Как рассчитать винтовую лестницу?

Информация

Особенности онлайн калькулятора.

Интеллектуально понятная система расчета, позволит в считанные минуты получить точные геометрические расчеты лестницы, не прибегая к услугам проектировщиков.

Для удобства использования, онлайн калькулятор разделен на 2 основных блока:

• Слева, раздел калькулятора предназначен для ввода данных, включает в себя стандартные размеры и подсказки. Вам не придется долго разбираться, достаточно просто сравнить числовые данные, с данными на чертежах.
• Справа, калькулятор содержит в себе чертежи высочайшей точности, выполненные непосредственно под ваш проект. Вы можете их  сохранить и распечатать у себя на компьютере. Для дальнейшего использования в изготовлении лестницы.
• Данная версия калькулятора подойдет не только для лестниц, выполненных из дерева, но и отлично подойдет для расчета металлической лестницы с чертежами, так как принцип проектирования и расчета обоих типов лестниц практически одинаков.

Справочная информация для расчёта ступений

Наш калькулятор помогает оптимально подобрать «удобные» размеры степеней, их высоту, ширину и угол наклона тетивы для двухмаршевой лестницы с площадкой. Оптимальный наклон лестничной тетивы для удобства ходьбы составляет 30-40 градусов. Самой подходящей высотой шага считается  15-20 сантиметров. При этом ширина ступени 27-32 сантиметра. Но не стоит забывать о размерах ступеней выполненных в заводских условиях, их стандартные размеры в большинстве случаев имеют ширину 30 см. Если вы планируете использовать заводские ступени при изготовлении лестницы, этот момент необходимо учитывать, так как данный калькулятор лестницы производит расчет по вашим данным, подготовьте все цифры расчета заранее.

Так же особое внимание стоит обратить на поворотную площадку, «заводские» площадки имеют определенные размеры, которые лучше сразу уточнить у производителя, исходя из подобранной площадки, и следует проектировать ширину лестничных маршей и расстояние между ними

Толщина ступеней, так же как и толщина поворотной площадки, определяется исходя из особенностей используемого материала, так например оптимальная толщина половой (шпунтованной) или клееной доски, составляет 4 см. Свес ступеней не рекомендуется использовать более 5 см для деревянных конструкций, он необходим, когда вы по каким то причинам не можете выдержать оптимальные размеры рядовой ступени. 

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

• L=2πR =2πR,
• l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Забежные ступени

Для экономии в поворотных лестницах на второй этаж, вместо площадок между пролетами устанавливают забежные ступени. Они имеют различную форму, их ширина у оси поворота меньше ширины у наружного края. Минимальная ширина должна быть в пределах 10 см.

Расчет забежных ступеней при повороте на 90˚ и 180˚

При расчетах конструкции с поворотом 90˚ исходят из того, что на повороте устанавливают 3 и более . Такие конструкции должны отвечать требованиям:

• наружная ширина забежной ступени не менее 40 см, в центральной части – 20см;
• радиус поворота – 30˚;
• для удобного передвижения все ступеньки должны повторять линию марша.

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Как самому сделать винтовую лестницу из дерева: заключительный этап

Заключительным этапом является сборка лестницы и установка поручня. Чтобы не тратить времени, рекомендуется приобрести готовый поручень из поливинилхлорида и придать ему желаемую форму с помощью строительного фена. Наверное, самым креативным решением будет изготовление гнутого деревянного поручня. Не стоит переживать о возможных трудностях при его создании, так как уже имеется определенный опыт, полученный при конструировании обрамления для круглого лестничного проема. Но нужно следить за тем, чтобы поручень был изогнут не только в горизонтальной плоскости. Он должен иметь уклон, характерный для лестницы.

Склеивать полосы шпона и изгибать поручень необходимо непосредственно на лестнице, накрыв ее полиэтиленовой пленкой, чтобы не испачкать клеем. Порядок выполнения работ следующий. Сначала требуется промазать шпон клеем, скомпоновать заготовки в пакет и уложить на ступени. Затем необходимо притянуть будущий поручень струбцинами к стойкам, стараясь не пропустить ни одну из них. На участках между струбцинами поручень следует стянуть шпагатом и оставить до высыхания. После этого можно снять струбцины и шпагат.

