Деревянные лестницы изготавливают из сосны и дуба, реже - из кедра, лиственницы, красного дерева, орегонской сосны и араукарии (бразильской сосны). Дубовая древесина высокой плотности - прочна и надежна. Хвойная древесина мягче дуба, но более удобна в обработке. Для изготовления ступеней хвойные породы дерева, особенно ель, лучше не применять, по причине мягкости они быстро изнашивается. Влажность древесины используемой для изготовления лестницы должна соответствовать влажности помещения, в котором она будет находиться.
Косоуры обычно делают из досок толщиной 50–70 мм, шириной не менее 250–300 мм. Найти ровную и без сучков доску такой ширины из единого массива древесины крайне затруднительно. Поэтому для изготовления косоуров лучше всего использовать клееные доски, они не имеют сучков, не подвергаются скручиванию и растрескиванию, а ширина их достаточна для устройства запилов.
Проступи из сплошных одинарных или двух узких шпунтованных досок укладывают на ступенчатые вырезы в косоурах. Толщина проступи зависит от ширины марша. Для ступени длиной 800, 1000, 1200 мм используют доски толщиной 40, 50 и 60 мм соответственно. Толщина проступи относится к ширине марша, примерно, как 1 к 20. Отклонение от этой пропорции возможно только в сторону утолщения проступи либо под ступенями увеличивается количество косоуров - до трех или четырех штук. Так же лестницу можно сделать и на одном надежном мощном косоуре. Доски, применяемые для изготовления проступей, острагивают и шлифуют наждачной бумагой. Передняя кромка проступи может выступать до 50 мм относительно плоскости подступёнка, этот выступ обычно закругляют. Торцы проступей подшивают строганным бруском, шпаклюют и окрашивают либо облицовывают шпоном.
К древесине подступёнков особые требования не предъявляются, их выполняют из строганых досок толщиной 18–25 мм. Торцы досок подступёнков, как и торцы проступей, получаются открытыми, чтобы придать им более красивый вид, их подпиливают под углом 45°. Проступи и подступёнки рекомендуется делать из древесины одной породы.
Особое внимание следует уделять надежности косоуров. Из одной заготовки можно выпилить различные по геометрии косоуры. Косоуры, не имеющие в местах опирания на площадочные балки запилов (рис. 34) надежнее, так как в них меньше ослабленных сечений и отсутствует вероятность скола древесины в месте опирания. Но такие косоуры требуют для своей установки более высокой площадочной балки, что уменьшает высоту прохода под лестницей. Наличие в лестнице верхней фризовой ступени развязывает руки застройщику при проектировании лестницы. Эта ступень может полностью повторять, по размерам рядовую ступень, быть уже ее или вообще отсутствовать. Иными словами, верхнюю фризовую ступень вместе с косоурами можно как бы задвигать в площадочную балку, а это означает что, не меняя уклона лестничного марша, появляется возможность варьировать горизонтальными размерами лестницы. Однако при этом растет высота площадочной балки, усложняются узлы крепления и уменьшается высота прохода под лестницей. Поэтому при наличии в лестнице верхних фризовых ступеней чаще применяют косоуры, верхний конец которых делают с запилом, частично компенсируя, таким образом, рост высоты площадочной балки.
Рис. 34. Зависимость высоты площадочной балки либо толщины всей лестничной площадки от способа опирания верхней части косоура или устройства на нем верхней фризовой ступени
Нижняя часть косоуров опирается на балки пола нижнего этажа или в случае применения двухмаршевой лестницы - на балки междуэтажной площадки. Эта часть лестницы может оказаться на балках, направленных по отношению к лестнице, как в продольном, так и в поперечном направлении. При опирании косоура на поперечные балки узел решается аналогично верхней части, то есть может быть запилен или косоур, или балка (рис. 35). В случае попадания косоуров на продольные балки они могут быть смонтированы в упор к предварительно запиленным в балку и надежно закрепленным балясинам. В другом варианте две продольные балки соединяются между собой дополнительным поперечным бруском, в который упирают нижнюю часть косоуров.
рис. 35. Варианты опираний нижних концов косоуров
Важно обратить внимание на то, что любые врезки (запилы) деревянных элементов на практике означают ослабление первоначальных сечений. Некачественно выполненный узел может привести к разрушению конструкции. При наличии выбора из различных конструктивных решений узлов от врезок лучше отказаться в пользу узлов с применением стальных крепежей (угольников, хомутов, болтов и т. д.). Косоуры можно упереть верхом и низом в строительные конструкции перекрытий, при этом можно вообще отказаться от какого-либо крепежа (куда они из распора денутся), но этот вариант возможен только при условии, что упоры в верхней и нижней части косоуров абсолютно жесткие и не предполагают никаких подвижек, что во многих случаях, практически невозможно осуществить. Обычно лестницы строятся по безраспорному варианту, аналогично схемам наслонных стропильных систем.
