Расчёт конструкции
- Количество ступенек определяется как соотношение высоты будущей лестницы к высоте подступенка.
- Длина косоура вычисляется в соответствии с теоремой Пифагора (квадрат диагонали равен сумме квадратов катетов, то есть вертикальной и горизонтальной проекций будущей конструкции).
- Нагрузку на опорные балки можно рассчитать по формуле: G=1,1*mс+1,4*mл, где G – максимальная нагрузка на косоур, mс – масса ступеней; mл – масса всех людей, которые могут одновременно находиться на лестнице.
- Сечение металлического профиля определяется по формуле: S=5,2*a*G*L/E, где S – сечение профиля; a – ширина ступени; L – длина косоура; E – модуль упругости материала (для стали E=2 000 000 кгс/см2).
- Ширина лестницы должна быть от 80 до 120 см.
- Оптимальный угол наклона конструкции составляет 45°.
- Максимальная высота ступеней – 20 см, минимальная – 12 см. Оптимальная глубина проступи – 30 см.
- Высота перил для взрослых должна составлять 95 см, а для детей – 60 см.
Причины популярности
Как правило, из профиля изготавливают не всю конструкцию, а только каркас. Причина проста: цельнометаллическое сооружение будет уместным далеко не во всех интерьерах. Однако в комбинации с другими материалами она впишется в большинство современных стилевых решений.
Когда хозяева выбирают для своего дома лестницу из профиля, кроме универсального внешнего вида они руководствуются следующими доводами:
- Конструкция выглядит воздушной, визуально занимает мало места, что актуально для домов небольшой площади.
- Металл профиля обеспечивает надежность и долгий срок службы изделия (при условии продуманной конструкции, аккуратного расчета и сборки).
- Сравнительно невысокая себестоимость при самостоятельном изготовлении.
- Оперативный монтаж.
- Практичные эксплуатационные характеристики. При правильном уходе профиль устойчив к коррозии и плесени, из-за чего лестницу из профтрубы можно выбрать для помещения неотапливаемого, или с повышенной влажностью.
- Конструктивные возможности. Можно изготовить одно- и двухмаршевую, винтовую и многие другие виды конструкций.
Дизайнерские возможности. Металлический каркас удачно комбинируется с большинством отделочных материалов, как интерьерных, так и для самой лестницы. Это может быть дерево, стекло, декоративные панели под дерево (бетон, камень), ламинат, плитка.
Значимый минус любой металлической конструкции – возможность появления коррозии, особенно, если она расположена на открытом воздухе. Однако этот недостаток можно смягчить, минимизировать или вовсе исключить, если не забывать периодически обрабатывать металлические элементы.
Выбор профиля и его возможности
От самых простых – такая конструкция в подвале вполне приемлема.
Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.
Принцип сборки был очень простой:
- два швеллера устанавливались параллельно друг другу;
- между ними наваривались контуры из металлического уголка;
- в который можно было закрепить деревянную ступеньку или использовать металлическую рельефную конструкцию.
Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.
К вполне приемлемым домашним – довольно аккуратно смотрится.
Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:
- Профильная труба позволяет воссоздать любой тип лестниц от стационарной на несколько маршей, до приставной и винтообразной. Изгибы, углы поворотов решающего значения не имеют (хоть 30, хоть 180 градусов);
- Металл приемлет любые комбинации материалов, использование его с деревом, стеклом и даже пластиком значительно обогатят не только внешний вид готового изделия, но и цветовые возможности;
- Использовать только профиль для лестницы можно. Современные технологии окрашивания металлических изделий предадут ему любой из возможных цветов порошковым методом. Хотя наиболее популярные цветовые решения для металла являются: золото, серебро и ретро черный цвет с элементами блестящего светлого металлика;
- Лестница из профиля, конечно же, надежна и прослужит не один десяток лет;
- Сборка всей конструкции осуществляется быстро, обладая навыками сварки, в течение короткого времени, вы соберете всю конструкцию;
- Сложность каркаса не играет решающей роли в скорости сборки, так как вариант решения проблемы будет находиться в подготовительном этапе (многое зависит от правильности резки заготовок, но об этом в отдельной главе);
- Крепления для таких лестниц можно готовить на любом этапе и во время строительства дома и в готовой коробке;
- Цена профиля не является неподъемной и вполне по карману обычной семье;
- Лестница из профильной трубы спокойно собирается своими руками, сильно облегчит работу сварочный бытовой аппарат.
