Как рассчитать высоту лестницы при подъеме

Расчет лестниц на тетивах

Расчет размеров деревянной лестницы с тетивами

Укажите необходимые размеры в миллиметрах

X — длина проема лестницы
Y — высота лестницы
Z — ширина лестницы
C — количество ступеней
W — толщина ступеней
F — выступ ступеней
T — толщина тетивы или косоура
H — показывать подступенки
LR — направление подъема лестницы
SP — положение первой ступени относительно уровня пола второго этажа

Расчет удобной конструкции деревянной лестницы на тетивах.
Определение необходимого количества материалов.
Точные размеры всех деталей.
Подробные чертежи и схемы всех элементов лестницы.
Рекомендации по удобству лестницы.

Расчет удобства лестницы вычисляется по формуле, основанной на длине шага.
Длина шага человека составляет от 60 до 66 см, в среднем — 63 см.
Удобная лестница соответствует формуле: 2 высоты ступени + глубина ступени = 63±3 см.

Наиболее удобный наклон лестницы — от 30° до 40°.
Глубина ступеней лестницы должна соответствовать 45 размеру обуви — не меньше 28-30 см.
Недостаток глубины можно компенсировать выступом ступени.
Высота ступени должна быть до 20-25 см.

Источник

Как рассчитать удобную лестницу. Формулы.

Во многих домах лестницы являются необходимым связующим этажи элементом. Лестничные конструкции призваны не только обеспечивать безопасность подъема или спуска, они также являются красивыми, надежными, максимально практичными элементами интерьера для их пользователей. Степень удобства ступенек гарантирует комфортное и безопасное перемещение по всей лестнице. Несоблюдение несложных правил проектирования может вызвать неприятные последствия.

Как рассчитать удобную лестницу?

Чтобы сделать простую, при этом достаточно безопасную внутреннюю либо наружную лестницу, совсем не нужно использовать сложнейшие математические расчеты или покупать дорогостоящие компьютерное программное обеспечение. Сделать расчет возможно без специальных и углубленный познаний. Необходимо лишь владеть базовыми знаниями эргономики, которые помогут расчету удобства лестничных ступеней.

Секреты удобства лестницы

Ширина проступи важнейший показатель комфортного спуска. Спускаться по очень узким ступеням возможно лишь наступая на пятки, и если подъем еще может быть более или менее безопасным, то спуститься нормально не получится. Придется двигаться спиной. При спускании с лестницы стопа должна спокойно располагаться на ступени всей своей площадью. Минимальный комфортный размер ширины ступеньки- 28 сантиметров, что соответствует 42 размеру обуви (российская таблица), минимально допустимый- 25 см.

Приемлемый уклон всего марша лестницы должен быть от 30 до 40 градусов. Если он очень большой, пользование ею становится неудобным, то же касается и маленького уклона, при котором лестница займет больше пространства в помещении. Межступенчатая высота еще один важная составляющая, отвечающая за безопасность лестницы. Частое расположение ступенек заставляет делать мелкие и частые шаги, а при редком расположении напротив придется высоко поднимать ноги, в обоих случаях это вызывает дискомфорт.

Ширина лестничного марша зависит от назначения и расположения лестницы. Если она находится в помещении с маленькой проходимостью, то допустима ширина — 80 см, если проход встречный, то рекомендуемая ширина марша — 1,20 метров. Накопленный практический опыт строительства, применения лестниц раскрывается в определенных формулах расчета.

Формула удобства

B-A=12 см

От ширины проступи отнимается высота подступенка= 12 см (допустимо 12-14 см). Разработана формула институтом психологии труда им. Макса Планка. При соблюдении этой формулы закладывается уклон, требующий затрат минимальных сил при подъеме.

Формула безопасности

B+A=46 см

Проверить безопасность лестницы можно по формуле: к ширине ступени прибавить высоту подступенка = 45- 47 см.