Для изготовления косоура требуется ровная доска толщиной от 40 и шириной от 300 мм. При изготовлении прямолинейных лестничных маршей (с одинаковыми косоурами) для разметки вырезов под ступени используется трафарет. Его можно изготовить из небольшого листа фанеры и двух деревянных реек. От угла листа фанеры отмеряются расстояния, соответствующие расчетным: ширине проступи и высоте подступёнка (рис. 36). Полученные точки соединяются прямой, по которой с обеих сторон листа устанавливаются и скрепляются гвоздями рейки. Далее, по этому трафарету в косоуре размечаются и вырезаются соответствующие пазы.
рис. 36. Разметка косоуров при различных способах крепления проступей и подступёнков
При изготовлении лестниц с забежными ступенями косоуры с двух сторон лестницы получаются различной геометрии. В этом случае вырезы в косоурах размечаются по размерам каждой ступени. При этом следует учесть, что высота подступёнков остается неизменной, а ширина проступи изменяется, следовательно, изменяется и угол наклона лестницы. С внутренней стороны лестницы устанавливаются ступени с узкой частью проступи, а с внешней - с широким участком проступи. Лестница получается с внутренней стороны с более крутым подъемом, чем с внешней стороны, но при этом ее косоуры остаются параллельными друг другу, в них изменяется только длина запила, характеризующая проступь ступеньки. Шаблон для разметки нужно изготавливать с подвижными направляющими и перенастраивать его всякий раз при разметке следующей забежной ступени.
Если запилы в косоурах получаются слишком глубокими и ослабляют конструкцию лестницы, целесообразно установить под ступеньками три или четыре косоура. Количество косоуров увеличивают также и при использовании в качестве проступей тонких досок, во избежание их прогиба под эксплуатационной нагрузкой.
Найти достаточно широкие, прямые и без сучков доски для изготовления ступенчатых косоуров довольно трудно, поэтому существует другое конструктивное решение. Поверх косоура устанавливаются дополнительные деревянные элементы - кобылки, на которых в свою очередь крепятся детали ступеней. Кобылки могут иметь треугольную форму и устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура. Крепление кобылок на косоурах осуществляется при помощи шкантов, которые устанавливаются в заранее выбранные в прилегающих элементах пазы. Шканты фиксируются в пазах с помощью клея. Для повышения надежности крепления кобылок к косоурам используют более сложную схему. В этом случае в косоуре выпиливается небольшой вырез и применяются кобылки сложной формы (рис. 37). Для крепления кобылок на косоуре по этой схеме также применяются шканты и клей.
рис. 37. Косоур с кобылками
Проступи и подступёнки лучше соединять (рис. 38) шурупами и клеем, поскольку гвоздевое соединение со временем ослабевает. Проступь и подступёнок крепятся шурупами впотай, в паз или при помощи дополнительной треугольной рейки. Помимо этого, для скрепления деревянных частей лестницы можно использовать всевозможные накладные планки и металлические уголки. Надежное и прочное соединение получается при безгвоздевом соединении - деревянными нагелями. При сплачивании деревянных деталей из твердых пород дерева используют нагели из мягких пород и наоборот, нагели из твердых пород древесины используют для сплачивания деталей из мягких пород. В противном случае нагель, вместо того чтобы соединить детали, расколет их.
рис. 38. Узлы соединения ступеней для косоуров любого типа
Лестница с центральным косоуром (рис. 39) не загромождает помещение и может стать украшением интерьера. Единственную опору лестницы составляет центральный косоур, сделанный из бруса сечением 340×200 мм. Самостоятельно брус можно сделать, склеив несколько досок и положив их под пресс. Затем склеенные доски укрепляются поперечными деревянными шкантами или болтами. В качестве материала для этой конструкции и ее отделки подходит древесина дуба, лиственницы, сосны. При крутом расположении косоура, когда лестница используется в качестве вспомогательной (например, на чердак или антресоли), нижний конец косоура крепится к полу, а верхний, при помощи болтов и дюбелей, к балке, поддерживающей конструкцию площадки. Такая лестница не нуждается в запилах, способ ее установки близок к способу установки приставной лестницы-стремянки, то есть главная задача - укрепить низ лестницы от сползания и верх от заваливания в сторону. При снижении угла наклона косоура верх лестницы лучше крепить по одному из способов, приведенных на рисунках 34,38.
рис. 39. Конструкции деревянных лестниц на одном косоуре
Треугольные фрагменты косоура выпиливают по шаблону так, чтобы соблюсти параллельность площадок, на которые будут установлены ступени. Срезы и углы выравниваются рашпилем или шлифовальной машиной, затем косоур устанавливается на место, прикрепляется к полу и к балке площадки саморасклинивающимися дюбелями и болтами с шайбами, утопленными в дерево впотай.
