23260 0 1

Лестница из профильной трубы – 2 самых лучших варианта для дома и дачи

Квадратные или прямоугольные пустотелые металлические трубы давно стали едва ли не основным материалом для сооружения легких каркасных конструкций в частном строительстве. Привычная всем приставная лестница из профильной трубы своими руками сделанная есть практически на каждой даче.

Чтобы ее сварить из оставшихся после строительства забора или беседки кусочков материала, много ума не нужно, наварил между направляющими перекладины и пользуйся. Сегодня я расскажу о расчете и сборке более сложных маршевых и винтовых конструкций из той же профильной трубы.

Что нужно знать при расчетах любой лестницы

Расчет лестницы из профильной трубы мало чем отличается от расчета аналогичных конструкций, сделанных из дерева или бетона. Слишком сложными такие вычисления не назовешь, инструкция стандартная, но и пренебрегать этапом составления чертежа или хотя бы наброски эскиза, с выкладкой всех размеров и углов не стоит.

Расчет маршевой конструкции

Маршевыми называют прямолинейные конструкции, не имеющие плавных изгибов или поворотов. Еще существуют лестницы с промежуточной поворотной площадкой и если все стыкующиеся с ними марши являются прямолинейными, то такие конструкции также относятся к маршевым.

• Начинать следует с измерения высоты будущего лестничного марша. Сделать это проще всего. Под высотой марша понимается расстояние между полом нижнего и верхнего этажей. Иными словами к высоте потолков вам нужно прибавить еще толщину межэтажного перекрытия;
• Для того чтобы по вашей лестнице было удобно ходить нужно четко рассчитать размеры проступи и подступенка. Под проступью понимается площадка, на которую мы ставим ногу, а подступенок это расстояние между проступями по вертикали. И в том и другом случае есть комфортный диапазон эксплуатации, так для проступи он лежит в пределах 200 – 400 мм, а для подступенка 150 – 200 мм;

• Но не менее важно выдержать правильное соотношение между выбранными величинами. Для расчета этого соотношения также имеется пара формул. Мне больше нравится А + В = 470 мм («А» это высота подступенка, «В» это размер проступи). Кроме нее есть еще одна формула 2А + В = 640 мм, если быть точным, то не ровно 640 мм, а от 600 мм, до 640 мм;
• Минимальная ширина стационарного домашнего пролета стартует примерно от 800 мм;
• Когда вы рассчитаете подходящие для себя размеры проступи и подступенка, вы уже сможете вычислить количество ступеней (высота пролета, разделенная на высоту подступенка) и горизонтальное расстояние от начала до конца пролета (количество ступеней, умноженное на размер проступи);

При высоте потолков более 2,5м горизонтальное расстояние (по полу) от начала, до конца марша стартует примерно от 5м. Для небольших помещений имеет смысл соорудить поворотную площадку с поворотом на 90º или 180º.

• Теперь нам осталось узнать самое главное. Каков будет размер будущего косоура из профильной трубы. Здесь нам поможет теорема Пифагора. Для тех, кто слегка подзабыл, напоминаю, квадрат гипотенузы должен быть равен сумме квадратов катетов (а² + в² = с²). Два катета у нас есть, это высота марша и размер по горизонтали, осталось только высчитать гипотенузу, которой собственно и является наш косоур из профильной трубы;
• Есть еще один момент, который обязательно нужно учитывать при расчетах это угол наклона марша. Так вот согласно СНиП, для лестниц в жилых помещениях этот угол колеблется в пределах от 23º до 37º. Если меньше, то это уже пандус, а если больше, то вы устанете по таким ступеням карабкаться.

Дабы вы меньше морочили себе голову со всеми расчетами, в таблице, ниже я собрал наиболее ходовые параметры прямых маршевых конструкций:

Габариты ступени		Угловой наклон марша (дан в градусахº)
Ширина ступени	Высота подступенка
400 мм	100 мм	14
380 мм	110 мм	16
360 мм	120 мм	18
340 мм	130 мм	21
320 мм	140 мм	23
300 мм	150 мм	26
280 мм	160 мм	29
260 мм	170 мм	33
240 мм	180 мм	37
220 мм	190 мм	40
200 мм	200 мм	45

При вычислениях крайне редко получаются целые, удобные числа. Так вот, данные лучше округлять в большую сторону, так вам будет легче работать на практике.
А та погрешность, которая останется, компенсируется за счет высоты первой ступени. Поверьте, если она будет немного меньше, никто даже не заметит.

Расчет винтовой лестницы

Выбор в пользу винтовой лестницы, чаще всего делается по причине дефицита пространства, хотя в некоторых случаях такое решение вызвано оригинальной задумкой дизайнера. Цена подобных работ у профессионалов на порядок выше, поэтому здесь имеет смысл рассчитать и собрать несущий каркас лестницы из профильной трубы своими руками. Тем более, что это не намного сложнее, нежели работы с прямым маршем.

Как и в любом деле здесь есть 2 пути, для ленивых и для настойчивых. Если вам не хочется возиться с вычислениями, то можно использовать калькулятор расчета винтовых лестниц, коих в сети сейчас достаточно. А для настойчивых, я далее расскажу, как это делается вручную.

Для начала разберемся с параметрами и обозначениями. Кстати, такие же обозначения используются в большинстве электронных калькуляторов.