Чтобы самому сделать винтовую лестницу как можно более прочной, необходимо соблюдать следующие условия. Работать нужно быстро и аккуратно, чтобы не допустить высыхания клея, в противном случае полосы шпона будут изгибаться неравномерно и могут вовсе сдвинуться. Чтобы не повредить древесину, под зажимы струбцин рекомендуется подкладывать, например, фанеру. Во избежание необходимости отделывать поручень можно придать ему прямоугольное сечение с заоваленными ребрами.

Не рекомендуется делать поручень широким и высоким. Желательно его изогнуть при достижении высоты в 30 мм и ширины более 50 мм.

Установку поручня удобнее всего начинать с верхней балясины, притянув его двумя шурупами. Далее можно постепенно переходить к следующим стойкам. Так нужно двигаться до тех пор, пока не будет прикручен весь поручень. После этого рекомендуется обработать его наждачной шкуркой и произвести отделку так же, как и других деревянных деталей лестницы.

Если нет возможности самостоятельно сконструировать гнутые детали для винтовой лестницы, можно изменить форму проема, сделав его прямоугольным. В таком случае поручень также будет иметь вид прямоугольных сегментов, опиленных под определенным углом. При этом края ступеней не нужно закруглять, лучше их выполнить по хордам.

На этих фото показаны винтовые лестницы в доме, возведенные своими руками:

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

• высоту;
• диаметр;
• количество ступеней;
• ширину проступи;
• высоту подступенка.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 — 242,2 = 17,8).

Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.

Как собрать лестницу самостоятельно

Для правильной сборки и монтажа винтовой лестницы понадобится выполнить ее чертеж и по нему определить точную очередность установки отдельных элементов. Любая винтовая лестница, чертеж которой уже выполнен, устанавливается в следующей последовательности:

• Опорная стойка.
• Проступи и промежуточные втулки.
• Распределение ступеней по окружности (ориентир – правильная установка первой и последней ступеней).
• Опорные кронштейны.
• Закрепление последней ступени (к перекрытию).
• Балясины и поручни.

Собирается винтовая лестница своими руками в следующем порядке:

1. На выбранном месте, для последующей установки опорной стойки, устанавливается упорный фланец, который является опорным нижним узлом.
2. Первая ступень устанавливается на пол. В нее вставляется центральный стержень (стойка), заводится во фланец и закрепляется. Вертикальность центрального стержня проверяется строительным уровнем.
3. На центральный стержень (обсадную трубу) должны быть «нанизаны» ступени и втулки. Выполняется эта работа в определенном порядке (по чертежу). Все элементы закрепляются. При этом постоянно следует сверяться с вычерченной предварительно схемой или инструкцией (в случае готовой сборной конструкции).
4. Лестничная площадка, или верхняя ступень винтовой лестницы, крепится к боковым стенам проема на уровне второго этажа.
5. Опорный стержень закрепляется в верхней части конструкции.
6. Завершается сборка спиральной лестницы монтированием ограждений и поручней.

Технические параметры: оптимальный угол наклона лестницы и размеры ступеней

Тип конструкции выбирается в зависимости от площади размещения. Так, если свободное пространство для монтажа имеет размеры 1.5×1.5 м или более, то устанавливают маршевую лестницу. Если же нужно разместить компактное сооружение, подойдет винтовой вариант.

Примерные параметры, влияющие на размеры ступеней

Удобным для ходьбы считается наклон сооружения 25÷33°, но это не всегда возможно по причине малого пространства. Предел – угол наклона в 45°. При меньшем наклоне монтируется пандус, а при большем используют приставные или даже настенные лестницы. О размерах самих ступеней: согласно исследованиям, оптимальный размер 28÷30 см в ширину и 16÷18 см в высоту. Это не пустые цифры для примера. Такой размер  удобен для передвижения взрослого человека.

При расчете ступеней лестницы учитывается, что ширина марша должна быть больше метра. В противном случае по ней будет неудобно передвигаться. Исключение составляют винтовые конструкции в помещениях, где не хватает места на полноценный пролет. Не стоит забывать и о перилах. Они требуются при высоте лестничного пролета три и более ступеней.

Разновидностей подобных сооружений достаточно. Отметим основные из них:

• прямые пролеты;
• двухмаршевые;
• трехмаршевые;
• винтовые;
• конструкции на тетивах;
• с забежными ступенями (поворот на 90° или 180°).

Названия составных частей лестничных конструкций

К разновидностям конструкций мы вернемся позднее. Этому стоит посвятить отдельный раздел сегодняшней статьи. А вот материалы, из которых их изготавливают, стоит рассмотреть сразу.