Лестничники даже в дачных домах при небольшой лестничной шахте закладывают нижний порог ширины проступи не менее 25 см, но лучше и комфортнее ощущается ширина не менее 30см.

Практическое применение формул:

Рассмотрим ступени с параметрами:

• Ширина проступи (ступени)- 29 см
• Высота подступенка- 17 см

Проверим соответствие параметров ступеней формулам удобства:

Просчитать показатели комфорта элементарно, при этом готовая лестничная конструкция получится удобной, а главное безопасной.

Высота перил должна располагаться выше центра тяжести среднестатистического человека. При использовании средних показателей роста, высота должна быть 90-120 сантиметров. Создавать подобные расчеты рекомендуется на стадии начального проектирования. Если дом уже возведен, необходимо учитывать все конструктивные особенности помещения и, по возможности, подгонять расчетные формулы удобства.

Формула удобства, основанная на длине шага

Размер среднего шага взрослого человека составляет 600- 640 мм. Каждая величина обозначается условными знаками. Например,

a- высота подступенка,

b- ширина ступени, новый вид формулы следующий:

2а+b=S 62 см (+-2 см)

Основная формула вычисления удобства размера ступеней, на которую опираются многие “лестничники”: сумма удвоенной высоты подступенков и ширины проступи равна 62 (+-2) см, что соизмеримо со средней шириной шага человека.

Для случаев, когда требуются низкие ступени ниже 145 мм, можно применять упрощенный вариант формулы: a+b. Оптимальные параметры составляют:

Такой размер можно считать комфортным для всех людей. Серьезное увеличение ширины проступи делает подъем физически неудобным, шаг сильно сбивается, а уменьшение ширины заставит идущего держаться всегда за поручень, без которого он может поскользнуться.

Идеальный угол подъема ступеней для дома

В настоящее время приняты определенные стандарты угла наклона лестниц. Его угол не зависит от типа каркаса, материала, влияет лишь назначение лестницы. Ссылаясь на статистику, установлено, что самым идеальным считается угловой размер в диапазоне 30-40. Такой диапазон совсем немаленький, 10 градусов существенно могут повлиять на изделие. Высокие ступени предполагают высокий угол наклона и наоборот.

Используя диапазоны, математические уравнения, получится с легкостью сделать верные расчеты для конкретного жилого помещения. Для расчета угла используется следующая тригонометрическая формула:

где а- высота марша, с- длина лестницы

Для определения протяженности лестничного марша, можно вспомнить школьную программу, а точнее теорему Пифагора: L=√(D2+H2),

где H- высота лестницы, D- ширина.

Главные формулы проектирования лестничных конструкций с соблюдением стандартов, придерживанием формул удобства, гарантируют безопасность, комфортную эксплуатацию изделия. Определить конфигурацию постройки представляется возможным с применением несложных вычислений на основании параметров лестничной шахты.

Угол подъема

У деревянной лестницы наклон ступеней 23- 37. При градусе наклона ниже 23 монтируют пандус. Для наклона выше 45 устанавливается раскладной либо приставной тип устройства. У лестниц винтового типа угол подъема находится в пределах от 25 до 35 градусов.

Параметры лестничного марша

Используя формулу: 2 высоты ступени, сложенные с глубиной ступени, равны 62±2 см, можно определить удобство изделия. Измерив габариты межэтажной шахты, понимая межэтажную высоту, рассчитывают количество ступеней. Далее, применяя уравнения безопасности, устанавливается ширина лестничной проступи, оформляется чертеж. При замере высоты этажа важно учитывать толщины перекрытий.

Несущая способность

Расчет ступеней внутренней лестницы в дом учитывает прогиб, который по стандарту не превышает 1/400 длины марша. Путем сложения временной нагрузки, собственного веса определяется нагрузка отдельно на площадку и лестничный пролет: для жилых помещений она составляет 300 кг на кв. м. (для деревянной лестницы).

