Элементы сварной металлической лестницы

Изготовление металлической лестницы своими руками (руководство по сборке)

Современные лестницы могут изготавливаться из различных материалов, наиболее популярны деревянные и металлические конструкции. У последних моделей есть ряд преимуществ – они отличаются высокой прочностью и долговечностью. Кроме того, если имеется опыт работы со сварочным аппаратом, то лестницу из металла легко изготовить самостоятельно. Главное знать технологию и строго соблюдать все правила и рекомендации специалистов.

Общие требования

Лестницы на второй этаж, металлические или деревянные, делаются с учетом безопасности и удобства эксплуатации. Общие требования к конструкциям следующие:

• Ширина лестничного марша должна быть минимум 90 сантиметров. Для одновременного прохода двух человек оптимальные показатели от 120 до 150 см.

• Необходимо правильно сделать расчеты угла наклона марша. Самым оптимальным является значение от 30 до 45 градусов. Если сделать угол меньше, вся конструкция будет занимать много места, если больше, то передвигаться по лестнице будет трудно и небезопасно.

• Для удобства передвижения делаются расчеты высоты и глубины ступеней. По существующей практике первый параметр должен лежать в пределах 15-20 см. Глубина ступеней делается на длину ступни – от 20 до 30 см.

• Ограждения применяются не всегда. Но в случае с семьей, в которой есть дети, без них не обойтись. По общим требованиям расстояние между стойками ограждения лестницы должно быть не менее 12 см.

• Также необходимо сделать расчеты нагрузок. Минимальный вес, который должна выдержать стальная конструкция — 100 кг. Если в семье есть более крупные члены, то и прочность у лестницы должна быть соответствующая.

Классификация металлических лестниц

Конструкций внутренних лестниц на второй этаж множество. У каждого варианта имеются свои положительные и отрицательные стороны:

• На косоурах. Такие лестницы имеют опоры под каждой ступенью. Вариант является самым распространенным. Существует две разновидности: первая (традиционная) использует два косоура по обоим концам ступеней, во втором случае применяется одна опора, расположенная посередине лестничного марша. К плюсам подобных конструкций относится их надежность, к недостаткам — массивность и большие размеры.

• На тетивах. Это второй по распространенности вариант прямой стальной лестницы. В этом случае опора для каждой из ступеней расположена по бокам. В плюсах, так же как и в первом варианте, высокая надежность, к минусам относят сложность изготовления.

• На больцах. В этом случае каркасные элементы не используется. Каждая ступень крепится к стене при помощи специальных болтов. Положительная сторона – внешний вид. Лестница будто парит в воздухе. Также в плюсы относят малые размеры. Среди минусов специалисты отмечают меньшую надежность, чем стальные конструкции на косоурах и тетивах.

• Винтовая. Характеристики легко понять из самого названия. Чаще всего применяют конструкцию с центральной опорой, к которой и крепят ступени. Главный плюс – внешний вид. Винтовая лестница отнимет мало свободного пространства. Основной минус – сложность изготовления. Также к недостаткам относят неудобство эксплуатации.

Применяются и другие типы металлических прямых лестниц. Есть комбинированные вариант – с одной стороны ступени крепят к стене на больцах, а другой край поддерживает косоур или тетива.

Можно приобрести и модульные железные лестницы. Их изготавливают на заводах. Достаточно закупить необходимо количество модулей и собрать их у себя дома самостоятельно.

Лестницы на второй этаж частного дома можно классифицировать и по другим признакам. Маршевый пролет, как обычно, делают один. Но, если их может быть и больше. Если маршевых пролетов два или три, то делается дополнительная площадка. Подобная конструкция потребует больше материала. У площадки должна быть опора, в качестве таковой применяют трубы или швеллеры.

Руководство по сборке маршевой лестницы [инструкция]

Чтобы выполнить любую работу, необходимо ознакомиться с пошаговой инструкцией. Зная ее и имея на руках заранее подготовленную схему, произвести монтаж железных лестниц в частном доме не составит большого труда. Нужно запастись всем необходимым инвентарем и материалом. Так как лестница изготавливается из металла, в первую очередь следует подумать о сварочном аппарате. Без подобного оборудования выполнить работу своими руками будет невозможно.

Конструкция на косоурах

Именно такой вариант специалисты считают наиболее надежным. При его воплощении в жизнь мастеру необходимо пройти несколько этапов.

