Лестница на двух металлических косоурах – Лестница на металлическом косоуре — Всё о лестницах

Лестница на второй этаж своими руками

Межэтажные лестницы чаще всего делаются из таких распространенных материалов, как древесина, сталь или бетонные изделия. Каждый из них обладает некоторыми плюсами и минусами, которые следует учитывать в конкретных условиях. Металл имеет несколько технологических свойств, благодаря которым лестница может принимать любую форму. При этом она будет обладать эстетической привлекательностью, прочностью и надежностью.

При возведении лестничных маршей из металла с одним маршем работы проводятся не очень сложные, поэтому их может выполнить практически любой. При возведении конструкции понадобится применять аппарат для сварки, что требует определенных навыков. Двухмаршевая лестница на металлических косоурах выполняется сложнее.

Основные требования

Во время работ следует соблюдать определенные принципы:

• В загородных домах конструкция должна обладать шириной не менее 90 см.
• Стойки ограждения должны находиться на расстоянии друг от друга максимум 150 мм. При наличии в семье детей этот показатель снижается до 120 мм.
• Ступени должны иметь высоту от 160 до 180 мм.
• Уклон лестницы не должен меняться на всем ее протяжении.
• Ступени рекомендуется выполнять с глубиной 27 см.

Такие особенности создания изделий из металла учитывают прежде всего.

Типы металлических изделий

Лестницы, выполняемые из металла, могут выполняться кованными или сварными. Также они отличаются си по конструкции:

• На косоурах. Такие изделия являются одними из самых востребованных. В этих изделиях ступени монтируются на специальные элементы.
• На одном косоуре. Несмотря на минимум деталей изделия такого типа отличаются высокой устойчивостью к нагрузкам.
• На больцах. Эти изделия не имеют каркаса. Ступени монтируются к стене.
• На тетивах. Опорные элементы монтируются сбоку каждой ступени.
• Винтовые. Несущий элемент таких лестниц представляет собой опорный столб. Он монтируется по центру.

Важно! Каждый из этих типов конструкций выполняется довольно просто, кроме винтового варианта.

Если решено изготавливать конструкцию самостоятельно, следует выбрать простую одномаршевую лестничную конструкцию.

Проведение расчетов

При обращении в проектную организацию работа проводится намного быстрее. Сначала специалисты создают модель конструкции в программе. Благодаря этому возможно корректирование параметров лестницы с учетом конкретных условий ее монтажа. Затем, после внесения определенных правок изделие начинает соответствовать потребностям заказчика. При выполнении конечной модели меняются размеры и формы отдельных элементов лестницы. Когда все параметры будут определены, программа рассчитывает полноценный чертеж лестницы из металла.

Самым простым вариантом конструкции является одномаршевая лестница. Для нее разработаны типовые требования, по которым определяется длина и ширина конструкции, а также высота ступеней.

Чтобы выполнить чертеж, понадобится сделать определенные замеры. Для этого определяют длину марша по чистому полу от начала до конца конструкции. Такая величина условно обозначается «a». Кроме того, понадобится узнать высоту между чистым полом первого этажа и второго. Этот показатель обозначают буквой «b». Для примера можно взяться следующие значения: a = 400 см, b = 250 см. Теперь необходимо определить, какой получится длина лестницы. Следует помнить, что оптимальным считается угол наклона от 30 до 45 градусов.

Определяются неизвестные характеристики изделия по формуле прямоугольного треугольника. Если учесть, что высота между этажами и проекция лестницы на пол первого этажа являются катетами, длина конструкции будет гипотенузой. Извлекая квадратный корень из суммы квадратов известных сторон, получаем искомый показатель. Длина лестницы в данном примере равна 472 см.

Теперь можно подбирать число ступеней. С обозначенной высотой их количество равно 14. Можно сделать 15. Каждый из этих вариантов допустим согласно установленным нормам. При выборе 14 ступеней можно проверить глубину каждой из них. Для этого необходимо разделить 400 см на 14. В результате получается 28,6 см. Такая глубина является оптимальной.

Важно! Ступени следует рассчитывать с учетом свеса. Обычно эти элементы выполняют размером от 30 до 40 мм.

Теперь, когда основные размеры лестницы получены, можно приступать к подготовке необходимых материалов. Чтобы изготовить два косоура, понадобится найти профильную трубу. Опоры для ступенек свариваются из уголков.

Оборудование и материалы

Чтобы оборудовать металлическую лестницу, понадобится подготовить определенное оборудование. В списке необходимых инструментов должны присутствовать:

• сварочная маска, рукавицы и очки;
• тиски;
• строительный карандаш;
• болгарка и отрезные диски;
• инвертор с электродами;
• дрель.

Кроме того, для работы понадобится грунтовка и Уайт-спирит. Большинство операций придется проводить на устойчивом столе.

Соорудить металлическую лестницу на второй этаж своими руками можно достаточно быстро. Главное – следовать определенные правилам в процессе работы.

Изготовление лестницы

Во время работы следует соблюдать определенную последовательность. При этом понадобится выполнить определенные условия. Алгоритм действий довольно прост:

• сначала режут заготовки;
• затем выполняют кобылки;
• при помощи сварочного аппарата соединяют опорные уголки;
• устанавливают косоуры;
• приваривают ограждение и ступеньки;
• выполняют шлифовку;
• грунтуют и красят готовое изделие.