Габариты конструкции: при изготовлении лестницы своими силами, расчет ступеней следует производить отталкиваясь от показателя ширины проступи, нога должна размещаться стопой на ступени полностью. В подъездах многоэтажек ширина проступи составляет 30 см, а высота подступенков 15 см. При проектировании поворотной лестницы забежные ступени со стороны внутреннего разворота закладываются шириной не менее 100 мм. Нахлёст на нижнюю ступень около 5 см. Он увеличивает размер ширины проступи. У бетонных лестниц показатель варьируется от 3 до 5 см.

На габариты ступеней влияют такие показатели как: расположение, назначение лестницы, наклон, сорт и вид древесины, размер лестничной шахты и назначение помещения. На расчеты ступеней оказывают влияние не только технические характеристики, учитываются и предпочтения заказчика. При создании проекта без привлечения специалиста, важно точно знать принципы оптимального вычисления ширины ступеней, так как эти моменты лежат в основе безопасности будущей лестницы.

Источник

Угол наклона лестницы

С каждым годом при строительстве частных домов предъявляются все более жесткие требования к качеству, эргономичности и практичности отдельных конструкций. Лестница является наиболее используемым элементом в любом многоэтажном доме и в этой статье мы постараемся ответить на вопрос, как подобрать наиболее оптимальный угол наклона марша, для того чтобы эксплуатация изделия была наиболее комфортной и не сопровождалась трудностями при перемещении между ярусами.

Попробуйте наши калькуляторы расчета лестниц – у нас вы найдете качественную графику, подробные расчеты и готовую смету по материалам.

Содержание

Что такое угол наклона лестницы?

Угол наклона лестницы – это угол наклона лестничного марша по отношению к поверхности пола. Соответственно, чем меньше числовое значение угла, тем более пологая конструкция получается.

Небольшой угол подъема позволяет подобрать наиболее оптимальную ширину проступи и высоту ступени, что в свою очередь обеспечивает более высокий уровень безопасности при эксплуатации пожилыми, детьми и людьми с ограниченными возможностями.

Главным недостатком такого типа конструкции является чрезвычайная массивность и громоздкость – не в каждом доме найдется свободное пространство под такое сооружение, а если и найдется, то без необходимости, редко кто готов так неэффективно использовать жилую площадь.

Также не рекомендуется устанавливать слишком крутую конструкцию, так как она накладывает определенные физические ограничения на жильцов. Из-за высоких ступеней перемещаться по такой лестнице будет проблематично, утомительно и зачастую небезопасно.

Нас часто спрашивают: уклон лестницы 1:1 – что это значит и сколько это ? Ответ крайне прост – уклон 1:1 равен углу в 45 градусов, т.е. глубина ступени фактически равна ее высоте. Уклон 1:2 – это угол в 27,5 градусов, т.е. глубина ступени в два раза больше ее высоты.

Оптимальный угол наклона лестницы

Для определения оптимального угла наклона лестничного марша ориентируются на строительные нормативы, технические особенности помещения и конечно же, личные предпочтения.

Считается, что в частном домостроении для повседневного использования наиболее приемлемым является уклон в 45 градусов, оптимальным 35-45 градусов, а идеальным – 30-35. В этих случаях, при использовании лестницы человек будет прилагать наименьшие усилия при перемещении и у него не возникнет чувство дискомфорта.

Тем не менее не всегда рационально использовать именно такие уклоны. В зависимости от назначения и места установки, ориентироваться стоит на другие рекомендованные значения.

