Прочные металлические лестницы: 3 вида конструкции

Требования к конструкциям

Действующими стандартами определены требования:

Конструкция должна обеспечивать прочность и жесткость;
Составные элементы должны быть прочно соединены друг с другом, а вся лестница надежно прикреплена к кровле или стене здания;

Крепление фасадной лестницы

На поверхности не должно быть окалины и ржавчины. Сварные швы должны соответствовать требованиям ГОСТ;
Конструкция должна быть обработана защитным покрытием классом не ниже пятого;
Ступень должна выдерживать вертикальную нагрузку 1,8 кН;
Ограждения должны выдерживать горизонтальную нагрузку 0,54 кН;
Площадка должна выдерживать нагрузку, рассчитывающуюся по формуле:

Формула расчёта площадки

Лестничный марш должен выдерживать нагрузку, определяемую по формуле:

Формула расчёта марша

Расчёт винтовой лестницы

Независимо от вида конструкции, деревянные и бетонные винтовые лестницы

в одинаковой степени нуждаются в точном расчёте всех их параметров.

Рассмотрим пример расчёта строения лестницы из металла своими руками,

в которой в качестве опоры будет выступать стальная трубка толщиной 5 мм, диаметром 6-8 см.

Для сварки консолей в данном случае будет использоваться стальной уголок,

а для обустройства ступеней – деревянный массив.

Так как винтовая лестница на чердак или на второй этаж является правильной окружностью,

то её диаметр должен соответствовать размеру проёма, окружность которого определяется по формуле:

L=2?*(2R/3)*n,

где L –длина окружности, R –внешний радиус консоли лестницы, 2R/3 – радиус движения, Y – оборот конструкции, угловая величина, которая демонстрирует разницу в высоте между ступенями винтовой кованой лестницы, n – длина одной ступеньки, которая составляет разницу между радиусом проёма и внешнего радиуса опорной трубы.

Угол наклона проёма рассчитывается по формуле:

Y=Y: число ступеней.

Ширину проступи рассчитываем по формуле:

W=2R*sinY,

где W – ширина поступи, R –внешний радиус консоли лестницы, Y – угол наклона лестницы. Наиболее удобными в использовании являются винтовые лестницы с шириной поступи 20-30 см.

Зная ширину и угол ступени, рассчитываем наибольшую ширину проступи:

W1=R*sinY,

где W1 – максимальная ширина проступи.

Для того чтобы определить число ступеней, необходимо высоту всего проёма от пола первого этажа до уровня второго разделить на высоту одной ступеньки.

Значение высоты одной ступени при этом должно быть в пределах 15-20 см – наиболее оптимального размера для взрослого человека.

Базовая технология

Все этапы выполнения работ по созданию бетонной винтовой лестницы неизменны – сначала создается проект и выполняются тщательные расчеты, потом по схеме собирается опалубка, конструкция армируется стальными прутьями, заливается бетоном.

После подсыхания опалубку снимают, ждут полного набора прочности раствором и отделывают любым материалом или придают нужный вид бетонной поверхности. Тут все зависит от того, какой была первоначальная задумка, ведь современный дизайн бетонных винтовых лестниц предлагает массу вариантов.

Проект

Желательно, чтобы проект бетонной винтовой лестницы создавался профессионалом. В процессе реализации задачи учитывают несколько важных моментов.

Нюансы создания проекта винтовой лестницы из бетона:

Угол наклона марша должен быть 30-45 градусов, если больше – будет сложно и опасно передвигаться по пролету.
Для комфорта ширину горизонтальной площадки ступени делают 24-30 сантиметров.
Высота вертикальной части ступени не может быть больше 20 сантиметров (с учетом отделочного материала).
Проектируя один лестничный марш, желательно делать в нем нечетное число ступеней – так удобнее.
Перила располагают на высоте около метра.
Между ступенями и верхним перекрытием должно быть минимум 2 метра.

При просчете количества и размера ступеней используют формулу:

2Н + L = 64 сантиметра – тут:

Н – высота ступени
L – глубина проступи (величина ступени)

Монтаж опалубки

Проще всего купить готовую опалубку для винтовой бетонной лестницы или хотя бы взять в аренду.

Но если делать самостоятельно, то понадобятся такие материалы: брус 100 на 100 миллиметров (для подпорок), обычная (обернутая в полиэтилен) или влагостойкая фанера толщиной 20 миллиметров (для сбивания боковых щитов, нижней части), доски 30 миллиметров (укрепление), саморезы, соединительные стальные уголки.