Из уголков необходимо изготовить кобылки. Так называются крепления для ступеней. Во время этой работы очень важно не ошибиться. При появлении перекосов лестница будет испорчена. Кобылки следует выполнять одинаковыми. Их располагают зеркально относительно друг друга.

Изготовления кобылок представляет собой достаточно простое занятие. Сначала необходимо вырезать выборки и состыковать уголки друг с другом. В результате получаются Г-образные элементы. Для данной лестницы понадобится 14 пар подобных элементов.

Поперечная перекладина делается из уголка. Ее можно усилить, если приварить небольшие косынки. Их монтируют снизу ступени в направлении косоура. По ребру трубы выполняется разметка, которая позволит правильно приваривать кобылки. Затем необходимо приставить один косоур с кобылками к другому и перенести разметку. Таким образом можно получить точность геометрии каждого элемента.

Совет! Если ширина металлической лестницы более 120 см, лучше провести монтаж третьего косоура посредине конструкции.

При стандартной ширине 90 см такого усиления не понадобится. Затем необходимо приварить кобылки ко второму косоуру. Нижний конец каждого косоура соединяется с опорной платформой. Обычно она монтируется в бетонное основание. Верхние концы косоуров крепят к перекрытию. Выполняется соединение при помощи стальных анкеров. Кобылки следует еще раз проверить по уровню.

На завершающем этапе ступени соединяют с кобылками при помощи сварочного аппарата. Их можно укрепить болтами. Верхнюю ступень монтируют в незначительном промежутке от стены. Ограждение приваривают к лестнице так, чтобы ее ширина не уменьшилась.

Каждый элемент конструкции в тех местах, где проводилась сварка, должен быть отшлифован. Необходимо полностью устранить заусенцы, зазубрины и швы. Затем щеточкой следует смести все металлические частицы, которые остались. Лестницу необходимо прогрунтовать, а потом окрасить в выбранный цвет. Ступени из дерева монтируются после полного высыхания краски.

Декорировать лестницу различными элементами следует на этапе отделки всего дома. Какой бы простой ни казалась работа по установке металлической лестницы, она требует внимательного подхода. Если сварочные работы выполнены максимально качественно, конструкция будет служить довольно длительное время. Сохранить металлические элементы поможет нанесение антикоррозийного покрытия.

Если каркас будет выполнен прочным и надежным, спустя время его можно отделать не только деревом, но и плиткой. Материалы выбираются в соответствии со вкусом хозяев дома. Если даже во время завершения каркаса конструкция будет смотреться громоздко и непривлекательно, после отделки она приобретет совершенно иной вид.

Винтовая лестница из дерева

Выполнить внешне привлекательную лестницу винтового типа получится у каждого. При этом не придется обращаться к специалистам. Для сооружения винтовых изделий даже разработаны специальные элементы.

Особенно часто возводят винтовые лестницы на жилой чердак. Если все элементы имеются в наличии, собрать конструкцию можно в течение дня. Лестница будет смотреться красиво, если ее оборудовать ступенями из дерева. Выбирают сборные конструкции для установки в небольших помещениях. Фото сделанных винтовых лестниц на второй этаж поможет правильно собрать конструкцию.

Создание чертежа

Установка конструкции, которая будет поддерживать лестницу, выполняется сверху. Чтобы не допускать перекосов, понадобится использовать уровень в процессе установки первого опорного элемента. В этом случае лестница получится максимально ровной. Правильная установка конструкции повысит ее прочностные характеристики. Для точности монтажа потребуется нарисовать схему.

Другую часть опоры вставляют снизу в уже имеющуюся деталь. Затем проводится выравнивание конструкции по высоте. Следующий этап – фиксация элементов при помощи винтов. Одним из основных параметров, которые следует учитывать, является высота ступеней. Каждый последующий элемент монтируется так же, как и предыдущий. Смещать конструкцию необходимо с 3 ступени.

Когда металлическая опора оказывается наполовину, необходимо установить под определенные ее части специальные рейки. Только если конструкцию надежно прикрепить к полу, возможна надежная фиксация лестницы. Установить винтовую лестницу своими руками можно довольно просто. Основное правило – крепление каждого элемента должно быть максимально надежным.

В полу необходимо проделать отверстия, в которые будут монтироваться дюбеля. Прикрепление конструкции к полу – необходимое условие ее устойчивости. Для повышения безопасности эксплуатации лестницы все окончания металлических элементов закрываются пластиковыми заглушками.

Установки перил и ступеней

Разобраться, как сделать металлическую лестницу своими руками, поможет инструкция по установке сборной конструкции. Следует сделать точный расчет размеров отдельных элементов, а также соединить отдельные части лестницы максимально точно. Крепить ступеньки следует так, чтобы выступы для подъема были расположены в шахматном порядке.

Изделия из дерева следует заранее подготовить к монтажу на металлическую опору. Для этого в них проделывают отверстия под крепежные элементы. Благодаря этому прикручивание лестницы к опоре выполняется максимально быстро и точно.

