Расчет вертикальной винтовой металлической лестницы. Как рассчитать винтовую лестницу — размеры лестничного марша и ступеней. Проектирование винтовой лестницы

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:

Расчет винтовой лестницы немного сложнее, чем маршевой, но в целом, если вспомнить формулу длины окружности, ничего трудного в нем нет. Будем применять следующие обозначения (рисунок 1):

H – расстояние от пола второго этажа до пола первого этажа;
Н1 – расстояние от поверхности ступени до перекрытия. Не должно быть меньше 200 см;
Н2 – толщина перекрытия;
h – высота ступени. Лежит в пределах от 14 см до 20 см. Оптимальное значение – 15 см;
R1 – внешний радиус лестницы;
R – радиус лестницы по линии движения;
r – радиус опоры (внутренний радиус лестницы);
L1 – длина лестницы по внешнему краю;
L – длина лестницы по линии движения;
L2 – длина лестницы по внутреннему краю;
l – глубина ступени по линии движения, должна лежать в пределах от 25 см до 32 см, оптимальное значение 30 см;
l1 – глубина ступени по внешнему краю;
l2 – глубина ступени по внутреннему краю. Не должна быть меньше 9 см;
K – общее (расчетное) количество ступеней;
k – фактическое количество ступеней (обычно на одну меньше, чем К, объяснение ниже);
S – ширина ступени.

Рисунок 1

Безопасность винтовой лестницы

Для винтовой лестницы, в отличие от других лестниц в интерьере дома , подступенки (вертикальные части ступеней) не делаются. Ограничения на глубину и высоту ступеней накладываются из соображений удобства и безопасности лестницы. Проверить, насколько лестница удобна, можно по формуле 2h + l. Для оптимальных значений h = 15, 1= 30:

2h + l= 2*15 + 30 = 60.

Именно такова средняя длина шага человека, следовательно, чем ближе данное значение для ступеней вашей лестницы в числу 60, тем она удобнее. Считается, что для лестниц общего пользования величина 2h + l может лежать в пределах от 58 см до 65 см.

Расчет винтовой лестницы на примере

Предположим, что внутренняя опора имеет радиус r = 30 см, а ширина ступенек S =100 см. Таким образом, внешний радиус лестницы R1 = 130 см (100 + 30). Проведем расчет винтовой лестницы при таких параметрах: расстояние от пола первого этажа до пола второго H = 300 см, толщина перекрытия H2 = 20 см, при высоте ступеней h = 15 см.

Вычислим количество ступеней:

К = Н: h = 300: 15 = 20

Это расчетное значение, но, поскольку последняя ступенька будет совпадать с полом второго этажа, то фактически на нашей лестнице будет ступеней на одну меньше, то есть, k = 19.

Вообще, как показывает практика, больше всего путаницы при расчете винтовой лестницы возникает именно с последней ступенью, поэтому надо четко себе представлять, что она собой представляет. Очень помогает в этом случае созерцание реальной лестницы, например, в собственном подъезде. Подсчитайте, сколько на ней ступеней и подступенков, и все встанет на свои места.

Теперь определимся с размером лестничного проема. Расстояние от пола первого этажа до потолка составляет:

H1 = H – H2= 300 – 20 = 280 см.

При подъеме на каждую ступень это значение уменьшается на 15 см. Для пятой ступени:

Н1= Н – Н2 – 5h = 300 – 20 – 5* 15 = 205 см,

что еще находится в пределах допустимого (не превышает 200 см). Но для шестой ступени H1 = 190 см, и высокий человек, поднимаясь по лестнице, может задеть головой потолок. Поэтому, под перекрытием может находиться только 5 ступеней, и горизонтальная проекция лестницы выглядит так, как показано на рисунке 1б.

Глубина ступеней винтовой лестницы непостоянна и изменяется, увеличиваясь по направлению к внешнему краю лестницы. Считается, что наиболее интенсивно используется участок, находящийся на расстоянии трети внешнего радиуса лестницы от ее края. Мы, ведь, не ходим вплотную к перилам или строго по-над стеночкой, а стараемся двигаться посредине или ближе к внешнему краю винтовой лестницы. Это, так называемая, линия движения, на которой глубина ступеней должна быть оптимальной. Радиус R соответствующий линии движения, равен 2/3 внешнего радиуса лестницы R1. В нашем случае:

R = 130 *2/3 = 86,7 см.