Например, разбив все конструкции на несколько групп можно определить оптимальные углы наклона:

• Пандусы . Используются при наличии людей с ограниченными возможностями. Обязательно должны быть пологими с углами не более 15 градусов.
• Уличные и садовые лестницы. Применяются в общественных пространствах, парках, садах. Должны обеспечивать комфортный подъем для широкого круга людей, поэтому наклон не должен быть значительным – до 30 градусов.
• Внутренние лестницы. Используются в многоквартирных и частных домах. Считается что лестница с уклоном от 30 до 45 градусов является наиболее оптимальной, так обеспечивает комфортное перемещение для среднестатистического человека и не занимает большую площадь.
• Чердачные лестницы. В случаях, когда невозможно и/или нецелесообразно установить классическую лестничную конструкцию, применяются крутые, но компактные чердачные лестницы с углом до 60 градусов.
• Стремянки, трапы, пожарные лестницы. Приставные лестницы являются временным решением и используются крайне редко, они устанавливаются с минимальным уклоном, т.е. практически вертикально.

Не забывайте, что главным критерием при выборе угла наклона лестницы должны быть потребности проживающих в доме людей, так как именно им придется использовать конструкцию в наибольшей степени.

Какие показатели влияют на уклон лестницы?

Как уже было не раз отмечено, что на показатель уклона лестницы влияют ширина и высота ступеней. Низкие ступени и широкая проступь обеспечивают более пологую, но в то же время более громоздкую конструкцию, соответственно, более высокие и узкие ступени позволяют использовать меньшее пространство, так как увеличивается максимальный угол подъема лестницы.

Считается, что оптимальным показателем высоты ступени является 15-18 см. Более высокое значение приводит к возникновению трудностей при перемещении, а меньшее к нецелесообразному укрупнению сооружения.

Ширина проступи определяет непосредственно эффективную глубину ступенек. Подбирается на основании средней длины шага пользователей и технических возможностей помещения. Рекомендованная ширина 27-30 см.

Почти все конструктивные особенности изделия определяет ГОСТ 23120-78 «Лестницы маршевые, площадки и ограждения».

Как рассчитать угол наклона лестницы?

Расчет угла наклона лестничного марша является одной из самых важных задач при проектировании конструкции, так как именно этот параметр предопределяет характеристики остальных элементов сооружения. Мы предлагаем вам ознакомиться с двумя методами расчета – автоматизированный с помощью онлайн-калькулятора и классический ручной.

Расчет угла наклона лестницы – Онлайн калькулятор

Если вы боитесь ошибиться и у вас нет лишнего времени, лучшим решением для того чтобы рассчитать угол наклона лестницы на второй этаж станут наши надежные онлайн-калькуляторы. У нас доступен расчет следующих типов конструкций:

• прямая лестница на тетивах;
• прямая лестница на косоурах;
• прямая лестница с ломаным косоуром;
• лестница на косоурах с забежными ступенями с поворотом на 90;
• лестница на косоурах с забежными ступенями с поворотом на 180;
• одномаршевая лестница на косоурах с площадкой с поворотом на 90;
• двухмаршевая лестница на косоурах с площадкой с поворотом на 180;
• трехмаршевая лестница на косоурах с площадкой с поворотом на 180.

Перейдите на страницу интересующей лестницы, введите необходимые параметры проема и нажмите кнопку «Рассчитать».

Вам будет доступен блок с результатами расчета, в котором вы можете подчерпнуть большое количество полезной информации – практически готовую смету. В отдельном окне выводятся чертежи, схемы и 3D-модель конструкции.

Расчет наклона лестницы вручную

Классическим, но не всегда рациональным методом является расчет угла лестницы вручную. Мы покажем, как применяя простые геометрические правила можно определить искомое значение и разберем пример.

Существует два основных способа расчета:

• Способ #1 – наиболее простой. Зная параметры глубины и высоты ступени, вы можете сразу определить угол наклона лестницы, так как фактически он будет совпадать с углом наклона гипотенузы прямоугольного треугольника, образованного ступенями. Для того чтобы его определить нужно знать тангенс угла А.

Формула расчета угла наклона лестницы: tg(A) = h / s

• Способ #2. Суть расчета сводится к тому же, только здесь в качестве катетов прямоугольного треугольника выступает высота и длина проема. Рассмотрим второй случай, как наиболее подробный.

