Как соединять доски для лестницы

Советы от профессионалов: типы соединений при создании деревянных лестниц.

Главным условием при сооружении любой конструкции является прочность скрепления ее элементов — в нашем случае проверить это на практике помогут испытания лестниц. Типы и конструктивные особенности соединений зависят от материалов, из которых изготавливается данная конструкция.

Соединения деталей и элементов – наиболее уязвимые в плане надежности и наиболее ответственные в плане подхода при строительстве части конструкции. От их надежности во многом зависят результаты испытания лестниц на прочность.

Соединяются элементы деревянных лестниц с помощью крепежных изделий и деталей и клеящих веществ. Кроме того, они выполняются по определенным конструктивным типа, принятым в практике плотнично-столярных работ.

Соединения с помощью крепежных изделий выполняются с использованием гвоздей, шурупов, глухарей, болтов, нагелей, угольников, накладок и других изделий. Каждое соединение с использованием того или иного вида крепежных изделий имеет свои особенности.

Прочность соединения на гвоздях напрямую зависит от длины и толщины гвоздей в зависимости от размеров соединяемых деталей, породы древесины и мест, в которые они будут вбиваться. Испытание лестниц доказывает надежность таких соединений. Толщина (диаметр) гвоздя не должна превышать примерно 1/10 толщины прибиваемой детали.

При соединении гвоздями необходимо придерживаться некоторых основных правил:

• Во избежание раскалывания древесины место, в которое вбивается гвоздь, должно находиться от края детали на расстоянии не менее 15 диаметров гвоздя.

• При скреплении проступей с подступенками и тетивами (косоурами) гвоздь следует направлять под небольшим углом к боковой поверхности или к торцу нижнего элемента. Это делается для того, чтобы пробить годичные слои древесины нижней детали, которые могут располагаться параллельно гвоздю.

• Для прочности соединения ступени с подступенками или тетивой рекомендуется вбивать гвозди со встречным наклоном в каждой забиваемой паре (это подтверждают испытания лестниц на прочность). Для скрепления деталей, изготовленных из древесины, содержащей в значительном количестве дубильные вещества (дуб, ольха и др.), следует применять оцинкованные гвозди, т. к. неоцинкованные быстро ржавеют внутри такой древесины.

• Испытания лестниц показали, что гвозди квадратного сечения держатся в соединении прочнее, чем круглые.

Соединения на шурупах значительно прочнее соединений на гвоздях, и поэтому им надо отдавать предпочтение при креплении ответственных деталей лестницы. Чем длиннее и толще шуруп, глубже его нарезка и плотнее закрепляемая им древесина, тем более прочно соединение. При завинчивании шурупов в твердую древесину или при работе с толстыми шурупами место соединения предварительно необходимо высверлить (сверлом меньшего – примерно на 1/4 – диаметра, чем диаметр шурупа по резьбе) отверстия на глубину, составляющую 3/4 длины шурупа.

Испытание лестниц свидетельствует: удлиняемые тетивы или косоуры и их соединения с деревянными опорными конструкциями междуэтажных перекрытий надежнее всего делать с помощью болтов. В детали, со стороны которой будет находиться головка болта, на высоту головки высверливается гнездо диаметром, равным диаметру подкладываемой под нее шайбы. Однако если расчетная глубина этого гнезда с учетом полного утопления головки составляет более 1/3 толщины скрепляемых элементов соединения, от него следует отказаться. Такое соединение считается ненадежным при нагрузках на него во время эксплуатации.

Для предохранения древесины скрепляемых болтами деталей под головки болтов и под гайки необходимо подкладывать шайбы.

Соединение нагелями (деревянными гвоздями) чаще всего используется в шиповых скреплениях (о них речь пойдет ниже) при сооружении деревянных ограждений лестниц, в частности при креплении поручней к стойкам. Толщину нагелей принимают в зависимости от толщины шипа от 3 до 12 мм. Забивают нагели в просверливаемое для них отверстие, глубина которого должна быть на 3-5 мм меньше длины нагеля. Нагельное соединение обычно укрепляется клеем, который наносят на нагель только со стороны его донного конца примерно на 1/4 длины, предварительно заострив этот конец для того, чтобы клей не остался на верхних краях отверстия, а проник в глубь его вместе с нагелем. Оставшийся над поверхностью верхней детали конец нагеля аккуратно срезают острым ножом и запиливают напильником заподлицо.

