Какие бывают винтовые лестниц

Винтовые лестницы: виды и материалы изготовления

Винтовыми лестницами называются конструкции, все ступени которых являются забежными. Иногда такие конструкции являются единственным возможным решением. К примеру, винтовые лестницы на второй этаж могут быть установлены в помещениях, в которых не остается места для других типов лестниц.

Винтовая лестница

Общие сведения

Типы винтовых лестниц

Существуют различные варианты винтовых лестниц:

• Ступени консольно устанавливался на центральную стойку.
• Ступени крепятся к гнутым тетивам и перилам при помощи больц.
• Ступени консольно защемляются на опорном столбе.
• Ступени крепятся одновременно к опорному столбу и к стенам окружающим конструкцию. В этом случае строится специальный колодец.

Обычно, даже если используются гнутые тетивы или больца лестницы, проступи одной стороной крепятся к центральной опоре. При этом они устанавливаются радиально, образуя таким образом винт.

Достоинства

Как правило, винтовая конструкция занимает в полтора раза меньше места, чем обычная прямая. Радиус окружности формирует длина проступи. Помимо компактности, такие конструкции имеют и другие достоинства. В частности, они смотрятся очень необычно и оригинально, поэтому могут стать украшением интерьера.

Лестница с горкой

Совет!
Если проявить креативность при проектировании конструкции, то можно получить неожиданный и очень интересный результат.
К примеру, винтовая лестница с горкой может служить не только средством подъема на второй этаж, но еще и развлечением для вашего ребенка.

При этом, стоимость винтовой лестницы значительно ниже, чем конструкций других типов. Поэтому они являются отличным вариантом для подъема на мансардный этаж. Однако, наряду с достоинствами имеются и некоторые изъяны.

Недостатки

При всей своей красоте и компактности, такие конструкции не очень удобные. В частности, они не позволяют транспортировать груз, за исключением более габаритных конструкций, в которых применяются гнутые тетивы, но в таком случае занимаемая площадь сильно увеличивается.

Частое «кружение» в течение дня может утомить и вызывать раздражение. Кроме того, такие лестницы довольно сложно изготовить своими руками.

Виды винтовых лестниц

С опорой поступей на консоль

Это наиболее распространенный вид конструкций. Несущим элементом в данном случае является исключительно центральная опора. Чаще всего – это толстостенная труба, диаметр которой должен быть не менее 50 мм.

Консольная конструкция

Если посмотреть на изделие в разрезе, то окажется, что ступени для винтовой лестницы и труба чередуются. Это связано с тем, что проступи с узкой стороны имеют отверстие, которыми они насаживаются на стойку, а между ними расположена втулка из трубы более толстого диаметра, чем стойка. Если ступени металлические, то обычно их каркас приваривается к втулкам.

В отличие от вышеописанных конструкций, эту не так сложно выполнить самостоятельно. Как собрать винтовую лестницу с опорой проступей на консоль мы рассмотрим ниже.

С опорой на перила и тетивы

Данный вид изделий вообще не имеет опорного столба. Конструкция смотрится очень красиво и необычно, однако изготовить ее крайне сложно. Ступени изделия крепятся к тетивам, завернутым в спирали.

Конструкция с несущей тетивой

Сделать такую лестницу самостоятельно в домашних условиях практически невозможно. Это связано необходимостью наличия специального оборудования и опыта.

С защемлением проступей в опоре

Этот тип конструкции схожий с консольным, однако, ступени вставляются в прорези, сделанные в опоре, а не надеваются на нее. Как и все предыдущие типы лестниц, она не требует наличие стен по периметру. Чаще всего, в ее основе лежит монолитный опорный столб.

Конструкция с защемлением проступей

С креплением ступеней к опоре и стенам

Данный вид лестницы требует возведение специального колодца, что усложняет процесс изготовления конструкции. Но за то, такое изделие отличается надежностью. Кроме того, имеется возможность сделать длинные и широкие ступени, что делает передвижение более комфортным.

Конечно, в частном строительстве не имеет смысла заниматься подобным строительством. К тому же изделие получится очень громоздкой.

Материал

Винтовые лестничные конструкции бывают металлическими, деревянными и бетонными. Каждый материал, как обычно, имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому рассмотрим особенности каждого из них.

Металлические

Металлические конструкции довольно легкие при сборке, безопасные и достаточно удобные в использовании. Чаще всего такие конструкции имеют деревянные проступи, которые крепятся на металлический каркас.

Металлическая винтовая лестница

Для наружных конструкций проступи также вываривают из металла. Чаще всего их делают из прутьев арматуры.

В последнее время все большую популярность набираю готовые металлические изделия, особенно винтовые китайские лестницы, так как отличаются невысокой ценой. Они продаются набором, который собирается на объекте как конструктор, что очень удобно.

Правда, сколько стоит винтовая лестница такого типа,сказать довольно сложно. Все зависит от качества материала, а также размеров самой конструкции. Такие «конструкторы» можно порекомендовать тем домовладельцам, которые не уверены, что смогут сделать лестницу самостоятельно.