Пошаговая инструкция выглядит так:

1. Первым делом делаем заготовки. Больше всего понадобится уголков. Они нарезаются по нужным размерам.

2. Выполняется изготовление кобылок — именно эти узлы будут удерживать ступени. Кобылки сваривают из уголков, в результате должна получиться конструкция в виде буквы «Г». Для правильности углов используют угольник. Одна сторона равна высоте ступенек, другая глубине или проступи.

3. Теперь очередь дошла до самих косоуров. Первоначально делается разметка. Отмечаются места, где будут установлены ступени. После этого привариваем к одному косоуру заготовленные кобылки. Чтобы было все ровно, делать это одновременно на обоих опорах не стоит. Второй косоур прикладываем к первому и переносим точки крепления кобылок.

4. После того как места для крепления ступеней готовы, необходимо закрепить сам марш. Косоуры нужно сварить сверху с анкерами, которые закреплены к межэтажному перекрытию. Нижний конец устанавливаем на опорную платформу, вмурованную в пол первого этажа. Если сварная прямая лестница пристенная, то можно сделать дополнительную точку опоры. Для этого один из косоуров приваривают к анкеру, вмонтированному в стенку.

5. Последний этап предполагает установку ступеней. Они могут быть изготовлены как из дерева, так и бетона, камня или в виде металлической решетки. Деревянные ступени — самый распространенный вариант.

В заключение необходимо обработать металл, поскольку материал подвержен окислению. Чтобы ржавчина не «съела» лестницу, ее покрывают защитным слоем. Первоначально все места сварки шлифуют. После очистки металлической щеткой от стружки вся лестница грунтуется и окрашивается.

На видео: как сделать ломаный косоур для лестницы своими руками.

Конструкция на тетивах

При изготовлении лестниц на второй этаж в частном доме применяют различные конструкции. Вариант на тетивах также подойдет, но тут необходимо приложить некоторые усилия. Сложности может вызвать процесс крепления ступеней к основе.

Работу можно выполнить двумя способами:

• ступени закрепляют к тетивам при помощи сварки;
• крепление проводят с использованием болтов.

У обоих вариантов крепления ступеней есть свои плюсы и минусы. Сварка обеспечит надежное крепление. Минус в том, что выполнить такую работу сможет далеко не каждый. Для этого требуется достаточно опыта.

Болтовое соединение более простое. Достаточно на тетивах просверлить отверстия. На основе ступеней также создают места крепления. После этого все соединяется болтами. Тут главное подобрать подходящий крепежный материал — он должен не ржаветь и иметь достаточную прочность. Единственный минус этого способа в том, что места соединения со временем могут начать скрипеть.

В качестве тетивы используют металлический швеллер. Деталь имеет профиль в виде буквы «П». Оба выступа находятся на одной стороне, что придает дополнительную жесткость и прочность.

При возведении железной лестницы может использовать две или только одну тетиву. Второй вариант применяется, если конструкция будет прилегать непосредственно к стене. В этом случае один край ступеней держится на больцах.

Тетиву крепят сверху к анкерам, вмонтированным в межэтажное перекрытие. Снизу можно воспользоваться двумя способами. В первом случае также используется анкер, вмонтированный в пол. При втором варианте низ швеллера просто вставляют в углубление и заливают бетонным раствором.

Ступени, перила и ограждения

Косоуры или тетивы – основа железной сварной лестницы. Но при монтаже необходимы и другие важные элементы, а именно:

• Ступени. Именно по ним будут передвигаться. Их можно изготовить из металла, дерева, пластика и даже из стекла. Первый вариант чаще всего применяется для наружных лестниц, так как сварить ступени будет сложно (толщина металла не должна быть менее 3 мм). Чаще всего для ступеней используют древесину. Так и монтаж будет произвести легче, и сама конструкция получится более изящной.

• Перила и ограждения. Здесь так же, как и в случае со ступенями, применяют разные материалы. Если используются только изделия из металла, то это могут быть трубы, прутья и арматура. Красиво смотрятся кованые ограждения. Также применяют и сварные конструкции в виде решеток или ажурного орнамента. Ограждения крепятся к основанию при помощи болтов или можно их приварить. Для перил лучше подойдет древесина. Она мягче металла, что улучшит безопасность.