Для скрепления деталей, изготовленных из древесины твердых пород, нагели делают из древесины мягких, и наоборот — для скрепления деталей из мягкой древесины нагели делают из твердой.

Квадратные в поперечном сечении нагели крепче держат соединяемые детали, чем нагели круглые, т.к. сильнее раздвигают волокна древесины при забивке и крепче сжимаются ими.

При изготовлении лестниц иногда возникает необходимость в удлинении опорных балок и стоек или дощатых покрытий площадок, которое может осуществляться способами сплачивания, сращивания, наращивания.

К сплачиванию прибегают в тех случаях, когда необходимо соединить доски покрытия пола лестничной площадки, проступи или боковой обшивки лестничного марша. Существует несколько видов сплачивания: на фугу с помощью шипов, на четверть, в прямоугольный шпунт, на рейку.

При сплачивании на фугу соединение досок производится чисто отфугованными кромками, которые по всей длине намазывают клеем и затем сжимают. Для упрочнения соединения применяются вставные круглые, квадратные или прямоугольные шипы. Толщина прямоугольного шипа должна быть не более 1/3 толщины соединяемых досок, а ширина — в 1-2 раза больше толщины.

Сплачивание в четверть осуществляется с помощью вырезов (четвертей) по длине каждой доски. Глубина и ширина четверти должны быть равны половине толщины соединяемых досок. При соединении досок четверти накладываются одна на другую, образуя таким образом закрытый шов. Этот способ наиболее приемлем для соединения досок покрытий полон лестничных площадок и обшивки лестницы (от поли до тетивы, например).

При сплачивании прямоугольный шпунт в кромке одной доски выбирают по ее середине (по всей длине паз шириной в 1/3 толщины доски, а в кромке другой парной с ней доски — выступ (гребень), по размеру чуть меньший размера паза). Соединение досок осуществляется гребнем одной доски в паз другой. Сплачивание в четверть и в шпунт ведет к излишнему расходу древесины.

Из экономии, как показывают испытания лестниц, сплачивание в четверть или в шпунт можно заменить сплачиванием на рейку. Этот способ соединения заключается в том, что в обеих кромках каждой доски выбираются только пазы, а соединительным элементом является рейка, которая вставляется в пазы между соседними досками. Ширина паза и толщина рейки должны быть не более 2/3 толщины доски.

Соединяемые таким способом сплачивания доски должны быть сухими.

Несущие балки лестничного марша удлиняют, соединяя брусья торцами. Такое соединение называется сращиванием. Способы сращивания весьма разнообразны, но по характеру нагрузок, испытуемых балками марша, наиболее подходящими для соединения со ставных элементов тетив или косоуров являются различные виды шиповых замков, а также ступенчатых соединений, укрепляемых кромочными накладками из полосовой стали или врезными болтами.

Опорные стойки марша удлиняют наращиванием. Удлинительным элементом при этом является квадратный или прямоугольный цельный или круглый вставной шип. Толщина цельного шипа должна быть не более 1/3, а толщина вставного шипа — не более половины толщины (диаметра) составных частей стойки.

При угловых соединениях ступеней с тетивами, проступей с подступенками, тетив с опорными стойками составных частей ограждений и поручней и т.д. самым распространенным является способ шиповой вязки. Она состоит из шипа или гнезда (проушины). Вязка проступи с тетивой или тетивы с опорной стойкой или опорной балкой пола делается обычно с помощью потайного прямоугольного шипа, а элементов ограждения — с помощью квадратных или круглых шипов. Как доказывает практика и испытание лестниц, соединения шипами становятся прочными только после склеивания. Чем больше площадь склеивания шипового соединения, тем оно прочнее.