Опалубку делают так: размечают, выпиливают по схеме фанеру, монтируют на опоры нижний лист, крепят щиты по бокам саморезами и уголками. Опалубка должна быть максимально надежной, стационарной, не предполагать сдвигов под весом бетона.

Усиление металлом

Армирование нужно делать обязательно, чтобы конструкция получилась надежной. Внутренний армокаркас надежно крепят к металлу, который был предварительно засверлен в несущие стены. Армировочные стержни располагают на расстоянии минимум 5 сантиметров от края ступеней из фанеры и со всех сторон бетонной заливки.

Для оптимального распределения нагрузки упрочняют всю площадь ступеней. Обязательно поперечные и продольные прутья сваривают или соединяют вязальной проволокой.

Заливка раствора

На данном этапе важно правильно выбрать бетонную смесь и залить ее в опалубку согласно технологии

Особенности заливки бетона:

Раствор лучше брать прочностью минимум В15.
Заливать начинают с верхней ступени, по мере заливки простукивают смесь и несколько раз вибрируют для удаления воздуха.
Заливку осуществляют за раз, чтобы избежать частичного схватывания отдельных зон.
Верхнюю горизонтальную плоскость ступеней нужно выравнивать до того, как они схватятся.
После того, как заливка выполнена, всю бетонную лестницу накрывают полиэтиленом, периодически сбрызгивают водой, чтобы избежать появления на поверхности трещин.

Демонтаж опалубки и декоративная отделка

Через 10-14 дней можно аккуратно демонтировать опалубку – обычно к этому времени бетон набирает 70% прочности. Снимают боковые щиты, обрабатывают бетонный монолит грунтовкой для дальнейшей финишной отделки. Опоры и нижние щиты снимают только через 28 суток, когда бетон полностью затвердеет. В процессе демонтажа опалубки действовать нужно аккуратно, чтобы исключить вероятность сколов, трещин.

Бетонная винтовая лестница своими руками – сложный и трудоемкий процесс, который предполагает серьезные затраты времени, сил, финансов

В процессе выполнения работ важно неукоснительно соблюдать технологию строительства и выбирать качественные материалы, так как от этого будут зависеть прочность и надежность не только самой лестницы, но и всего здания

Полезные рекомендации от профессионалов

При изготовлении лестницы для второго этажа в дачном доме специалисты советуют придерживаться таких рекомендаций:

При установке ступеней следует применять тонкие листы полимеров. Это позволяет избежать трений деревянной поверхности друг о друга, а также предотвращает неприятный скрип.
На лестнице винтового типа оригинально выглядят гнутые перила из клееного дерева. Чтобы сгибать перила, требуется замачивать дерево в кипятке, придавать ей требуемую форму и дать просыхать.
Лестница комбинированного типа с каркасом из металла и деревянными элементами прочная, устойчивая к износу и может выдерживать невероятные нагрузки. В то же время она удобна для перемещений всех домовых обитателей, а конструкция с изяществом придет утонченность всем типами интерьеров.
В роли материала для отделки лестницы можно использовать ламинат, так как такое покрытие не отличить от древесины, и на нем не останется царапин. Ламинат имеет высокую степень огнеупорности, не нуждается в дополнительной обработке, а также не требует особого ухода.
Подсветка вдоль марша лестницы станет акцентом в интерьере и сделает лестницу нарядной, стильной. Для освещения лестницы используют точечные светильники, встроенные в подступенники или стенку, светодиодные ленты или бра для стен.

Рассмотрим, как можно делать красивые лестницы.

Недостатки

Чтобы металлические марши не были громоздкими в интерьере, следует выбирать форму и тип соединений. Возможно, необходимо будет соорудить перегородку в качестве дополнительной подпорки для каркаса. Металлическую лестницу нужно устанавливать на прочное основание, так как металл имеет свой немалый вес, а тонкие прутики не выдержат нагрузок. Как правило, металл используется в качестве косоуров, тетив и перильных ограждений, а для ступенек применяется другой материал, например, дерево или камень. Поэтому необходимо тщательно продумывать места и варианты соединений разных материалов.

Хотя, в некоторых случаях использование металлических ступеней очень даже уместно

Работа с металлом требует специальных навыков, оборудования и свободного места. Косоуры и тетивы из металла достаточно тяжелые. Устанавливать их одному будет сложно. Своими руками собрать модульную лестницу можно при наличии навыков работы со сваркой. В крайнем случае, пригласить сварщика и объяснить с помощью чертежа какую лестницу ему надо сделать.