Особенности работы с материалом при изготовлении лестниц
Можно соорудить скелет и таким образом.
Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:
К подготовительным работам приступили
Ступеньки для лестницы – форма, материал, особенности конструкции
Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.
Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.
Но тем не менее:
- Сварочный аппарат и пачку электродов к нему;
- Болгарка и круги по металлу;
- Перфоратор и набор сверл (соответствующего характера) для возможности установки крепежных костылей;
- Молоток и маркеры с измерителями.
Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.
А для наглядности лучше иметь чертеж под рукой.
Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.
К сборке
Лестница на косоуре: особенности конструкции и изготовление своими силами
На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов. Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:
Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:
Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.
Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.
Как сделать межэтажную лестницу
Чтобы сделать лестницу на второй этаж или в подвал, необходимо:
- самостоятельно или с помощью специалистов разработать чертеж будущей конструкции;
- подготовить все требуемые материалы и инструменты;
- произвести сборку лестницы. В большинстве случаев для сборки межэтажных лестниц используется метод сварки, так как готовое сварное изделие отличается большим показателем прочности, чем собранное болтами.
Разработка проекта
Из профильных труб можно изготовить межэтажные лестницы следующих видов:
маршевые. Прямолинейные лестницы, которые не имеют изгибов. Маршевая лестница может состоять из нескольких пролетов, соединенных между собой поворотными площадками;
Простейшая межэтажная лестница
винтовые, на которых ступеньки расположены по заданному радиусу круга.
Конструкция, выполненная в форме круга
Самостоятельно винтовые лестницы изготавливаются крайне редко ввиду сложности проведения расчетов и монтажа.
Основными параметрами, которые учитываются при разработке чертежа маршевой лестницы, являются:
- ширина лестницы. Оптимальным значением параметра является расстояние в 80 – 120 см между краями (косоурами);
- длина лестницы (косоура) определяется по теореме Пифагора в зависимости от расстояния между пролетами и ширины конструкции, так как оптимальный угол наклона лестницы – 45º;
- количество ступенек определяется исходя из нормативов. Самыми удобными для использования считаются лестницы, расстояние между ступеньками которых составляет 12 – 20 см;
- ширина ступенек. Для удобства параметр не должен быть менее 30 см.
Схема маршевой лестницы
Подготовка к строительству
Для строительства лестницы потребуется подготовить:
- профильные трубы разного сечения. Для изготовления косоуров требуется применять трубы сечением не менее 60 мм, а для основания ступенек – 35 – 40 мм;
- материал для ступенек. Сами ступеньки можно выполнить из листового металла или дерева. Последний вариант предпочтительней, так как повышает уровень безопасности при использовании;
- инструменты для разметки;
- дрель;
- сварочный аппарат;
- болты;
- лобзик и болгарку.
Сборка и установка лестницы
Как сварить лестницу? Сборка конструкции производится по следующей схеме:
- на первой стадии подготавливаются трубы. Производится очистка от ржавчины и других видов загрязнений;
- установка косоуров. Для фиксации элементов конструкции можно использовать бетонную смесь или анкерные болты;
- разметка ступенек;
- приварка отрезов труб для фиксации ступенек;
- зачистка сварных швов;
Готовый каркас маршевой лестницы
- крепление ступенек из дерева (металла).
Процесс сборки и монтажа лестницы можно посмотреть на видео.