На последнем этапе установки винтовой лестницы на второй этаж монтируют перила. Сначала устанавливают U-образный элемент. На одну часть перил необходимо надеть переходник. После фиксации креплений в них следует вставить дугу из металла, и затянуть ее винтами. Деревянные винтовые лестницы – довольно популярные конструкции. Они отличаются достаточно привлекательным внешним видом и отличной функциональностью.

При качественном выполнении винтовой лестницы важно не только выполнить точную разметку перил, но и надежно их зафиксировать. Такая деталь конструкции влияет на безопасность перемещения по лестнице. Перила винтового изделия должны равняться 90 см. ступени обычно имеют ширину от полуметра до 70 см.

Выводы

При сооружении лестничной конструкции особое внимание уделяется разметке элементов, их правильному расположению, особенностями крепления. Если изделие создается из разных материалов, придется выяснить тонкости работы с каждым из них.

Важно правильно подготовиться к работе, найти все необходимые инструменты и материалы. Только в этом случае работа будет выполнена быстро и эффективно. Сваривание металлической лестницы потребует от работника умения владеть сварочным аппаратом.

Если выполнить все перечисленные рекомендации, создание и установка лестницы пройдут быстро и без проблем. Проще всего соорудить одномаршевую конструкцию. Однако можно создать и винтовую лестницу. Она отличается привлекательностью, но достаточно сложна в исполнении. При выборе конструкции следует ориентироваться на размер помещения и его дизайн.

Отправить комментарий

2proraba.com

Расчет и установка лестницы на косоурах [рекомендуемые параметры]

Дома в несколько этажей или с мансардой уже давно перестали быть редкостью. Для комфортного попадания на верхние этажи используют различные лестницы, но наиболее популярными считаются лестницы с опорой на косоур. Этот вид конструкций довольно своеобразный и интересный в техническом решении в первую очередь из-за лёгкого и воздушного внешнего вида. Как правильно рассчитать и выполнить монтаж такой лестницы своими руками? Попробуем разобраться в данной статье.

Классификация и виды косоуров

Косоуры по своей конструкции подразделяются на следующие виды:

• ломанной с забежными ступенями;

Каждая из форм имеет свои особенности и сложности в строении. К примеру, косоуры прямой формы считаются самыми простыми и лёгкими в исполнении. Их вполне можно изготовить, не привлекая специалистов. Пролётам ломанной формы нужно уделить немного больше внимания. Они состоят из нескольких маршей и угол их размещения по отношению друг к другу должен быть перпендикулярным.

Самыми сложными по своему устройству считаются косоуры, используемые для монтажа винтовых лестниц.

Следующая классификация косоуров осуществляется по их месту расположения:

• по бокам – необходимо монтировать 2 конструкции и располагать их с двух боков марша;

• по центру – устанавливается монокосоур по центру лестничной конструкции.

Ширина лестницы бывает разная, и если она превышает параметр 1,5 метра, то необходимо комбинировать типы косоуров, то есть использовать два по бокам и один по центру.

Не стоит рисковать и приступать к монтажу лестницы на центральном монокосоуре самостоятельно. Для этого необходимы определённые навыки в расчётах и выполнении подобных работ. Чтобы соорудить такую конструкцию, нужно получить разрешение у соответствующих служб.

Крепление лестницы на центральном монокосоуре используется для лёгких конструкций. В случае если требуется создать более надёжную лестницу, следует брать две несущие балки.

Схема косоура

Некоторые правила дизайна интерьера в доме требуют определённых решений. Это относится и к лестничной конструкции. В тех случаях, когда используют косоуры разных типов, главным требованием остаётся их надёжность и расположение под ступенями. Если смотреть сбоку, то должны быть видны только торцовые части ступенек. Для достижения нужного результата представим несколько схем, которые помогут выполнить работы по установке самостоятельно.

С одним

Многие пользователи облюбовали лестничный марш, который устанавливается с одним стальным косоуром. В частных строениях такой тип опоры используется для винтовых, прямых, поворотных и прочих видов лестниц. Материалы также различны. Изделия могут быть выполнены как из металла, так и из дерева или бетона. Одиночный косоур располагается непосредственно по центру марша под лесенкой. В качестве него может быть обыкновенная металлическая труба.

С двумя

Лестница, опирающая на два косоура – это самая распространённая конструкция. Чаще всего изготавливают опоры из дерева и располагают их по бокам конструкции параллельно друг другу. В исполнении такой тип лестничного перехода не составляет труда. Схема с двумя косоурами используется как для одномаршевых лестниц, так и для двух и более маршей.

С тремя

Для лестниц, которые имеют значительные габариты, к примеру, при ширине более 1,5 м, применяется опора, состоящая из трёх косоуров. Это так называемая комбинация из двух боковых и одного центрального элемента. Один боковой косоур может выступать в качестве тетивы. В этом случае важно делать точные расчёты. Ниже представлен пример схемы деревянной лестницы на трех косоурах.

Углы наклона и ступени

Немаловажным фактором для комфортного использования лестницы является угол наклона, под которым она будет установлена. Зависит это от самого строения дома и назначения подъёмного перехода.