Для вспомогательной лестницы могут быть использованы ступени «утиный шаг». Ступеньки делаются из отфугованных досок. После разметки сверлятся отверстия с фасками для крепежа. Каждая ступенька крепится впотай четырьмя болтами с шайбами к косоуру или к дополнительной поперечной балке. Поперечную балку в свою очередь крепят к косоуру вполдерева. Для перехватывания выдергивающего момента при возникновении нагрузки на консоли поперечной балки эти балки дополнительно к запилу укрепляют к косоуру четырьмя деревянными нагелями. Фаски с утопленными головками болтов замазывают синтетической мастикой или шпаклевкой по дереву того же цвета, что и основная конструкция, а затем все сооружение покрывают слоем бесцветного лака.
При недостаточности площадей, выделенных под лестницу, возникает необходимость в устройстве забежных поворотных ступеней (рис. 40). Сложность строительства такой лестницы резко возрастает. По сути, эта лестница представляет собой гибрид двух прямых одномаршевых лестниц и элемента винтовой лестницы.
рис. 40. Комбинированная деревянная лестница на косоурах, состоящая из двух элементов прямых лестничных маршей и одного элемента винтовой лестницы
Центральная опорная стойка фрагмента винтовой лестницы одновременно является балясиной для ограждения прямолинейного марша. Забежные ступени врезают узким концом в тело центральной опоры, поэтому размер ее поперечного сечения принимают несколько увеличенным по сравнению с обычными балясинами. Кроме ступеней в центральную опору врезают внутренние косоуры прямых элементов лестниц. Внешние косоуры прямых лестниц и косоуры винтовой лестницы сращиваются между собой на зубчатый шип, а при достаточной толщине косоура на потайной шип. Все врезки и сращивания деревянных лестниц выполняются с особой тщательностью и обязательно с применением клея.
Следует добавить, что практически все вышесказанное относительно лестниц на косоурах можно применять к лестницам на тетивах и наоборот.
Косоур лестницы представляет собой наклонную балку, служащую опорой лестничной конструкции. Ступени на нее накладываются сверху, тогда как в случае использования тетивы, крепление ступеней осуществляется изнутри - в специальные гнезда или пазы. Об особенностях расчета косоура и о самостоятельном изготовлении этого важного элемента лестничной конструкции пойдет речь ниже.
Виды косоуров
По форме косоуры бывают как на фото:
- Прямыми. Применяются для однопролетных маршевых лестниц.
- Эвольвентными или винтовыми. Изготавливаются для винтовых лестниц.
Существует классификация и в зависимости от расположения:
- центральные;
- боковые.
Лестница "Элегант" на 2 боковых косоурах Материалом для изготовления этих элементов лестничной конструкции может быть:
- дерево;
- металл;
- бетон.
Расчет размеров косоура
Косоур несет на себе огромную нагрузку, от него зависит долговечность, устойчивость всей лестничной конструкции, поэтому так важно рассчитать все его параметры правильно.
Существуют свои особенности расчета размеров для изделий из разных материалов. Рассмотрим каждый вариант отдельно.
Расчет косоура из дерева
Самым простым является расчет для одномаршевой лестницы, хотя если маршей больше, то методика расчета та же, только каждый пролет рассчитывают отдельно.
Расчет косоура для одномаршевой лестницы самый простой: достаточно извлечь корень квадратный из суммы квадратов высоты и проекции длины лестничной конструкции Обязательным условием является соблюдение одинакового наклона всех участков конструкции.
Расчет опорной балки для прямой одномаршевой лестницы выполнить проще всего. На фото лестница "Престиж" стоимостью 42,748 тыс. р. Для расчета потребуются следующие данные:
- Расстояние между чистым полом 1 и 2 этажей - высота лестничной конструкции.
- Длина марша. Если известно количество ступеней и ширина проступи, то длину конструкции можно получить путем умножения этих двух величин. Существует и другой путь: при помощи отвеса размечают проекцию проема 2 этажа и измеряют расстояние между его началом и первой ступенью лестницы.
Расчет косоура для разворотной лестницы "Модерн" более сложный. Здесь придется рассчитывать отдельно каждый участок. Определяя длину марша, не следует учитывать последнюю ступеньку, т.к. она является продолжением пола второго этажа.
Неточная разметка пары косоуров приведет к тому, что ступени будут перекошены, а лестница со временем начнет скрипеть При наличии необходимых данных, длину косоура просто определить с применением теоремы Пифагора:
H2 + L2 = C2, где
H - высота;
L - длина марша;
С - длина косоура.
Искомый параметр находят путем извлечения квадрата из суммы квадратов высоты лестничной конструкции и длины марша:
C = √(H2+ L2).
Намного проще рассчитать косоур с помощью онлайн-калькулятора, подставив желаемые параметры будущей лестничной конструкции. В зависимости от размеров лестницы, ступени крепят на 1,2, а иногда, если ширина конструкции превышает 150 см, то и на 3 косоура.