• «Н» — высота конструкции по вертикали. То есть высота потолка, плюс межэтажное перекрытие;
• «Н¹» — межвитковое расстояние. Под этим следует понимать расстояние от ступени, на которую вы становитесь, до ступени над вами. Естественно, данный параметр не должен быть меньше среднего человеческого роста, порядка 185 см;
• «h» — высота проступи, это то, что мы в маршевой лестнице называли подступенком;
• «h¹» — размер проступи или глубина ступени, как вам больше нравится;
• «R» — наружный радиус по краю;
• «R¹» — рабочий радиус или тот, по которому человек будет подыматься по лестнице;
• «r» — радиус центральной опоры.

• По линии рабочего радиуса глубина проступи должна находиться в комфортном для человека диапазоне, он такой же, как и в случае с линейными маршами 200 – 400 мм;
• Ширина проступи рядом с центральной опорой должна быть минимум 100 мм;
• Минимальная ширина пролета 1м, но если вы не собираетесь делать перила, то этот значение увеличивается минимум до полутора метров;
• В винтовых лестницах подступенки обычно оставляют открытыми, это гораздо удобней. По сравнению с маршевыми конструкциями здесь допускается немного больший разброс высоты подступенка 120 – 220 мм.

Как и в случае с маршевыми конструкциями, начинать нужно с предварительного обмера. Сюда входят внешний радиус конструкции, высота лестницы и то, где у вас планируется точка входа и точка выхода, это называется угол закручивания конструкции. После этого можно приступать к расчетам.

Для примера я взял вымышленные значения, вы естественно будете подставлять свои. Пусть наружный радиус «R» = 1000 мм, высота конструкции «Н» = 3000 мм, угол закручивания ω = 360º, то есть, вход и выход находятся друг над другом.

С этими данными мы можем найти рабочую длину марша «L», то есть размер лестницы по линии рабочего радиуса. Считается, что рабочий радиус составляет порядка 2/3 от максимального. Стартовая формула L=2πR¹.

Теперь узнаем количество ступеней:

• Пусть размер проступи «h¹» будет 250 мм, базовая формула n=L/h¹;
• Следовательно, 4190/250=16,79. Количество ступеней не может быть дробным поэтому округляем до 17, кроме того верхняя ступень у нас совпадает с уровнем пола, в итоге получаем 16 чистых ступеней.

Если взять за минимум (100 мм) размер проступи у центральной стойки, то мы можем вычислить полностью габариты всей проступи, только для этого нам еще понадобится узнать длину конструкции по внешнему радиусу «Lвнеш».

Lвнеш = 2πR = (2*3,14*1000) = 6280 мм. Теперь подставляем все в стартовую формулу.

h¹ = (7536/17) =369 мм

Высота подступенка здесь высчитывается точно также как и в маршевом пролете. Общая высота «H» делится на количество ступеней «n», итого получаем:

h = (H/n) = (3000/17) = 176 мм.

Коррекция соотношения ступеней здесь также допустима и делается по такой же формуле, как и для линейного марша, только обозначения немного меняются.

2h + h¹ = 600 … 650 мм. После коррекции мы получаем высоту подступенка 190 мм.

Но это еще не все. Нам еще нужно вычислить размеры верхней выходной площадки. Как вы помните, угол закручивания у нас равен 360º, высота подступенка в нашем случае 190 мм, общая высота 3000 мм.

Иными словами, поднявшись на 4 ступени, мы потеряем высоту 760 мм. Если учесть толщину перекрытия, то у нас в запасе остается порядка 2м. Следовательно, ширина верхней площадки не должна превышать ширину 4 проступей, в противном случае высокие люди будут цепляться головой.

Как при проектировании линейных маршей, так и при расчете винтовой лестницы, старайтесь, чтобы количество ступеней всегда было нечетным. Дело в том, что человеку подсознательно удобней начинать и заканчивать движение с одной ноги.

Сборка конструкций

Если вы справитесь с расчетами и составлением эскиза, разметить трубы под будущую лестницу для вас не составит большого труда. Поэтому мы перейдем сразу к вопросу как сварить лестницу из профильной трубы.

Теоретически конечно такую конструкцию можно собрать на шпильках и болтах, но, не считая усложнений в расчетах, времени и сил на сборку этой лестницы уйдет как минимум в 3 раза больше.
Плюс такой вариант не считается абсолютно надежным, так как болты имеют свойство раскручиваться в процессе эксплуатации. Поэтому я вам не советую связываться с подобными моделями.

Собираем маршевый пролет

Линейные маршевые конструкции могут быть двух видов: это лестница, базирующаяся на мощной ровной профильной трубе и разнообразные конструкции с ломанными косоурами.

Проектировать и варить первый вариант с цельной, прямолинейной трубой намного проще и времени на это уходит значительно меньше, но цена такого сооружения немного выше. Вызвано это тем, что в качестве базы вам придется покупать квадратный профиль с минимальным сечением 100х100 мм, хотя я советую брать от 150х150 мм. Такие лестницы гораздо надежней и выглядят лучше.

Кроме того, площадки, на которые будут крепиться проступи, не должны быть уже этих самых проступей более чем наполовину. Следовательно, придется наваривать дополнительные металлические листы толщиной от 3 – 4 мм, а такое количество толстого качественного металла неизбежно ведет к удорожанию проекта.

Как вы понимаете, на ровной наклонной трубе горизонтальные проступи нужно будет как-то закрепить. Следовательно, придется наваривать площадки. Делать их можно двумя способами.

