Детали интерьера

Интересные идеи Handmade!

Винтовые лестницы чертежи из металла. Расчеты и алгоритмы – пример

15.02.2020 в 14:57

Винтовые лестницы чертежи из металла. Расчеты и алгоритмы – пример

Первый шаг к изготовлению лестницы – выбор своего варианта конструкции. Деревянная винтовая лестница чертеж которой разработан и составлен посторонними специалистами, требует проверки и уточнения результатов расчетов.

Тем более что для каждого конкретного решения будут свои, индивидуальные, условия строительства. Так, при варианте лестницы с боковой опорой понадобится оборудовать «колодец», в боковые плоскости которого будут жестко встраиваться ступеньки.

«Колодец» – механизм технически сложный, и сделать его самостоятельно можно, но предпочтительнее остановиться на варианте с несущей балкой на главном стержне.

Винтовые лестницы чертежи из металла. Расчеты и алгоритмы – примерВинтовая конструкция на опоре

В качестве примера можно предоставить самостоятельный расчет винтовой модели, в которой опорной балкой служит металлическая труба с толщиной стенок 5 мм, Ø основной трубы – 48 см.

Металлические уголки будут служить креплением консолей сваркой, ступеньки – из массива дерева. Идеальная винтовая конструкция – это правильная окружность с диаметром, равным габаритам входного проема в помещение.

Простая, но точная формула для вычисления окружности лестницы:

L = 2πR х n; или L=2πR х (γ / 360);

Где:

  • R – радиус окружности конструкции;
  • R1 – внутренний радиус лестницы (диаметр трубы);
  • γ – лестничный оборот, значение отражает разницу по высоте между ступенями лестницы;
  • L – длина окружности.
  • Практическая реализация модели, рассчитанной по этой формуле, показала, что комфортное передвижение по такой лестнице будет осложнено тесными проемами, потому радиус передвижения должен быть 2R / 3.  Окончательная и рабочая формула:
  • L = 2π х 2R/3 х n = 4πR / 3 х n

Винтовые лестницы чертежи из металла. Расчеты и алгоритмы – примерДанные для расчета спиральной лестницы

Из сравнительной схемы выше видно, что лестница спиралевидной конструкции отличается от прямой модели другой формой ступеней, более специфической. Консоль спирального изделия – это лепесток с округлым торцом и с специфическими характеристиками и значениями:

  • h – длина одной проступи, отражающая разницу R и R1. Если длина одной ступени выбирается меньше 1 м, то консоль можно изготовить из твердых пород дерева без каркаса;
  • W1 – ширина проступи;
  • W2 – ширина ступени;
  • Α – угол поворота ступени.

Винтовые лестницы в деревянном доме. Деревянная винтовая лестница своими руками

По сути, сделать винтовую лестницу для дома, которая станет изысканным компонентом помещения, можно и самостоятельно, помня о нюансах, имеющих принципиальное значение:

  1. Профессионалы советуют для комфортного движения делать ширину пролета не меньше 100 см, тогда ширина конструкции получается чуть более двух метров, при условии, что несущая опора будет иметь диаметр 20-50 мм.
  2. Недорогим и в то же время надежным вариантом, который является одним из самых распространенных, считается конструкция, когда ступени закреплены на несущей опоре и винтовых поручнях с балясинами.
  3. Другая конструкция, с гнуто-клееными поручнями, с закрепленными на них ступенями и подступнями без сооружения опоры в центре, значительно дороже и требует больше трудозатрат.

Взятый в горизонтальной плоскости лестничный винт может иметь форму круга или многоугольника (когда конструкция находится около стен). Чтобы установить ступеньки, делаются углубления в стене, где готовят закладки для последующего монтажа.

Винтовые лестницы чертежи из металла. Расчеты и алгоритмы – пример 02 Деревянная винтовая лестница своими руками

Какие материалы использовать для изготовления винтовых лестниц?

От выбранного материала зависит прочность и долговечность лестницы. В качестве главного несущего элемента конструкции подойдет асбоцементная или металлическая труба, на которую способом сварки, болтового или муфтового соединения крепятся ступени. Иногда при изготовлении опоры применяют кирпич, бетон, камень или дерево.

Перила делают из дерева твердых пород, металла, возможно их комбинированное применение. Помимо традиционных буковых, дубовых, ясеневых и металлических ступеней сегодня нередко встречаются стеклянные или пластмассовые ступени.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

Существует шесть основных типов лестниц на мансарду:

  1. Одномаршевая – простая конструкция которую под силу изготовить своими руками, состоит из прямого лестничного марша, расположенного под углом. Такая конструкция подойдет не для всех видов домов, так как для комфортного угла наклона, который составляет 20-45 градусов, необходимо иметь высоту потолка не более 2.5 метров. При больших размерах по высоте, у лестницы будет крутой и небезопасный спуск. Строительство данной лестницы потребует более пологого проема в перекрытии, что приведет к уменьшению жилой площади мансардной комнаты.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

  1. Двухмаршевая – удобная лестница подходит для просторных помещений, состоит из лестничных маршей и поворотной площадки, которая располагается под углом 90 или 180 градусов. При правильном размещении площадки можно задать подходящий угол наклона, что обеспечит безопасный и комфортный спуск и подъем. Такую лестничную конструкцию целесообразней размещать в углу, для экономии места.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