Для получения прочных шиповых соединений очень важно соблюсти точность подгонки шипа под гнездо. С учетом возможности проникновения клея между соединяемыми поверхностями шипа и его гнезда расхождение в их размерах в любом направлении не должно превышать 0,5-1,0 мм.

Соединения проступей с подступенками могут делаться не только с помощью вязки прямоугольными шипами, но и соединением в фалец.

Древесина соединяемых деталей должна иметь влажность не более 10%.

Клеевые соединения являются лишь дополнительным упрочняющим фактором любых из вышеперечисленных типов. При правильной о6работке склеиваемых поверхностей и правильном склеивании соединение на клею получается прочнее самой древесины. На качество клеевого соединения влияет степень густоты клеевого раствора. В зависимости от соотношения сухого клеевого вещества количества воды, в котором оно растворено, клей может быть густым, средней густоты и жидким. Густой раствор медленно стекает с обмакнутой в него кисти или палочки и покрывает их довольно толстым слоем; раствор средней густоты стекает быстро, а жидкий почти не удерживается на поверхностях щетины кисти или палочки, покрывая их тонкой водянистой пленкой. Густой и жидкий клеи одинаково плохи, потому густой образует слишком толстую пленку клея, а жидкий почти не образует ее.

На склеиваемые поверхности клей наносят кисточкой с жестким волосом, лучинкой или щепочкой. После нанесения мездрового или костного клея соединяемые изделия выдерживают 3 минуты на воздухе, чтобы клей немного впитался, загустел и не выдавился при сжатии в соединении. Изделия, намазанные казеиновым клеем, выдерживают перед склеиванием 20-25 минут.

Склеенные соединения не должны подвергаться нагрузке до полного высыхания клея в течение 24-72 часов. Непрочное клеевое соединение часто получаются в случае в результате нанесения клея на загрязненные поверхности, недостаточного сжатия узла соединения и неравномерного нанесения клея.

РЕКЛАМА: красивые ступени для отделки лестниц

Добавлено: 28.04.2018 17:19:58

Еще статьи в рубрике Статьи о изготовлении и монтаже ступеней для лестниц, лестниц, ворот, ограждений, жалюзи:

• Ковродержатель – что это такое и зачем он нужен

Если Вы решили установить на лестницу ковровое покрытие необходимо определить, каким способом его закрепить. Чаще всего используют 2 способа – приклеивают .

Коротко затронем тему «лестничные ступени». Но для начала ответим на вопрос, а для чего нам лестницы? Только ли помогать преодолевать нам .

Ограждения для лестниц

Лестничные ограждения являются неотъемлемой частью практически любой лестницы. Ведь лестница не только красива и удобна, но и травмоопасна. И дабы избежать .

Безопасность на лестнице из камня

Неплохо, когда на полу лежит гранит. Ему не страшны никакие морозы. Прослужит гранитный пол лет сто, а то и больше. Если .

Ступени из керамогранита

Керамогранит практически неотличим от природных аналогов, но имеет при этом более высокие технические характеристики. На сегодняшний день именно керамогранит является наилучшей .

Ступени винтовых лестниц

Винтовые лестницы — красивая и зрелищная часть дизайна дома или квартиры. Несмотря на это, винтовые лестницы обычно только дополняют основную маршевую .

Источник

Тетива для лестницы: основные типы и инструктаж по установке

Способов сборки лестничных конструкций существует несколько. Что-то требует работы специалистов, а что-то можно собрать и собственными силами.

Один из таких вариантов и предполагает, что лестница будет конструироваться на тетивах.

Фото тетивы и разметка подступенка

Тетива в лестницах

Здесь возникает естественный вопрос, что такое тетива лестницы? Существует достаточно простое определение – это опорная несущая конструкция лестничного пролета, которая представлена в виде балки со специальными вырезами на внутренней стороне. Вырезы обозначаются как пазы или гнезда и в них располагаются ступени.

Это не единственный способ крепления ступеней, но именно он считается классическим. Данный тип крепления позволяет ступенькам сливаться с тетивой, не демонстрируя своих торцов.