1. После того как мы рассчитали угол наклона трубы и разметили места крепления ступеней, к основе, по всей ширине профильной трубы горизонтально привариваются заранее вырезанные металлические листы, на них впоследствии будут прикручиваться деревянные проступи . Но естественно, один горизонтальный шов такую нагрузку выдержать не сможет, поэтому между листом и трубой придется наварить подпорки. Это могут быть металлические пластинки, кусочки арматуры или профильные трубы меньшего сечения. Как видите, ничего сложного, но честно сказать, выглядит такой вариант не очень красиво;
2. Второй вариант мне нравится больше, он проще и выглядит более эстетично . Подпорки под площадки здесь нарезаются из базовой профильной трубы и уже на них привариваются листы под проступи. Для этого размечаете на ней срез под расчетным углом, берете болгарку и . Сбоку такой срез будет выглядеть как треугольник, а с фасадной стороны он имеет форму литеры «П». Далее по нашему срезу мы привариваем эту подпорку к базовой трубе. На схеме показаны оба варианта.

Так как вся конструкция фактически будет базироваться на одной трубе, вес там получается нешуточный и в месте стыковки профильной трубы с полом будет колоссальное точечное давление.

Дабы его равномерно распределить по большей площади и застраховаться от бокового опрокидывания лестницы, нужно к основанию трубы и точке фиксации к межэтажному перекрытию приварить металлические пластины толщиной от 5 мм. Габариты таких пластин должны быть немного больше площади ступени.

Теперь рассмотрим сборку лестницы на основе ломаного варианта косоура. Кроме себестоимости, такие конструкции хороши своим низким весом. Ведь в них используются трубы гораздо меньшего сечения.

Считается, что оптимальный размер составляет 40х60 мм. Больше можно, меньше не желательно.

Здесь, как и в случае с прямым косоуром варить можно двумя способами:

1. По первому способу, профильная труба нарезается на отдельные сектора, соответствующие размерам проступей и подступенков, плюс запас на толщину трубы . После чего все эти кусочки свариваются между собой в готовый косоур. Теоретически звучит просто, но на практике слишком много сварочных работ и не факт, что у вас получится везде все сварить ровно;
2. По второму варианту все получается гораздо нарядней и быстрее . Смысл в том, чтобы из прямой трубы болгаркой вырезать сектора в виде равнобедренных треугольников, при этом цельной остается только одна стенка. После этого мы сгибаем трубу и обвариваем соединение. Как это выглядит, я изобразил на схеме.

Что же касается пластин под опорные точки, то для профильной трубы сечением 40х60 мм достаточно наварить квадраты примерно 200х200 мм и закрепить их на 4 анкера. Хотя если есть возможность, конечно, лучше соединить два или более ломаных косоура на единой монолитной пластине.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж здесь начинается с установки центральной несущей круглой и желательно толстостенной трубы. Нагрузка на нее будет серьезная и здесь экономия может выйти боком. Как я уже говорил, сечение трубы стартует от 100 мм, это минимальная ширина проступи у основания.

Естественно сама труба снизу должна базироваться на толстой, надежной площадке. Если вы устанавливаете лестницу на этапе строительства, то чтобы не тратиться на дорогостоящий толстый железный лист, можно приварить снизу крестовину из тех же профильных труб. После чего замуровать все это в стяжку.

Сами опоры под проступи можно сделать двух видов. Как по несущей способности, так и по эстетическим характеристикам они мало чем обличаются. Здесь все зависит от того какое сечение профильной трубы оказалось под рукой:

1. Если трубка у вас тонкая 20х20 мм или 30х30 мм, то каркас лучше варить по периметру проступи, замкнутым контуром . Дабы не мерить каждую дугу отдельно, следует сразу сделать лекало из деревянных брусков набитых на лист ДСП. С таким приспособлением вам останется только вставлять нарезанные трубки в свое лекало и «прихватывать» их сваркой;

1. Со вторым вариантом мороки меньше . Но в нем используются профильные трубы с минимальным сечением 40х60 мм. Никаких лекал здесь сооружать не нужно. Просто нарезаете отрезки труб по рабочему радиусу лестницы. В наружный торец, в виде литеры «Т», привариваете отрезок такой же трубки, размером чуть менее ширины проступи и в конце всю эту конструкцию привариваете к несущей трубе.

Как в первом, так и во втором случае одной точки фиксации на опоре, для ступени мало. Поэтому я рекомендую приваривать под каркас ступени дополнительную подпорку. Нет гарантии, что у вас получиться все прочно и качественно приварить, а с подпоркой надежность ступени увеличивается в разы.

Отделочные работы

Чаще всего каркас лестницы из профильной трубы облицовывают натуральным деревом. По моим наблюдениям это гораздо дешевле красивее и надежнее.

При подборе доски для проступи самое главное это прочность, поэтому ее толщина должна быть не менее 40 мм. Толщина облицовки для подступенков и боковой тетивы, если таковая требуется, не имеет большого значения, так как эти части лестницы несут лишь эстетическую нагрузку.

Не забывайте, что вы имеете дело с металлом, а он, как известно, может ржаветь. Я не думаю, что вы собираетесь тратить баснословную сумму на самодельную лестницу из нержавейки. Поэтому после сборки, сначала нужно зачистить напильником или лучше болгаркой все сварные швы. После этого обезжирить или прогрунтовать конструкцию и в конце нанести 2 – 3 слоя хорошей краски.

Многие советуют нанести на металл порошковое напыление. Так вот, такие вещи как порошковое окрашивание или никелировка металла могут быть сделаны исключительно в заводских условиях на профессиональном оборудовании. Дома вы можете только покрасить или покрыть лестницу лаком.

Вывод

Для самостоятельного изготовления каркас лестницы из профильной трубы подходит как нельзя лучше. Это гораздо проще, чем сооружать лестницы из дерева, плюс прочность металлической конструкции намного выше. На фото и видео в этой статье дан дополнительный материал по изготовлению лестниц. Если ваш вопрос остался без ответа или есть, что добавить, пишите в комментарии, побеседуем.

