3d расчет металлической лестницы с поворотом 90 градусов с тетивой зигзаг

Чертежи и методы расчета забежных ступеней

С учетом современных реалий и получения быстрого результата можно воспользоваться несколькими способами составления схемы конструкции.

Проектные программы

Лучший вариант для конструирования. Существуют софты, которые на основании чертежа выдают спецификацию на материалы с распилом. Для бесплатных программных продуктов такой опции не предусмотрено. Но выполнив детальный чертеж, рассчитать количество материала будет несложно. Минусом такого способа является расход времени на поиск и освоение программного продукта.

Готовые решения

Чертежи, размещенные в интернете, позволяют подобрать подходящий вариант. Но следует проверить их на соответствие техническим требованиям, чтобы обезопасить себя от чьей-то конструкторской неграмотности.

Чертеж забежной лестницы

Для этого можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или освоить один из методов расчета забежных ступеней.

Основная сложность при работе с такими чертежами – вписать в нужное пространство готовое решение. Можно столкнуться с тем, что окно или выступ на стене окажутся в месте монтажа лестницы.

Придется либо адаптировать конструкцию под интерьер дома. либо искать другой подходящий вариант.

Онлайн-калькуляторы

Помогут произвести расчеты и выдадут рекомендации по коррекции конструкции, если она не будет соответствовать строительным нормам. На основании полученных данных автоматически формируется чертеж с деталировкой. Это самый простой и доступный способ разработки чертежей под индивидуальные размеры. Но в дальнейшем следует сделать привязку к плану дома .

Интерфейс онлайн калькулятора для расчета забежной лестницы

В противном случае полученная конструкция может закрыть окно или дверной проем.

Метод пропорций

Основная трудность в самостоятельном конструировании лестницы с забежными ступенями – расчет количества и разработка форм поворотных элементов. Расчет с помощью пропорций. Такой метод подойдет для лестниц с поворотом на 90˚, 180˚. Для начала следует прочертить вид сверху будущей конструкции, вписав ее в предполагаемую площадь. Далее выполнить ряд операций:

1. Разметить середину марша, провести линию. На ней прочертить отрезки равные ширине проступи (в нашем примере 380 мм).
2. Отметить границу между прямыми и забежными ступенями, прочертить прямую.
3. Определить середину поворотной площадки, провести отрезок. Полученное пересечение с предыдущей прямой определить как Т1.

Элементы забежной лестницы

• От линии, определяющей середину поворота, в узкой части отложить половину рекомендуемого размера забежных ступеней (100/2=50 мм), аналогичную разметку осуществить для широкой части (400/2=200 мм). Прочертить отрезки до пересечения со средней линией поворота, отметить как Т2.
• От расчетного количества ступеней (в примере 22 шт.) отнимается полученное по чертежу число прямых ступеней. Остаток пропорционально размечают на отрезке Т1Т2. При этом контролируют глубину проступи на среднем участке марша. Если она получается меньше рекомендуемой (200 мм), уменьшают количество ступеней.

Это самый простой и доступный способ построения чертежа. Существует еще три метода: датский, развертки и подъема линий. Перечисленные технологии сложные и требуют более глубоких познаний математического анализа. В этих методиках требуется учет горизонтальной и вертикальной кривизны конструкции.

Пример металлического каркаса для забежной лестницы

Следует отметить, что чертеж по любому из вышеперечисленных способов выполняется с определенной степенью погрешности. Поэтому даже профессионалы производят подгонку деталей по месту сборки. Забежная лестница – более сложная конструкция, поэтому если нет уверенности в своих способностях, то расчет, проектирование, монтаж лучше доверить специализированным предприятиям.

Ограждения и балясины

Немалую роль в интерьере играют декоративные элементы лестницы – перила и балясины. Их покупают готовыми. Но если у мастера золотые руки, ничего не мешает их изготовить самостоятельно.