Рекомендуемые значения:

• для пандусов мера угла соответствует 30⁰;
• для комфортного пользования в обычных бытовых условиях – от 30⁰ до 45⁰;
• если устанавливают приставные лестницы – их угол наклона соответствует 45⁰;
• для лестниц пожарного типа данный параметр превышает 75 ⁰.

Если в доме маленькие дети или пожилые люди, то не следует превышать значение угла в более 40⁰.

Для оптимального комфорта необходимо продумать и правильно рассчитать ширину и высоту ступеней. В нормативных документах указаны следующие параметры для ступенек: ширина – 30 см, высота – 15 см. Количество элементов также играет существенную роль.

Доказано, что человеку удобнее заканчивать передвижение по лестнице той же ногой, с которой он начинал двигаться. Поэтому лучше всего монтировать нечётное количество ступенек.

Как точно рассчитать косоур для лестницы

Из какого бы материала ни изготавливалась лестница, для её расчёта необходимо учитывать основные параметры:

• высота конструкции;
• размеры проекции лестничного марша на полу;
• внутренние параметры лестницы, то есть ширина и высота проёма;
• глубина монтирования и количество проступей в том числе и забежных;
• высота подступенка.

Из дерева

Перед тем как приступить к расчётам лестницы на косоурах, необходимо установить некоторые параметры. Для определения высоты общей конструкции необходимо выполнить замеры расстояния от уровня пола на первом этаже до такого же положения на втором. По нормам этот параметр должен быть не менее 2 м.

Длина проекции на полу определяется габаритами помещения. Поэтому проект деревянной лестницы на косоурах необходимо продумывать ещё на этапе подготовки плана дома.

Расчёт длины

Длина косоура устанавливается геометрическим путём. Необходимо вспомнить школьный курс геометрии и применить теорему Пифагора. К квадрату высоты лестничной конструкции прибавляют квадрат проекции пола:  H²+L²=P², где Р – длина лестницы. Из полученного результата извлекают квадратный корень и получают длину опоры. К примеру, при высоте 3 м и проекции в 4,2 м, производят вычисления 3²+4,2²=26,64 – это Р², получают длину косоура, которая равна 5 м 16 см.

Расчёт количества ступеней

Перед тем как сделать косоур для лестницы своими руками, приступают к вычислению количества проступей, которое, соответственно, равно числу ступеней. Для этого длину опоры делят на глубину ступени. В конкретном примере параметр глубины составляет 280 мм. Соответственно 5016 мм делим на 280 мм и получаем почти 18 ступеней. Теперь определяемся с высотой подступенка. Высоту конструкции в 3000 мм делят на 18 ступеней и в результате получают округленный параметр равный 167 мм.

Для комфортной эксплуатации конструкции следует придерживаться норм, по которым высота подступенка не должна превышать 220 мм.

Расчёт ломаного косоура

Косоур ломаного типа с забежными ступенями рассчитывается по аналогичной технологии, но по каждому маршу отдельно. Для этого необходимо определить, на какой высоте будут изменения направления марша.

На видео: как рассчитать лестницу (ступени и косоур).

Из металла

Вариантов устройства лестницы на металлических опорах довольно много, но к самым востребованным относят ломанный косоур. Собрать его своими руками вполне можно, необходимо правильно произвести расчёты и подобрать хорошее оборудование для сварочных работ. Если при расчетах возникают затруднения, можно использовать онлайн-калькулятор.

Расчёт количества ступеней

Чтобы определить количество ступеней для лестницы на металлическом косоуре, необходимо вначале вычислить длину гипотенузы прямоугольного треугольника, катетами которого выступают высота лестницы и проекция пола. Полученный результат делят на глубину ступени. В результате получают количество ступеней для лестницы на косоуре из металла.

Расчёт длины

Особенностью лестницы на металлическом косоуре является наличие каркаса, состоящего из отдельных элементов, которые свариваются между собой. Для того чтобы получить нужную длину, необходимо правильно рассчитывать число ступеней, глубину ступеней и высоту подступенков.

Эти параметры определяют габариты элементов, из которых сваривается железный каркас лесенки. Одни из них играют роль проступи, другие – подступенка. В этом плане главная задача определить их размеры.

Габариты заготовок для проступи соответствуют глубине ступени плюс ширина металлического профиля.

Для определения размеров подступенка, к его высоте добавляют ту же ширину профиля. С той стороны, в которой заготовки будут свариваться между собой, необходимо сделать срез под углом 45⁰. Таким способом устанавливается лестница на двух металлических косоурах.

На видео: изготовление металлического ломанного косоура для лестницы.

Установка лестницы на косоурах

Проще всего и без особых трудозатрат монтируются лестницы на косоурах из дерева. Для обеспечения высокой прочности, которая сохранится по истечении времени, достаточно уделить внимание выбору породы дерева. В приоритете материалы из твёрдых лиственных пород. Но, необходимо отметить, что выполнять работы с ними немного сложнее.

Монтаж каркаса ступеней

Перед тем как приступить к самостоятельному монтажу лестницы на косоурах, необходимо подобрать оптимальную толщину досок. В этом плане параметры толщины и ширины напрямую зависят от габаритов лестничной конструкции.