22 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Что такое лестница из профильной трубы, какими качествами она обладает, каковы ее преимущества и как ее сделать своими руками? При их постройке применяют самые разные конструкции, где профильный столб служит основанием. Сварочные технологии и методы обработки металла нынешнего времени, дают возможность выпускать металлические изделия на новом уровне, который отличается повышенным качеством и надежностью. Профессиональные сварщики и кузнецы оттачивают свое мастерство, производя на свет безупречно изготовленные металлические изделия, которые способны удивить даже людей, обладающих эстетическим вкусом.

Эти навыки и умения хороши для постройки лестниц, находящихся снаружи. Для внутренних помещений коттеджей, дач и других многоэтажных помещений подойдут межэтажные лестницы из профильной трубы, которые можно изготовить собственными руками. Также из этого материала можно изготовить винтовую лестницу. Хотя изготовление такой конструкции – это процесс, требующий времени и труда, эти изделия отличаются прочностью и долговечностью и стоят потраченных усилий. Примеры таких конструкций можно увидеть на фото.

По классификации они разделяются на разные группы, но нам интересны внутридомовые, которые можно сделать своими руками. Чаще всего используются трубы с сечением 40 на 60 (смотрите фото). При использовании меньших размеров, конструкция считается не надежной, потому что профиль такого размера не достаточно прочный.

Как построить лестницу своими руками

Самое большее, что вам нужно – это умение работать со сваркой, ну и, естественно наличие профиля и уголка. Не так уж это и сложно, построить ее собственными силами. Кстати, если у вас нет навыков сварщика, то представителей этой профессии можно найти везде и всегда.

Вот конкретный пример такой работы. Я думаю, многие задаются вопросом, как сделать так, чтобы создаваемая конструкция занимала как можно меньше места в нашем доме. При всем этом, не многим нравятся винтовые конструкции или практически вертикальные.

Для начала требуется изготовить каркас, который будет удерживать конструкцию. Нужно приготовить основные элементы: трубы, уголки, ну и сварочный аппарат.

Маршевые конструкции

1. К боковым граням рамы, сваренным из труб, навариваются уголки.
2. К этим уголкам крепятся ступеньки. Их наваривают из листового железа.
3. Потом при помощи напильника удаляют заусенцы.
4. Далее перед покраской конструкцию грунтуют, для предотвращения ржавчины.

Винтовые конструкции

Для создания каркаса винтовой лестницы, берут нужной длины трубу и похожую, но большего диаметра, для ступеней.

Трубу для ступеней разрезают на гильзы длиной примерно 220 мм.

1. Перед началом работы необходимо знать, сколько элементов нам потребуется. Делим высоту комнаты, в которой будет располагаться наша самодельная конструкция, на предполагаемую длину пространства между ступенями, то есть 220 мм.
2. Потом из стали необходимо нарезать прокладку и консоль. Привариваем прокладку к консоли, потом привариваем получившиеся элементы к частям трубы (диаметром 100 мм).
3. На прокладку ставим с помощью саморезов ступеньки. Плотность прилегания гильз, расположенных на трубе, должна быть максимальной, перекосы и люфты не допустимы. Если появляются зазоры в случае неточного диаметра, делаем кольца-уплотнители.
4. Потом нужно произвести разметку и собрать ступеньки. Нужно, чтобы они шли внахлест около пяти сантиметров. Для этого, длина круга должна быть меньше, чем более широкая сторона ступенек.
5. Теперь остается собрать все части воедино.

Смотрите также видео сборки конструкции.

Как видите изготовить собственноручно лестницу из профильной трубы не так уж сложно, достаточно простого оборудования, навыков домашнего мастера и немного жизненной смекалки.

Когда необходимо сделать надежное и долговечное изделие всегда идёт речь о металле. Несмотря на то, что прочность металла зависит от его толщины, создавая и собирая лестницу, стоит знать, что чересчур большие размеры могут навредить конструкции.

При использовании очень толстого металла лестница получится громоздкой и не подъёмной с большими углами. Тогда придётся потратить немалую сумму дополнительных средств, на приведение лестницы в изящную и прочную конструкцию. Чтобы конструкция получилась красивой, и не пришлось тратить лишние деньги и силы, нужно знать какой профиль лучше всего подходит для лестницы и как произвести монтаж.

Выбираем профиль

Делать лестницы из металла стали давно, и это совсем не новая идея. При выборе такой конструкции особое внимание уделяли металлическому уголку и швеллеру.

Принцип сборки, который применялся годами:

• Параллельно один к другому ставили два швеллера;
• С помощью металлического уголка приваривались контуры между швеллерами;
• Крепилась ступенька из дерева, или же металлическая рельефная конструкция.

Лестница на второй этаж своими руками из профильной трубы

Судя по многолетней практике, можно сказать, что использование металлического уголка недолговечное, поскольку под воздействием нагрузок он деформируется. Металлическому уголку нашли альтернативу, и это металлический профиль.

Подсказка: Лучше всего для лестниц использовать квадратную металлическую трубу с сечением 40*60, это самый подходящий вариант. Если использовать трубу с меньшим сечением, то результат получится таким же, как и в случае с уголком, а если выбрать очень большие, то они будут выглядеть некрасиво и грубо.