Крепить балясины к ступеням саморезами нельзя – не надежно. Лучше использовать шканты – небольшие деревянные стержни по типу нагелей. Для них специально высверливаются отверстия в краях ступеней, которое должно быть меньше стержня на пару миллиметров. Перед вставкой шканта, отверстие заливается клеем или эпоксидной смолой.

В самих балясинах также просверливаются отверстия, увлажняются фиксирующим составом и элементы надеваются на деревянные стержни

Конструкцию осторожно подбивают киянкой для лучшей адгезии

На верхнюю балясину и опорный столб натягивается шнур или леска. Ее предварительно чернят, чтобы сделать точные отметки на всех декоративных элементах. Все лишние верхние части отрезают, соблюдая параллель с косоуром – так, ограждение ляжет ровно. Поручень либо надевается на балясины и прикручивается саморезами снизу, либо фиксируется сверху, но тогда места крепежа придется шпаклевать.

Готовую лестницу следует пройти сверху донизу шлифовальной машинкой или наждачной бумагой и очистить от мелкой стружечной пыли. После решают, какое оформление декоративными составами требуется – обычно, деревянные поверхности вскрывают лаком, морят или красят, если качество материала не лучшее.

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

Решение сделать самостоятельно лестницу должно начинаться с просчёта особенностей будущего изделия, маршей, размера и формы ступенек и других нюансов, которые в итоге нарисуют общую картину. Удобный калькулятор винтовой лестницы в онлайне поможет рассчитать абсолютно все важные параметры и определиться с количеством материала, который понадобится в процессе реализации данного проекта, а также увидеть параметры в чертежах.

Рассчитать винтовую лестницу с помощью нашего сервиса легко: интерфейс калькулятора достаточно прост в применении и интуитивно понятен для проводимых расчётов.

Полувинтовая лестница

Такие лестницы воспроизводят четверть, половину, реже две четверти витка спирали. Они менее утомительны и опасны, чем винтовые. Возводят конструкции в основном, как продолжение лестниц с прямыми маршами:

• для экономии места;
• удобного выхода на второй этаж;
• для удачного соединения ступеней с верхним проемом.

Полувинтовая лестница

Конструирование полувинтовой лестницы целиком совпадает с устройством винтовой. Но длина первой нижней гильзы будет соответствовать высоте, на которой устанавливается первая забежная ступень. Центральную опору также необходимо располагать строго по центру верхнего проема. Прямые ступени могут переходить сразу в забежные, или между ними делается площадка.

Конструкция полувинтовой лестницы

Данные для составления чертежей

Для начала определяются с местоположением будущей конструкции и производят следующие замеры:

1. Высота проема. За основу берется чистовой пол, первого и второго этажей. Расстояние от одного до другого – требуемый параметр.
2. Ширина проема. Следует отметить, что она может иметь различную конфигурацию: от самой востребованной – прямоугольной до фигурной (круг, овал или другое нестандартное исполнение). Этот параметр существенно влияет на выбор конструкции.
3. Высота от потолка до пола первого этажа. В дальнейшем позволит рассчитать высоту прохода и правильно спроектировать и сконструировать лестницу в доме .

Схема и чертеж лестницы с размерами по высоте и ширине

Прочерчивается в масштабе план первого этажа в частном доме. Определяется место начала лестницы, размечается длина марша по полу. Если планировка первого этажа в местоположении конструкции имеет выступы, дверные и оконные проемы, ниши, коммуникации, то их прочерчивают на схеме с привязкой к несущим конструкциям. Эти предотвратить их перекрытие еще на этапе проектирования. Чем больше деталей и размеров в плане, тем меньше проблем при монтаже.