На следующем этапе определяются со способом крепления – на кобылке или без неё. В случае, когда решено устраивать монтаж без кобылки, необходимо произвести такие действия:

1. На опоре размечаются места вырезов. Выполняется разметка посредством прямоугольного треугольника. По одному катету треугольника отмечается глубина проступи, а по второму – высота подступенка.

2. После нанесения разметки приступают к выпиливанию фрагментов. Сделать прорези можно посредством электролобзика или циркулярной пилы.

3. На заключительном этапе определяются с длиной ступени. Она может монтироваться вровень с балкой, а можно сделать выступ за балку на пару сантиметров.

В том случае, когда монтаж будет выполняться с использованием кобылки, выпиливать фрагменты не нужно. Непосредственно к опоре монтируют кобылку, которая может иметь форму треугольника или трапеции. Для надёжного монтажа на балке обеспечивают изготовление небольшого отверстия.

Установка ступеней

Перед тем как приступить к установке лестницы на косоурах, необходимо заранее продумать как способ монтажа, так и вид крепежа. Монтаж ступеней на деревянных балках зависит от некоторых факторов.

Рассмотрим особенности крепления ступеней:

• В том случае, когда проступи вырубленные, ступени крепят непосредственно на косоуры посредством саморезов или шкантов.

• При использовании деревянной кобылки ступени на балках монтируются с помощью дюбелей, болтов, саморезов.

Установка ограждений

Ограждением для лестницы на косоурах выступают перила, которые крепятся на балясины. Само крепление осуществляется посредством кронштейнов или обычными саморезами. Затем их шляпки закрывают декоративными деревянными пробками.

Сборка деревянной лестницы на косоурах (2 видео)

Разные модели лестниц на косоурах (50 фото)

dekormyhome.ru

Расчет металлического косоура лестницы

Косоуром в лестнице называют наклонную металлическую балку, на которую опираются ступени.

Данный расчет касается металлических косоуров из прокатных швеллеров.

Внимание! В статье периодически слетает шрифт, после чего вместо знака угла наклона лестницы «альфа» отображается знак «?» Приношу извинения за неудобства.

Исходные данные.

Ширина лестничного марша 1,05 м (лестничные ступени сборные ЛС11, масса 1 ступени 105 кг). Количество косоуров – 2. Н = 1,65 м – половина высоты этажа; l₁ = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура α = 27°, cosα = 0.892.

 

Сбор нагрузок.

Действующая нагрузка	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка, кг/м2
Нагрузка от веса ступеней: 11шт.*105кг/(2*3,7м*1,05м)	149	1,1	164
Временная нагрузка (от веса людей, переносимых грузов и т.п.)	300	1,4	420
ИТОГО	449		584

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q₁^н = 449 кг/м², а расчетная q₁^р = 584 кг/м².

Расчет (подбор сечения косоура).

Первое, что нужно сделать в данном расчете, это привести нагрузку на 1 кв. м площади марша к горизонтальной и найти горизонтальную проекцию косоура. Т.е. по сути при реальной длине косоура l₁ и нагрузке на 1 кв.м марша q₁, мы переводим эти значения в горизонтальную плоскость через cosα так, чтобы зависимость между q и l осталась в силе.

Для этого у нас есть две формулы:

1) нагрузка на 1 м² горизонтальной проекции марша равна:

q = q₁/cos²α;

2) горизонтальная проекция марша равна:

l = l₁cosα.

Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м² этой горизонтальной проекции. Это как раз и сохраняет зависимость между q и l, к которой мы стремимся.

В доказательство рассмотрим два косоура одинаковой длины 3м с одинаковой нагрузкой 600 кг/м², но первый расположен под углом 60 градусов, а второй – 30. Из рисунка видно, что для этих косоуров проекции нагрузки и длины косоура очень сильно отличаются друг от друга, но изгибающий момент получается для обоих случаев одинаковым.

Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:

q^н = q^н₁/cos²α = 449/0.892² = 564 кг/м² = 0,0564 кг/см²;

q^р = q^р₁/cos²α = 584/0.892² = 734 кг/м² = 0,0734 кг/см²;

l = l₁cosα = 3,7*0.892 = 3,3 м.

Для того, чтобы подобрать сечение косоура, необходимо определить его момент сопротивления W и момент инерции I.

Момент сопротивления находим по формуле W = q^рal²/(2*8mR), где

q^р = 0,0734 кг/см²;

 

a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;

l = 3.3 м = 330 см – длина горизонтальной проекции косоура;

m = 0.9 – коэффициент условий работы косоура;

R = 2100 кг/см² – расчетное сопротивление стали марки Ст3;

2 – количество косоуров в марше;

8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql²/8).

Итак, W = 0,0734*105*330²/(2*8*0.9*2100) = 27,8 см³.

Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aq^нl³/(384*2Еcos?) , где

Е = 2100000 кг/см² – модуль упругости стали;

150 – из условия максимального прогиба f = l/150;

a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;

2 – количество косоуров в марше;

5/348 – безразмерный коэффициент.

Для тех, кто хочет разобраться подробнее в определении момента инерции, обратимся к Линовичу и выведем приведенную выше формулу (она несколько отличается от первоисточника, но результат вычислений будет одинаков).