Готовую лестницу из стальных профильных труб желательно покрыть слоем краски. Деревянные ступеньки можно защитить лаком. Для безопасного использования дополнительно устанавливаются перила или ограждения.
Разновидности каркасов из профильной трубы
Рассмотрим варианты, как сделать лестницу из профильной трубы. Тип конструкции во всех случаях — это косоур. Вид лестницы может быть совершенно любым: прямая, поворотная или винтовая. Это зависит от проекта вашего дома и внутреннего дизайна.
Возможные каркасы из профильной трубы:
- Монокосоур. Одним из вариантов является ломаный косоур, собранный из отрезков трубы (по размерам повторяющих размеры тупеней), сваренных под прямым углом. На горизонтальную поверхность такого косоура в дальнейшем будут крепиться ступени. Для такого каркаса потребуется профильная труба с размерами примерно 80х50-60 мм.
- Второй вариант монокосоура выполняется на одной центральной трубе (подойдет размер 100х60 мм), к которой с нужным шагом привариваются ножки с пластинами под ступени.
- Аналогичный вариант конструкции возможен и на двух косоурах. Такой вариант более надежный и применяется при условиях повышенной нагрузки на лестницу или согласно разработанному дизайнером проекту.
- Самым надежным вариантом изготовления является конструкция с косоурами на основе двух направляющих, к которым привариваются каркасы под ступени.
- Одним из самых сложных является каркас на двух ломаных косоурах.
Перед началом изготовления рекомендуется предварительно подготовить шаблон, в котором будет фиксироваться каждый элемент для ровной и правильной сварки.
Преимущества лестниц из профильной трубы
У любой конструкции, не важно, из какого материала она выполнена, есть свои плюсы и минусы. Плюсы каркасов из профильной трубы:. Плюсы каркасов из профильной трубы:
Плюсы каркасов из профильной трубы:
- надежность и долгий срок службы;
- возможность реализации конструкции любой формы, при наличии определенного навыка;
- возможность сочетания с другими материалами, что дает возможность вписать такой каркас в любой интерьер;
- благодаря высокой стойкости к механическому воздействию есть возможность установить лестницу на начальном этапе строительства, не переживая за ее внешний вид; по завершению стройки при необходимости можно выполнить повторный окрас;
- такую лестницу можно устанавливать как внутри помещения для доступа на второй этаж, так и на улице.
Основным минусом любой металлической конструкции является возможная коррозия, воздействие которой можно минимизировать или исключить при правильной подготовке и обработке изделия.
Какой вид профтрубы выбрать для лестницы?
Ступени лестницы можно соорудить из любого материала, выдерживающего вес человека: дерева, листового металла, тонких труб.
К каркасу лестницы предъявляются более серьёзные требования, ведь основная нагрузка ляжет именно на него.
Для изготовления опорной системы используют профтрубу сечением квадратной или прямоугольной формы, так как это значительно упрощает монтаж.
Для монтажа стремянки подойдут лёгкие трубы 40х40 или 50х50 мм в качестве стоек, ступени делают из ещё более тонких труб – 20х20 мм.
Размеры сечения профтрубы, используемой для монтажа маршевых и винтовых лестниц, зависят от типа опорной системы.
Для опоры с одним центральным косоуром нужны самые толстые трубы. Для каркаса, состоящего из двух или трёх параллельных косоуров, или для бокового косоура винтовой лестницы возможно использование более тонких труб.
Тип каркаса | Минимальное сечение используемых труб и толщина стенок, мм |
---|---|
центральный прямолинейный | 100х50х4 |
центральный ломаный | 80х60х3 |
центральный комбинированный | балка – 100х50х4, ступени – 80х60х3 |
боковой прямолинейный | 80х40х3 |
боковой ломаный | 50х25х2 |
боковой комбинированный | балка – 80х40х3, ступени – 50х25х2 |
Особенности проектирования
Разнообразие видов лестниц небольшое: маршевая лестница, винтовая, приставная и стремянка.