При изготовлении ступеней и ограждения важно помнить об общих требованиях. Если не соблюдать рекомендации по высоте, глубине проступа ступени и другим параметрам, то повышается риск получения травмы при передвижении по лестнице. Особенно это важно, если в семье есть дети, люди пожилого возраста и инвалиды.

Советы по экономии

Изготавливать лестницы из металла своими руками достаточно легко. Но стоит сразу уточнить, что такие конструкции могут обойтись дорого. А есть ли способы немного сэкономить? Для этого можно воспользоваться советами от специалистов:

• Лестница должна учитываться еще в проекте строительства дома. Если конструкция создается в уже построенном здании, то перед началом монтажных работ необходимо создавать чертеж. Этот «документ» поможет произвести монтаж межэтажной лестницы правильно и заранее рассчитать, сколько и каких деталей понадобится.

• Лучше всего устанавливать лестницу вдоль одной из стен. Так можно сэкономить свободное пространство. Можно обойтись одним косоуром или тетивой, тогда вторую сторону ступеней крепят непосредственно к стене при помощи больц.

• Чертеж лестницы позволит правильно рассчитать ширину. Минимальное значение параметра — 90 см. Этого достаточно для прохода одного человека. Именно такая ширина маршевой лестницы позволит использовать минимальное количество материала.

• Еще один способ экономии – изготовить все своими руками. Работы, если нанимать стороннего сварщика, обойдутся дорого.

Есть вещи, на которых экономить нельзя — это относится к выбору материала. Для изготовления косоуров, тетивы и другого каркаса желательно использовать новые швеллера или металлические изделия. Для других элементов применяют и бывшие в использовании изделия. В этом случае необходимо все внимательно проверить. Металл не должен быть сильно испорчен ржавчиной.

Есть еще один способ немного сэкономить – купить модульную лестницу из железа на второй этаж. У такого варианта есть очевидные преимущества . Во-первых, модульную железную лестницу легко собрать своими руками, следуя прилагаемой пошаговой инструкции. Во-вторых, в комплект входят все необходимые крепежные приспособления.

Главный плюс модульных лестниц – возможность подобрать подходящую для каждого конкретного случая модель нужных размеров и конфигурации.

Но и в случае с модульными лестницами есть свой «подвох». Самый дешевый вариант – конструкции первого поколения. Их легко собрать своими руками, и стоят они недорого. Но такие лестницы быстро выходят из строя. Каркас не выдерживает длительной эксплуатации.

Модульные межэтажные лестницы из железа второго поколения обойдутся дороже, да и для монтажа понадобится привлечь специалистов. Каркас, площадки и другие элементы делают из композитных материалов. Но такие конструкции служат дольше и выглядят более привлекательно.

Поэтапное изготовление лестницы на металлическом каркасе (3 видео)

Источник

Сварная лестница — виды и особенности изготовления

Металл отлично подходит для изготовления лестниц любой конструкции. Это могут быть малогабаритные лестничные марши с небольшой массой или основательные лестницы, разные по сложности и форме.

При правильной сборке и оформлении, металлическая конструкция способна органично вписываться в любом интерьере. Такая сварная лестница уместна внутри и за пределами дома.

Особенности металлических моделей

Металлические сварные лестницы для дома, наиболее популярные среди остальных вариантов. Они широко используются для обустройства подъема на второй этаж в своем доме, на даче, для хозяйственных пристроек и уличных сооружений.

Популярность металлические лестницы получили благодаря своим свойствам.

В таблице собраны преимущества и недостатки конструкций:

Преимущества

Недостатки

Прочность. Металл – это твердый материал. При правильном распределении нагрузки и положении элементов в конструкции, ее сложно повредить или деформировать; Разнообразие дизайна. Различные методы обработки изделия позволяют придавать ему любую форму, украшать гнутыми элементами, такими как, ковка; Доступность материалов; Износостойкость. Металл трудно поцарапать и затереть; Влагостойкость. После нанесения нужного покрытия, металл не боится воды; Долговечность. Срок службы десятки лет.

Необходимость производить периодическую покраску лестницы, чтобы предотвратить появление коррозии; Шум при ходьбе по металлическим ступенькам. Чтобы избавиться от этого недостатка, используются виброгасящие материалы, такие, как резина; При установке на улице шум издают атмосферные осадки; Ступеньки могут быть скользкими.

Типы металлических моделей

Лестница сварная своими руками, по способу изготовления, может быть нескольких типов.