Момент инерции можно определить из формулы допустимого относительного прогиба элемента. Прогиб косоура вычисляется по формуле: f = 5ql⁴/348EI, откуда I = 5ql⁴/348Ef.

В нашем случае:

q = аq^н₁/2 = аq^нcos²?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в комментариях часто спрашивают, почему косоур считается на всю нагрузку от марша, а не на половину – так вот, двойка в этой формуле как раз и дает половину нагрузки);

l⁴ = l₁⁴ = (l/cos?)⁴ = l⁴/ cos?⁴;

f = l₁/150 = l/150cos? – относительный прогиб (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» для пролета 3 м).

Если подставить все в формулу, получим:

I = 150*cos?*5aq^нcos²? l⁴/(348*2Еlcos⁴?) = 150*5*aq^нl³/(348*2Еcos?).

У Линовича, по сути, то же самое, только все цифры в формуле приведены к «коэффициенту с, зависящему от прогиба». Но так как в современных нормах требования к прогибам жестче (нам нужно ограничиваться величиной 1/150 вместо 1/200), то для простоты понимания в формуле оставлены все цифры, без всяких сокращений.

Итак, I = 150*5*105*0,0564*330³/(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см⁴.

Подбираем прокатный элемент из таблицы, приведенной ниже. Нам подходит швеллер №10.

Швеллер ГОСТ 8240	№10	№12	№14	№16	№18
Момент сопротивления W, см3	34,8	50,6	70,2	93,4	121
Момент инерции I, см4	174	304	491	747	1090

Данный расчет выполнен по рекомендациям книги Линович Л.Е. «Расчет и конструирование частей гражданских зданий» и предусматривает только подбор сечения металлического элемента. Для тех, кто хочет детальней разобраться с расчетом металлического косоура, а также с конструированием элементов лестницы, необходимо обратиться к следующим нормативным документам:

СНиП III-18-75 «Металлические конструкции»;

ДБН В.2.6-163:2010 «Стальные конструкции».

Помимо расчета косоура по приведенным выше формулам нужно еще делать расчет на зыбкость. Что это такое? Косоур может быть прочным и надежным, но при ходьбе по лестнице создается впечатление, что она вздрагивает при каждом шаге. Ощущение не из приятных, поэтому нормы предусматривают выполнение следующего условия: если нагрузить косоур сосредоточенной нагрузкой в 100 кг в середине пролета, он должен прогнуться не более, чем на 0,7 мм (см. ДСТУ Б.В.1.2-3:2006, таблица 1, п. 4).

В таблице ниже приведены результаты расчета на зыбкость для лестницы со ступенями 300х150(h), это самый удобный для человека размер ступеней, при разной высоте этажа, а значит и разной длине косоура. В итоге, даже если приведенный выше расчет даст меньшее сечение элемента, окончательно подобрать косоур нужно, сверившись с данными таблицы.

Длина проекции марша Lx, м	Высота марша Н, м	Длина косоура L, м	Номер прокатного швеллера ГОСТ 8240-97, ДСТУ 3436-96	Номер гнутого швеллера ГОСТ 8278-83	Номер двутавра ГОСТ 8239-89	Размеры гнутой трубы квадратной ГОСТ 30245-94, ДСТУ Б.В.2-6-8-95
2,7	1,35	3,02	12	140х60х5	12	120х120х4
3	1,5	3,35	14	140х80х5	14	140х140х4
3,3	1,65	3,69	16	160х80х5	14	140х140х4
3,6	1,8	4,03	16	160х80х5	16	160х160х4

Для того, чтобы правильно законструировать лестницу, можно воспользоваться типовыми сериями:

1.450-1 «Лестницы из сборных железобетонных ступеней по стальным косоурам»;

1.450-3 «Стальные лестницы, площадки, стремянки и ограждения».

Как законструировать лестничный марш из сборных ступеней по металлическим косоурам, можно узнать из статьи «Cборная лестница по металлическим косоурам.»

 

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

class=»eliadunit»>

Комментарии в данной теме закрыты. Чтобы получить бесплатную консультацию, перейдите по этой ссылке.

svoydom.net.ua

расчет и как сделать своими руками

Деревянная лестница на косоурах считается наиболее простой конструкцией для самостоятельного изготовления. Однако и ее изготовление имеет множество нюансов, несоблюдение которых может привести к хрупкости конструкции. Потому перед началом сооружения лестницы с такими крепежами, важно изучить виды изделий, а также технологию их создания.

Особенности устройства

Косоуры представляют собой деревянные балки, расположенные по краям лестницы. Нижняя часть этих балок имеет ровную форму, а верхняя прорезана в виде зигзага. Особенностью деревянных лестниц с косоурами является то, что именно на эти боковые балки устанавливаются ступени. При этом проступи часто идут внахлест, выпирая за пределы косоуров.

Косоуры могут сооружаться из таких материалов:

• Бетон. Создание конструкции весьма трудоемкое. Оно предполагает выкладку опалубки, которая является черновым вариантом деревянной лестницы. Впоследствии в опалубку заливается бетонный раствор;
• Металл. Изготовление косоуров из этого материала предполагает использование специальных инструментов, для резки и сваривания металла;
• Древесина. Для изготовления опорных элементов используется минимальный набор обычных столярных инструментов.