До разработки чертежа следует внимательно изучить строительные нормы для лестниц:

• Глубина, ширина, высота ступеней по всей длине конструкции не должны меняться. Это обеспечивает удобство и безопасность движения;
• Ширина лестничного проема для прямых маршей должна быть от 900 мм, для винтовых сооружений от 800 мм;
• Высота ограждения 900-1200 мм. Лучше если оно предусмотрено по обеим сторонам лестницы;

Чертеж с размерами высоты перил лестницы

Глубина прямых ступеней рекомендуется от 200 до 400 мм (оптимальная от 250 до 320 мм). Для забежных конструкций по узкой части минимум 100 мм, по широкой до 400 мм, посередине 200-250 мм. Разрешается нависание проступей до 50 мм;
Высота ступеней должна быть в диапазоне 100-180 мм;
Угол уклона до 45˚;
Если лестница выходит непосредственно к двери, то оборудуется дополнительная площадка шириной не менее метра;
Рекомендуемое количество ступеней для одного марша – 18 шт. Для забежных лестниц -16 шт;
Высота прохода не меньше 1 900-2 000 мм (минимальное расстояние от ступени до перекрытия второго этажа);
Толщина материала для конструкции.

Грамотные чертежи лестниц на второй этаж можно выполнить только на основе перечисленных параметров и дальнейших расчетов. Каждый вид конструкции имеет свои особенности.

Чертеж лестницы на второй этаж

Особенности расчета при проектировании забежных лестниц

Наиболее сложные в реализации и расчётах проекты с забежными ступенями. Любая поворотная бетонная лестница на 180 или 90 градусов требует строго соблюдения нормативов, и их нарушение сделает неудобной её дальнейшую эксплуатацию. Для таких проектов существуют общие требования, которые гарантируют высокий уровень безопасности и стали нормой при проектировании.

• Ширина забежной ступени не должна быть более 40 см в широкой части и 10 см в узкой части.
• Высота каждой ступени рассчитывается в пределах от 12 до 22 см.
• Максимальный выступ края проступи не может превышать 40 см.
• Средняя часть каждой ступени должна быть более 20 см.

Следует учесть, что число забежных ступеней должно быть оптимальным для безопасного передвижения. Для всех типов лестниц актуальна минимальная ширина не менее 80 см. Детальный расчёт забежных лестниц зависит от угла поворота и конструктивных особенностей здания.

Виды поворотных лестниц

Такие лестницы предпочтительнее использовать в тех случаях, когда существует дефицит пространства и одномаршевые конструкции на тетивах не вмещаются. По этой же причине, а также и само строение конструкции, предполагает её размещение у стены, в идеале в углу.

Поворотные лестницы подразделяются на несколько видов, в основном по углу поворота. Повороты могут быть обустроены на любом уровне лестничной конструкции. Предпочтение отдаётся нижней части. При такой планировке поворот остаётся почти незаметным для идущего по лестнице человека. Ещё одним достоинством является безопасность.

Г-образная

Одна из самых распространённых моделей является Г-образная поворотная лестница. Разворот конструкции осуществляется на 90. Такая форма подходит для её устройства в угловой части помещения. Лестница с поворотом на 90 градусов сочетает в себе винтовую и маршевую модели. Часто содержит в своём строении забежные ступени. Их форма и размеры существенно отличаются от прямых ступенек, которые используются для устройства прямых маршей.

К преимуществам лестницы с забежными ступенями и углом поворота на 90 градусов относят:

• универсальность и широкий спектр её применения;
• удобство в эксплуатации;
• довольно простой монтаж;
• возможность использовать пространство под лестницей;
• придать сооружению любое дизайнерское оформление.

С-образная

Такая лестница состоит из нескольких частей, которые в совокупности напоминают букву С. Обычно её построение осуществляется не двумя, а тремя маршами. Конструкция сочетает в себе плюсы как винтовых, так и прямых лестниц.

К достоинствам с-образной лестницы можно причислить:

• прекрасный и оригинальный дизайн, способный украсить интерьер любого дома;
• высокая степень комфортности, так как движущийся по ней человек почти не ощущает повороты;
• позволяет конструировать её в помещениях любого типа и размера.