А вот для создания подобной конструкции одного только сварщика недостаточно

Выбор конструкции и материала

Витые лестницы могут быть реализованы из разных материалов и иметь разные типы конструкции. Выбранные устройство и форма винтовой лестницы влияют на ее эксплуатационные характеристики.

Дерево, металл или бетон

Есть 3 основных материала, из которых делаются такие конструкции. И каждый материал имеет свои отличия.

Материал	Описание
Дерево	Деревянную модель сделать проще, чем остальные. Для нее не нужно специальное оборудование (сварочный аппарат и другие) – можно обойтись только электрическим лобзиком и ручной пилой. Кроме выпиливания ступенек правильной формы, надо будет еще отшлифовать их и покрыть антисептическими пропитками. Есть у деревянной версии и эстетическая ценность – она делает любой интерьер более уютным.
Металл	Металлическая – более тяжелая, чем деревянная. Впрочем, ее можно смело использовать в деревянных домах, а если уплотнить пол – то и в каркасных легких постройках. К тому же, металлический каркас винтовой лестницы легко совместить с деревянными ступеньками, еще больше облегчив конструкцию.
Бетон	В больших домах, целиком построенных из камня или бетона, предпочтительнее всего смотрится бетонная винтовая лестница. Она не так компактна, как аналоги из других ресурсов, зато ходить по ней удобнее. Ступеньки допустимо делать шире, чтобы при необходимости могли разминуться 2 человека. Главное – сделать внизу бетонное основание, чтобы конструкция не давила на деревянный пол.

Лестницы винтовые своими руками создаются по 2 технологическим принципам:

тетива – конструкция, где под каждую ступеньку вырезан отдельный паз, и ступеньки просто вставляются при монтаже конструкции;
косоур – «гребень» с ребрами, на каждый из которых кладут по ступеньке.

Косоуры можно часто встретить прикрепленными прямо к стене, что делает такую конструкцию более прочной и надежной. Ведь в таком случае косоур становится дополнительной точкой опоры, кроме центрального опорного столба. И конструкция не нуждается в установке распорок, подпорок, укосин.

Тетива же, в свою очередь, более проста в устройстве. Именно ее выбирают люди без большого опыта в работе с деревом. Здесь нужно только поставить опорный столб и вырезать в нем отверстия по предварительно составленному (или найденному в интернете) чертежу. А потом – вставить в отверстия ступеньки.

Лестница на больцах

Больцы – это конструкция, стремительно вошедшая в моду. В ней отсутствует опорный столб, и поэтому можно сделать лестницу любой формы, разместить ступеньки как угодно. Выглядит больцевая модель более легкой и ажурной, чем варианты на основе косоура и тетивы.

Суть больцев – в скреплении ступенек с перилами. Именно перила здесь служат опорой для всей лестницы. Каркас получается жестким и надежным, а внешний вид – эстетичным.

Но есть сложность – при создании такой конструкции нужно очень точно и правильно рассчитать форму и размеры перил. Если этого не сделать, то во время эксплуатации ступеньки начнут «свисать», перестав быть строго горизонтальными.

Необходимые для работы материалы, инструменты

Для сооружения межэтажной металлической лестницы нам чтобы возвести межэтажную металлическую лестницу понадобятся следующие инструменты и материалы.

Инструменты:

Материалы:

Проведение работ

Этапы работ:

Первым делом из уголков изготавливают углы для крепления ступеней, то есть кобылки.

Так же кобылки должны быть одинаковыми и должны находиться точно друг напротив друга. Кобылки изготавливают из уголка, путём вырезания выборки и состыковки уголков между собой.

В итоге получаются Г- образные узлы полками вниз и внутрь. Для нашей конструкции необходимо четырнадцать пар этих узлов и в каждой из пар одна опора будет левой, а вторая правой. Затем кронштейны привариваем чтобы соединить ступени и горизонтальную перекладину между каждой из пар уголков.

Горизонтальную перекладину изготавливаем тоже из уголка. Усиливают конструкцию при помощи косынок, их привариваем снизу ступени по направлению к каждому из косоуров.

По ребру квадратной трубы из профиля производим разметку и по разметке привариваем кобылки к ребру косоура, второй косоур приставляют к первому косоуру с кобылками и переносим разметку.