Материал для создания косоуров подбирается под ступени и поручни лестницы. При этом чаще всего опорные элементы изготавливаются из древесины.

Технические требования

При изготовлении лестницы на косоурах следует учитывать такие технические требования:

• Монтаж лестницы может производиться под углом в 20-75⁰. При этом оптимальным углом подъема является 40-45⁰;
• Одномаршевые конструкции должны включать в себя не более 18 ступеней;
• Все ступени должны иметь одинаковую высоту и ширину;
• Ширина лестницы с косоурами не должна быть менее 0,8 м;
• Длина проступи не может составлять менее 20 см. Оптимальной величиной является 25-30 см;
• Высота ступеней должна составлять 15-20 см;
• Лестничные конструкции с косоурами, которые имеют более 3 ступеней, должны оснащаться перилами, высотой не менее 0,9 м.

Оптимальным углом подъема деревянной лестницы на косоурах является 40-45 градусов

Также требования к конструкции лестницы на косоурах предполагает использование исключительно качественных пиломатериалов, а также произведение точных расчетов и правильного монтажа изделия.

Типы лестниц на косоурах

Изделия имеют несколько классификаций. Так по количеству косоуров, используемых при монтаже, лестницы бывают:

• Одинарные. Все ступени размещаются на одном косоуре, располагаемом посередине конструкции. Поскольку нагрузка на опорный элемент в таком случае высокая, косоур изготавливается из металла;
• Двойные. Этот типа лестниц встречается чаще всего. Опорные элементы располагаются по краям конструкции;
• Тройные. В изделии, помимо боковых косоуров устанавливается дополнительный опорный элемент посредине проступей. Такая конструкция позволяет предупредить чрезмерный прогиб ступеней и их повреждение при размещении на них большого веса.

Двойная деревянная лестница на косоурах

Для лестниц с большой шириной ступеней, количество косоуров может быть больше трех.

По своей форме косоуры могут быть:

• Гребенчатыми или зигзагообразными. Косоур такого типа сбоку имеет вид ступеней. Обычно деталь изготавливается из цельного листа древесины;
• Кобылки. Чаще всего этот вид конструкции используется при сооружении одинарной косоурной лестницы. На каждый гребень косоура устанавливаются специальные широкие пластины или доски, именуемые кобылками. Они являются дополнительной опорой для проступи. Обычно кобылки изготавливаются для деревянных лестниц на металлических косоурах.

Деревянные конструкции со стандартной шириной ступеней чаще всего оснащаются двойными или тройными гребенчатыми косоурами. При этом сами лестницы, по своей форме могут быть маршевыми или винтовыми.

Материалы для изготовления деревянной лестницы

При подборе материала для сооружения своими руками лестницы на косоурах, стоит обратить внимание на прочность и износоустойчивость древесины. Для создания изделий может использоваться пиломатериал из таких деревьев:

• Сосна;
• Бук;
• Ясень;
• Ольха;
• Кедр;
• Береза;
• Клен;
• Лиственница;
• Дуб.

Для создания лестницы на косоурах можно использовать бук

Сосна и береза используются при небольшом и строго ограниченном бюджете. Материал имеет невысокие показатели прочности. Кроме того, береза остро нуждается в защитной пропитке, поскольку древесина склонна к гниению при повышенной влажности в помещении. Дубовые доски могут применяться при строительстве лестниц в капитальных домах. Причина этого в значительном весе древесины.

Выбранная древесина не должна иметь каких-либо изъянов в виде трещин, сколов, недоразвитых сучков, а также следов обитания паразитов. Доски для изготовления деталей конструкции должны быть ровными и иметь одинаковые габариты. На момент приобретения древесина должна быть полностью подготовленной к работам. Процесс подготовки включает в себя промышленную просушку пиломатериалов, а также отделку древесины защитной грунтовкой.

Необходимый инвентарь

Основными инструментами и материалом, которые используются для сооружения деревянной лестницы на косоурах своими руками, являются:

• Древесина для создания опорных элементов. Ее толщина должна быть не менее 6 мм;
• Готовые ступени или доски для их изготовления;
• Карандаш и линейка-угольник, для нанесения разметок на древесину;
• Рулетка;
• Анкерные болты;
• Тяжи;
• Уровень;
• Деревянные закругленные брусья или ламели. Из них будут сооружаться перила;
• Электролобзик;
• Саморезы;
• Шуруповерт или отвертка.

Для монтажа лестницы на косоурах понадобится уровень

Также для обрезки древесины может использоваться пила, ножовка по дереву и даже болгарка. Для надежности фиксации ступеней, дополнительно может использоваться столярный клей. А при сооружении ступеней закрытого типа фиксация проступи с подступенником производится с помощью саморезов и металлических уголков.

Технология процесса монтажа

Процесс создания лестницы на косоурах включает в себя несколько последовательных этапов:

1. Проведение предварительных замеров и расчетов.
2. Построение чертежа будущей конструкции.
3. Изготовление косоуров.
4. Создание ступеней.
5. Сборка лестницы и ее монтаж в выбранном месте.
6. Фиксация ограждений.