Как правило, для комфортного подъема на высоту H = 300 см, необходим угол поворота на 360 градусов, то есть, на полный круг. Тогда воображаемый конец 20-ой ступени в проекции совпадает с началом первой. Поскольку 20-я ступень – это, по сути дела, пол второго этажа, то вполне можно совместить ее начало с началом первой ступени. Правда, при этом несколько уменьшатся размеры площадки второго этажа, и горизонтальная проекция лестницы будет выглядеть как на рисунке 2:

Рисунок 2

Мы видим, что теперь полный круг составляют 19 ступеней, а воображаемая 20-я ступень находится строго над первой. Высчитаем их размеры и проверим, совпадают ли они с оптимальными. Для начала необходимо вычислить ширину ступеней на линии движения. По формуле длины окружности 2пR, где п = 3,14, определяем длину L линии движения:

L = 2nR = 2*3,14* 86,7 = 544,5 см.

Разделив полученное значение длины линии движения на 19, получаем:

l = 544,5: 19 = 28,7 см.

Это, конечно, не оптимальная величина, но она находится в пределах нормы. Если вы хотите довести свою лестницу до совершенства и немного увеличить глубину ступени, можно идти тремя путями:

Увеличивая угол поворота лестницы.
Увеличивая радиус лестницы.
Уменьшая количество ступеней, и увеличивая одновременно их высоту.

При увеличении угла разворота глубина ступеней будет увеличиваться, их высота оставаться прежней, но уменьшатся размеры лестничной площадки, что может быть не слишком удобно. Уменьшив количество ступеней, придется увеличивать их высоту, что тоже не всегда желательно.

Если во главу угла при расчете винтовой лестницы ставить удобство и безопасность, (а в случае винтовой лестницы, являющейся не слишком удобной конструкцией, желательно так и поступать), то лучше увеличить внешний радиус лестницы, например, на 5 см. В этом случае, радиус R, соответствующий линии движения, составит:

R = 135*2*3 = 90 см.

Тогда длина лестницы L по линии движения:

L = 2*3,14*90 = 565,2

Глубина ступеней на линии движения:

l = L / k = 565,2/19 = 29,8 см.

L1 = 2nR1 = 2*3,14*135 = 847, 8 см l1 = L1/ k = 44,6 см

L2 = 2п r = 2*3,14*30 = 188,4 см 12 = L2/ k = 9,9 см

Итак, в примере расчета винтовая лестница имеет следующие параметры:

количество ступеней на лестнице k =19 (20-я ступень совпадает с полом второго этажа, не забываем об этом!);
глубина ступеней по линии движения l = 29,8 см;
глубина ступени по внешнему краю l1 = 44, 6 см;
глубина ступеней по внутреннему краю l2 = 9,9 см;
высота ступеней h = 15 см;
внешний радиус R = 135 см;
ширина ступеней S = 105 см.

Чертеж ступени будет выглядеть следующим образом:

Рисунок 3

Строго говоря, мы вычисляли длины дуг, показанных пунктиром, а глубина ступеней будет немного меньше. Чтобы не углубляться в сложные математические расчеты, этой небольшой разницей в размерах можно пренебречь. Впрочем, особо дотошные строители могут найти формулу длины хорды и вычислить точные значения.

При проведении проектирования и возведения лестницы в частном доме на второй этаж своими руками обязательно нужно провести расчет всей конструкции. При этом важны такие показатели как ширина ступеней, диаметр, количество. Все это очень важно учитывать, чтобы подготовить правильные чертежи и сделать всю конструкцию эргономичной и полностью безопасной. Такая достаточно оригинальная конструкция пользуется большой популярностью, так как для ее возведения не требуется большая площадь, однако, чтобы изделие получилось прочным и надежным, нужно все тщательно продумать и учитывать все нюансы. Кроме того, большим преимуществом винтовой лестницы является то, что она вписывается в совершенно любой интерьер и становится самым настоящим его украшением. Чтобы было удобно ходить по ступеням веерного типа, нужно правильно обозначить их размеры. Поворот спирали вполне возможно сделать совершенно любым, все зависит от дизайнерской задумки и наличия свободного места.