Делаем проверку по уровню и затем привариваем косоуры нижним концом к платформе опоры. Если в домах бетонный фундамент, то опорная платформа устанавливается в бетоне. К опорной стойке крепим верхний конец, опорная стойка закреплена к перекрытию между этажами анкерами из стали. Затем ещё раз кобылки необходимо проверить по уровню.

В том случае, если лестница сделана возле стены, то для придания конструкции, жесткости один косоур приваривают к кронштейнам, которые закреплены на стене.

Финишные работы заключаются в приваривании ступеней к кобылкам, так же можно закрепить их болтами, но в этом случае необходимо ступени обшить деревом. Так же ступени можно установить деревянные, на кобылки при помощи винтовых соединений.

Советы по монтажу

В статье мы рассказали, как сделать металлическую лестницу на второй этаж.

Конечно, из какого материала делать лестницу решать только вам и никому больше, но лестница из металла получается визуально лёгкой, поэтому мы рекомендуем именно эту конструкцию.

Надеемся, что данная информация была вам полезной. Желаем вам удачи, терпения и вдохновения!

Лестницы из металла: преимущества и общее описание

Лестницы, изготовленные из металла, в последнее время стали достаточно популярны.

Это объясняется достаточно просто:

Эксплуатация в течение длительного времени, малый вес, по сравнению с такими же лестницами, изготовленными из железобетона. Из металла можно создать крутую лестницу практически любой формы и размеров.
Простую металлическую лестницу, при наличии соответствующих навыков и наличия инструментов, можно изготовить самостоятельно, хоть 1х3м, хоть 2х5м.

Металлические лестницы ничем не отличаются по конструкции и функционалу от своих деревянных или железобетонных. Но, перед тем, как что-либо делать, следует определить, какой тип лестницы построить, выбрать самую рациональную форму, подготовить проект и чертежи, закупить необходимые материалы. Материал, в зависимости от конструкции лестницы, используется различный: швеллера, трубы, уголки и т.д.

Типы лестниц

Классификация металлических лестничных конструкций производится исходя из следующих технических характеристик:

функциональной способности
направления подъема
конфигурации маршевых пролетов

Маршевые лестницы

Это конструкции, состоящие из маршей – наклонных многоступенчатых элементов, опирающихся на горизонтальные площадки. Последние, в свою очередь, крепятся на несущих балках, отвечающих за прочность всего сооружения. В зависимости от этажности здания могут быть одно- либо многопролетными.

Закрытые маршевые модели подразумевают наличие подступенков –вертикальных элементов опорных поверхностей. Разновидности открытого типа подступенками не оборудуются.

С точки зрения безопасности маршевый тип признан наиболее подходящим вариантом как жилых, так и социально-ориентированных объектов недвижимости.

Металлическая маршевая лестница

Забежные (винтовые)

Речь идет о сооружениях винтообразного (поворотного) типа с особой конфигурацией ступеней, внутренняя сторона которых всегда меньше внешней. Специфическая геометрия опорных деталей рассчитана на то, чтобы облегчить восхождение человека по крутым спиральным пролетам.

Помимо бесспорной эстетической привлекательности, металлические забежные лестницы имеют еще один существенный плюс. В отличие от массивных маршевых моделей, требовательных в плане объема помещения, винтовые конструкции могут быть смонтированы на совсем небольших пространствах.

Из особенностей забежных сооружений следует отметить обязательное наличие прочных вертикальных опор, ограждений и поручней, препятствующих травматизации.

Металлическая винтовая лестница

Внутренние

Как следует из названия, внутренние лестницы монтируются внутри здания, являясь частью интерьера помещения. Тип и конфигурация таких конструкций обусловлены размерами и общим дизайном помещения, в котором предполагается их монтаж.

Металлическая внутренняя лестница

Наружные

Входят в обязательный перечень архитектурных сооружений экстерьерного типа. Выполняются из металлических элементов (труб, цельных профилей и балок), обработанных, в целях противостояния коррозии, специальными составами.

Металлическая наружняя лестница

Переносные

В отличие от типовых конструкций, традиционно изготавливаемых из прочных стальных элементов, переносные облегченные модели могут быть произведены из алюминиевых сплавов.
Насчитывают несколько разновидностей:

простейший А-образный тип (стремянки)
складные (состоящие из нескольких выдвижных секций)
вышки-туры (эксплуатируемые в качестве строительных лесов)
шарнирные модели, трансформируемые в горизонтальные площадки
односекционные приставные лестницы

Металлические переносные лестницы