Обсчитываем винтовую лестницу

Винтовые лестницы заслуженно привлекают внимание частных домовладельцев. Эта красивая конструкция придаст любому жилищу солидность и привлекательность. Технология изготовления винтовой лестницы своими руками довольно проста. С учетом доступности в наше время разнообразных строительных материалов сделать такую лестницу по силам любому хозяину, имеющему определенные познания в столярном деле. Единственным моментом, вызывающим затруднение в создании этого оригинального элемента интерьера, является определение правильных размеров винтовой лестницы при изготовлении чертежей. В этой статье мы расскажем, как рассчитать винтовую лестницу для вашего дома быстрым и практичным способом.

Основные параметры лестницы: рассчитываем ступени

Первое, с чего следует начинать расчет винтовой лестницы – правильное вычисление размеров ступеней конструкции. Для этого нужно ориентироваться в условных обозначениях параметров, представленных  ниже:

• Н – высота конструкции. Определяется она суммой расстояния от пола до потолочных перекрытий с учетом их толщины;
• H1 – междувитковое расстояние;
• h – высота ступенек;
• h1 – проступь;
• R – наружный радиус ступени;
• R1 – радиус по точке основной линии спуска-подъема.

Эти обозначения будут позже использоваться в проведении вычислений и чертежах. Необходимо помнить, что проектирование винтовых лестниц не является самодеятельностью. Такие их параметры, как диаметр, ширина или упомянутые уже размеры ступеней, должны четко укладываться в существующие ГОСТы и нормы СНиПов. Соблюдение всех требований к размерам ступеней и их другим параметрам обеспечит безопасность и прочность лестничной конструкции. Поэтому при изготовлении чертежей ступеней всегда учитывают следующие моменты:

1. Расстояние между витками конструкции (H1) не может быть меньше среднего роста человека (а оптимально – не меньше 2 м). В противном случае человек, пользующийся лестницей, во избежание удара головой о более высокие ступени все время будет неестественно горбиться.
   

   Грамотно отнеситесь к конструированию деревянных ступеней

2. Подъем-спуск всегда происходят по условной линии, приходящейся на 1/3 радиуса от наружного края ступени. Именно здесь проступь должна равняться 20-30 см, что обеспечит удобство стопе.
3. В районе примыкания к стойке по ширине ступени не могут быть менее 10 см.
4. В целях безопасности уже на чертежах винтовой лестницы следует учесть, что ее диаметр составляет или не меньше 3 метров, или конструкция должна предусматривать перила высотой 90-10 см.
5. Если с целью экономии пространства чертежами не предусмотрено наличие подступенка, то в соответствии с нормами безопасности расстояние между каждой из ступеней составляет 12-22 сантиметра.

Тонкости проектирования: как рассчитать лестничный марш

Расчет винтовой лестницы – процедура, требующая усидчивости. Только 100%-но правильные вычисления превратят вашу идею в красивую и безопасную конструкцию. Для удобной работы над проектом винтовой лестницы желательно составить предварительную схему с ее размерами, и уже по ней проводить все расчеты. В проведении таких работ хорошим помощником могут стать специальные строительные калькуляторы – программы, позволяющие качественно произвести все расчеты винтовой лестницы даже онлайн. Они просты в использовании, имеют интуитивно понятный интерфейс и превратят работу над проектом в настоящее удовольствие.

Если же программы в онлайне вам недоступны, можно приобрести диск с таким лицензионным софтом. Эта выгодная покупка позволит с помощью компьютера создавать качественные чертежи строительных конструкций по заданным параметрам ширины, высоты, диаметра и др. показателям, которые вводятся в специальные окна программы.

Расчет лестничного марша следует начинать с вычисления площади участка, отведенного под обустройство межэтажной конструкции. Этот важный показатель является основным для определения минимального диаметра винтовой лестницы, а также дальнейших вычислений габаритов конструкции.
После этого следует перейти к определению высоты элемента интерьера (Н). Для этого, как уже было указано в таблице, измеряют расстояние от полового покрытия первого этажа до второго, учитывая и толщину перекрытия. Здесь же следует определиться с точками входа-выхода, что позволит на чертеже определить угол, под которым будет закручиваться лестничный марш.

Завершив эти предварительные измерения, следует вычислить количество ступеней. Для примера используем условный расчет винтовой лестницы с диаметром 2000 мм (радиус — 1000 мм), высотой 3500 мм и вертикальным углом закручивания в 360 градусов. Получаем: R = 1000; Н = 3500; ω =360°.