П-образная

Очень интересным вариантом устройства поворотной лестницы является конструкция с разворотом на 180. П-образное строение позволяет изменить направление движения абсолютно в противоположную сторону, не занимая много пространства. Такие модели почти вплотную приблизились к винтовым вариантам, сохраняя в своей структуре марши.

По своему строению П-образная конструкция во многом напоминает поворотную лестницу на 90 градусов, но чередование поворотных и рядовых элементов производится в несколько отрезков:

• начало подъёма на второй этаж осуществляется по прямым ступеням;
• на следующем уровне начинается поворотная площадка (в данном случае забежные ступени);
• на последнем отрезке подъём осуществляется прямыми ступенями на марше.

Преимуществами лестниц с забежными ступенями с поворотом на 180 градусов считаются:

• привлекательный и эстетичный внешний вид;
• возможность установить в любой части комнаты;
• конструкции удобны в эксплуатации;
• имеют высокую степень прочности и надёжности.

Материалы

Оптимальным материалом для этой модели является дерево.

Для любого другого материала, особенно плит из натурального или искусственного камня, коррекция невозможна. Древесина позволяет вносить поправки на любом этапе изготовления. На фото представлен вариант с поворотом на 180 градусов.

• Строительные магазины предлагают множество разнообразных заготовок, в том числе, и готовые деревянные лестницы с поворотом на 90 и на 180 на второй этаж. К сожалению, это не означает, что при установке можно обойтись без подгонки к конкретным размерам. А процесс этот, в итоге, всегда оказывается хлопотным и долгим. Второй момент – не всегда удовлетворительное качество материала, при достаточно высокой стоимости изделия.
• Можно сделать лестницу на второй этаж своими руками. В этом случае строитель сам подбирает материал и комплектующие. Отдельные деревянные детали вполне можно приобрести и в магазине, например, балясины сложной формы.

Для изготовления потребуются некоторые материалы.

• Дерево – предпочтительно дуб или бук, допустимы сосна, лиственница, клен. Дерево должно быть хорошо просушено, иначе в будущем тетивы будут деформироваться, ступени скрипеть и требовать ремонта. Ширина доски не менее 50 мм.
• Деревянные бруски толщиной не менее 40 мм.
• Саморезы, крепежные металлические уголки, винты, шурупы, монтажный клей.

Изготовление лестницы с поворотом на 90 и на 180

После расчетов и составления подробной схемы, можно приступить к изготовлению элементов конструкции. На фото демонстрируется схема лестницы с поворотом на 90 градусов.

Лестница с поворотом в доме

Лестница из дерева

Деревянная лестница с поворотом

1. Из досок нарезаются ступени и подступени. При изготовлении забежных ступеней рекомендуется предварительно сделать лекала для каждой ступени, особенно, если это – первый проект начинающего мастера. Так проще избежать ошибок. На забежных ступенях в узкой части вырезается уголок, размерами совпадающий с величиной угла опорного столба.
2. Для каждой ступени изготовляются два подпорных бруса и откладываются четыре крепежных уголка.
3. Изготовляется лекало, с помощью которого наносят отметки для ступеней на косоур или тетиву.
4. Изготовляется косоур или тетива.
5. Опорные столбы (тетивы опираются на столбы в месте поворота и лестничной площадки) – диаметр столбов не менее 50 мм. Высота столба определяется на стадии проектирования, когда рассчитывается угол наклона.

Монтаж лестницы с поворотом на 90 и на 180 градусов

Установка начинается с элементов, доступ к которым в последствие, будет затруднен. Рекомендуется начинать монтаж с верхней части, чтобы сконцентрировать возможные ошибки к первой ступеньке.