Их фото и особенности можно увидеть в таблице:

Это переносная приставная конструкция, изготавливается из труб или уголков. При установке угол уклона составляет более 65°.

В этом случае сварка лестницы своими руками выполняется легче всего.

Несущие балки служат для крепления ступенек.

В этом случае используется более мощная металлическая балка из двутавра или швеллера, располагается по центру ступенек и несет большую нагрузку. Такие конструкции имеют высокую прочность, занимая при этом немного полезной площади и смотрятся воздушными.

Опорные элементы расположены по бокам ступенек.

Это специальные болты, на которых ступеньки крепятся к стене.

Ступеньки располагаются вокруг опорной стойки. Это наиболее красивая конструкция, но и самая сложная в расчетах и при изготовлении. Цена ее самая высокая.

Помимо этого, лестницы бывают:

• Однопролетные;
• Двух и более пролетные;
• Прямые;
• С поворотом: Г-образными, П-образными;
• Закругленными;
• Трапециевидными;
• Трехсекционными.

Совет: Сварка железной лестницы – это не слишком сложный процесс. Но при изготовлении конструкции первый раз стоит сделать простую модель с одним маршем, если позволяет пространство.

Требования к конструкциям

Действующие нормативные документы устанавливают общие требования на все конструкции, включая лестницы для дома сварные.

К ним относятся:

• Минимальная ширина моделей для частного дома – не менее 900 мм;
• Уклон лестницы, состоящей из нескольких маршей, должен быть постоянным. Оптимальные углы наклона составляют 25° − 45°. При уклоне лестницы меньше 20°, она будет занимать много места, при угле наклона более 50° будет затруднено перемещение по конструкции;
• Высота ступенек, из соображений удобства, должна составлять — 160 — 180 мм;
• Глубина ступенек — минимум 250 мм;
• Расчетная нагрузка на ступеньки — не менее 200 кг/м², а нагрузка на ограждение – свыше 100 кг/м²;
• Между стойками ограждения расстояние выбирается до 150 мм, а для маленьких детей — 120 мм.

Элементы металлических моделей

Конструкция сварной лестницы включает такие элементы:

• Несущие балки или косоуры. На них действует основная нагрузка. Количество элементов выбирается один или более, что зависит от ширины пролета;
• Ступеньки.
• Переходные площадки. Устанавливаются не всегда, основная задача элементов — уменьшить наклон лестничного марша и выполнить поворот модели.

• а – пилообразная форма тетивы;
• б – тетивы из листовой стали;
• в – тетивы из труб прямоугольного сечения;
• г – швеллеры для тетив;
• д – косоуры из труб прямоугольного сечения;
• е – косоуры из двутавров Т-образной формы;
• ж – косоур по центру ступенек без кронштейнов;
• з — косоур по центру ступенек с кронштейнами.

Удобными и прочными должны быть ступеньки для любой лестницы. Их поверхности должны выполняться ребристыми или покрываться материалом, который противодействует скольжению, например, резиной.

Совет: Категорически запрещается для изготовления ступеней применять гладкую листовую сталь: зимой она покрывается льдом, а летом от обычной воды они станут скользкими.

На уличную лестницу для ступенек используются:

• Идеальный вариант – ребристый настил из арматуры или полосовой стали, которые устанавливаются с шагом до 40 мм. На таких ступеньках снег практически не задерживается, а образовавшаяся наледь легко убирается;
• Рифленая листовая сталь;
• Гладкий стальной лист с прорезями;
• Иногда гладкий стальной лист с краплениями от сварки.

• а – Z-образный рифленый профиль;
• б – C– и U-образные профили;
• в – ступени из уголков;
• г –ребристый настил на опорах из профильных уголков;
• д – ступени из сварного настила: из профильной стали, полосовой, круглого сечения.

Все элементы конструкции должны быть безопасными для человека. Все острые углы необходимо зашлифовать, снять заусенцы.

Особое внимание следует уделить прочности сварных швов. Даже при разрушении одного элемента конструкции, возникает опасность пользования изделием для здоровья, а иногда и жизни человека. Для большей надежности сварка лестниц должна быть электродуговой, электродами марки Э42 или Э50.

Расчет элементов лестницы

Совет: Чтобы рассчитать сложную конструкцию винтовой лестницы, стоит пригласить специалиста, владеющего знаниями для расчета прочности конструкции.