Достоинства лестницы, сделанной из металлопрофиля:

• С таким профилем можно сделать стационарную лестницу, приставную и даже винтовую. Повороты у лестницы могут быть под каким угодно углом;
• С ним можно комбинировать какие угодно материалы, красиво смотрится дерево и стекло, и даже пластик. Комбинируя металл с такими материалами, можно сделать лестницу уникальной и абсолютно в любом цвете;
• Можно использовать и один только профиль, поскольку его легко покрасить современным порошковым методом. Популярностью пользуются золотой и серебряный цвет, а также насыщенный чёрный с блестящим металликом в некоторых местах;
• Такая лестница прочная и красивая, может прослужить несколько десятков лет;
• Даже если каркас делается сложной формы, то собрать лестницу можно и самому, главное - это правильно сделать заготовки;
• Установить её можно как на этапе строительства самого дома, так и во время проведения ремонта;
• Цена изделия невысока и доступна каждому;
• Собрать её можно и самому с использование обычного бытового сварочного аппарата.

Как работать с металлопрофилем во время монтажа лестницы

Каким бы прочным и долговечным ни был материал, у него обязательно есть свои особенности, знание которых значительно упростит работу и поможет избежать неприятностей.

Подготовительные работы

Ни одно дело не начинается без предварительных расчётов и чертежа. С их помощью можно точно определить количество материала, которое понадобиться. Чтобы работать было комфортно и не пришлось отвлекаться стоит приготовить нужный инструмент заранее, вам понадобится:

• Электроды и сварочный аппарат;
• Болгарка и круги для работы с металлом;
• Перфоратор с набором сверл;
• Молоток.

Во время подготовки стоит сделать разметку и разрезать материал в соответствии с необходимыми размерами.

Ступени из профиля для установки в здании

Сборка лестницы

Во время сборки стоит особое внимание уделить несущим балкам, поскольку самая большая нагрузка приходится именно на них. Чтобы собрать обыкновенную лестницу понадобиться:

Очень часто между лестницей и стеной оставляют щель, чтобы можно было покрасить стену или поклеить обои. В таком случае стоит конструкцию дополнительно укрепить костылями, которые вбиваются в стенку, крепят их под основной внутренней трубой и подваривают ко всей конструкции.

Винтовая конструкция из профильной трубы

Используя металлопрофиль можно сделать лестницу любой конструкции своими руками, разница будет только в затраченный силах, времени и финансах. Такие лестницы практичные и долговечные, не требуют особого ухода и выглядят красиво.

Представить себе дом без лестницы практически невозможно. Даже если строение имеет в своем распоряжении только один этаж, лестницы монтируются на крыльце или подъеме на чердак и мансарду.

Материалов для создания подобных конструкций очень много, но сегодня особое значение для потребителя приобрел вариант, сделанный из металлической трубы прямоугольного сечения. Причин тому много, но основные — это легкость в возведении и отличные эксплуатационные характеристики.

Сегодня мы разберем, как делается лестница из профильной трубы своими руками: видео и подробная инструкция будут приложены.

Любая серьезная работа начинается с того, что нужно составить проект возводимой конструкции, ну, или хотя бы сделать наброски в виде эскиза. Расчет лестничных конструкций не относится к разряду высшей математики, но все равно к нему стоит отнестись внимательно, чтобы не получить в итоге несостыковок во время сборки лестницы.

Расчет маршевой лестницы

Итак, давайте сначала разберем, как выполняются расчеты под маршевые металлические лестницы из профильной трубы.

Маршевая лестница представляет собой конструкцию, собранную из одного или нескольких участков с прямым подъемом. В зависимости от количества маршей различают одномаршевые и многомаршевые варианты исполнения. Выбор целиком зависит от места расположения лестницы и нужной высоты подъема.

• В многомаршевых конструкциях марши соединяются при помощи площадок или забежных ступеней

• Такие лестницы могут разворачиваться на 90 градусов – они ставятся, когда места под длинный марш достаточно. Площадка чаще всего располагается ближе к уровню пола первого этажа, в углу комнаты

• На 180 градусов – такая конструкция позволяет уместить два марша меньших размеров. Подъем такой лестницы бывает пологим, и удобным для передвижения. Продолжая конструкцию, можно сделать подъем на любое количество этажей.

• На 270 градусов – в данном случае лестница имеет три марша, каждый из которых поворачивает по отношению к соседним на 90 градусов. Конструкция очень компактна, что позволяет устанавливать ее в узких местах, например, небольшом эркере или коридоре.

Зная типы конструкций, можно приступать к расчетам.

Действовать нужно в следующей последовательности:

• Определяемся с местом, где хотим установить лестницу.
• Оценив масштабы помещения и высоту перекрытий второго этажа, можно определиться с количеством маршей. Помните, что на данном этапе все умозаключения являются прикидкой. Более детально мы сможем все увидеть при расчете.
• Замеряем высоту подъема, учитывая толщину межэтажных перекрытий.

Совет! Не стоит пренебрегать миллиметрами, чтобы в итоге не ошибиться в расчетах. Делайте сразу все максимально точно.

• Чтобы по лестнице было удобно передвигаться и взрослым и детям, необходимо оптимально подобрать соотношение длины и высоты ступени. Данные параметры называют еще размерами проступи (место опирания стопы при подъеме) и подступенка (вертикальная декоративная планка). Оптимальные размеры умещаются в следующие диапазоны: длина 25 – 33 сантиметра, высота 15 – 22 сантиметра.
• Что касается соотношения, то оно должно укладываться в формулы 2х + у = 60(64) или х + у = 47. Все значения указаны в сантиметрах и подогнаны под ширину шага человека среднего роста (175 — 180 сантиметров).
• Количество ступеней вычисляется очень просто – достаточно высоту проема разделить на высоту подступенка. Получив это значение, можно рассчитать и длину марша – нужно умножить его на длину проступи.
• Данные значения напрямую связаны с углом наклона лестницы. Как вы поняли, мы получили воображаемый треугольник, перенеся который в масштабе на бумагу, можно точно измерить угол наклона.