Проектирование винтовых лестниц подразумевает под собой определение всех требуемых параметров изделия, а также составление схематической модели конструкции с обозначений. Схема винтовой лестницы, независимо от ее конфигурации должна быть выполнена в вертикальной и горизонтальной проекции. Это позволит прорисовать все основные детали конструкции полностью, а также определить преимущества и недостатки каждого способа обустройства ступеней.

Лестница может иметь самую различную конфигурацию, а именно:

С опорой на центральную ось;
С частичным вхождением ступеней в центральную опору;
С упором на боковые тетивы;
Консольное расположение.

Чертежи каждого типа лестницы будут различаться между собой, и это обязательно нужно учитывать при проведении расчетов и составлении плана конструкции. При этом значительно различаются размеры используемых деталей для винтовых лестниц, так как способы крепления в той или иной мере отнимают определенное пространство, предназначенное для передвижения.

Проектирование лестницы в частном доме – это сложный процесс, который включает в себя определение длины и ширины лестничного марша, угла поворота и наклона конструкции, размерных характеристик и количества ступеней. Поможем не запутаться в этом в материале: .

Функциональная винтовая лестница: чертежи и количество ступеней

Прежде чем выполнить проект винтовой лестницы, стоит правильно все рассчитать, а также определить количество ступеней. Именно поэтому, на основе полученных данных будет разрабатываться и возводиться конструкция.

Для возведения лестницы нужно определить:

Количество ступеней;
Высоту подступенка;

Изначально нужно определить оптимальное количество ступеней. Идеальным вариантом будет 11-13 ступенек. Обязательно должно быть нечетное количество для большего комфорта передвижения. Отсчет должен идти сверху вниз. Верхняя ступенька должна выступать в качестве площадки, а ее размеры нисколько не отличаются от остальных имеющихся элементов.

Для определения оптимальной высоты подступенка нужно разделить полученное расстояние от потолка и до пола на количество ступенек. Идеальным вариантом будет высота ступени в пределах 15-20 сантиметров.

Для винтовой лестницы больше всего подойдут забежные ступени, именно поэтому, чтобы определить оптимальные параметры, нужно предварительно подготовить чертеж.

Расчет винтовой лестницы: особенности конструкции

Винтовая лестница состоит из забежных ступеней и изготавливается преимущественно из дерева или металла. Существуют стандартные модели винтовых лестниц, которые можно сделать в доме или выполнить свою оригинальную конструкцию, но для этого нужно все правильно и точно рассчитать, а также учитывать особенности готового изделия. Прежде чем приступить к возведению конструкции, нужно подобрать оптимальный тип изделия.

В частности винтовые лестницы могут быть:

Прямоугольные;
Многоугольные;
Круглые.

Прямоугольные и многоугольные конструкции могут быть использованы, если лестница будет монтироваться рядом со стеной. Если же она будет находиться посредине комнаты, то лучше всего отдать предпочтение круглой конструкции. Винтовые лестницы могут выполняться с подступенками и без них. Лестница без подступенок гораздо удобнее в использовании, так как ширина забежной ступеньки намного уже стопы, поэтому может быть соскальзывание ноги, если выполнен подступенок, так как он занимает определенное пространство.

Важно! Отсутствие подступенков дает возможность становиться полностью всей стопой на проступь, поэтому движение по такой лестнице будет более удобным и безопасным.

Как подготовить чертеж винтовой лестницы

Чтобы подготовить чертеж винтовой лестницы, важно все правильно просчитать, а также учитывать габариты каждого элемента конструкции.

Прежде чем нарисовать макет, нужно продумать:

Особенности ступеней;
Ширину проступи;
Размеры проема.