Одномаршевую металлическую лестницу на сварном каркасе из профильной трубы или уголков можно собрать и сварить самостоятельно. Главное обеспечить модели прочность и безопасность при эксплуатации. Перед тем, как сварить лестницу своими руками, необходимо правильно рассчитать элементы конструкции и массу всех материалов, для ее изготовления.

Исходные данные для расчета конструкции: ширина лестницы и ее высота, которая равна расстоянию между уровнем полов первого и второго этажей — h. Длина или горизонтальная проекция лестничного марша, может быть больше, чем длина проема.

• Выбрав оптимальный уклон лестницы α и, зная расстояние h, определяется длина лестницы, как гипотенуза в прямоугольном треугольнике, по формуле: L=h/sin α;
• Определив длину лестницы и длину лестничного марша, подбирается количество ступенек. Для этого высота h делится на высоту одной ступеньки;
• Разделив длину лестничного марша на количество ступенек, определяется глубина, она должна быть более 270 мм.

Определив количество ступенек и конструкцию металлического каркаса, рассчитывается количество металла для изготовления.

Материалы и инструменты для сборки простой маршевой лестницы

Материалами, из которых изготавливается простая сварная лестница своими руками, могут быть:

• Швеллер номер 8 или 10, или труба прямоугольного сечения, для изготовления косоуров;
• Уголок, для «кобылок» или опор для ступенек;
• Листовая сталь, для косынок;
• Рифленая сталь, профнастил, материалы для устройства ребристого настила. В любом случае для изготовления металлических ступенек необходимо, чтобы они обладали противоскользящими свойствами;

Чтобы обеспечить процесс сварки лестницы, необходимо приобрести:

• Сварочный аппарат;
• Электроды;
• Защитные средства для сварщика;
• Болгарку;
• Набор отрезных дисков по металлу;
• Наждачный круг;
• Электродрель и сверла;
• Струбцины.

Помимо этого, понадобятся:

• Карандаш;
• Угольник;
• Рулетка;
• Уайт-спирит;
• Грунтовка;
• Краска по металлу.

Сборка и сварка простейшей маршевой лестницы

Перед тем, как сварить лестницу на двух тетивах или косоурах:

• Подготавливаются опорные балки;
• Изготавливаются «кобылки» или другие опоры для ступенек;
• Подготавливаются сварные ступени, как было описано ранее.

Инструкция по сборке конструкции:

• Швеллер для тетивы устанавливается на ребро. Его номер зависит от размеров марша, материала, выбранного для изготовления ступенек, и предполагаемых нагрузок на сооружаемую лестницу. Швеллера можно заменить другим профилем, лучше трубой прямоугольного сечения;
• Нижние края тетив привариваются к анкерам, которые предварительно цементируются в фундамент лестницы, при установке конструкции на улице или в подвальном помещении, к каркасу промежуточной площадки;
• Верхние края тетив привариваются к площадке;
• Прихватываются сваркой, предварительно подготовленные ступеньки лестницы;
• После проверки уровнем положения ступенек, они качественно привариваются к швеллерам-тетивам.

Эта же лестница может выполняться и по другой схеме с использованием косоуров.

• Устанавливаются косоуры из таких же швеллеров;
• К балкам привариваются косынки, вырезанные из листовой стали 4–5 мм толщиной, с кронштейнами для фиксации ступенек. При этом ступеньки могут быть металлическими, закрепленными на сварке или деревянными, которые крепятся болтами. Сплошные косынки можно заменить сварными «кобылками»;
• Устанавливается ограждение. Перила для него проще всего выполнить из равнополочных уголков 45х4 мм, а стойки — из арматуры ∅16 мм или профильной квадратной трубы 20х20х2 мм.

• а – маршевая лестница с креплением на площадку;
• б – крепление лестницы к перекрытию;
• в – варианты фиксации ступенек.

• 1 – элемент площадки;
• 2 – ступеньки металлические;
• 3 – тетивы;
• 4 – элемент ограждения;
• 5 – опорный элемент для низа конструкции;
• 6 – анкера;
• 7 — опорный элемент для верха конструкции;
• 8 – опорный элемент ступенек;
• 9 – опора для ступеньки;
• 10 – проступь из дерева;
• 11 – крепежные детали для крепления проступи.

Совет: При сварке конструкции особое внимание следует уделять прочности сварных швов.

Как сварить железную лестницу из разных материалов, разной конструкцией, более подробно показывает видео в этой статье.

Источник