1. Пристенный косоур закрепляется на стене с помощью винтов, чтобы обеспечить наименьшую деформацию ступеней возле несущей стены. Рекомендуется предварительно разметить на косоуре места крепления ступеней.
2. Опорные столбы либо бетонируются в пол, либо крепятся анкерными болтами.
3. Внешний косоур (тетиву) устанавливают на опорные столбы и тщательно выравнивают с помощью угольника и уровня.
4. Ступени и тетива соединяются при помощи двух подпорных брусьев и четырех металлических уголков и крепятся болтами. Все крепления деревянных деталей необходимо обязательно проклеивать. Ступени должны быть строго горизонтальными.
5. Забежные ступени должны очень плотно прилегать к опорному столбу. Если соединение не жесткое, рекомендуется либо подкорректировать ступень, либо вырезать новую. Монтируются подступени.
6. Устанавливаются балясины и перила. На видео представлен подробный процесс монтажа лестницы с поворотом на 90 градусов.

Сборку конструкций с поворотом на 90 и на 180 градусов можно осуществить своими руками, но трудно произвести в одиночку, так как детали лестницы имеют немалый вес. Для качественной установки рекомендуется найти или нанять помощника.

От чего зависит размер?

Чтобы конструкция лестницы обладала достаточной прочностью, была интересной, комфортной и, конечно, безопасной в эксплуатации, при расчетах надо учесть три главных параметра: её высоту, длину, ширину.

Высота лестницы – это расстояние между полами первого и второго этажей (именно пола, а не потолка второго этажа). Если лестница своей верхней частью устанавливается на потолок второго этажа, то для более удобного эксплуатирования в перекрытии второго этажа делают проем. Высота лестницы рассчитывается очень просто: высота от первой ступени до перекрытия, на 10 см больше роста самого высокого члена семьи. Рекомендуемой высотой проема считается два метра, её надо сохранять на всем протяжении конструкции. Это наглядно изображено на картинке.

Длина изделия будет зависеть от конструктивных особенностей лестницы. Для обычной маршевой это вся длина марша. Если лестница состоит из нескольких маршей и площадок, то это сумма всех их длин. Для винтовой и лестниц с забежными ступенями рассчитывают среднюю длину, и отступая от края пролета 50 см, производят замер.

Ширину лестницы рекомендуют делать 90-150 см, зависит она от конструкции. Измеряют расстояние от поручня до поручня или стены. На рисунке видно, при какой ширине удобно передвигаться одному, а при какой – двоим.

Для различных зон комфорта существуют различные стандарты ширины лестницы:

• повышенная зона комфорта – 150 см;
• комфортная зона – 100-120 см;
• расположенная у стены лестница – 80-100 см;
• у вспомогательных допускается менее 80 см;
• в связи с тем, что лестницы с забежными ступенями к центру сужаются, разрешается ширина не менее 110 см;
• для винтовой лестницы комфортной зоной считается 140 см, минимальный размер – 110 см.

Углом наклона или крутизной лестницы определяется комфорт использования данного изделия. Крутая лестница занимает меньше места в помещении, пологая комфортна в эксплуатации. На схеме изображена зависимость комфортного передвижения по лестнице от угла наклона и места ее использования. В жилом помещении допускается угол наклона 20-45 градусов, но более комфортная зона на рисунке окрашена зеленым цветом (24-37 градусов).

В домах, как правило, изготавливают комбинированные виды лестниц. В данном варианте, чтобы определить угол крепления перил у лестницы, надо провести линию параллельно основе лестницы (косоуру или тетиве). По этой линии и прокладываются перила.

Количество ступеней не предусмотрено стандартами, оно рассчитывается исходя из высоты конструкции и подступенка. У двухмаршевой лестницы число ступенек в пролетах должно быть одинаковое, но на практике так редко получается. Правда, в многоквартирных зданиях регламент предусматривает от 9 до 11 ступенек.

Высота подступенка – это расстояние между двумя ступенями. Самым удобным считается параметр 15 см.