Просмотрев имеющиеся готовые образцы можно подобрать для себя оптимальный вариант, который затем немного изменить под имеющиеся параметры и особенности интерьера дома. Одним из основных характеристик лестницы считается ширина проступи. Для определения этого параметра нужно не только подготовить рисунок, но и воспользоваться специальными формулами, которые помогут определить требуемую ширину ступеньки.

На подготавливаемом плане обязательно нужно отобразить:

Внешний диаметр;
Градус разворота;
Ширину проступи.

Дополнительно, при проведении расчетов нужно учитывать место для фиксации ступеней, а также зону для перил. Помимо этого, нужно учитывать требуемую площадь для оформления проема. При движении вверх или вниз человек любого роста должен легко и свободно проходить, не задевая при этом потолочных балок. Оптимальный размер обустраиваемого проема должен равняться приблизительно 2 метрам. Минимальный диаметр находится в пределах 1,2-1,5 метров.

Как сделать расчет винтовой лестницы онлайн

Можно самостоятельно провести все требуемые расчеты и замеры при выполнении проекта винтовой лестницы. Однако, существуют специальные программы, которые помогают быстро и просто провести требуемые замеры, составить чертеж и визуализировать получившиеся рисунки. Таким образом, можно будет получить полное представление о том, как готовая лестница будет выглядеть в интерьере.

Придумать дизайн лестницы можно самостоятельно, главное – чтобы конструкция была практичной, комфортной и безопасной. Расскажем про то, как сделать всё самостоятельно: .

В частности это такие программы как:

Онлайн-калькулятор;
3D конструктор;
Autocad.

Наиболее популярными и востребованными считается онлайн-калькулятор, а также программа Автокад. Достаточно внести только требуемые данные и программа сама проведет расчет и предложит наиболее оптимальное решение. Можно получить визуализацию уже готовой конструкции со всех сторон, а также ее разрезы, что позволит определить, насколько она будет прочной и безопасной.

Если проводится расчет в Автокаде, то стоит помнить, что готовый файл будет иметь расширение dwg, которое совместимо не со всеми программами.

Проведение проектирования винтовой лестницы

Винтовая лестница устанавливается в основном, если нужно сэкономить свободное пространство.

Она отлично подойдет в качестве лестницы на:

Второй этаж;
Мансарду;
Чердак.

Чтобы совершенно точно и правильно выполнить проектирование конструкции, важны все требования и нормы ГОСТ, так как это позволит сделать лестницу прочной, устойчивой и безопасной.

Проект винтовой лестницы обязательно должен быть продуман очень тщательно до мелочей, чтобы она получилась прочной и надежной. Подъем и спуск не должны доставлять ощущение дискомфорта. Материалы для изготовления деталей должны отличаться прочностью и полностью соответствовать оказываемым на конструкцию нагрузкам.

Определяем размеры винтовой лестницы (видео)

Винтовая лестница имеет просто превосходную конструкцию и оригинальный вид, поэтому она с легкостью может стать украшением совершенно любого интерьера дома, независимо от его стилистических особенностей.

Подробно: чертежи винтовых лестниц (фото примеров)

Созданию лестницы предшествует этап разработки проекта. На этапе конструирования инженер:

Конечно, любую работу лучше доверять профессионалам. Но если есть желание сэкономить 30-40% от стоимости лестницы, то описанную работу можно выполнить самостоятельно при помощи специального программного обеспечения.

Онлайн-конструктор 3d расчета

Разработать 3d модель лестницы своей мечты под силу каждому. Для этого в интернете существуют онлайн-сервисы.

Работают они достаточно просто. Пользователь должен задать следующие параметры:

тип лестницы;
длину марша;
ширину и высоту ступени;
материал конструкции.

Дополнительно можно из предложенного списка выбрать цвет тонировки и декоративное оформление конструкции.

Подобные программы можно встретить на сайтах производителей лестниц. В этом случае можно не только посмотреть воочию на созданную своими силами лестницу, но и узнать в какую сумму обойдется ее изготовление у конкретного производителя.

Проектирование своими руками - программа калькулятор

Ну а если необходимо запроектировать лестницу «с нуля», то потребуется программа калькулятор. На сегодняшний день существуют программы, которые специализируются на проектировании лестниц. К таким относятся StairCon, Stair Designer, Compass/ND, Consultec Stairon.