Совет! Удобнее всего выполнять чертежи и расчеты на разлинеенном листе из школьной тетради по математике.

• Но для расчета нам не хватает еще одной величины – длины самого марша. Высчитать ее может любой учащийся шестого класса, знакомый с теоремой Пифагора. Ну, а мы вспоминаем: а² + в² = с² (квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов). Допустим, высота нашего воображаемого перекрытия 260 см, а длина лестницы – 400 см. Выполняем расчет: (260*260) + (400*400) = 227600. Извлекаем корень и получаем 477 см с «хвостиком» — это и есть длина марша.
• Смотрим, получится ли уместить такую лестницу в намеченное место, если нет, то можно попробовать изменить параметры проступи и подступенка, или, если угол наклона вас устраивает, то сохранить его, разбив подъем на несколько маршей.
• Вообще, угол наклона для домашней лестницы очень важен, так как по ней будут проходить и маленькие дети и пожилые люди. Чем более пологим будет подъем, тем легче будет его преодолевать. Согласно нормативным актам, значения данного параметра должно быть от 23 до 45 градусов.

• Но лучше всего, когда величина не превышает 33 градусов, так как более крутые лестницы являются менее удобными. Меньшие значения подходят больше для пандусов, чем для лестниц.

Совет! Делая расчеты, вы навряд ли сможете подогнать параметры под целые числа – всегда будет небольшой остаток. Округляйте результат в большую сторону. Все отклонения от заданных параметров можно будет устранить за счет нижней фризовой ступени.

Расчет винтовой лестницы

Винтовая лестница очень красива и выбирается дизайнерами именно по этой причине, к тому же она занимает намного меньше места, чем маршевый вариант конструкции. Но и минусов у ее предостаточно: такая лестница считается самой опасной при подъеме; по ней сложно или вообще невозможно поднять крупногабаритные грузы; цена, которую называют мастера за сборку, запредельно высока.

Но если вам деваться некуда, и требуется установить именно такой вариант, не расстраивайтесь! Мы подробно расскажем, как изготовить такой металлокаркас для лестницы из профильной трубы, а также как его правильно отделать.

Экономия «на лицо». Единственное, что требуется от вас – это умения работать со сварочным аппаратом и рабсила, которая будет перемещать габаритные заготовки.

Расчет винтовой конструкции может показаться кому-то слишком сложным, но мы уверяем вас, что следуя за нами, вы не сможете ошибиться, так как потребуется воспользоваться всего лишь несколькими формулами. В крайнем случае, вы всегда можете воспользоваться специальными калькуляторами, которые можно легко найти в интернете.

Итак, запоминаем обозначения параметров лестницы:

• Н – высота пролета. Как и в случае с маршевой лестницей, учитывает толщину перекрытия.
• Н1 – расстояние между витками лестницы. То есть, расстояние от одной ступени до другой, находящейся ровно над ней. Минимально комфортное значение, которое следует соблюдать, равно 2-м метрам. Так, даже высокий человек не ударится головой при подъеме.
• h – высота ступени. Подступенки на винтовых лестницах делаются редко, но параметр остается неизменным, как и для маршевых лестниц. Для удобного подъема данное значение тут сокращено до 12 – 22 сантиметров.
• h1 – глубина ступени. Неоднозначная величина, так как ступени винтовых лестниц имеют форму трапеции. ГОСТы и СНиПы устанавливают размер меньшей грани в 10 см, а большая сторона, в принципе, не ограничена (зависит от ширины подъема), но рекомендуемое значение составляет около 40-ка сантиметров.
• Рабочая глубина ступени – это условная линия, по которой будет осуществлять подъем человек. Ее параметры нужно рассчитать так, чтобы величина укладывалась в нормируемые 25 – 33 сантиметров.
• L – длина лестницы по заданному радиусу.
• R – наружный радиус. Данное значение не должно быть меньше 80-ти сантиметров. При размещении лестницы в округлом эркере – целесообразно увеличить его до внутреннего радиуса помещения, чтобы иметь возможность опереть свободные края ступеней на стены.
• r1 – рабочий радиус, та же самая линия, по которой двигается человек при подъеме.
• r – радиус центральной опоры. Потребуется для расчетов тогда, когда в конструкции не будет внутреннего столба, а лестница будет опираться на косоуры или примыкающие стены. Исполнение таких лестниц будет невыполнимой задачей для новичков, поэтому мы не станем их расписывать.

Как и прошлом случае, начинаем с замера высоты пролета. Предположим, что у нас она равна 3-м метрам. Затем определяем внешний радиус конструкции, ориентируясь на размеры помещения, в котором будет выполняться установка. Для удобства расчетов возьмем 1 метр.

Далее определяем точки входа и выхода. Допустим, что они у нас находятся друг над другом, то есть угол поворота при подъеме составит ровно 360 градусов. Этих данных будет достаточно, чтобы рассчитать внешнюю длину подъема.

• Как мы помним из школьного курса геометрии, длина окружности высчитывается по следующей формуле: L = 2πR – где L – длина, R – радиус, а π – это константа, которая приблизительно равна 3,14.
• Считаем: 2*3,14*100(см) = 628, то есть 6м 28 сантиметров.
• Теперь нужно узнать количество ступеней, но для этого сначала потребуется определить рабочую длину марша. Принято считать, что человек совершает подъем по радиусу, который составляет 2/3 от внешнего. Исходя из этого, ответ можно получить тремя способами.

