Проектируем винтовую лестницу: конструкция и размеры для составления чертежа

Такая конструкция, как винтовая лестница, пользуется заслуженной популярностью, особенно в области дачного строительства. Этот тип изделия позволяет экономить не только место, но и материалы. Чтобы по ступеням, расположенным веерным принципом, было удобно, а главное — безопасно ходить как детям, так и взрослым людям, необходимо правильно определить их размеры.

В отличие от прямых маршевых моделей устройство винтовой лестницы основано на принципе практически вертикального подъема. Здесь следует учитывать каждую мелочь, ведь, по сути, все детали связаны между собой и могут пересекаться после монтажа.

Если всё спроектировать правильно, конструкция будет не только компактной и функциональной, но еще и послужит дополнительным предметом декора в интерьере. Ее можно расположить посередине помещения, акцентируя внимание на эстетической составляющей. Если же вы не хотите привлекать внимание и загромождать центр комнаты, без особых проблем такую лестницу можно сместить в сторону или даже оформить в углу или нише. К тому же поворот спирали можно делать как на 360 градусов, так и изменять его в меньшую или большую сторону, в зависимости от доступного пространства и дизайнерской задумки.

Основной конструктивной особенностью винтовых лестниц является центральная ось

Расчет винтовой лестницы на второй этаж

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

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

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

  • ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
  • диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
  • диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
  • диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
  • расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
  • угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
  • ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
  • высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
  • количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
  • высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Размеры ступеней, форма, и расчет необходимого количества

Рассчитать лестничные ступени необходимо как можно точнее, дело в том, что форма ступеней для лестницы имеет в своей основе развернутый лепесток. Форма лепестков имеет закругление с обеих сторон и при этом все ступени лестницы должны иметь одинаковые размеры.

Размеры винтовой лестницы

Длину ступени в расчетах принято обозначать h, этот показатель проходит по осевой линии ступени. Обычно он равен радиусу проема, от которого отнимается радиус центральной опоры. Ширина ступени необходимая для нормальной ходьбы должна быть не меньше 200 мм, этот показатель выбран потому, что при подъеме достаточно и меньшей ширины ступени, а вот для комфортного спуска необходимо, чтобы нога становилась на ступень стопой, а не только пяткой.

Для винтовой лестницы, кроме ширины ступени важным показателем выступает высота ступени, при расчете высоты поступи принимается расстояние 15-20 см, это наиболее комфортный размер высоту, на которую удобно и, главное, безопасно можно ставить ногу при подъеме.

Расчет количества ступеней проводится исходя из того, что общее количество ступеней должно быть нечетным. Высоту проема в таком случае делят на высоту подъема одной ступени, а в случае если результат получается четным, или выходит за пределы показателей нормальной высоты одной ступени, проводится новый расчет, в котором подбираются параметры, пока результат не будет соответствовать правилам. Одним из вариантов изменения количества ступеней может быть уменьшение или незначительное увеличение высоты первой ступени лестницы.

Как произвести монтаж

После выполнения всех расчетов, необходимо закупить, как и в случае с самостоятельной регулировкой пластиковых дверей, о которой читайте здесь https://fasdoma.ru/vxodnaya-gruppa/dveri/gulirovka-plastikovyx.html, в специализированном магазине заготовки ступеней.

Современные производители предлагают данные элементы обычных размеров:

  • 400 х 800 мм;
  • 300 х 1100 мм.

Показатели толщины при этом равны примерно 40 мм. Из данных заготовок выкраиваются имеющую форму клина ступени. Уже потом в полном соответствии с разработанными расчетами требуется приступить к строительству и установке лестницы. Прежде всего, устанавливается и прочно закрепляется опорная стойка, а потом на ней осуществляется закрепление ступеней.

Расчет длины ступеней и ширины проступи

Важным параметром размеров винтовой лестницы в частном доме является длина и ширина ступеней. Так как винтовая конструкция обычно имеет небольшие размеры, необходимо учесть, чтобы человеку было удобно подниматься по ней на второй этаж.