Приставная маршевая лестница – самая простая по конструкции. Берутся два отрезка трубы длиной 2–3 м и соединяются между собой ступеньками. Их тоже можно сделать из отрезков трубы длиной 40–50 см. Соединения лучше выполнять сваркой. Но такая лестница годится для эпизодических применений. А в доме нужна стационарная лестница, связанная с конструктивными элементами самого дома.
Основные конструктивные различия межэтажных лестниц можно свести к двум решениям. Лестницы, построенные на косоурах, когда ступени кладутся сверху на опору, и лестницы, построенные на основе тетивы, когда ступени крепятся к опорному элементу торцом.
Косоур – это элемент каркаса лестницы, расположен под ступенями. Бывает прямолинейным в виде одной балки по оси марша или двух параллельных, сдвинутых к краям.
Тетива – это элемент каркасы, прикреплённый к торцам ступеней.
Количество ступеней определяется простым арифметическим подсчётом. Длина марша, например 300 см, поделённая на глубину ступени (обычно это 30 см), даёт количество ступеней в одном марше, в примере это будет 10 штук.
ФОТО: viascio.ruРазмеры лестничной конструкции
Маршевый вариант
Лестница может состоять из нескольких маршей: одного, двух или трёх. Марши стыкуются между собой через поворотные площадки. Маршевая конструкция состоит из одного или нескольких пролётов. Их соединяют поворотные площадки или забежные ступени. Это ступени оригинальной формы, их стороны не параллельны. Такие поворотные комбинации экономят жилую площадь. Каркас получается более прочным. Увеличение крутизны марша позволяет сэкономить ещё большую площадь, но ходить по такой лестнице гораздо тяжелее.
ФОТО: o-trubah.comМежэтажная лестница в маршевом исполнении
Винтовая модификация
Винтовая компоновка лестницы позволяет сэкономить ещё больше жилой площади. Она смонтирована вокруг центральной стойки на косоуре спиральной формы. И ступени у неё не прямоугольные. Вид у лестницы оригинальный, площадь она занимает минимальную, но ходить по ней неудобно – двоим не разойтись. А поднять на верхний этаж большой телевизор вообще невозможно. Это лестница на любителя.
Стремянка
Проектирование стремянки подчиняется цели её создания. Это явно переносное изделие, и вес её должен быть минимальным. С ней придётся бегать по саду, таская в руках в сложенном виде. И в доме она может потребоваться в разных комнатах, ведь не каждому мужчине его собственный рост позволяет поменять лампочку в люстре на потолке. Вот тут стремянка поможет. И в рабочее состояние её нужно приводить одним движением.
Виды
Помимо обычных приставных изделий из металла, бывают маршевые, больцевые и винтовые лестницы. Рассмотрим каждый вид более подробно:
Приставная лестница – самая простая конструкция, которая включает в себя две параллельных опоры с перпендикулярно установленными между ними ступеньками. Маршевые лестницы отличаются более сложной конструкцией, подразумевающей монтаж ступеней на установленных под определённым углом балках. Именно такое изделие из профильной трубы в основном изготавливается хозяевами частных домов. Опорными элементами конструкции могут быть тетивы либо косоуры. Винтовые лестницы. В этом случае ступеньки имеют форму треугольника или сектора круга. С одной стороны они крепятся к центральной опорной балке, а с другой – соединяются перилами. Собственноручно такое сооружение делают редко. Это обусловлено не только неудобством использования крутой конструкции, но и сложностью её изготовления. Больцевые лестницы. Здесь ступеньки крепятся посредством мощных болтов (больцев) прямо к стене. С противоположной стороны торцы соединяются балясинами и перилами. Для установки такой конструкции необходима крепкая стена
Если же такой нет, то стоит обратить внимание на другие варианты лестничных конструкций. Таким образом, самыми подходящими для самостоятельного изготовления являются приставная и маршевая конструкции из профильной трубы
Давайте узнаем, как сделать эти приспособления своими руками
Таким образом, самыми подходящими для самостоятельного изготовления являются приставная и маршевая конструкции из профильной трубы. Давайте узнаем, как сделать эти приспособления своими руками.