Обязательным завершающим этапом работ является отделка древесины защитными пропитками и декоративными материалами.

Измерения и расчеты

Расчеты габаритов будущей лестницы следует проводить исходя из типа конструкции. Обязательно следует учитывать все технические требования, предъявляемые к изделию. Основными размерами, от которых следует опираться при проведении расчетов, являются:

• Высота будущей лестницы. Величина является расстоянием от пола первого до второго этажей;
• Угол наклона конструкции;
• Ширина ступеней.

Имея эти данные легко вычислить необходимые размеры и форму всех будущих элементов конструкции. При этом стоит учитывать, что угол между ступенями, а следовательно и между зубцами гребенки, должен составлять 90⁰. Количество ступеней определяется путем разделения общей высоты конструкции на высоту одной ступени. При этом в качестве единиц измерения используются метры.

Для удобства проведения расчета размеров, отдельных элементов деревянной лестницы на косоурах, можно воспользоваться специальными строительными интернет калькуляторами. Это позволит не только сэкономить время, но и обезопасит от возникновения возможных ошибок при вычислениях.

Построение чертежа

Для понимания геометрии будущей конструкции и принципов ее последующей сборки, перед началом работ изготавливается чертеж лестницы. Для удобства его использования, чертеж лестницы выполняется в нескольких проекциях. На получившуюся схему наносятся все просчитанные размеры деталей.

Чертеж деревянной лестницы на косоурах

Схема является максимально удобной при соблюдении единого масштаба для всех деталей в рамках одного чертежа.

Изготовление косоуров

Для изготовления косоуров, на две одинаковые деревянные балки наносится разметка линий срезов будущих зубцов гребенки. Чтобы правильно нанести разметку, на линейке-угольнике отмечаются точки высоты и длины ступеней. Прикладывая линейку точками к краю балки, из которой будет создаваться косоур, карандашом обводится контур среза. По тому же принципу разметка наносится и на вторую балку.

По линиям разметки выполняются срезы древесины. Работа проводится с помощью электролобзика или иного подходящего инструмента.

Делаем ступени

При создании ступеней для лестницы учитывает тип будущей конструкции. Для изделия открытого типа потребуется лишь изготовление проступи. А вот у закрытой лестницы на косоурах должны присутствовать и подступенники.

Для создания ступеней используются готовые доски подходящего размера. Если таковых нет, деревянные бруски выпиливаются из цельной доски. При этом размеры проступи соответствуют длине и ширине ступени. Габариты подступенника соответствуют высоте и ширине ступени.

Размеры подступенника должны четко соответствовать этим величинам, в то время как для проступи допускаются отклонения габаритов в большую сторону. В таком случае горизонтальная часть ступеней будет слегка выпирать по бокам за пределы лестницы, и нависать над нижней ступенью. Однако превышения номинальных размеров должны составлять не более 1-1,5 см для каждой из сторон проступи.

Сборка лестницы и установка

Сборка и установка лестницы проводится в такой последовательности:

1. Готовые косоуры выкладываются на ровном полу, на подходящем расстоянии друг от друга расстоянии. При этом возможна временная фиксация косоуров по краям с помощью тяжей. После этого зигзаги опорных элементов слегка промазываются строительным клеем, при его применении.
2. К вертикальным линиям гребенки прикладываются подступенники. Эти элементы фиксируются на опорах при помощи саморезов.
3. После установки всех вертикальных элементов, на горизонтальные линии гребенки укладываются проступи. Их фиксация к торцам опор выполняется на саморезы.

Когда все ступени надежно зафиксированы, лестница монтируется к полу первого и второго этажей, под соответствующим углом наклона, с помощью анкерных болтов, или иных подходящих крепежей.

Монтаж перил

В лестницах с косоурами монтаж перил производится в проступи. Для сооружения этих элементов безопасности, в начале и в конце конструкции, по обе стороны от ступеней устанавливаются опорные балясины. В каждой из проступей просверливается небольшое углубление в 1-1,5 см, диаметр которого соответствует сечению перил. Получившиеся лунки слегка промазываются строительным клеем, после чего в них, строго вертикально, вставляются перила. Чтобы их надежно углубить, ламели слегка простукиваются сверху с помощью резинового или деревянного молотка, киянки.

Смонтированные перила накрываются балкой с посверленными в ней отверстиями в соответствующих точках. Эта балка будет выполнять роль поручня. По краям она фиксируется с помощью пазов и клея в балясины.

Отделочные работы

Отделка деревянной лестницы заключается в пропитке материала защитными растворами, которые уберегут изделие от влияния перепадов влажности и температуры окружающей среды. Обычно для этих целей используется морилка или специальная грунтовка. При использовании морилки, она может слегка тонировать древесину.

Декоративная отделка производится при помощи краски или лака. Любая отделка должна наноситься тонко и несколькими слоями. В промежутках между нанесением нового декоративного слоя, поверхность обязательно шлифуется с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Нанесение каждого последующего декоративного слоя, или его шлифовка, возможны только после полного высыхания предыдущего покрытия.

stroypomochnik.ru