Пример классической конструкции на тетиве

Материал и габариты

С точки зрения материала, тетивы для лестниц могут изготавливаться из дерева или металла, а так же из железобетона.

Выбирая древесину, в качестве материала, можно пойти двумя путями:

• Хвойные породы, ель, сосна, пихта, кедр. При всех плюсах, эти породы выделяют смолу, которая впоследствии может мешать нормальному окрашиванию лестничного пролета.
• Лиственные. Дуб, клен, вишня, бук. Это наиболее предпочтительный вариант (см. также статью Лестницы из дуба – особенности изготовления и сборки).

Габариты тетивы всегда зависят от длины лестничного марша, однако можно привести стандартные размеры для деревянной опорной балки, с учетом ширины в 90 см, это минимум 40 мм толщина и 300 мм – ширина балки. Глубина прореза гнезда рассчитывается на уровне 20-30 мм. (см. также статью Необходимая ширина лестничного марша)

Важно!
Размер между вырезами и ширина гнезда в боковых плоскостях балки задают все основные характеристики пролету.
Это и ширина проступи, и высота шага и угол наклона конструкции.

Производство

Если речь об опорных балках из древесины, то изготовление тетивы для лестницы, первым делом потребует подобрать пиломатериал, причем размер по длине и ширине должен соответствовать проектным рекомендациям. Таким образом, получается цельная балка, без сращивания.

Пример идеальных балок для тетивы

Минимально допустимый размер ширины балки – 275 мм, это обусловлено тем, что над ступеньками и под ними должна оставаться полоса тетивы шириной не менее 50 мм.

Вторым шагом идет разметка тетивы лестницы, а здесь необходимо учитывать, что фактическое количество ступеней в лестничном пролете будет меньше, чем расчетное. Просто за ступень принимается уровень пола второго уровня.

Разметку можно произвести двумя простыми способами:

• Используя уголок и линейку. Но здесь всегда высок риск погрешности.
• Используя специально подготовленный шаблон.

Разметка угольником

Кроме того, нужно определить вариант расположения ступеней по отношению к тетиве.

И здесь так же есть два варианта:

• Без опорной линии. В этом случае паз делается открытым.
• С опорной линией, врезки производятся закрытыми.

Важно!
Есть и третий вариант, при котором разметка проводится не для врезок, а для опорных креплений, накладок или металлических уголков.
Здесь она проводится так же, учитывая опорную линию.
Опорная линия, это нанесенная черта вдоль всей длины кромки балки, которая располагается на определенном, например, 50 мм, расстоянии от кромки балки.
Все деревянные заготовки обрабатываются антисептиками и пропитываются грунтовкой до того, как начинается работа.

Расчет

Инструкция по расчету лестницы основана на формуле, которая работает на длине шага.

Схематически можно все отобразить следующим образом:

• Средняя длина человеческого шага 60-66 см, точнее – 63 см, соответственно используется формула — 2 высоты ступени + глубина ступени = 63±3 см.
• При этом самый оптимальный наклон лестничного марша составляет от 30° до 40°.
• Глубина ступени должна соответствовать 45 размеру обуви, то есть быть не меньше 28-30 см. Если даже тетива не может обеспечить такую глубину, то тогда ступень выбирается более широкой, и недостаток компенсируется выступом.

Важно!
Глубина ступени играет определяющую роль в вопросе безопасного подъема и спуска по любому лестничному маршу.

Высота ступеней должна быть на уровне 15-20 см.

Работа собственными силами

Самостоятельное изготовление лестничного пролета начинается с расчетов и подготовки необходимого материала. После чего производится своими руками разметка, и начинается непосредственно процесс изготовления.

Для работы потребуются определенные инструменты:

• Рулетка, линейка, угольник, строительный уровень
• Электролобзик.
• Ручной фрезерный станок.
• Дрель.
• Молоток с резиновым наконечником.