1. Первый, 628* 2/3 = 419, с округлением в большую сторону;
2. Второй, по формуле Lраб = 4/3πR = 4/3*3,14*100 = 419, так же с округлением;
3. Третий, вычислить сначала рабочий радиус и выполнить расчет по формуле нахождения длины окружности: 2/3*100*3,14*2 = 419 – 4м 19 сантиметров.

• Теперь, зная рабочую длину, мы можем подобрать оптимальную ширину проступи. Допустим, мы хотим 30 сантиметров. Делим рабочую длину на это число: 419/30 = 14 с округлением. Это и есть количество ступеней в пролете
• Осталось проверить высоту проступи. Для этого высоту пролета делим на количество ступеней: 300/14 = 21,42. Значение немного крутовато, поэтому давайте попробуем уменьшить ширину проступи до 25 сантиметров: 419/20 = 17; 300/17 = 17,6 см. Вот теперь подъем будет плавным и удобным.
• Ах, да! Чуть не забыли! Полностью определяем геометрию ступени, высчитывая ее внешнюю длину: 628/17 = 36,9. Маловато! Тогда снова возвращаемся к подбору параметров, пока не найдем оптимального значения.

Но это еще не конец, осталось определить размер выходной площадки, с оглядкой на значение h1. По мере подъема, каждая ступень будет отнимать от общей высоты пролета значение высоты подступенка. Из-за того, что h1 ограничено пределом в два метра, ширина площадки не должна быть больше 4-5 проступей — не забываем про толщину перекрытия.

Процесс сборки каркаса лестницы из профилированной трубы

После того, как все чертежи готовы, можно приступать к изготовлению лестницы. Точное соблюдение всех полученных при расчетах размеров не позволит вам ошибиться во время разметки заготовок, так что будьте внимательны.

Инструменты и материалы

Для выполнения всех работ нам потребуются следующие инструменты:

	Выполнить крепление элементов можно и с помощью болтовых соединений, но такая конструкция будет со временем разбалтываться от нагрузок, и от вас потребуется проводить постоянную ревизию несущих узлов. Сварка позволит создать монолитную конструкцию, которая, к тому же, будет выглядеть более опрятно.
	Используются совместно со сварочным аппаратом, и являются расходным материалом.
	Болгарка (УШМ) и отрезной диск по металлу позволят выполнять рез трубы.
	Абразивные и лепестковые диски используются при обработке сварных швов. Первый вариант предназначается для грубой шлифовки, а второй – позволит довести поверхность до идеально гладкого состояния.
	Перфоратор потребуется для бурения в бетонных и кирпичных поверхностях отверстий под крепеж, в качестве которого могут выступать стальные анкера или отрезки арматуры.
	Используется в паре с перфоратором, для уже описанных целей.
	Кувалда или большой молоток понадобятся при забивании в поверхность бетона штырей и анкеров.
	Для высверливания отверстий в трубах под крепеж, для ступеней понадобятся сверла по металлу. Установить их можно в перфоратор через переходной патрон, или в электродрель с высокими оборотами.
	С помощью ключей мы будем затягивать анкера, хотя лучше их заменить соответствующей насадкой для дрели.
	Для четкого выставления горизонтали и вертикали потребуется небольшой строительный уровень. Лучше приобрести вариант с магнитной лентой, чтобы не отвлекаться на удерживание инструмента во время монтажа.
	Незаменимый инструмент при подобных работах. С легкостью позволяет разметить заготовки под срез в 90 или 45 градусов.
	Понадобятся при разметке деталей. Маркеров лучше купить несколько штук, так как их ворсовые наконечники довольно быстро портятся о грубые металлические поверхности.

Также давайте перечислим и основные материалы, с которыми мы будем работать:

	Собственно, сама профильная труба для лестницы. Для работы могут пригодиться варианты с различным сечением. Какую профильную трубу использовать для лестницы, мы расскажем по ходу разъяснения процедуры монтажа каркаса. Для винтовой конструкции потребуется еще и круглая труба, из которой будет сделан опорный столб.
	Нарезав ее на отрезки по 12-15 сантиметров, мы сделаем наварной крепеж. Для этого в основании высверливается отверстие, которое на один шаг меньше диаметра прута, а затем в него заколачивается кувалдой заготовка. К выступающему концу прута мы сможем наварить стойки и балки конструкции.
	Анкера заменяют вышеописанный способ крепления элементов каркаса лестницы. Для удобства связки на нижние концы вертикальных стоек навариваются опорные площадки с насверленными отверстиями, через которые и происходит фиксация. Балки просверливаются насквозь и крепятся горизонтально. Справедливости ради стоит отметить, что первый способ крепления, для балок является наиболее надежным.
	Из кусков фанеры или аналогичных материалов можно собрать трафарет под ступени, чтобы они были одинакового размера и формы.

Для крепления ступеней к каркасу используются болты или саморезы с шайбами. Болтовое соединение является сквозным, а крепление на саморезы можно сделать незаметным, загнав их в ступень снизу.

Сборка маршевой конструкции

Распространены два основных вида конструкции, хотя они далеко не единственные. Первый – с наклонной балкой и наваренными держателями под ступени, а второй – с ломаным косоуром из трубы. Давайте рассмотрим оба варианта.

Первый вариант выполняется намного легче и быстрее, но в итоге он будет немного дороже, а внешний вид конструкции выглядеть очень просто и непритязательно. Использовать такой метод лучше тогда, когда каркас лестницы полностью прячется после обшивки, либо же соорудить конструкцию на одной опоре с площадками, как показано на фото выше.