Проектирование винтовых лестниц

Расчет винтовой лестницы должен проводится с упором на удобство и безопасность эксплуатации. Для чего необходимо изучить все размеры, нормы, ограничения и предъявляемые требования (ГОСТ и СНиП).

• Н – высота подъема – расстояние между полом первого этажа и полом второго этажа;
• Н₁ — расстояние между витками, то есть, расстояние между ступенью, на которой Вы стоите, и той, что над Вами. Должно быть не менее 2 м, иначе, Вы будете цепляться головой за верхние ступеньки;
• h – высота подступенка. Чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно, h должна находиться в пределах от 15 до 19см.
• h₁ – глубина проступи. Для главных лестниц это значение находится в пределах от 25 до 30 см, для служебных может быть несколько уменьшена. Слишком маленькая глубина проступи может стать причиной того, что нога соскользнет со ступеньки при движении вниз.

Требования к лестницам и площадкам

Требования и нормы, предъявляемые к конструкции винтовой лестницы, основаны на ГОСТ и СНиП.

• размеры проступи и подступенка могут изменяться в указанных пределах, но всегда должно выполняться соотношение: 2h + h_о = 60..65 см ;
• возле центрального столба глубина проступи не должна быть меньше 10 см;
• если ширина лестницы больше 1,5 м необходимо установить дополнительный центральный косоур;
• ширина ступени не должна быть меньше 90 см;
• размер лестничного проема должен быть шире диаметра винтовой лестницы на 10 см с каждого края, чтобы не поцарапать руки о перекрытие при использовании перил на верхних ступеньках;
• если ширина лестничного марша меньше 1,5 метра, то изделие обязательно оборудуется перилами, высота которых 90-100 см;
• толщина проступи относится к размеру ступени как 1:20. Например, при ширине ступени 90см, толщина обшивки будет равна 4,5 см.

Как рассчитать винтовую лестницу

Предположим, что надо рассчитать винтовую лестницу на металлическом косоуре, которая идет вдоль участка стены, имеющего форму окружности радиусом 80 см. Мы имеем:

• R = 1,8 метра – внешний радиус;
• r = 0,8 м – внутренний радиус. Равен радиусу изгиба стены, вдоль которой идет изогнутая лестница;
• Н = 3 м – общая высота;
• Угол закручивания лестницы 270°.

Рассчитаем длину лестницы (L₁ ) по внешнему радиусу. Поскольку лестничный марш проходит ¾ круга или 270°, то длина по внешнему краю равна:

L₁ = ¾×2πR = ¾ × 2 × 3,14 × 1,8 = 8,5 м

Длину лестницы по внутреннему краю (L₂ ) вычислим аналогично.

L₂ = ¾×2πr = ¾ × 2 × 3,14 × 0,8 = 3,8 м

Эти значения определяют длину боковых косоуров, внешнего и внутреннего.

Если принять высоту ступеньки h = 15 см, то вычислить количество ступеней (n) можно по формуле:

n = Н / h = 3 / 0,15 = 20

Получается, что у нас будет 20 ступенек. Но роль последней будет выполнять площадка второго этажа, значит всего будет 19 ступеней.

Теперь, разделив величины L₁ и L₂ на 19, мы получаем значение глубины проступи у внутреннего края (h₁ = 19см) и у внешнего края (h₂ = 44 см) соответственно. Ступени будут иметь такой вид, как показано на фото. Подступенки в винтовых лестницах обычно не делаются.

h1 = 19 см, h2 = 44 см, d = 1 м

Зная размеры ступеней, можно рассчитать кобылки, применяемые для их крепления, а также количество уголка, необходимого для изготовления кобылок.

На внешний косоур нужно 19 кобылок (по числу ступенек) с размерами сторон 15 см и 44 см, на внутренний – 19 кобылок 15 см на 19 см.

Если межэтажная лестница примыкает к стене, внутренний косоур можно не делать, а ступени укрепить непосредственно на поверхности стены.

Далее рассчитываем длину конструкции по основной линии подъема (L_о ) и глубину проступи (h_о ) в этом месте.

L_о = ¾×2πR₁. где R₁ = 2/3 R = 1,2 м следовательно

L_о = ¾ × 2 × 3,14 × 1,2 = 5,6 м

Далее надо проверить результаты по форуме 2h + h_о = 60..65 см. Если уравнение не сходится, следует подкорректировать высоту ступени и пересчитать значения. В нашем случае все сходится и можно двигаться дальше.