Онлайн-калькулятор очень упростит ваши расчетыПри сооружении лестницы для дома своими руками выбирать крепление на 1 косоур опасно, нужны серьезные расчеты и лучше, если их, а затем и установку, выполнят профессионалы. Если все же решили справиться с этим самостоятельно, посмотрите видео:
Особенности расчета металлического косоура
Для того, чтобы выбрать профиль, из которого будет изготовлена конструкция, необходимо рассчитать нагрузку на косоур. Возьмем для примера следующие данные:
- высота - 270 см;
- длина марша - 450 см;
- количество ступеней - 15 шт;
- масса ступени - 9 кг;
- нагрузка на лестницу, создаваемая весом людей, одновременно находящихся на ней - 400 кг;
- ширина ступеньки - 80 см;
- модуль упругости - 2 100 000 кг на 1 кв. см для стали.
Выполняем вычисления:
- Определим нагрузку на косоур
15 х 9 х 1,1 + 400 х 1,4 = 708,5 кг. - Узнаем длину косоура
C = √(H2+ L2) = √2702 + 4502 = 530 см. - Рассчитываем момент инерции
(5,2 х 80 х708,5 х 530)/ 2 100 000 = 74,39 см4.
Выбираем подходящий профиль по таблице сортамента:
Масса ступени и нагрузка от веса людей определены с учетом коэффициента надежности, равного 1,1 и 1,4 соответственно.
Косоур из дерева своими руками: 4 этапа изготовления
Ступени фиксируют двумя способами: в вырезах треугольной формы непосредственно в косоурах или на кобылках - дополнительных элементах в виде клиньев в форме прямоугольного треугольника. Они крепятся к несущей конструкции посредством шкантов.
Металлический косоур своими руками
Чтобы своими руками сделать металлический косоур, следует знать, что они бывают:
- Ленточными. Материалом для изготовления служит листовой металл, который сначала раскраивают с применением лазерной резки, а затем соединяют путем сварки. На полученной полосе шлифуют кромки, сварочные швы, затем крепят ступени.
- Сварными. Их делают из металлического профиля разного сечения. Чаще всего используют швеллер. Для установки ступенек на него крепят элементы в виде 2 отрезков профиля, состыкованных между собой под углом 90 градусов.
О том, как сделать довольно сложный ломанный косоур из металла своими руками, рассказывает автор этого видео:
Самостоятельно можно сделать простую модель, но имея небольшой опыт, красивую, презентабельную и надежную конструкцию вряд ли удастся создать. Для этого существуют специалисты.
Лестница на 1 косоуре выглядит почти невесомой. Такая конструкция не под силу любителю. Пусть ее изготовлением займутся профессионалы Компания, кроме готовых лестничных конструкций, предлагает и косоуры из дерева, металла. Это ключевые элементы, поэтому приобретать их стоит у надежных производителей.
Профессионализм наших специалистов, высокое качество в сочетании с демократичной ценой, делают продукцию, выпускаемую нашей компанией, востребованной.
При постройке дома в несколько этажей очень важно спроектировать лестницу правильно. И особое внимание стоит уделить косоуру. Конструкция своими руками довольно щепетильный процесс. Ведь заранее надо рассчитать нужные параметры, подобрать материал. И лишь после этого приступать к работе.
Посмотреть как выглядит металлическая лестница на косоурах http://antey-lestnica.ru/products/listnizi/9/
Виды
Косоуры различают по размеру, материалу из которого они изготавливаются, расположению и форме.
Часто люди не могут определиться из чего сделать косоур. Дерево более удобное при проектировании лестницы, но бетон и металл надежней. Располагаться может по центру или по бокам.
Различают такие формы:
- прямой;
- винтовый;
- ломаный.
Как правильно расчитать размер косоура
Именно этот этап проектирования лестницы является наиболее ответственным. Ведь стоит сделать хотя бы малейшую ошибку в расчетах, и лестница станет эстетически непривлекательной и даже опасной. Поэтому стоит подойти к этому процессу со всей ответственностью. Для начала в интернете нужно найти фото, чтобы понять что такое косоуры лестниц. Так вам будет легче понимать, о каких параметрах идет речь ниже.
Существует семь параметров для расчета размеров. Каждый из них обозначается латинской буквой.
- H – высота лестницы;
- H1 – высота пространства над головой;
- h – высота подступенка;
- L1 – длина горизонтальной проекции;
- L – длина проема;
- l – глубина проступи;
- n – количество ступеней.
Для тех, кто только недавно начал мастерить руками, довольно тяжело подобрать правильные размеры данных параметров. Поэтому стоит обратить внимание на некоторые правила:
- высота пространства над головой (H1) не должна быть меньше двух метров;
- глубина проступи (l) должна быть в пределах 25-40 сантиметров;
- высота подступенка (h) должна быть не меньше 12, но не более 22 сантиметров.
Чтобы косоур для лестницы своими руками был идеально спроектирован, воспользуйтесь формулой: высоту подступенка (H1) умножьте на два и прибавьте глубину проступи (l). Если результат получился в пределах 60-65, значит размеры вы подобрали правильно и лестница будет удобна в использовании.