• Удорожание конструкции связано с тем, что в качестве балки используется труба профильная для лестницы сечением 100х100 или даже 150х150. Помимо этого придется наваривать площадки из листового металла толщиной в 3 мм, который также выйдет дороже, чем профилированные трубы.
• При сборке, первым делом устанавливаются наклонные опоры. Если в конструкции предусмотрено 2 марша, то сначала монтируется каркас промежуточной площадки, который и станет опорой для балок.
• Наварить площадки можно двумя способами. Первый заключается в том, что после определения угла наклона, к балке горизонтально наваривается металлический лист. Чтобы он выдерживал вес перемещающегося человека, спереди под него приваривается вертикальная подпорка из арматуры или куска трубы.
• При втором способе, на балку сначала навариваются треугольники из труб, которые соединены под прямым или острым углом, в случае, если вы хотите, чтобы подступенки уходили внутрь, с целью увеличения площади проступи.
• Поверх этих опорных элементов уже наваривается площадка, хотя можно обойтись и без нее. Края проступи между параллельными уголками можно соединить поперечинами из труб или, вовсе, сразу накрутить на них деревянные ступени, толщиной не меньше 4 см.

Совет! Дополнительно стоит отметить, что вес конструкции данного типа достаточно велик и возможно боковое опрокидывание лестницы. Чтобы этого избежать, навариваем на стойки опорные площадки из металла толщиной 5 мм – так мы более равномерно распределим вес всей конструкции.

Как сварить лестницу из профильной трубы, видео в этой статье покажет наглядно.

Второй вариант конструкции выглядит более красиво, но с его сборкой придется повозиться подольше. Оптимальным сечением трубы под нее считается 40х60 мм, можно и больше, но учитывайте, что будет возрастать масса лестницы, что не всегда оправдано.

Тут также имеется два способа соединения деталей, для изготовления готового косоура:

1. При первом способе труба нарезается на отдельные части, соответствующие по длине проступям и подступенкам. Их края обрезаются под углом в 45 градусов (для более точного реза лучше обзавестись торцевой пилой) и свариваются между собой, образуя лесенку. В теории все просто, но на деле вам придется выполнить много сварочных работ, и постоянно следить за точность расположения деталей. Чтобы упростить задачу, вырежьте из фанеры трафарет, внутрь которого укладывайте заготовки.
2. Второй способ намного проще – берем цельную трубу и размечаем ее таким образом, чтобы точка углового среза была вершиной равностороннего треугольника. Второй треугольник будет развернут относительно первого на 180 градусов, то есть его вершина будет на противоположной грани. Рисуем треугольники с двух сторон, а затем вырезаем их из трубы так, чтобы грань, к которой подходят вершины, осталась на месте. Далее нам будет нужно согнуть в этом месте трубу и сварить соединение.

Вместо площадки на косоуры также навариваем перекладины.

Изготовление винтовой лестницы

Монтаж винтовой лестницы начинается с установки центрального столба опоры. Его диаметр не должен быть меньше 10 сантиметров, чтобы мы смогли соблюсти размер примыкающей грани ступени. Экономия при покупке данного элемента неуместна, так как ось винтовой лестницы испытывает на себе серьезные нагрузки.

Упираться нижний край столба должен в прочное надежное основание – лучше всего в бетонное перекрытие. Также потребуется устройство опорной площадки, чтобы распределить вес лестницы.

Совет! Если вы устанавливаете лестницу одновременно со строительством дома, то чтобы не покупать дорогостоящий листовой металл, опору можно соорудить в виде перекрестия из отрезков той же трубы, которая потом замуровывается в бетонную стяжку.

Опоры под ступеньки могут быть двух типов, которые зависят от сечения используемой трубы. По прочности и внешней эстетической составляющей, они мало чем отличаются.

1. Если куплены трубы сечением 20х20 или 30х30 сантиметров, то лучше сварить полноценный каркас по всему периметру проступи. Для удобства – снова пользуемся трафаретом. Высчитать угол расхождения граней очень просто. Как вы помните, в наших теоретических расчетах получилось 17 ступеней. Берем угол поворота и делим его на это значение: 360/17 = 22 градуса. Вот и весь расчет.
2. Второй вариант выполняется намного быстрее. Для него понадобятся трубы сечением 40х60. Никаких лекал тут не потребуется – берем кусок трубы, длиной на 8 см меньше, чем длина проступи, прикладываем с конца второй отрезок, который будет соответствовать ширине ступени, и свариваем их буквой «Т». В середине можно тоже добавить поперечный элемент, как показано на фото.

Финишная отделка

Вот вы фактически и собрали винтовую лестницу своими руками. Осталось ее только облагородить. В связи с тем, что количество материалов для этого очень велико, а способов отделки еще больше, перечислим лишь основные этапы.

• Сначала шлифуем поверхность лестницы, особое внимание, уделяя сварным швам. В идеале они не должны прощупываться и быть гладкими и ровными.
• Покрываем металл преобразователем ржавчины и смываем его согласно инструкции на упаковке.

• Грунтуем поверхность металла.
• Выполняем окрашивание всей конструкции.
• Обшиваем ступени и делаем декоративную отделку вокруг, если она запланирована.

Чаще всего в частных домах в качестве ступеней под такие каркасы используется дерево. Достаточно установить только проступи, и лестница обретет привлекательный вид. «Лестницы из профильной трубы» — видео, которое мы подобрали, покажет, как выполняется эта процедура. Ну, а у нас на этом все! До новых встреч!