Важно учесть, что все измерения и вычисления параметров для чертежей с применением формул производят исключительно в миллиметрах!

Алгоритм вычислений такой:

1. Вычисляем L — длину марша по линии подъема с помощь выражения 2π*R1, где R1 равен 2/3 наружного радиуса ступеней, поскольку основная линия подъема составляет 1/3 радиуса:
   • L =2π*R1 =4/3 πR = 4/3*3,14*1000 = 4190 мм. Т. е., полная длина окружности между этажами будет 4 м 19 мм.
2. Делим полученную длину на глубину проступи ступени(h1), к примеру, 22 см:
   • n (число ступеней) = L / h1 = 4190/220 = 19,045

   Округлив результат, получаем 19 ступеней, но с учетом того, что верхняя ступенька совпадет с полом верхнего этажа, отнимаем одну ступень. Получается, нам необходимо 18 ступеней.

   

   Чем вернее расчеты – тем красивее винтовая лестница

3. Знание количества ступеней поможет правильно определить их вешнюю и внутреннюю глубину. Для этого необходимо разделить внешнюю или внутреннюю длину окружностей лестницы на полученное выше число. Глубину проступи около центральной опоры можно определить положенными 10 см, а внешнюю вычислить:
   • h1 внеш = Lв/n. Здесь Lв =2πR = 2*3,14*1000 = 6280 мм.

   Таким образом получаем:

   • h1 внеш = 6280/19 = 0,330 м = 330 мм – это глубина проступи по внешнему краю.
4. Определяем высоту подступенка (при наличии), разделив высоту лестницы (Н) на все то же число ступеней:
   • hподст. = 3500/19 = 184 мм.

Исходя из того, что в винтовых конструкциях подступенок обычно не используют, можно скорректировать расстояние между ступеньками в сторону увеличения промежутков. Во время корректировки следует проверить на соответствие полученных результатов эталонным размерам, согласно которым удвоенная высота ступеньки в сумме с ее глубиной должна вписаться в промежуток от 60 до 65 см.

Для уверенного проведения вычислений рекомендуем просмотреть в режиме онлайн обучающее видео, посвященное этому вопросу. Для сверки полученных результатов желательно воспользоваться любой программой для расчета винтовой лестницы.

Рассчитываем диаметр лестницы и ширину лестничной площадки

На этом этапе все достаточно просто. Диаметр всегда должен быть немного меньше размеров проема винтовой лестницы. Исключение составляет вариант, когда балясины устанавливают по наружному краю ступеней. В этом случае ширина лестничного проема может совпадать с диаметром конструкции.

Для примера расчетов возьмем диаметр за 220 см и уменьшим его до 200 см (220-20 = 200), учитывая только часть проступи, предназначенную для ходьбы. В этом случае длина ступени будет равна радиусу: 200/2 = 100 см. При этом по ширине винтовая лестница будет на 1/2 меньше толщины опорной балки, но на расчетах это не отразится.

Расчет ширины верхней площадки производится путем вычисления потерь высоты при движении по ступеням. В случае нашей лестницы с разворотом марша на 360 градусов при подъеме на одну ступень расстояние до площадки уменьшится на 22 см. Поднявшись на 5 ступеней, потеря высоты составит около 110 см. Если принять во внимание толщину перекрытия (hп = 20 см), то в запасе остается еще более 2 метров. Таким образом, ширина верхней площадки может быть в пределах ширины 5 ступеней. Если же ее увеличить до 6, то двухметровый запас исчезнет, и голова поднимающегося будет цепляться за верхние конструкции.

Для проверки расчетов можно пользоваться формулой:

• H1 = H-5h-hп = 350-110-20 = 220 см (хороший результат).

Подставляя в эту формулу свои варианты, можно вычислить наиболее подходящие размеры.

Как видите, точный расчет всех параметров винтовых лестниц для дальнейшего изготовления чертежей – занятие кропотливое, но несложное и интересное. Пользуясь полученными навыками или прибегнув к помощи онлайн-конструктора лестниц, вы легко сможете подготовить качественный проект и воплотить его в жизнь.

Если этот материал стал вам полезен или вызвал определенные вопросы, просим оценить или прокомментировать его в полях, расположенных ниже.