Как рассчитать параметры с помощью теоремы Пифагора
Для тех кто забыл, теорема Пифагора звучит так: квадрат гипотенузы равен суме квадрата одного катета и квадрата второго катета. И обозначается эта теорема так: c2=a2+b2.
В этом случае, c – это длина планки, b – высота от первого этажа до второго, c – расстояние от первой ступени лестницы до площадки сверху.
Как сделать косоур для лестницы своими руками из металла
Для того, чтобы изготовить металлическую конструкцию, понадобится швеллер и кобылки. Швеллер – это металлический профиль в форме буквы П, а кобылка – это прямой угол, который сделан из двух металлических отрезков с помощью сварки. Приступаем к работе. Ставим швеллер под таким углом, чтобы кобылки на нем стояли прямо. Потому что именно на кобылки крепится проступь. Когда швеллер зафиксирован, нужно нанести метки для того, чтобы потом к этим меткам приварить кобылки.
А чтобы и второй швеллер был размечен правильно, нужно просто приложить его к уже намеченному швеллеру и перенести метки. Таким образом, у вас не возникнет неровностей во время конструкции ступени. Если вы все сделали правильно, то можно приступать к креплению самих ступеней.
Увидеть конечный результат для лестницы своими руками из металла можно также с помощью видео.
Как сделать косоур своими руками из дерева
Принцип такой же, как и изготовление косоуров для лестниц своими руками из металла. В случае с металлом, ступени крепились с помощью сварки. А в случае с деревом, ступени крепятся с помощью шурупов или дюбелей. Как правильно происходит изготовление косоура своими руками из дерева, можно посмотреть на видео.
Какой вид дерева использовать
Желательно, чтобы вся лестница была сделана из одного вида дерева. Это обеспечит более легкую работу во время конструировании лестницы. При выборе дерева нужно ориентироваться на то, что вам важнее: простота в использовании или качество. Если первый вариант, то выбирайте доски из хвойных пород. Если же вам важно качество, то для лестницы идеально подойдет бук или дуб. Но учтите, обрабатывать эти породы деревьев довольно сложно.
Изготовление бетонного косоура
Расчет производится таким же методом, как и для металлического и деревянного. Но перед тем, как конструировать, надо обязательно сделать опалубку. Особое внимание нужно обратить на то, чтобы она была непроницаема. Ведь при работе с таким видом нельзя допускать вытекание цемента. Если все сделано правильно, пора приступать к размещению прутьев арматуры. Они должны быть между собой сварены. Форма готова. Теперь можно заливать бетон.
Важно: утрамбовывать бетон нужно не весь сразу, а по мере работы. Так он будет застывать равномерно.
Если для вас все еще непонятно что это такое косоуры для лестниц, обратитесь к опытному мастеру. Достаточно подобрать для себя именно то видео, в котором рассказывается пошаговая инструкция как сделать косоур своими руками.
Преимущество косоура над тетивой
Тетива – это еще один вид несущей балки. Отличается тем, что ступени крепятся во внутрь. Если же вы задаетесь вопросом: лестница на тетивах или косоурах, что лучше, то следует принять решение в зависимости от расположения всей лестницы. Если пространство для лестницы неограниченное, то лучше сделать выбор в пользу тетевы. Ведь её делать намного проще и быстрее. А вот если пространство ограничено, то придется помучиться.
Современные элементы дизайна многоуровневых жилых или нежилых помещений часто предполагают использование косоуров для лестниц. Что это такое, можно понять, если тщательно рассмотреть различные лестничные сооружения, окружающие нас практически повсеместно. Косоуры - это специальные элементы конструкции связи между этажами. Они выполняют функции несущей основы лестницы, на которую укладываются ступени. Подобные модели считаются одними из самых простых, но при этом очень надежных и прочных конструкций.
Основные элементы межэтажных лестниц
Любая лестница, установленная в жилом или нежилом помещении, состоит из многочисленных деталей, задача которых выполнять как основные технические функции, так и вносить в конструкцию декоративный оттенок интерьера. К обязательным элементам лестницы, к которым предъявляются особо жесткие требования в отношении эргономичности, безопасности и прочности, являются:
Виды опорных балок лестницы
Сегодня существуют монолитные балки, поддерживающие ступени с их торцов, а также несущие опоры, фиксирующие ступени снизу. Первый вариант называют тетивой. Обычно в плоскости тетивы уже выпилены специальные пазы, в которых будут крепиться ступени. Второй вид основы называют косоуром для лестницы. Что это такое? Это балка, по форме напоминающая пилу. Одна сторона каждого «зуба» пилы будет являться опорой ступени, а к другой стороне обычно монтируют подступенок.
Внешний вид косоуров
Основными задачами косоурных опорных балок является придание жесткости и прочности конструкции лестницы. Традиционно их располагают по бокам ступеней, используя два косоура. Но в последнее время все большую популярность приобретают модели лестниц с одним косоуром, установленным по центру ступеней.