В силу поворотного устройства пролета, сама ступенька для винтовой лестницы имеет неправильную, клинообразную форму с широким внешним концом и узким концом, который предназначен для крепления на опорном столбе.

Расчет размеров ступенек производится поэтапно:

  1. Изначально определяется размер самой широкой, внешней части ступеньки (d1), ее выполняют слегка закругленной. Чтобы рассчитать показатель d1, следует разделить внешнюю длину лестницы на количество ступенек: d1=L/x=12,56/26=0,48 м;
  2. Чтобы определить ширину проступи в средней линии (d2), в том месте, где будет проходить человек, необходимо использовать длину окружности пути I. Схема расчета остается прежней: d2=I/x=8,37/26=0,32 м. Данная величина вписывается в стандартные размеры ступеней и будет комфортна для перемещения по лестнице;
  3. Следующим шагом определяется значение ширины ступени около опорной трубы (d3). Этот показатель зависит от диаметра трубы, но обычно он составляет не менее 10 см;
  4. Если ступенька изготавливается с прямым внешним обрезом, для определения максимальной ширины ступени требуется найти угол (а) по формуле: а=y/x=720/26=27,69 градуса. Далее вычисляется максимальная ширина (с) ступеньки: с=2*R*sin a/2=2*1*0,55/2=0,55 м.
Читайте также  Голландка печь

Расчетный размер длины ступени (h) определяется от несущей опоры лестницы до внешнего края. Данная величина находится следующим образом: из радиуса проема следует вычесть радиус опоры. R-R1=1-0,065=0,939 м.

Вычисленная длина ступени не превышает одного метра, поэтому для изготовления ступенек можно использовать дерево твердых пород. Если по расчетам выходит, что длина ступени более 1 м, необходимо предусмотреть дополнительные точки опоры для деревянных ступеней, или применять стандартные сварные конструкции из металла. При необходимости перекрытия большого проема, металлические ступени являются оптимальным решением.

После выполнения всех поэтапных расчетов размеров ступеней, можно приступать к их изготовлению, но для точного соблюдения всех параметров, следует сделать чертеж этой детали, особенно в том случае, когда выполнением заказа будет заниматься стороннее лицо или организация.

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.

Данные расчеты помогут и при создании бетонной конструкции

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

Таким образом получаем:

  • h1 внеш = 6280/19 = 0,330 м = 330 мм – это глубина проступи по внешнему краю.
  • 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.

    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: https://homeli.ru/remont-i-otdelka/lestnitsy/izgotovlenie-lestnits.

    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.

    Материал для изготовления лестниц

    Долговечность и прочность конструкции зависит от выбора материала для её изготовления. Для просторных особняков предпочтительнее просторная лестница, выполненная из дерева или бетона, она занимает больше места, но ею удобно пользоваться.

    Лестница на металлической опоре занимает немного места, конструкция малогабаритная, лёгкая. Для изготовления центральной опоры используют металлическую трубу. Методом сварки к ней крепятся ступени, выполненные из дерева, камня, бетона. Перила несут важную декоративную функцию, их изготавливают из твердых пород древесины. Декоративные элементы могут быть выполнены из стекла, керамики, пластика. Металлическая винтовая лестница – яркий декоративный элемент в помещении.

    Полностью деревянные конструкции менее сложны в изготовлении, можно обойтись без сварки, не нужны профессиональные инструменты. Регулярная обработка антисептиками и лаками увеличивает срок службы древесины. Деревянная лестница смотрится уютно и комфортно. Натуральный безопасный материал привлекает большое количество ценителей стиля, удобства, роскоши.

    Наша компания изготавливает деревянные винтовые лестницы из массива высококачественных пород древесины – бука, дуба, лиственницы, ясеня, сосны и берёзы. В работе мы используем древесину сортов Экстра и АВ. Конструкции, изготовленные из лиственницы, отличаются устойчивостью к воздействию влаги, их можно устанавливать на улице. Мы изготовим лестницу любого размера и формы, облицуем деревом изделие из металла или бетона, профессионально покрасим поверхность качественным мебельным лаком. Наши специалисты разработают дизайн конструкции любой сложности, изготовят макет.