С их помощью можно:

Как правило, для того чтобы получить готовый проект, для программы достаточно следующих исходных данных:

тип лестницы;
ширина и длина проема;
высота проема;
толщина перекрытия.

Строительный калькулятор Житова

Описанные программы, конечно же, облегчат задачу проектирования и позволят сэкономить немаленькую сумму, но и сами они стоят не дешево.

В качестве альтернативы можно воспользоваться строительным калькулятором Житова, который в онлайн-режиме поможет рассчитать деревянную, металлическую или железобетонную лестницу.

Конструирование одномаршевой лестницы начинается с того, что программа запрашивает следующие данные:

желаемые размеры ступеней;
размеры выступа на ступенях;
размеры проема;
минимальную ширину косоура;
положение начальной ступени по отношению к уровню пола 2-го этажа;
направление подъема.

На основании этих данных программа рисует чертеж с указанием основных размеров конструкции и углов ступеней по отношению к тетиве, с разметкой основных размеров ступеней.

Следует учесть, что проектирование в программе производится с учетом эргономических требований. В соответствии с которыми, уклон лестницы должен быть 30-40, высота ступени – не более 25 см, а глубина ступени – 28-31 см.

Ну а если есть желание творчески подойти к процессу создания лестницы для собственного дома, то можно вооружившись калькулятором, карандашом и бумагой выполнить расчет и чертеж самостоятельно.

Как правильно рассчитать лестницу

Винтовую металлическую

Конструирование винтовой лестницы начинают с замеров высоты помещения (Н) и размера проема (D 1). Высота помещения измеряется от уровня чистого пола нижнего этажа до уровня пола верхнего этажа. От размера проема зависит то, какого диаметра (D 2) можно установить лестницу.

Диаметр лестницы принимают чуть меньшего размера, чем проем. Для того чтобы подъем по лестнице был удобным и безопасным диаметр принимают 1500-2000 мм.

Определив диаметр, находят длину ступени (D 3): D 3 = D 1 /2-d, где

d- внутренний диаметр. Его принимают с учетом диаметра опорной стойки. Обычно эта величина равняется 100-200 мм.

Для дальнейших расчетов, необходимо определиться с углом поворота лестницы. Если вход и выход с лестницы будет находиться на одной линии, то поворот лестницы составляет 360 0 .

На следующем этапе определяют длину марша по формуле: L = 2πR, R= D 2 /2. Так как нужно определить длину марша по линии подъема, а он отступает от края комнаты на 2/3, то формула принимает вид: L = 2*2/3πR.

Зная длину марша и выбрав глубину проступи (h 1) можно рассчитать количество ступеней (n): n= L/ h 1. При этом оптимальная глубина проступи составляет 25-27 см. Если при расчете получают нечетное число, то его округляют. Как правило, уровень верхней ступени совпадает с полом верхнего этажа, поэтому ее при расчете не учитывают.

Если поделить высоту помещения на количество ступеней, то узнаем ее высоту. Нормальной считается высота ступеней 17-18 см. Если получилась высота больше, то необходимо увеличить количество ступеней.

Чтобы убедиться, что лестница полностью соответствует нормам эргономики, необходимо вычислить глубину проступи по линии движения и по внешнему краю. Для этого нужно длину марша разделить на количество ступеней. Полученное значение глубины проступи по линии движения должно быть 20-25 см, а по внешнему краю – 30-35 см. Глубину проступи внутри марша можно рассчитать или принять 100-200 мм.

На основании этих расчетов строят чертеж винтовой лестницы и рассчитывают необходимое количество материалов.

Как правильно рассчитать лестницу из дерева на второй этаж

С поворотом на 90 0

Прежде чем приниматься за расчет, измеряют высоту от пола первого этажа до пола второго этажа и размеры проема, в котором будет установлена лестница.