Лестница из профильной трубы своими руками: достоинства и недостатки
Металлический профиль является достаточно прочным и одновременно гибким материалом, поэтому с его помощью можно сделать изделия различной формы, также этот материал отличается универсальностью, поэтому стал часто использоваться в быту.
Винтовая лестница с поворотом на 180 градусов собирается из металлических элементов. При сборке их вставляют друг в друга и фиксируют в таком положении
Если с металлического профиля сварить своими руками каркас для лестничной конструкции, она будет иметь множество плюсов:
- С помощью профиля можно сделать разные виды лестниц – винтовую, на 180ᵒ, сварка круглой конструкции будет немного сложнее;
- Благодаря тому, что будет производиться собственноручно расчет, чертежи, метал можно будет скомбинировать со стеклом, пластиком, для получения более эффектного результата, дополнят который разнообразные цветовые сочетания;
- Для более экономного варианта применяется только сам профиль, его можно с легкостью обработать порошковыми красками золотого, бронзового или серебристого цвета, или сделать черную основу, с вкраплениями блестящих элементов;
- Подобная лестница является, и привлекательной внешне, и сможет прослужить долгие годы;
- Если задумка хозяина состоит из нескольких сложных элементов, то собрать ее самостоятельно будет не трудно, нужно только разделить ее на секции, и сделать заготовки;
- Установить подобное изделие можно, как на этапе начального строительства, так и в конце ремонтных работ;
- Ценовая категория для лестниц, изготовленных из металлического профиля, является довольно доступной, поэтому ее сможет позволить себе любой желающий;
К нужным для работы инструментам относятся – сварочный аппарат и необходимое количество электродов, болгарка и круги к ней для обработки металла, набор сверл и перфоратор, молоток и маркеры для измерения.
Как сделать межэтажную лестницу
Чтобы сделать лестницу на второй этаж или в подвал, необходимо:
- самостоятельно или с помощью специалистов разработать чертеж будущей конструкции;
- подготовить все требуемые материалы и инструменты;
- произвести сборку лестницы. В большинстве случаев для сборки межэтажных лестниц используется метод сварки, так как готовое сварное изделие отличается большим показателем прочности, чем собранное болтами.
Разработка проекта
Из профильных труб можно изготовить межэтажные лестницы следующих видов:
маршевые. Прямолинейные лестницы, которые не имеют изгибов. Маршевая лестница может состоять из нескольких пролетов, соединенных между собой поворотными площадками;
Простейшая межэтажная лестница
винтовые, на которых ступеньки расположены по заданному радиусу круга.
Конструкция, выполненная в форме круга
Самостоятельно винтовые лестницы изготавливаются крайне редко ввиду сложности проведения расчетов и монтажа.
Основными параметрами, которые учитываются при разработке чертежа маршевой лестницы, являются:
- ширина лестницы. Оптимальным значением параметра является расстояние в 80 – 120 см между краями (косоурами);
- длина лестницы (косоура) определяется по теореме Пифагора в зависимости от расстояния между пролетами и ширины конструкции, так как оптимальный угол наклона лестницы – 45º;
- количество ступенек определяется исходя из нормативов. Самыми удобными для использования считаются лестницы, расстояние между ступеньками которых составляет 12 – 20 см;
- ширина ступенек. Для удобства параметр не должен быть менее 30 см.
Схема маршевой лестницы
Подготовка к строительству
Для строительства лестницы потребуется подготовить:
- профильные трубы разного сечения. Для изготовления косоуров требуется применять трубы сечением не менее 60 мм, а для основания ступенек – 35 – 40 мм;
- материал для ступенек. Сами ступеньки можно выполнить из листового металла или дерева. Последний вариант предпочтительней, так как повышает уровень безопасности при использовании;
- инструменты для разметки;
- дрель;
- сварочный аппарат;
- болты;
- лобзик и болгарку.
