Расчёт и проектирование консольной лестницы: нагрузка, ширина ступени и марш

Как выполнить расчёт и проектирование консольной лестницы?

Консольная лестница – это действительно красиво. С ее помощью можно создать в интерьере ощущение легкости, воздушности. Сама конструкция выглядит несколько экстремально, однако если правильно выполнить расчет и проектирование консольной лестницы, а также грамотно исполнить ее. В результате получится достаточно устойчивая и надежная лестница, которая станет настоящим украшением вашего интерьера.

Основная особенность консольной лестницы заключается в ее необыкновенном внешнем виде. В отношении стилей ее можно назвать поистине универсальной. Она хорошо подходит к минимализму, так как имеет минимум материалов и деталей, при этом можно реализовать прямые углы. В рамках стиля лофт она тоже будет смотреться отлично.

Расчет и проектирование консольной лестницы

Классика, хай-тек, прованс – тоже отличные стили. Нужно лишь немножко фантазии, чтобы правильно применить такую конструкцию. Поговорим подробнее об особенностях проектирования такой лестницы.

Типы крепления и материалы

Это первое, с чем нужно определиться еще перед проектированием. Дело в том, что некоторые расчеты выполняются, исходя из используемых материалов и типов крепления. Рассмотрим несколько наиболее распространенных вариантов.

Используйте только эти материалы

При конструировании консольных лестниц, как правило, используются следующие материалы. Мы не рекомендуем выходить за их рамки, так как консольная лестница и без того является весьма сложной конструкцией. Если все же хочется поэкспериментировать, придется заняться индивидуальным расчетом прочности полученных ступеней, их весом и нагрузкой на стену.

  1. МДФ и древесина. Наиболее распространенные материалы для консольной лестницы. Это легкие материалы с достаточно высокой прочностью. Идеальный вариант, к которому стоит прибегнуть, если его можно использовать в рамках стиля вашего интерьера.
  2. Металл. Не стоит использовать его для ступеней, а вот для несущих элементов варианта лучше нет. Это наиболее прочный материал, который легко выдерживает эксплуатационные нагрузки. Из него стремятся выполнить профили, направляющие, анкера и кронштейны.
  3. Бетон. По причине большого веса и невысокой прочности используется редко. Если вам нужна консольная лестница из бетона, необходимо тщательно армировать каждый элемент, чтобы добиться достаточной прочности.
  4. Пластик. Не рекомендуется к применению на несущих конструкциях, так как не способен выдержать те же нагрузки, что металл, к примеру. В консольных лестницах его стоит применять для обустройства антискользящей поверхности, отделки ступеней.
  5. Закаленное стекло. Само по себе не слишком прочное, поэтому его необходимо укреплять стальными профилями. К тому же, при ударной нагрузке есть высокая вероятность получить трещину или скол и даже полное разрушение ступени. При этом с точки зрения дизайна это наилучший вариант, так как с его помощью будет легко создать ощущение невесомости лестницы.

Обязательно применяйте металл в крепежных элементах, не заменяйте его пластмассой, древесиной или бетоном. Именно металл лучше всего справится с ударными и статическими механическими нагрузками.

Расчет и проектирование консольной лестницы

Заделка ступеней

Можно сказать, что вам повезло, если вы наткнулись на эту статью еще до строительства несущих стен. В таком случае вы можете воспользоваться наиболее надежным методом крепления ступеней к стене. Уже здесь используются некоторые расчеты. Если выбираете данный способ, учитывайте их.

Сущность метода заключается в замуровывании части лестницы в стену. Смонтировать нужно на глубину не менее 20 см. При этом для возведения стены нужно применять кирпич или тяжелые блоки, а ширина лестницы не должна превышать 80 см. Таким образом, замуровывается примерно 25% ступени от длины свободного края. Сверху нужно придавить каждую ступень не менее, чем десятью рядами кирпича.

Нередко при возведении стен используются керамические поризованные материалы. Они менее прочные и плотные, чем кирпич, поэтому вмуровывать нужно еще глубже, примерно на 40%. С этим уже сложнее, так как нужно набрать нужную толщину стены.

Газобетонная стена не способна удержать ступени так же хорошо, как вышеописанные варианты. При возведении консольной лестницы нужно будет укрепить стены снизу армированным бетоном. Внешний вид не пострадает, если впоследствии вы используете отделочные материалы. А в рамках стиля лофт вообще можно оставить бетонную конструкцию открытой.

Крепление на кронштейнах

В данном случае применяется стальной профиль длиной до одного метра. Замуровывается в стену примерно на 25 сантиметров. Требования остаются такими же, что и указанные выше. При использовании менее прочных материалов, чем кирпич или плотные тяжелые блоки необходимо увеличить длину замурованной части трубы, свободный конец при этом остается таким же, до 70 см примерно. Также снизу можно укрепить бетоном.