Иногда эти главные детали лестницы могут быть изготовлены с декоративными элементами и различными вставками. Тогда конструкция приобретает необычный внешний вид, прекрасно вписывающийся в интерьер дома. Такие лестницы на косоурах своими руками делают опытные умельцы, хорошо разбирающиеся в плотницком деле.
Многие фирмы, специализирующиеся на изготовлении изделий из дерева и металла также предлагают массу очень красивых и оригинальных элементов подобных сооружений, в том числе и косоуров. Ничем не уступают им и детали лестницы из бетона. Профессионально выполненные элементы придают изделию легкость и невесомость.
На самом деле, деревянную лестницу на косоурах может собственноручно сделать каждый желающий. Конечно, для этого придется прочитать массу строительных пособий. Чтобы сэкономить ваше время, мы постарались собрать в этой статье некоторую информацию, которая позволит изготовить и смонтировать конструкцию на косоурах самостоятельно.
Зачем нужен расчет лестницы
На косоурах или на тетиве - неважно, какая лестница будет, но производить ее расчет все равно необходимо, ведь обычно самой основной помехой для монтажа этих конструкций является дефицит пространства в помещении. Более того, если сооружение окажется неспособным выдержать большие нагрузки, это приведет к быстрому выходу его из строя. Да и безопасность пользователей устройства стоит далеко не на последнем месте. Именно поэтому для определения оптимальных габаритных размеров несущих элементов лестницы необходимо провести правильный расчет.
Общепринятые размеры
Принимаемые габариты будущей лестницы условны и подгоняются под размер проема. Тем не менее в строительстве существуют определенные правила, которых следует придерживаться. Речь, прежде всего, идет о высоте и ширине проступи, при этом следует помнить, что косоуры для лестницы это такие элементы, расстояние между которыми можно регулировать в соответствии с размером лестничного проема.
Согласно общепринятым в строительстве нормам, высота проступи обычно принимается не более 15 - 20 сантиметров, а ширина ступеней - не менее 22 сантиметров. При этом оптимальный угол подъема лестничного марша, ширина которого должна быть не менее 90 сантиметров, следует принимать не более 45˚. Эти параметры обеспечивают удобство пользования сооружением и безопасность эксплуатации. При отклонении от этих размеров могут возникнуть травмоопасные ситуации.
Итак, одна характеристика нам уже точно известна - это высота подъема лестницы Н, которая учитывает расстояние между поверхностями пола соседних этажей.
Расчет ступеней
Для расчета ширины ступени, в первую очередь, необходимо установить ее высоту. Согласно строительным нормам, принимаем высоту ступени, например, 17 сантиметров. Теперь можно посчитать, сколько ступеней будет у нашей лестницы. Если высота подъема, например, равна 240 см, то произведя расчет 240/17, получим количество проступей, равное 14,11 шт. Округлим эту цифру до 14. Таким образом, наша лестница на второй этаж на косоурах будет иметь 14 ступеней. Зная их количество, мы знаем и число требующихся подступенков, а чтобы определить их точную высоту, разделим 240 на 14 и определим, что высота ступени (или ширина подступенка) равна 17,14 см. С этими формулами можно поэкспериментировать: играя на количестве ступеней, можно определить оптимальные размеры сооружения для конкретного помещения.
Однако здесь не стоит забывать и об оптимальной ширине проступи: минимальная ширина ступени должна быть не менее 22 сантиметров, но оптимальной для комфортной эксплуатации лестничных маршей, считается ширина проступи, равная 27 см.
Длина лестничного марша
Чтобы вычислить нужную длину лестницы и узнать, хватит ли места для ее монтажа в помещении, необходимо перемножить выбранную ширину ступени на их количество. В нашем случае она может иметь минимальное значение при ширине проступей 22 см (22 * 14 = 308) - 308 см или максимальное значение 14 * 27 = 378 см. Таким образом, минимальная длина марша будет равна 308 см, а максимальная - 378 см.
Расчет высоты косоуров для лестницы
Что это такое, мы уже выяснили. Теперь необходимо узнать, хватит ли места для монтажа сооружения в проеме. Для этого нужно начертить линию пола второго этажа на просчитанных значениях габаритов лестничного марша и посмотреть, хватает ли данного расстояния. Иногда на этом этапе становится понятно, что выбранная конструкция сооружения совсем не подходит и ее приходится видоизменять.
Чтобы во время эксплуатации лестницы не получить травму головы, следует определить достаточное ли расстояние до перекрытия. Уровень пола второго этажа приходится на третью ступень лестницы. В этот момент высота, на которой будет находиться человек, равна 3 * 17,14 (высота ступени) = 51,42 сантиметра. Здесь необходимо помнить, что расстояние между головой и перекрытием не должно быть менее 20 см.