Считается, что максимально комфортными и удобными лестницами являются те, при ходьбе на которых не приходится искусственно изменять привычную длину шага. У каждого человека свой стандарт, однако среднее значение находится в пределах 60-65 см. Вы можете измерить свой, а мы продолжим пример с размером равным 63 см.

Рекомендованные значения ширины проступи и высоты ступеней мы уже обсуждали, но как понять какое именно значение подобрать из этих интервалов.

Опытным путем специалисты выяснили, что длина шага равна сумме глубины проступи и двойной высоте ступеней. То же самое можно записать в виде формулы:

Формула расчета ступеней: 2 × h + s = 60/65 см

Т.е. зная длину шага человека и допустимые интервалы, можно подобрать наиболее комфортные параметры ступеней. Перебрав все возможные варианты, у нас получились найти две пары теоретических значений: s = 27 см и h = 18 см или s = 29 см и h = 17 см. Возьмем первую.

Для тех, кто не хочет углубляться в подробности, можно остановиться на формуле tg(A) = h / s и закончить расчет прямо сейчас.

Далее нам необходимо определить высоту этажа. Мы возьмем стандартный потолок для частного дома – 270 см и прибавим толщину перекрытия с конструкцией пола верхнего этажа, в среднем, это составляет 30 см. Вам же необходимо измерить рулеткой фактическое значение и в дальнейших расчетах использовать именно его.

Зная высоту этажа и высоту ступеней, мы можем определить их количество:

300 см / 18 см = 16,7 ступеней.

Так как число получилось не целое, округлим в большую сторону (до 17) и произведем обратный расчет, для определения точной высоты ступеней.

300 см / 17 = 17,6 см.

Теперь вернемся к первоначальной формуле и рассчитаем реальную ширину проступи по известной высоте ступеней.

63 см – 17,6 см × 2 = 27,8 см.

У нас получилось, что h = 17,6 см, s = 27,8 см – оба значение соответствуют рекомендуемым, значит можно продолжить расчет.

Так как мы рассчитываем пример для наглядности – для упрощения расчетов мы округляем сотые доли полученных значений. В реальной ситуации, так делать не рекомендуется .

Дальше определим длину лестницы в горизонтальной проекции на основании данных по количеству ступеней и их длине.

17 × 27,8 см = 472,6 см.

После проведения вычислений вам необходимо убедиться в наличии необходимого пространства для монтажа лестницы. Если такового нет (что часто случается), необходимо выполнить расчет в обратную сторону, отталкиваясь не от оптимального угла наклона лестницы, а от возможностей помещения.

Также следует рассмотреть многомаршевые конструкции. Для них расчет проводится аналогично, только для каждого марша в отдельности.

Но предположим, что у вас имеется необходимая площадь, тогда заключительный этап работ сводится к определению тангенса угла, образованного длиной и высотой проема.

В этом случае, оптимальный угол наклона лестницы будет равен:

tg(α) = 300 / 472,6 = 0,63

α = arctg(0,63) = 32.2°

У нас получилась идеальная лестница , так как мы заранее взяли идеальные размеры ступеней, но из-за ограниченных размеров помещения, чаще всего так не получается и приходится увеличивать угол.

Например, если мы возьмем максимальный угол наклона лестницы в 40 градусов, то длину проема можно уменьшить до 357 см.

0,84 = 300 см / x см

Манипуляции с длиной проема и углом наклона лестницы непременно приведут к изменению параметров ступеней и скорее всего они выйдут из диапазона комфортных, но если помещение технически не может вместить лестницу – другого выбора нет.

Помните, что грамотно выполненный расчет угла наклона лестницы – это единственно верный путь к удобству и безопасности при эксплуатации. Доверьте свои расчеты нашим надежным калькуляторам лестниц и будьте уверены в своей конструкции!

Источник