Металлический профиль в дальнейшем можно скрыть грамотной отделкой. На них уже крепятся элементы, составляющие основу ступеней. Основная нагрузка приходится на профиль.

Использование анкеров для крепления

Если стена уже построена, два вышеперечисленных варианта являются слишком сложными для использования. Придется разбирать стену и строить заново. Чтобы облегчить себе задачу, можно воспользоваться анкерным креплением. Самым важным вопросом остается материал стены, к которой будет прикреплена лестница. Если стена выполнена из щелевого кирпича или поризованных материалов, не стоит прибегать к этому способу крепления, так как опорная часть просто не выдержит анкер.

Для крепления применяются опорные площадки, сварные конструкции из металла. Они крепятся к стене на 4 анкера длиной не менее 15 см. при этом разнос точек крепления друг от друга для одной ступени должен составлять более 20 см.


Если стена изготовлена из недостаточно прочных материалов, можно увеличить количество анкеров при одновременном увеличении ширины ступени. В таком случае можно получить достаточную прочность.

Потолочное крепление

Еще один интересный вариант для тех, кто уже построил стены и только затем задался вопросом возведения консольной лестницы. В этом случае займитесь расчетом нагрузки на опорную конструкцию. Она должна легко выдерживать вес ступеней и нагрузку в 150 кг в крайнем положении.

В этом случае крепление осуществляется до отделки. Необходимо также закрепить опорные площадки, но при этом они будут выполнять роль поддержки и фиксации. Основная нагрузка должна приходиться на потолок.

Сложная сварная металлическая конструкция состоит из взаимоподдерживающих элементов, располагается вдоль прилегающей стены. Рекомендуется использовать стальной профиль, с ним будет легче работать. Концы крепятся на кронштейны к перекрытиям и ступеням. Металлокаркас высотой во всю комнату впоследствии можно будет скрыть листовым отделочным материалом.

Тонкости расчета

Все ниже представленные расчеты должны учитывать вышеперечисленные, которые зависят от выбранных вами материалов. Да, консольная лестница – действительно сложная конструкция. Ее возведение – непростая задача для профильных организаций. Именно поэтому у них не бывает готовых решений таких лестниц для своих клиентов. Каждый заказ – индивидуальный проект.

В первую очередь при расчете нужно учитывать жесткость полученной конструкции. Прогиб каждой ступени должен быть не более 0,25% от высоты лестничного пролета. Вся лестница должна выдерживать не менее 300 кг на квадратный метр, и это без учета собственного веса. Разумеется, в расчет берется временная нагрузка, а не постоянная.

Ширина ступеней

Помните, что в процессе подъема по лестнице человек будет затрачивать примерно в два раза больше энергии, чем при обычном движении. Необходимо максимально облегчить себе задачу правильным конструированием лестницы. Важнейшим параметром является ширина и высота ступеней.

Практика показывает, что лестница будет максимально безопасной и удобной, если помноженная на 2 высота ступени в сумме с ее шириной будет равна среднему шагу человека. Вы можете подстроить под себя ступени или воспользоваться универсальными расчетами. Средний шаг человека равен примерно 60 см. Теперь достаточно составить уравнение с двумя неизвестными. 2а+b=60.

Теперь исходим из ширины ступени. Она должна быть удобной, на нее человек должен наступать всей ступней. В противном случае вы будете постоянно сбивать с шага. Таким образом, полезная ширина должна составлять около 30 см. В таком случае, исходя из формулы, высота ступени приравнивается к 15 см.

Угол марша

Самая удобная лестница на второй этаж имеет угол марша в диапазоне от 23 до 37 градусов. Если угол меньше, имеет смысл выполнить пандус. При слишком большом угле лестница уже переходит в разряд раскладных или приставных. Если угол больше 40 градусов, спуск рекомендуется осуществлять спиной вперед.

Расчет и проектирование консольной лестницы

Представляем таблицу расчета высоты и ширины ступеней в зависимости от угла марша. Это оптимальные показатели, при которых пользование лестницей будет удобным.

Количество ступеней рассчитывается на чертеже. Рассчитывайте общую высоту марша, исходя из этого, подсчитайте оптимальную высоту и ширину ступеней при учете допустимой в помещении длины марша.

Помните, что нужен точный расчет, все ступени должны быть одинаковыми. Особенно это актуально для консольной конструкции, которая считается наиболее опасной для передвижения. Всего 2-3 сантиметра разница и уже есть шанс упасть или подвернуть ногу. Помните об этом, когда проектируете лестницу!

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Насколько Вам понравилась статья)
Загрузка...