Расчет длины лестницы
Как сделать косоур для лестницы, чтобы конструкция оставалась прочной, надежной, безопасной и при всем этом удобной в эксплуатации? Для этого необходимо рассчитать оптимальную длину основы, учитывая ее угол подъема. Самым простым и надежным считается сооружение с углом наклона лестницы в 45˚. В этом случае, чтобы узнать длину косоура, необходимо воспользоваться теоремой Пифагора. Для расчета нужного габарита, воспользуемся формулой:
h² + l² = k², где
- h² - квадрат значения расстояния между поверхностями поля двух соседних этажей;
- l² - квадрат длины лестничного марша;
- k²- квадрат длины косоура.
Конкретно для нашего случая, эта формула приобретет вид:
k = √2,40² + 3,78² = 5,76 + 14,29 = √20,05 = 4,47 м,
то есть длина каждого косоура должна быть не менее 4,47 м, округлим ее до 4,5 метров. Таким образом, если конструкция лестничного сооружения предусматривает использование двух несущих балок, то необходимо приобрести два косоура, длиной 4,5 метра. В случае если проектируемая лестница имеет одну основу, то достаточно ограничиться одним косоуром.
Почему не учтена толщина ступеней
Проводя расчет конструкции на число проступей, мы проигнорировали толщину ступеней. Однако, зная, что она каждый раз остается одинаковой, высота ступени каждый раз будет увеличиваться на одну и ту же величину, кроме ступени, которая находится в самом начале лестницы. Поэтому следует снизить высоту первой проступи на ее толщину, отрезав при этом нижнюю часть косоура.
Как скреплять
В изделиях с двумя косоурными балками, основные несущие элементы лестницы должны полностью совпадать, иначе сооружение будет небезопасным для эксплуатации. Поэтому после изготовления первого косоура, его необходимо использовать как шаблон. Каждая проступь должна монтироваться сразу на обе детали. В этом случае несовпадение косоуров можно сразу исправить.
Из чего можно изготовить косоур
Кроме традиционного дерева, в последние годы широко начали использовать и другие строительные материалы. Так, особую популярность в последнее время получили лестницы на металлическом косоуре. Несмотря на кажущийся тяжелый вес конструкции, такие сооружения смотрятся очень элегантно и воздушно. Порой при взгляде на лестницы с одним металлическим косоуром возникает ощущение, будто лестница абсолютно невесома и словно парит в воздухе.
Принцип расчета основных размеров металлического основания производится так же, как и для деревянного. Однако для изготовления подобных элементов лестницы понадобятся определенные знания и умения сварщика, а также специальное оборудование. Поэтому, чтобы изготовить и смонтировать металлический косоур, целесообразно обратиться к профессионалам.
Самой большой помехой для постройки прямых лестниц является дефицит пространства. Поэтому они встречаются крайне редко. Все же они являются самым простым вариантом для . Рассмотрим изготовление и расчет лестницы на косоурах, так как модели на тетивах обычно требуют большей тщательности при расчетах и квалификации работника.
Все размеры условны и подгоняются под величину лестничного проема. Но есть строительные правила и нормы, которых желательно все-таки придерживаться. Это прежде всего касается высоты проступи (15-20 см), ширины ступени (не меньше 22 см), ширины марша (не меньше 90 см), угла наклона лестничного марша (не больше 45°), которые являются основанием для безопасности эксплуатации. Отклонение от этих размеров делает ее трамвоопасной и неудобной.
Итак, первый размер, который заранее известен, — высота подъема H, которая должна учесть уровень чистого пола на обоих этажах.
Расчет ступеней лестницы
Чтобы рассчитать ширину ступени (либо ширину шага), нам необходимо вначале определить высоту шага (проступи). Известна высота подъема, высота шага задана нормами, например 18 см. Так мы можем посчитать, какое число проступей понадобится. Если высота подъема 250 см, то 250 см/18 см. = 13,88 шт. Эту цифру округляем до большего числа, то есть число необходимых проступей -14 штук.
Теперь, зная количество подступенков, можно четко рассчитать высоту каждой проступи 250 см/14 шт.=17,85 см. Основываясь на данных расчетах, становится ясно, что потребуется 14 подступенков высотой 17,85 см.
Можно поэкспериментировать с данной формулой, уменьшив высоту подступенка, прибавив еще 1-2 проступи. К примеру, 250 см/15 шт.=16,66 см. Добавление 1-2 подступенков сделает меньше высоту шага, а лестницу более удобной.
До того как определить, возможно ли еще проступи добавить, нужно вычислить, достаточно ли места по длине в лестничном проеме (L). Для этих целей необходимо рассчитать размер L. Для расчета нужно отталкиваться от СНИПов, согласно которым ширина ступени должна быть не меньше 22 см (это уже критический размер). Наилучшая ширина ступени — 27 см. Чтобы рассчитать длину марша, рассчитаем 2 варианта (минимальный и максимальный).
Вернуться к оглавлению
Расчет длины лестницы
Для этого необходимо длину предлагаемого шага умножить на количество ступеней (количество ступеней равняется количеству проступей минус 1). В данном случае потребуется соответственно 14 и 13 ступеней.