После разметки необходимо провести вырез гнезд. Это достаточно просто делается ручным фрезерным станком, таким образом, тетива для лестниц полностью подготавливается под установку ступеней

В зависимости от типа крепления ступеней производится либо закрытый вырез гнезда, либо открытый паз.

В третьем варианте по разметке просто устанавливаются опорные соединения.

Виды креплений и разметка под них

Далее идет крепление всей конструкции. Здесь сразу необходимо отметить, что лестничная тетива примыкает непосредственно к двум плоскостям, это лестничная площадка первого этажа, и потолочное перекрытие, или половина второго этажа.

Таким образом, на лестничную площадку оказывается определенная нагрузка. Любые, в том числе и деревянные лестницы на тетивах, представляют собой статическую конструкцию, в которой балки располагаются на двух опорах. Помимо этого, лестница всегда находится в наклонном положении.

Именно по причине технических моментов в конструкции, на нижнюю опору лестничного марша всегда приходится максимальная нагрузка, причем и горизонтального и вертикального типа.

А вот на верхнюю опору нагрузка воздействует исключительно вертикального типа, и только в том случае, если тетивы лестничного пролета опираются на площадку лишь в горизонтальной плоскости.

Пристенная тетива

Крепление и установка тетивы

В том случае, если крепление тетивы деревянной лестницы проходит у стены, а это самый предпочтительный вариант, пристенную балку нужно тщательно измерить, и произвести отпил сверху, где она будет опираться на поперечную балку проема, и снизу, где тетива ровно ляжет на плоскость пола.

Пример крепления конструкции на опорную стойку

Важно!
«Сажать» всю конструкцию на клей, и соединять окончательно можно будет после того, как будет произведена вся подгонка балок к уровням полов.

Подгонка пристенной тетивы в верхней части производится следующим образом:

• Собранный марш кладется на бок, так чтобы пристанная тетива оказалась внизу, далее проводится линия по внутренней стороне подступенка и верхней ступени.
• Теперь прочерчивается ещё одна линия, которая пойдет от задней кромки фризовой проступи до самого уровня плинтуса, на практике наиболее часто встречается линия длиной в 75 мм.
• Далее верхний подступенок снимается, это вариант напоминаем еще раз о том, что окончательный монтаж производится после всех подгонов, и тетива отпиливается по заданным направляющим.
• Касательно того, как делается установка тетивы лестницы по линии пола, можно отметить, что здесь проводится параллельно нижней проступи линия, по которой низ балки отпиливается.
• Перед тем, как устанавливать конструкцию, необходимо на верхней опорной стойке сделать выемку, именно с ее помощью, стойка будет плотно насаживаться на верхнее перекрытие. Выемка всегда производится, непосредственно при монтаже всего марша лестницы, полностью готовой к установке.

Схематическое расположение креплений

Помимо этого, лестница на тетивах своими руками предполагает наличие шпунтов для крепления с верхней и нижней опорными стойками. Естественно, в стойках должны быть произведены специальные пазы для шпунтов.

Весь лестничный марш удерживается под собственным весом, однако для надежности, марш крепится шурупами через опорные стойки к балкам, а через тетиву к стене.

Очень важно перед тем, как крепить тетиву лестницы к полу определить способ крепления, ведь именно на этом участке будет постоянно оказываться серьезная нагрузка.

Наиболее предпочтительно выглядят следующие типы крепления:

• Опорная стойка может быть установлена в специально подготовленном отверстии в стяжке пола.
• Опорная стойка крепится стальными анкерами.

Второй вариант намного более просто реализуется на практике, особенно, учитывая, что работа ведется самостоятельно.

Вывод

Среди всех конструкций лестница на тетиве + своими руками сооруженная, считается наиболее простым вариантом. Особенно, если она прямолинейная и состоит из одного марша.

Такая конструкция подходит как для частного дома или дачи, так и для обустройства квартиры из двух уровней.

Плюс, это достаточно недорогой вариант лестничного пролета, который не обязательно даже делать с ограждениями, а в этом случае достаточно будет только приобрести две балки и доску для ступеней. А в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник