилы сообразно траектории перил;
Ставим балясины на заготовленные в ступенях отверстия, пазы или шпунты. Ставим сплошной поручень (обычно клееный из шпона) на саморезы к каждой балясине. Гвозди недопустимы;
По всей длине имеет смысл установить витой плинтус в качестве ребра жесткости.в

Теперь осталось покрыть дерево лаком, обезжирить, морить древесину для нужного оттенка и покрыть гидрофобным составом, чтобы лестница прослужила как можно дольше.

Сборка винтовой лестницы для дачи завершена.

руками – это возможность сделать самостоятельно уникальные “закручивающиеся” ступеньки.

Они ведут с одного этажа на другой.

Такая конструкция экономит место, которое пришлось бы выделять для установки обычной маршевой лестницы.

Типы конструкций винтовой лестницы могут быть разделены на три большие категории:

С центральным столбом, на который и упираются ступени.
Без опоры в середине (ступени крепятся на тетивах – окружающих стенах).
Объединение первых двух (то есть ступени опираются и на центр и на боковые опоры – применяется для широких конструкций).

При самостоятельной сборке и изготовлении винтовой лестницы наиболее популярным и простым вариантом является первый – с центральным столбом.

Эта серединная (обсадная) опора легко делается из стальной .

Она должна иметь диаметр минимум шесть сантиметров, а толщину своей стенки – от половины сантиметра.

Только в таком случае конструкция будет крепкой.

Для начала работы стоит нарисовать план будущей лестницы на бумаге.

Если смотреть на этот важный элемент сверху, то окажется, что это правильная окружность.

Ее диаметр равен диаметру проема, предназначенного для винтовой лестницы.

Радиус конструкции будет обозначаться латинской буквой R и называется он радиус проема или консоли, причем внешний. Это самое большое измерение лестницы по ширине.

При этом нужно определиться с внутренним радиусом, который будет выглядеть в формуле так: R1. Он равняется толщине опоры, включая толщину ее стеночки. Например, если для постройки винтовой лестницы взяли максимально тонкую из возможных труб, ее R1 будет равен 6 см+0,5 см = 6,5 см. То есть R1=6,5 см=0,065 м.

Следующая величина, с которой нужно определиться, это количество оборотов, которые проходит лестница либо идущий по ней человек. Есть два выражения этого параметра: в градусах или в штуках.

Например, лестница делает два полных оборота вокруг своей опоры-оси. Тогда в штуках (n) этот параметр будет равняться двум, а в градусах (y) 2*360 = 720 0 , так как в одном обороте (в полном круге) триста шестьдесят градусов.

Итак, y=720, а n=2. Первая величина вполне удобна для отображения на чертеже, а вторая – для расчетов. Если лестница имеет более одного целого оборота (y>360, а n>1), то надо учесть следующее.

Человек, идущий по ней, обязательно должен проходить в полный рост, не рискуя удариться головой о верхний ее виток. Именно поэтому между двумя ступеньками, расположенными друг над другом обязательно нужно учесть расстояние в 180-190 см.

Для проверки этого параметра надо брать величину высоты винтовой конструкции (допустим – это пять метров) и разделить на то количество полных оборотов, которые она будет делать вокруг своей оси (в этом примере n=2). Итак, 5/2=2,5 м – показатель отличной просторной лестницы. Такая конструкция будет выглядеть красиво.

Следующий этап – определение длины окружности проема лестницы – L. Она равна 2*p*R*n, где все величины уже были описаны выше, а число p (“пи”) равно приблизительно 3,14.

Второй вариант расчета длины окружности – через y (количество градусов): L=2*p*R*(y/360). Если взять приведенные выше данные, а также принять за длину радиуса 80 см (R=0,8 м), то L будет равна 2*3,14*0,8*2=10,048 м.

Так была вычислена длина окружности внешней. Но идти по лестнице человек будет не по краю, а по середине ступени. Поэтому теперь стоит посчитать расстояние пути движения – l. В практике строительства таких лестниц был выявлен тот факт, что обычно нога ставится на две третьих радиуса винтовой лестницы, то есть за радиус пути движения r нужно брать 2*R/3.

В таком случае предыдущая формула примет вид: l=2*p*(2*R/3)*n или l=2*p*(2*R/3)*(y/360). Посчитаем полезную длину пути: l=2*3,14*(2*0,8/3)*2=2*3,14*0,53*2=6,65 м. Получается, внешняя окружность имеет протяженность более десяти метров, а путь – менее семи.

Для того, чтобы вычислить основные определяющие величины любой винтовой лестницы, нужно определиться с шириной для нее и количеством оборотов, которые она будет делать вокруг своей оси.

Определение параметров ступеней для любой винтовой лестницы

Расчет винтовой лестницы на второй этаж – это наиболее востребованный вариант изготовления подобной конструкции. Для того, чтобы сделать такую лестницу, все описанные выше формулы подходят.

Кроме этого, можно упростить определение ширины и высоты ступеней для лестницы с первого на второй пролет, вычислив их следующим образом.

Сначала надо узнать высоту самого этажа (расстояние от пола до на первом этаже). Эта цифра обозначается буквой H1 (например, H1=4,5 м). Также нужно знать толщину перекрытия между первым и вторым этажом – H2 (допустим, H2=0,5 м). Тогда высота винтовой лестницы будет суммой этих двух чисел: H=H1+H2=4,5+0,5=5 м.

Теперь хозяевам предстоит решить, какой высоты будет каждая ступенька. Рекомендуемая величина – 18-22 см. Для этого примера примем высоту ступени (s) равной двадцати сантиметров (s=0,2 м).

Рассчитаем количество ступеней (x). Для этого нужно разделить высоту лестницы на высоту одного элемента. Получаем: x=H/s=5/0,2=25 ступеней. То есть с заданными ранее параметрами расчетное количество элементов лестницы будет составлять двадцать пять.

Обратите внимание, что последняя верхняя ступень – это пол второго этажа, поэтому ее делать не нужно будет.

Итак, расчет радиусов и длин окружностей лестницы произведен. Также выяснено, сколько ступеней понадобиться сделать. Они могут быть выполнены из , не обязательно делать металлические.

Ступени для винтовой лестницы имеют не прямоугольную форму плоскости, а клинообразную. Это значит, что к центру они сужаются, а к внешнему краю – наоборот, расширяются.

Рассчитаем длину ступени (h) – расстояние от центральной опоры до внешнего края конструкции. Величина вычисляется так – это разность между радиусом лестничного проема и радиусом опоры или R-R1. Итак, длина ступени в приводимом примере равна: h=R-R1=0,8-0,065=0,735 м, то есть h=73,5 см.

Так как величина h меньше метра, можно не боятся делать ступени для подобной винтовой лестницы из дерева (твердых пород). В случае, когда эта величина получается более одного метра, нужно ее делать с дополнительной опорой на боковые тетивы либо брать более надежный , например, сварной металл.

Еще один вариант – сделать металлический каркас для каждого элемента, а сверху установить деревянные планки.

Теперь нужно определить не менее важный, чем все предыдущие величины, момент. Это ширина проступи (та плоскость, на которую становится нога при подъеме по лестнице, либо при спускании человека вниз).

Важный момент: это число будет показывать ширину ступени в том месте, куда обычно опускается ступня – то есть на две третьих от центральной опоры. Эта величина будет обозначаться опять же латинской буквой – буквой d.

Итак, d равняется частному между полезной длиной лестницы (l) и количеством ступеней (x), d=l/x=6,65/25=0,26 м=26 см. Ширина проступи – чуть менее тридцати сантиметров.

По желанию, учитывая потребности тех людей, которые будут пользоваться лестницей, можно сделать ступени уже или шире, соответственно их количество тоже изменится. Оптимальным размером проступи считается величина от двадцати пяти до сорока сантиметров.

С помощью несложных вычислений можно определить длину пути по лестнице и ширину проступи.

Расчет размеров самой ступеньки

Расчет винтовой лестницы, чертежи для которой рисуют на основании вычислений, строят во время планирования построения этой конструкции. Но вычисления не будут полными без определения размеров каждой ступени. Итак, после определения ее длины, надо выяснить, каким будет широкий край.

Необходимо просчитать максимальную ширину проступи. Эту величину обозначим латинской буквой d1. Показатель d1 – это несколько закругленный отрезок по самому широкому внешнему краю ступени, то есть фактически – ширина самого широкого ее места. Для самого узкого отрезка определим такое обозначение – d2 – это глубина проступи вблизи -центра (обсадной трубы).

Обычно ее делают не менее десяти сантиметров. Например, для расчета d2 будет равно 10 см (d2=0,1 м). Проступь d1 рассчитывается так. Длина лестницы (внешняя) L делится на количество ступеней (x): d1=L/x=10,048/25=0,40 м=40 см.

Для дальнейших расчетов потребуется узнать угол каждой ступени. Обозначим его буквой a. Для того, чтобы узнать угол каждого конструктивного элемента винтовой лестницы, нужно сделать следующий простой расчет: a=y/x=720/25=28,8 0 . То есть угол ступени составляет менее тридцати градусов, а именно 28,8 градусов.

Для правильных расчетов, касаемых ступеней с прямым (ровным) внешним краем, придется сделать вычисления по такой формуле: с=2*R*sina/2, где с – длина хорды (отрезка), определяющей максимальную ширину ступеньки (проступи). Итак, для приводимого примера с будет равно 2*0,8*sin28,8/2=2*0,8*0,48/2=0,384м=38,4см.

Теперь можно сделать ступеньку, точнее все двадцать пять ступеней, так как все параметры известны и просчитаны. Чертеж рисуйте в двух вариантах. Разные виды конструкции лестницы, которые будут изготавливаться для лучшего воплощения в жизнь этой затеи, просто необходимы.

Некоторые правила, касающиеся обустройства винтовых конструкций в доме:

Возле центральной опоры ступени по ширине проступи должны быть от десяти-пятнадцати сантиметров. Меньший размер этого элемента повышает опасность использования лестницы.
Длина ступеней зависит от наличия свободного пространства в помещении, а также от назначения и использования. Если людей, которые ежедневно или даже ежечасно будут проходить по лестнице, много, тогда есть рациональное зерно в том, чтобы делать лестницу пошире – метр и больше. При редком пользовании узким кругом лиц достаточно радиуса в один метр при ширине ступени от шестидесяти-восьмидесяти сантиметров.
Высота прохода, как уже упоминалось выше, не должна быть ниже ста восьмидесяти – ста девяноста сантиметров для того, чтобы голова, и лоб в частности, идущего по лестнице человека была в целости и сохранности.
Самое важное для создания винтовой конструкции с опорой на центр – прочность опорного столба. Точка, на которой он стоит, обязана держать на себе достаточно большую нагрузку. Это нужно учитывать так же, как и то, что стоять эта центральная часть должна строго вертикально.
Для того, чтобы подъем и спуск по лестнице был удобен, ее размеры требуется сделать пропорциональными друг другу. Как это проверить? Очень просто: возьмите двойную ширину проступи (по пути прохождения), которая в данном примере обозначается латинской буквой d и равняется двадцати шести сантиметрам. Добавьте туда высоту ступени, которая в данном примере обозначался буквой s и равна двадцати сантиметрам. Результат должен быть в пределах шестидесяти шести сантиметров или меньше.
Чтобы вся конструкция была еще прочнее, нужно и рассчитывать каждую ступень так, что одна немного находит нахлестом на другую.
Для устойчивости и долговечности, кроме опорного столба, можно сделать дополнительную опору на боковые стены или тетивы. Расчет ступеней при этом не отличается от приведенного выше.
Практически любой лестнице нужны перила. Это – конструктивный элемент, который придает дополнительную безопасность всему изделию.
Центральный опорный элемент для винтовой лестницы может быть изготовлен из стали, металла или быть асбоцементным.
В плане (вид сверху) винтовая лестница не обязательно должна быть круглой. Вот еще несколько вариантов ее формы: овальная, квадратная, неправильной формы с изгибами.
Если лестница является вспомогательной и ведет в подсобные помещения (на чердак, в цокольное помещение). В случае, когда ею не пользуются часто можно сделать диаметр от 1,4-1,5 м с шириной проступи 55-60 см. А вот установка подобной лестницы с диаметром три метра и более не является целесообразной, так как при таких пространственных возможностях лучше делать обычную маршевую лестницу.
Придерживайтесь диаметра внутреннего прохода (что возле перил) – сто двадцать – триста тридцать сантиметров.

Кроме того, все конструктивные элементы вместе, собранные в винтовую лестницу, на всякий случай берутся из расчета того, что по ней одновременно могут идти два, а то и три человека.

Будущий ступеней нужно предусматривать как на верхней стороне, так и на внутренней.

Для изготовления винтовой лестницы своими руками нужно изобразить горизонтальную и вертикальную проекции.

Первая из них – рисунок (чертеж) по линии пути, вторая – по внешнему ее краю.

Для этого сначала необходимо произвести расчеты всех важных величин. Таких как высота лестницы, высота и ширина ступени и проступи.

Как сделать винтовую лестницу самостоятельно, можно посмотреть на видео:

Лестница - это одна из важнейших конструкций в любом частном доме, так как является основой для свободного перемещения между этажами. При выборе проекта мастера нередко руководствуются только экономической и эстетической стороной проблемы, зачастую пренебрегая строительно-проектировочными нормами и правилами. Тем не менее, игнорирование столь важной составляющей во многих случаях приводит к тому, что изделие получается нестабильным, небезопасным и некомфортным.

Сервис эффективного строительства КАЛК.ПРО предлагает выполнить автоматизированный расчет лестницы в режиме онлайн на 3D-калькуляторе, в результате которого вы получите все, что необходимо для монтажа конструкции: комплексную смету, полный набор чертежей и интерактивную модель для лучшего визуального восприятия. Программа для проектирования лестниц рассчитывает параметры всех элементов и предоставляет некоторые рекомендации на основании положений СНиП, ГОСТ и ТУ , которые применяются для изготовления деревянных строений.

Программа проста в использовании и не требует специальных инженерных навыков - все поля калькулятора интуитивно понятны, а справка включает иллюстрации с обозначениями отдельных элементов. Каждый расчет сопровождается оценкой получившегося строения и при вводе некорректных значений - в случае критических отклонений, расчет остановится и всплывающее окно покажет, в каком поле была совершена ошибка, если же отклонение незначительно, будут предоставлены рекомендации, где нужно применить поправку.

Используйте калькулятор расчета деревянной лестницы на второй этаж, чтобы создать действительно надежную и удобную конструкцию. За 5 лет работы мы помогли реализовать свыше 3000 проектов для жителей России, СНГ и Европы.

Почему наши калькуляторы лестниц лучше?

Тесное сотрудничество с производителями лестниц

Высочайшая детализация чертежей и 3D-модели

Итоговый отчет с перечнем необходимых материалов

Готовая смета для изготовления конструкции подрядчиком

Техническая поддержка помогает при работе с калькулятором

Положительные отзывы и большое количество реализованных проектов

В отличие от других сайтов онлайн калькуляторов лестниц наш проект имеет ряд неоспоримых преимуществ и это не пустые слова, так как вы можете лично проверить все эти утверждения на практике.

Функциональность конструктора . Вы можете спроектировать конструкцию любого типа и выбрать особенности крепления элементов. В случае ввода недопустимых значений расчет прекратится и будет выведено предупреждение с ошибкой, на прочих ресурсах - расчет произведется в любом случае.
Рекомендации . В нашем калькуляторе выводятся рекомендации для многих элементов конструкции, например, вы узнаете оптимальные параметры: угла наклона, высоты ступеней, ширины доски ступени, ширины проступи, ширины лестницы, ширины косоуров (верхних, промежуточных, нижних). На других сайтах - только угол наклона .
. Наш отдел разработки тесно сотрудничает с реальными производителями лестничных конструкций, благодаря чему мы уделяем повышенное внимание детализации и креплению отдельных узлов. Профессионалы и частные компании используют наш инструмент повсеместно .
Готовая смета . В результате расчета пользователь получает итоговый отчет, в котором содержатся все необходимые чертежи, 3D-модель в выбранной проекции и готовая смета на изготовление лестницы, с подробным описанием количества материалов . На других сайтах - только размерности элементов.
Графика . Большинство посетителей выбирает наш сайт, в том числе, по причине наличия качественной проработанной графики. Помимо того, что чертежи максимально приближены к нормативам технической документации, проекция отдельных элементов на схеме подобрана таким образом, чтобы при распиле сохранялось направление волокон древесины (шва клееных досок).
. Если вы испытываете трудности при использовании калькулятора или у вас появились вопросы, касаемо получившегося расчета, мы разберемся в ситуации и постараемся ответить на любые конструктивные вопросы в режиме 24/7.
Личный кабинет . Также на нашем сайте имеется удобный личный кабинет, в котором сохраняются результаты расчета лестницы или любой другой конструкции - вы никогда не потеряете свой проект, а также сможете скачать выгрузку в любое время вне зависимости от времени совершения операции.

Ежемесячно мы получаем десятки положительных отзывов и благодарностей от пользователей проекта КАЛК.ПРО. На странице «Отзывы » расположены готовые проекты конструкций, выполненные на основании расчетов наших инструментов.

Возможности конструктора

Сервис предоставляет большое количество проверенных инструментов, используя которые можно создать удобную, надежную и безопасную конструкцию. В своих расчетах алгоритм 3D-конструктор лестниц учитывает данные СНиП 21-01-97 (СП 112.13330.2011) «Пожарная безопасность зданий и сооружений», СНиП 31-02-2001 (СП 55.13330.2010) «Дома жилые одноквартирные», СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания», СНиП 2.08.02-89 (СП 118.13330.2011) «Общественные здания и сооружения», СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», ГОСТ 23120-78 «Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные» и т. д.

На данный момент в программе доступен расчет следующих типов деревянных конструкции:

лестница прямая (на косоурах, на тетивах);
лестница с забежными ступенями на 90° (двухмаршевая);
лестница с забежными ступенями на 180° (двухмаршевая);
лестница с забежными ступенями на 180° (трехмаршевая);
лестница с поворотной площадкой на 90° (двухмаршевая);
лестница с поворотной площадкой на 180° (двухмаршевая);
лестница с поворотной площадкой на 180° (трехмаршевая).

Помимо этого, у нас на проекте также есть расчет металлических лестниц - возможно вас заинтересует конструкция на ломаном косоуре (зигзаг)?!

Среди основных возможностей калькулятора необходимо выделить ( - только на КАЛК.ПРО ) :

Единицы измерения . Возможность выбора единиц измерения (мм, см, м, дюймы, футы), а также их автоматический перевод в полях калькулятора и результатах без перерасчета пользователем.
Цвет чертежа . Возможность выбора цветной или монохромной отрисовки чертежей. Может быть полезно для лиц с ограниченными возможностями и при необходимости повышения контрастности отдельных элементов.
Вариант лестницы . Возможность выбора стороны захода на лестницу (справа или слева).
Крепление поворотных ступеней . Возможность выбора типа крепления поворотных ступеней к опорному столбу (соединение шип-паз, соединение с разрезом опорного столба).
Параметры проема . Классические поля для ввода параметров проема (высота, длина, ширина).
Определение проема. В калькуляторах есть возможность выбора направления (отрезка) вдоль внешнего края лестницы (верхнего, промежуточного или нижнего марша), которое будет приниматься за длину проема. От этого параметра напрямую зависят характеристики лестницы.
Расчет ступеней лестницы . В зависимости от калькулятора требуется ввести количество верхних, промежуточных и нижних ступеней, их толщину и выступ. Также необходимо указать, считать верхнюю ступень ниже уровня второго этажа или нет.
Подступенки . Есть возможность отметить, требуется ли установка подступенков и если да, то какая у них будет толщина.
Косоуры (для лестниц на косоуре). Необходимо ввести значения толщины и ширины косоура.
Тетива (для лестниц на тетиве). Необходимо ввести значения толщины и ширины тетивы. Также у нас принимается в расчет запас пятки и запас ширины тетивы (спереди, сзади), а чертежи представлены в двух проекциях.
Опорные балки. Необходимо ввести значения толщины и ширины балок жесткости.
Опорные столбы. Необходимо ввести значение стороны сечения опорного столба.
Ограждение лестницы. Поля для ввода параметров ограждающих элементов лестницы: поручней (толщина, ширина, высота), балясин (сторона сечения).
Плита перекрытия. Поля для ввода параметров перекрытия (выступ над проемом, отступ от стены, толщина).
Стена. Опциональное поле, необходимо для лучшего визуального восприятия.

Грамотно выполненный проект лестницы на второй этаж в частном доме, позволит сэкономить значительное количество времени и денег на изготовление конструкции.

Результаты расчета

В результате расчета лестницы онлайн вы получаете комплексную смету с оптимальным расходом материалов (количество, объем) и подробные характеристики каждого элемента конструкции. Однако самое главное это то, что будет произведена оценка удобства строения по параметрам: угол наклона лестницы, ширина лестницы, количество ступеней, высота ступеней, глубина проступи, минимальная ширина косоура/тетивы); по окончании которой вы можете произвести корректировку параметров и принять окончательное решение о необходимости использования данного типа лестницы.

Вычисления происходят на основании классической математической логики с применением простых геометрических формул, поэтому погрешности расчета сведены к минимуму, однако, стоит учитывать округление чисел при выводе размеров на чертежах. Существует прямая зависимость, которая определяет, что точность отображения результата расчета выше при использовании единиц измерения более низкого порядка, то есть для миллиметров погрешность будет составлять не более 0,1 мм, а при выборе сантиметров - ~1 мм и т. д.

Также следует отметить некоторые особенности при переносе размеров с чертежей на реальную конструкцию. Во-первых, необходимо учитывать толщину распила, который имеет физические размеры и составляет несколько миллиметров в ширину. Во-вторых, нужно не забывать о накопительной погрешности, пример которой можно продемонстрировать следующим образом.

Был выполнен расчет лестницы (в сантиметрах) с 10 ступенями при высоте проема 162,5 см - в итоге на чертежах высота каждой ступени получилась 16,3 см. Однако можно заметить, если произвести обратный расчет по ступеням, то получится 16,3 см × 10 = 163 см, что фактически на 0,5 см выше высоты проема. Эта ситуация возникает из-за того, что при отрисовке на чертежах происходит округление величин до первого знака после запятой, т. е. под числом 16,3 см «скрывалось» значение 16,25 см. Чтобы свести подобные погрешности к минимуму следует вести расчет в миллиметрах , тем не менее, в некоторых ситуациях все равно потребуется корректировка крайних элементов конструкции при монтаже по высоте.

Чертеж лестницы с размерами

Чертежи лестницы являются важнейшим компонентом любой проектной документации, так как позволяют зафиксировать конструктивные особенности элементов и их соединения. Также они предоставляют возможность предварительно оценить параметры отдельных компонентов конструкции на практике. То есть изготавливая шаблоны из более дешевых материалов, например, картона или бумаги, можно исключить ошибку на начальном этапе и сэкономить значительное количество денег на материалах.

Однако не стоит полагать, что схему лестницы можно нарисовать самостоятельно без должного опыта в черчении и проектировании. Без специальной подготовки вам вряд ли удастся выдержать размерность чертежей, соблюсти точность вплоть до доли миллиметров и при этом проявить аккуратность, сохраняя читабельность каждого элемента. Профессиональные компьютерные программы AutoCAD, Компас-3D, CorelDRAW и др. стоят немалое количество денег, помимо этого без должных навыков работы потребуется немало времени, чтобы хотя бы изучить основы.

Сервис КАЛК.ПРО позволяет исключить лишние трудности и предоставляет готовые чертежи деревянных лестниц на основании введённых данных пользователя. Наши схемы отличаются отменной проработкой отдельных узловых соединений и всей картинки в целом, вы можете самостоятельно оценить высокое качество графики и сравнить его с другими сервисами.

3D-модель

3D-модель лестницы позволяет рассмотреть получившуюся конструкцию в реальных пропорциях и оценить перспективы использования текущего проекта. В отличие от чертежей, трехмерная модель не предназначена для изготовления элементов конструкции, однако она способна визуально передать общее представление объекта вплоть до мельчайших деталей.

На нашем сайте отрисовка 3D-проекта лестницы происходит на основании введенных данных пользователя с абсолютной точностью без каких-либо искажений и погрешностей . Масштабирование и управление камерой происходит с помощью мыши - левой и правой клавиши, соответственно. Трехмерную модель можно скачать в выбранной проекции на вкладке калькулятора лестницы в формате PNG, также есть возможность загрузки графики в формате OBJ (поддерживается Autodesk 3ds Max, AutoCAD, ArchiCAD, ПК ЛИРА…) для дальнейшего редактирования.

Как рассчитать лестницу онлайн на калькуляторе?

Для выполнения расчета лестницы с чертежами на онлайн-калькуляторе, необходимо перейти на вкладку соответствующей конструкции и заполнить все поля, на основании имеющихся параметров проема. Однако сначала мы рекомендуем вам ознакомиться с предложенным видео, в котором подробно описываются все шаги работы в программе и предоставлены советы профессионального мастера , который занимается изготовлением лестниц лично.

Расчет лестницы онлайн на калькуляторе от КАЛК.ПРО - это уверенность в качестве возводимой конструкций за счет высокой точности производимых операций.

Как сделать удобную лестницу?

Выбор конструкции лестницы в большей степени зависит от параметров проема и в меньшей от собственных предпочтений, так как в преобладающем количестве частных домов перепланировка исключена и приходится подстраиваться под имеющийся условия . При этом основная задача мастера сводится к наиболее рациональному использованию имеющегося пространства для того чтобы достичь оптимальных характеристик лестницы, которые обеспечат высокую эргономику конструкции в целом.

Соответственно можно выделить некоторую прямо пропорциональную зависимость, аргументами которой выступает площадь конструкции в проекции на поверхность пола/потолка и условный коэффициент удобства. Корреляция происходит по принципу - чем значительнее занимаемая площадь, тем большее удобство будет испытывать человек при перемещении между уровнями. В порядке уменьшения комфортабельности сортировка выглядит так:

лестницы прямые;
лестницы с площадкой;
лестницы с забежными ступенями;
лестницы комбинированные;
лестницы винтовые.

Таким образом, самыми лучшими сооружениями признаются маршевые лестницы, затем комбинированные и на последнем месте спиральные.

В случае выбора классических конструкций на косоуре или тетиве, необходимо уделять повышенное внимание общему наклону лестницы, расчету ступеней, высоте ограждений и т.д. Перечень всех рекомендаций и правил довольно обширен, однако среди наиболее значимых стоит отметить следующие значения:

угол наклона лестницы от 30° до 45°;
количество ступеней на марш должно варьироваться в диапазоне от 3 до 16 и быть нечетным, чтобы первый и последний шаг приходился на одну ногу;
рекомендуемая высота ступеней - 12-20 см, оптимальная - 15-18 см;
ширина (глубина) ступеней - 27-30 см;
высота перил не должна быть меньше 90 см, при наличии детей лучше увеличить ее до 150 см;
безопасный интервал установки балясин - 10-15 см.

Соблюдение этих и других рекомендованных параметров крайне важно — от них зависит комфорт при передвижении и безопасность, минимизация занимаемой площади, соблюдение требований пожарной безопасности, пропускная способность лестничной конструкции. Каждый онлайн-калькулятор расчета лестницы от КАЛК.ПРО оценивает сооружения и предоставляет некоторые рекомендации, которые можно посмотреть в соответствующем блоке отчета.