Шагом у лестницы считается ширина ступени, на которую удобно будет наступать всей ступней. Минимально допустимая ширина – 10 см, если эта лестница редко используется, но пользоваться такой конструкцией небезопасно. Оптимальным считается размер 23 см, равный 35 размеру обуви, так что при расчете ширины ступени учитывайте размер ноги членов семьи. Есть возможность сделать шире ступень за счет выноса ступеньки, но не более чем на 5 см.

Если ширина ступени более 65 см, существует опасность оступиться. При расчете ширины имейте в виду промежуток от балясины к балясине – допускается от 10, но не более 15 см, иначе использование конструкции будет опасным. Устанавливая балясины, не забывайте про эстетику.

Длина ступени будет зависеть от конфигурации лестницы. Если основным элементом конструкции будут две тетивы, то расстояние между ними и будет длиной ступени. При использовании в конструкции одного или двух косоуров длину ступени определяете сами. Ниже приведем рекомендуемые размеры ступеней, которые зависят от угла наклона и вида конструкции. Эти расчеты пригодятся для изготовления чертежа лестницы.

Исходные данные для расчетов

Для того чтобы верно рассчитать и построить удобную поворотную лестницу на 2-й этаж следует учитывать следующую информацию:

• Размеры рассчитываются по формуле, основанной на длине шага человека, которая равняется 60-65 см, т.е. в среднем – 62,5 см.
• Хорошим соотношением глубины и высоты ступеней, удобным для перемещения признано 29:17 см.
• Удобство передвижения на верхний этаж обеспечит следующее соотношение: 2 высоты ступенек плюс глубина ступеньки должны равняться 62±4 см.

Однако существует и альтернативный способ рассчитать размеры

• Комфортным углом наклона лестницы специалистами признается уклон в 30-40 градусов.
• Глубина проступей должна быть не меньше чем 45-й размер обуви, т.е. не менее 27-31 см. Если нет возможности устроить достаточную глубину, можно компенсировать это более длинным выступом ступеньки.

Недостаточную глубину проступи частично можно компенсировать, убрав подступенок.

Высота ступеней должна составлять от 12,0 до 22,0 сантиметров.
Ограждения лестницы должны находиться выше центра тяжести среднего человека, т.е. от 90 до 120 см. Особенно это важно для поворотных конструкций на 90 градусов.

Если в доме имеются маленькие дети, ограждения должны быть не менее 120 см в высоту, а расстояние между балясинами лучше заполнить сплошными панелями и установить дополнительный поручень.

Формула безопасности

Высота перил определяется в зависимости от роста проживающих в здании людей. Но в любом случае ниже 90 см такая ограждающая конструкция быть не должна.

При расчете ступеней лестницы, помимо всего прочего, следует пользоваться формулой безопасности:

2 высоты ступени + их глубина = 63 см (шаг человека).

Чтобы лестница в доме была удобной и безопасной, угол наклона ее маршей не должен быть меньше 30 и больше 40 градусов. Высота всех ступеней в лестнице должна быть одинаковой. В противном случае по ней будет тяжело передвигаться. Исключение составляет лишь самая нижняя ступень. Ее допускается делать на пару сантиметров выше других.

Глубина площадки перед дверью не должна быть меньше 1,2 м. Кроме того, такую конструкцию обязательно следует ограждать перилами. Промежуток между потолком и верхней ступенькой не должен быть меньше 2 м.

Подбор материала для деревянных лестниц

Такие конструкции в загородных домах собирают обычно из толстых досок. Для опорной части ступеней при этом берут материалы на 30 мм. Для вертикальных элементов, не несущих опоры, используют доску 25 мм. Крепят ступени к маршу исключительно на болты. Саморезы для этой цели не используют. При применении таких материалов ступени деревянной лестницы с поворотом на 90 градусов в последующем быстро разболтаются.

Для поручней перил обычно используют доску шириной 4 см. Крепят этот элемент конструкции лестницы на балясины, изготовленные из бруса. При этом в качестве крепежных элементов используют шпильки или болты. Последние на заключительном этапе маскируют шпаклевкой, предназначенной для дерева с опилками.