  1. С забежными ступенями – в данной конструкции поворотная площадка заменяется ступенями трапециевидной формы, размещение которых происходит узкой стороной к центру лестницы. Благодаря чему, такой тип конструкции занимает намного меньше места, чем одно или двух маршевые лестницы.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

  1. Винтовая лестница на мансарду, благодаря своей конструкции состоящей из забежных ступеней, прикрепленных к опорному столбу, выглядит изыскано и компактно, подходит для небольших помещений. Различным типам такой конструкции может хватить и 1 кв. метра жилой площади. На конструкции небольших размеров очень легко оступиться. Необходимо учесть, что подъем по спирали у пожилых людей может появится головокружение, и такие лестницы требуют дополнительного освещения и более надежные перила. По ней невозможно поднять крупногабаритные вещи на мансарду, учтите этот момент, если необходимо меблировать комнату, лучше это сделать до установки винтовой лестницы.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

  1. Эвольвентные лестницы – выглядят очень изящно и оригинально, по конструкционной особенности среднее решение между винтовыми и маршевыми вариантами. Данная конструкция монтируется на изогнутый металлический или деревянный косоур, который самостоятельно очень сложно изготовить, в связи с чем такая лестница довольно дорогостоящий вариант.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

  1. Складные лестницы представляют собой механизм, состоящий из складывающихся или задвигающихся друг в друга секций. В сложенном состоянии, они помещаются в коробе лестницы и со стороны комнаты закрываются люком, благодаря которому происходит теплоизоляция помещения и не придется делать дополнительное утепление лестничного проема. Такой тип конструкции больше подойдет, если дом невелик или вы не планируете постоянно пользоваться мансардой, например, только летом.

Винтовая лестница на мансарду своими руками. Типы мансардных лестниц по конструкции

Расчёт винтовой лестницы на 180 градусов. Расчёт поворотной лестницы на 180°

Главный результат работы данного калькулятора:

  1. Информация, необходимая для изготовления тетив
  2. Информация, необходимая для изготовления ступеней и площадки

Согласно расчету поворотной лестницы 180°, изготавливаются детали, из которых в дальнейшем собирается конструкция.

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки тетив, ступеней и площадки друг с другом.

Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:

  1. Оценка удобства лестницы;
  2. Корректировка конструкции лестницы.

Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:

  1. Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека — 63 см.
  2. Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней — от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа.
  3. Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы — от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы.

По результатам оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Онлайн калькулятор лестницы с поворотом 180 градусов оценивает, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную и оригинальную лестницу в мире, например, деревянную — дерзайте.

Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:

  1. Уменьшить/увеличить количество ступеней;
  2. Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
  3. Уменьшить/увеличить длину проёма, обустройства маршей.

После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз.

Винтовая лестница из металла. Как выбрать форму винтовой лестницы

Классический вариант изделия спиралевидной конструкции предусматривает упор ступеней на стену с одной стороны, и их крепление к несущей колонне – с другой. Характерный и главный отличительный признак винтовых изделий – отдельная каменная, бетонная или кирпичная колонна. Стройматериал для этого варианта – бетон или натуральный камень, иногда – дерево или металл, еще реже – сочетание всех этих материалов с включением стекла и пластика. Строится классическая лестница сразу, при строительстве дома, так как ступеньки должны замуровываться в стену, а опорная колонна – в основание пола.

Винтовая прямоугольная конструкция

Правильный выбор модели основывается на знании конструкций, типов, функционала и дизайна лестничных изделий. Основная классификация происходит по таким признакам:

  1. Стройматериалы;
  2. Дизайн – по форме (спиральный), по стилю (хай-тек, классика), по конструктивным признакам (модульный);
  3. Форма лестницы;
  4. Место эксплуатации;
  5. Конструкция перил;
  6. Габариты и конструктивные размеры изделия.

Металлические перила

Функциональное назначение:

  1. Лестницы для входа в дом или помещение;
  2. Междуэтажные конструкции;
  3. Вспомогательные (для подсобных помещений);
  4. Вход в подвал;
  5. Вход на мансарду или чердак.

Мансардная винтовая лестница

Самые распространенные решения лестничных конструкций:

  1. Прямые маршевые, поворотные (спиральные) модели из дерева или металла с возможным включением пластика и стекла;
  2. Изделия модульные или из сборных элементов;
  3. Изделия, сконструированные на больцах, косоурах или кронштейнах;
  4. Лестницы, преобразующиеся в другие бытовые конструкции, переносные модели;
  5. Наружные и внутренние лестничные модели;
  6. Пристенные или отдельные изделия;
  7. Лестницы со ступенями закрытой или открытой конструкции;
  8. Модели с перилами и без перил.

Модульная спиральная лестница

Самостоятельное изготовить винтовые лестницы своими руками чертежи которых можно найти в общем доступе, возможно при умелом пользовании инструментом, схемами и при знании основ работы с деревом и металлом – любая лестница должна быть не только красивой и удобной, но и безопасной, особенно, если в доме проживают старики и дети.