В случае необходимости, внешний радиус можно уменьшить. Но при этом ширину ступеней не рекомендуется делать меньше, чем 90 см, если только речь не идет о служебной лестнице.

Расчет лестничной площадки

Рассчитаем размеры лестничной площадки верхнего этажа. Делая один шаг, мы будем подниматься на высоту 15 см. Преодолев 5 ступеней — 75 см. Если толщина перекрытия равна 20 см, то на пятой ступеньке высота до потолка составляет 205 см, что допустимо, так как величина Н₁ должна быть не менее 2 метров. То есть под площадкой второго этажа может находиться не более пяти ступеней.

Проекция изделия на горизонтальную поверхность будет выглядеть таким образом: начало лестничного марша отмечено вертикальной жирной чертой. Конец стрелки указывает на выход. Площадка второго этажа отмечена белым цветом, под ней находятся первые 5 ступеней.

Особенности расчета лестницы на второй этаж своими руками: винтовая конструкция

Конструкция винтовой (спиральной) лестницы представляет собой расположенные по кругу ступени, одна сторона которых шире другой. Основным преимуществом винтовых систем является значительно меньшая площадь, занимаемая лестницей, в сравнении с маршевыми аналогами.

Лестницы на второй этаж на металлическом каркасе: красота, изящество, простота монтажа. Виды и типы металлических каркасов. Перила из металла. Самостоятельное изготовление лестниц.

Для установки спиральной конструкции вполне достаточно площади окружности, в центре которой находится опорная несущая стойка.

По сравнению с маршевыми конструкциями, винтовая лестница занимает меньше места

При расчете винтовой лестницы следует учитывать, что радиус круга, по которому она расположена, будет являться длиной ступени. Если длина ступени винтовой лестницы составит 100 см, то такая конструкция займет в 1,5 раза меньшую площадь, чем прямая маршевая конструкция с такой же длиной ступеней.

В винтовых конструкциях, которые полностью состоят из поворотных ступеней, ширина ступени в узкой и широкой части составляет соответственно 10 и 25 см. Высота ступеней рассчитывается идентично маршевыми лестничным системам.

Графический расчет винтовой лестницы с поворотом 270 градусов

При расчете винтовой лестницы необходимо учесть следующие моменты:

• определить место установки центральной опорной стойки;
• ширина пролета и длина ступени рассчитывается как расстояние от центральной опоры до линии ее границы;
• форма ступени представляет собой трапецию, ширина узкого края которой не должна быть менее 20 см, а широкого — менее 40 см;
• для удобного передвижения высоту ступеней винтовой лестницы делают меньшей, чем рекомендовано для прямых лестничных маршей;
• немаловажным для комфортного передвижения является расстояние между витками лестницы: оно должно составлять не менее двойной величины диаметра.

Пример 3-D проекта винтовой лестницы

Изготовление винтовой лестницы

Чтобы соорудить по-настоящему удобную, надежную и прочную конструкцию, нужно определиться со следующими нюансами:

• какой ширины будет конструкция. Наиболее удобная для эксплуатации в доме ширина лестницы – 0,90 см. Таким образом, диаметр составляет сумму ширины двух ступенек и диаметра вертикальной стойки;
• затем рассчитывается наиболее удобная ширина ступеней. Для человека лучше всего перемещаться по ступеням шириной до 350 мм. Но ступеньки винтовой лестницы не прямоугольные. Имея вид трапеции, они увеличиваются от вертикальной стойки, повышаясь по ширине к перилам;
• после этого необходимо посчитать число ступенек, нужных для полного витка. Это рассчитывается путем умножения длины окружности перемещения человека на среднюю ширину ступеней. Данное округленное число и будет количеством нужных ступеней;
• затем делаем расчет относительно высоты витка и числа проемов. Высота витка обязана быть не меньше 2,15 м, требующихся для комфортного перемещения человека. Эта высота получена с помощью сложения среднего роста человека (180 см), высоты ступеней и запаса в 15 см. Данное число делим на 15 (число ступенек) и имеем так высоту одной ступени лестницы;
• с учетом того, что мы знаем высоту общей конструкции, несложно будет определить число проемов и нужное число ступенек для комфортного перемещения.