27 см*14 проступей=405 см (длина марша максимальная).
22 см*13 проступей=286 см (длина марша минимальная);
Вернуться к оглавлению
Расчет высоты лестничного проема
На этом этапе необходимо определить, хватает ли места в лестничном проеме для монтажа комфортного марша. Чтобы определить это, начертите линию перекрытия второго этажа на посчитанных расстояниях, и определите, хватает ли данного расстояния.
Если лестничный марш ни в одном из рассчитанных вариантов не проходит, необходимо будет менять конструкцию лестницы.
Теперь, когда нашли конец и начало лестницы, можно определить, достаточно ли места над головой. В таком случае перекрытие 2-го этажа приходится на 3-ю ступень, то есть высота, на которой будет человек в тот момент, будет составлять 3*17,85 см (высота проступи)=53,55 см. Обратите внимание, что дистанция между головой человека и перекрытием должна быть не меньше 20 см. Теперь, когда есть все главные размеры лестницы, можно рассчитать нужную длину косоура.
Вернуться к оглавлению
Расчет длины косоура
Расчет для прямой лестницы длины косоура проводится по формуле Пифагора:
- где h — высота;
- l — длина;
- k — косоур.
То есть k=√(h 2 +l 2)=√(4,052 +2,52) =4,75. Длина косоура составит 4,75 м.
Поэтому необходимо приобрести 2 тетивы, каждая длиной 5 м (для запаса)
Разметка делается при помощи столярного уголка. Когда разметили ступени, пронумеруйте их по порядку.
При на количество проступей, была проигнорирована толщина ступеней. Так как она одинакова, каждый шаг высоты проступи будет тоже увеличиваться одинаково, кроме первой ступени внизу. Поэтому снижаем высоту первой ступени на толщину 1 ступени, отрезая нижнюю часть косоура.
Удобнее всего его резать при помощи электролобзика, не углубляйтесь за размеченные линии на косоурах, так как это может их ослабить.
Приставьте к проему лестничного марша данный элемент и убедитесь, что он правильно стоит. Нижняя часть при этом должна на полу лежать, а верхняя — на балке перекрытия второго этажа. Проверьте уровнем соответствие ступеней (горизонтальных плоскостей) и проступей (вертикальных плоскостей)
Используйте полученное изделие в качестве шаблона для нарезки и разметки второго.
Ошибки, которые допущены при неполной идентичности обоих косоуров и разметке, в дальнейшем скажутся на ступенях лестницы:они не будут правильно сидеть, что приведет со временем к скрипам.
Поэтому вырезаются все месте. Накладывая один на другой, можно увидеть в нарезанных частях разницу, которую необходимо исправить. Как только убедились, что все идентичны, можно приступать к установке.
Чтобы конструкции придать жесткость, нужно соединить элементы между собой поперечной балкой, для этого вырезав четверть обоих на концах. Данную операцию нужно повторить и на верхнем перекрытии.
При монтаже к верхнему перекрытию, необходимо учитывать уровень пола. Высота верхней проступи, которая примыкает к перекрытию, при этом должна быть не больше остальных. Отметьте для этого на перекрытии линию, по которой будет монтироваться лестничный марш, учитывая толщину ступени.
Крепление к полу и перекрытию осуществляется при помощи анкерных болтов. Если позволяют стены, желательно при помощи таких же болтов прикрепить и к ним.
Когда лестничный марш прикреплен, можно начинать установку подступенков и ступеней. Помните, что от того, надежно ли закреплен лестничный марш, зависит прочность всей конструкции лестницы.
Монтаж подступенков начинаем снизу. Их крепление спереди осуществляется при помощи саморезов, места отверстий заделываются затем деревянными заглушками или шпаклевкой по дереву. Если не хотите на видимой части лестницы иметь саморезы, применяйте мебельные стяжки и клей с внутренней стороны.
Следует заметить, что подступенки для структурной целостности лестницы не являются необходимыми, лестницы зачастую делаются без них.
Если лестница открытая, то шаг ступени становится удобнее и больше, так как носок ноги в этом случае не упирается в подступенок.
После этого можно приступать к завершающему этапу — монтажу ступеней. Для их крепления используйте шурупы и саморезы, клей, металлические уголки, стяжки.
Таким образом производится расчет лестницы на косоурах. Все можно сделать довольно просто и быстро, если подойти к делу с умом. Окончательный вариант лестницы, конечно, зависит от пожеланий и фантазии хозяина.
После расчетов можно закупать материалы, инструменты и начинать устройство конструкции. После установки производят декоративную отделку. Для этого используют различные материалы. Для домашней лестницы больше подходит дерево.
Если вычисление сложно производить самому, можно обратиться в специализированную компанию. Квалифицированные сотрудники не только произведут расчет, но и дадут ценные рекомендации по выбору материала, оборудования, по самому процессу установки.