А ширина ступени (b) должна быть в пределах 27-30 см. Проверить насколько удобной получилась после расчетов лестница, можно умножив высоту ступеней на два и прибавив ширину. Получившееся значение должно быть в пределах 600-650 мм. Используя эту же формулу можно рассчитать ширину ступени по формуле: b=650-а*2

Чтобы в процессе подъема по лестнице не упереться в потолок головой, необходимо соблюсти высоту просвета в пределах 1900-2000 мм. Понять соответствует ли проектируемая конструкция данному требованию можно, выполнив следующие расчеты:

От длины проема отнять 70 см и разделить на ширину ступеней. Получившееся число – это количество ступеней, расположенных над проемом.
Значение из первого пункта умножить на высоту ступени.
От высоты этажа отнять значение, полученное во втором пункте. Это число и будет равняться высоте просвета.

Если число получилось меньше нормы, можно предпринять следующее:

увеличить проем;
уменьшить количество ступеней, тем самым увеличив их высоту.

Если же увеличить проем невозможно, а уменьшение ступеней приведет к тому, что уклон лестницы и высота ступеней не будут соответствовать норме, лучше запроектировать лестницу с поворотом на 90 0 .

Данная конструкция состоит из двух маршей расположенных по отношению друг к другу под углом 90 0 . Это позволяет вписать лестницу даже в помещение с небольшой площадью и с маленьким проемом.

Между собой марши могут быть соединены площадкой или забежными ступенями. Первый вариант намного удобнее, да и расчет в этом случае мало чем отличается от уже описанного. Главная задача – определить, на какой высоте от уровня пола необходимо устроить промежуточную площадку.

Вначале считают, сколько ступеней нужно для верхнего марша, расположенного между площадкой и вторым этажом. Для этого требуемую высоту просвета (2000 мм) делят на принятую высоту ступени (15-18 см). Полученное число округляют до целых и уменьшают на единицу (так как верхняя фризовая ступень совпадает с уровнем пола).

Чтобы узнать, на какой высоте будет находиться площадка, высоту ступеней умножают на их количество и от высоты этажа отнимают это число.

Количество ступеней для нижнего марша рассчитывают точно так же. При этом лестничная площадка при расчете считается ступенью. Ширину и длину площадки принимают равной ширине лестницы.

С поворотом на 180 0 и площадкой - чертежи

Двухмаршевую лестницу с поворотом на 180 0 принято устанавливать при высоте этаже больше 3 м.

Для удобства расчет выполняют одновременно с построением чертежа на миллиметровке. Вначале вычерчивают лестничную клетку.

Зная ширину лестничной клетки, вычисляют ширину марша. Для этого от ширины лестничной клетки отнимают величину зазора (100 мм) и делят величину на два.

Ну а чтобы узнать, какая высота отведена каждому маршу – высоту этажа делят на два.

Дальнейший расчет связан с вычислением количества ступеней. Для этого опять же достаточно высоту марша разделить на высоту ступени.

Ну а чтобы определить, какая будет длина марша, и построить его горизонтальную проекцию на плане, необходимо количество ступеней умножить на ширину.

Полученные размеры переносят на план. А затем вычерчивают разрез лестничной клетки.

Имея на руках чертежи, не составит труда выполнить разбивку конструкции в доме.

Онлайн-конструктор 3d расчета, проектирование лестниц своими руками – программа-калькулятор, Житов, как правильно рассчитать винтовую, металлическую, лестницу из дерева на второй этаж с поворотом на 90, 180 и площадкой – формулы, чертежи

Сообщение
отправлено.

Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве лестницы на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.

Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж и Вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу.

Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.

Если Вы взвесили все «за» и «против» и решили сделать , сначала надо провести расчет ступеней лестницы.

Размеры винтовой лестницы на второй этаж дома

Н – высота лестницы — это сумма расстояния до потолка и толщины перекрытия;
Н 1 – расстояние между витками;
h – высота ступени;
h 1 – глубина ступени или проступь;
R – внешний радиус;
R 1 – радиус основной линии подъема;
r – радиус внутренней опоры.