Сборка и установка лестницы
Как сварить лестницу? Сборка конструкции производится по следующей схеме:
- на первой стадии подготавливаются трубы. Производится очистка от ржавчины и других видов загрязнений;
- установка косоуров. Для фиксации элементов конструкции можно использовать бетонную смесь или анкерные болты;
- разметка ступенек;
- приварка отрезов труб для фиксации ступенек;
- зачистка сварных швов;
Готовый каркас маршевой лестницы
- крепление ступенек из дерева (металла).
Процесс сборки и монтажа лестницы можно посмотреть на видео.
Готовую лестницу из стальных профильных труб желательно покрыть слоем краски. Деревянные ступеньки можно защитить лаком. Для безопасного использования дополнительно устанавливаются перила или ограждения.
Расчет лестницы из профильной трубы онлайн калькулятор. Расчёт лестницы
Лестница с поворотом на 180°, с площадкой
Лестница с поворотом на 180°, с забежными ступенями
Лестница с поворотом на 90°, с площадкой
Лестница с поворотом на 90°, с забежными ступенями
Лестница прямая, одномаршевая
Лестница – один из основных атрибутов в доме, она не просто помогает легко перемещаться между этажами, но и служит главным предметом декора. К тому же правильный расчет данного конструктивного элемента напрямую влияет на безопасность. Данная серия онлайн калькуляторов подойдет под любые ваши потребности. Поможет произвести точный расчет и учтет все детали. Вам останется только распечатать готовые чертежи.
Наши онлайн калькуляторы с чертежами созданы для простого человека, пожелавшего спроектировать и построить лестницу своими руками. Но это не значит, что профессионал не найдет в них, ничего полезного. Скомпилированные алгоритмы позволяют исключить ошибки в просчетах, и максимально точно подготовить рабочие чертежи, как для деревянной, так и металлической лестницы.
Данные скрипты учитывают и помогают рассчитать:
- прямые, поворотные, Г и П образные лестницы;
- лестницы любых типоразмеров, выполненные из металла, дерева и бетона;
- производят расчёт лестницы с забежными ступенями на 90 и 180 градусов;
- все конструктивные элементы, включая косоуры, поручни, ступени, подступенки.
Если вы еще не определились с выбором типа, внешнего вида и функционала, наш калькулятор лестницы на второй этаж в частном доме, поможет вам это сделать. Забежные лестницы, винтовые, или с гусиным шагом обычно делают из-за того, что просто мало место, и полноценную лестницу грамотно не поместить.
Если у вас маленькие дети или пожилые люди тогда вам лучше выбрать надежный и безопасный вариант лестницы с площадкой. Прикидывайте, считайте, проверяйте, оценивайте свои трудозатраты, распечатывайте готовые чертежи и используйте все это абсолютно бесплатно.
Основные рекомендации при расчете лестницы:
- Учитывайте угол наклона лестницы удобный при ходьбе, обычно это 30-40°. Если увеличить угол, то подниматься становится тяжело, особенно пожилым людям.
- Оптимальная высота шага при ходьбе 15-20 сантиметров. Определитесь с этой величиной, и вы поймете высоту подступенка.
- Ширину ступеней лестницы принято принимать в пределах 27-32 сантиметра. Не забывайте учитывать особенности покупных ступеней, они, как правило, выполнены в заводских условиях и имеют стандартную ширину 30 сантиметров.
- Свес у деревянных ступеней не более 5 см, ибо будет затруднителен спуск, делая ширину ступени не удобной.
- Учитывайте ширину маршей и расстояния между ними, исходя из пожарной безопасности и удобства. Обычно для удобного подъема для одного человека нужен диапазон 90-120см,
Выполняя расчет лестницы онлайн, соблюдайте данные рекомендации, ведь от этого напрямую зависит качество расчета и его точность, а так же техника безопасности и комфортность эксплуатации в будущем.