Учитывая то, что безопасность конструкции стоит на первом месте и следуя требованиям ГОСТ, СНиП и прочим нормам, надо обязательно брать во внимание ограничения на параметры и размеры ступеней:

расстояние между витками Н 1 должно быть не меньше, чем рост человека, иначе, вы будете биться головой об ступеньку над вами. Рекомендуемое значение – не менее 2 м;
надо помнить, что движение осуществляется в основном по линии подъема, отстоящей от внешнего края ступени, примерно, на треть ее радиуса. В этом месте глубина проступи должна быть самой удобной – от 20 до 30 см;
ширина ступени возле центральной опоры не должна быть меньше 10 см;
из соображений безопасности диаметр винтовой лестницы должен быть либо не менее трех метров, либо установка перил обязательна. Высота поручня составляет 90 — 100 см.
для экономии пространства, зачастую, подступенки не используются, но при этом расстояние между ступенями должно находиться в границах безопасных норм, то есть, от 12 до 22 см.

Как рассчитать винтовую лестницу — расчет лестничного марша

Конструкция винтовой лестницы требует тщательного проектирования. Только при условии правильности вычислений изделие будет безопасно, удобно и привлекательно внешне. Для удобство можно составить схему с размерами и по ней проводить расчет лестницы для дома.

Сначала необходимо определить площадь участка, на котором будет находиться изделие, так как от этого зависят минимальные размеры и расчет поворотной лестницы в целом. Далее измерьте расстояние между полом первого и второго этажа, а также толщину перекрытия, то есть, высоту лестницы. Определитесь, где у вас будет вход, а где выход – от этого будет зависеть угол, на который закручивается лестничный марш.

Когда все предварительные измерения сделаны, необходимо определить количество ступеней. Предположим, что нам надо провести расчет винтовой лестницы, радиус которой 1 м, высота 3 м и угол закручивания 360° (вход на лестницу расположен строго под выходом).

R = 1000 мм, H = 3000 мм, ω = 360°;

Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR 1 , при этом R 1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы, примерно, на треть радиуса. Подставив в формулу наши значения:

L = 2πR 1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты проводятся в миллиметрах).

Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h 1), например, 25 см.

n = L / h 1 = 4190 / 250 = 16,796

Округлив ответ, выходит, что у нас должно быть 17 ступеней. Учитывая то, что последняя совпадает с полом второго этажа, уменьшаем общее количество ступенек на единицу. То есть, на о один виток нам надо 16 ступеней.

Мы возьмем глубину проступи у центральной опоры за 10 см (минимальное значение), а внешнюю рассчитаем по формуле:

h 1 внеш = L в / n , где

L в = 2πR = 2 * 3,14 * 1000 = 6280 мм подставляем в начальную формулу

h 1 внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм — глубина проступи у внешнего края (показано на фото).

Высота подступени определяется делением общей высоты лестницы (H) на количество ступенек:

h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм

Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу — 2h + h 1 = 60..65 см — сумма глубины и удвоенной высоты ступени должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:

2 * 190 + 250 = 630 мм — удовлетворительно

Поскольку подступенки, как правило, не используются в конструкциях данной формы, то можно немного увеличить расстояние между ступенями и за счет этого внести небольшие коррективы в размеры лестницы.

Чтобы лучше усвоить материал посмотрите видео о том, как рассчитать лестницу:

Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода

Особое внимание надо уделить расчету площадки на втором этаже. В случае разворота марша на 360°, начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом). При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (h п) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, тогда расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.

Н 1 = H — 4h — h п = 300 – 76 – 20 = 204 см — удовлетворительно

Н 1 = H — 5h — h п = 300 – 95 – 20 = 185 см — не подходит

Проектирование винтовой лестницы — схемы и чертежи

Проектирование винтовых лестниц можно делать и через специальные программы. Такой способ более трудоемкий и не каждый захочет разбираться, моделировать самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся как сделать 3d модель лестницы.

Заключение

Проект винтовой лестницы должен быть продуман до мелочей, тогда изделие получится удобным и безопасным. Не рекомендуется делать ступени разного размера. Подъем и спуск ни в коем случае не должны создавать чувство дискомфорта. Материалы деталей и узлов должны быть прочными и полностью соответствовать нагрузкам, которые будет испытывать конструкция. То есть надо правильно рассчитать параметры лестницы.