Деревянные

При изготовлении лестниц из дерева используются только твердые породы древесины – бук, дуб или ясень. Правда, иногда используются и сосна, не смотря на то, что считается полутвердой. Главным ее преимуществом является невысокая цена.

На фото — деревянная конструкция

Деревянные лестницы обычно устанавливают внутри домов. Принцип изготовления полностью соответствует металлическим конструкциям, за исключением некоторых элементов крепления.

Бытует мнение, что деревянная лестница менее надежная и долговечная. Однако, если при изготовлении использовалась твердая, качественная древесина, то изделие получится очень долговечным.

Кроме того, дерево, как известно, способно придавать помещению особый уют. Поэтому деревянная винтовая лестница на второй этаж может стать еще и естественным украшением дома.

Бетонные

Монолитные бетонные изделия обладают целым рядом достоинств:

• Не имеют элементов, которые под воздействием динамических нагрузок начинают расшатываться.
• Не издают негативные скрипящие звуки, даже если сверху облицованы деревом.
• Не подвержены возгоранию.
• Позволяют воплотить практические любые дизайнерские задумки. Лестницы могут быть как квадратно, так и кругло-винтовыми. Кроме того, существует масса вариантов облицовки, что обеспечивает хорошую сочетаемость с другими отделочными материалами.

При этом бетонные конструкции не слишком сложные в изготовлении. Основной вопрос сводится к тому, как выставить опалубку для винтовой лестницы? Этот процесс также не представляет особой сложности, однако требует определенного опыта.

Бетонная конструкция

Совет!
Чтобы визуально избавиться от громоздкости монолитной лестницы, ее можно обшить деревом и использовать аккуратные, утонченные перила.

Материалом для опалубки служит обычно фанера или тонкая обрезная доска. При этом необходимо использовать многочисленные опоры и брусья, чтобы опалубка могла выдержать вес бетона. Конечно, у таких изделий имеются и некоторые недостатки, в первую очередь это – вес и громоздкость.

Видео в этой статье демонстрирует процесс изготовления бетонной конструкции.

Изготовление и сборка винтовой лестницы

Правила изготовления

Прежде чем приступить к расчету и изготовлению лестницы, необходимо ознакомиться с основными нормами и рекомендациями специалистов. Это позволит получить комфортное и безопасное изделие.

Заключаются они в следующих пунктах:

• От подступенков лучше отказаться. Это позволит безопасно подниматься людям с большим размером ноги, а также предотвратит соскальзывание при случайном шаге на узкую часть проступи.
• Ступени для винтовых лестниц на средней линии движения должны быть не менее 20 см.
• Опорная стойка должна быть не менее 50 мм в диаметре. Только в таком случае конструкция будет безопасной.
• Между витками лестницы расстояние должно быть не менее двух метров, чтобы не приходилось наклоняться при прохождении над следующим витком.
• Каждый полный поворот должен содержать не менее двенадцати ступеней.
• Длина ступеней должна составлять не менее 0,8м

Расчет

Чтобы конструкция получилась удобной и безопасной, необходимо правильно выполнить расчеты. В качестве примера возьмем деревянную лестницу высотой 3м, со стандартной длиной ступени 0,9 м. Конструкция будет располагаться на центральной стойке диаметром 0,05 м.

Графическое построение лестницы

Расчет выполняется в следующем порядке:

• В первую очередь необходимо вычислить общий диаметр изделия. Для этого надо сложить две длины ступеней и прибавить диаметр стойки. В результате получается такой расчет: 2*0,9+0,05=1,85м.
• Затем надо найти еще одну величину – радиус линии движения. Для этого к длине ступеней прибавим радиус стойки и разделим результат на два — (0,9+0,05)/2=0,47м.
• Далее надо определить количество ступеней на один виток. Для этого длину окружности траектории движения разделим на среднюю глубину ступени: 2*3,14*0,575/0,2=18,055

18 ступеней.

Теперь надо определить высоту одной ступени. Для этого следует высоту одного витка разделить на количество ступеней: 2/18=0,11м. Теперь можно разделить высоту конструкции на высоту одной ступени, что позволит узнать, сколько ступеней будет иметь лестница: 3/0,11=27,3. Округлив полученное значение, получаем 27 ступеней.

Изготовление лестницы

Конечно, купить готовое изделие и собрать его гораздо проще, чем делать все самому. Однако, стоимость винтовых лестниц на рынке многих заставляет взяться за самостоятельное их изготовление.

Кроме того, удовольствие, которые вы получите при подъеме по собственноручно изготовленной лестнице не купить ни за какие деньги.

Совет!
Проступи можно приобрести готовые, после подогнать их под необходимые размеры.

Обратите внимание!
При монтаже не забывайте, что от качества работы зависит безопасность всей вашей семьи.
Пренебрежение правилами может закончиться трагически!

Краткая инструкция по изготовлению выглядит следующим образом:

• Начать изготовление можно со ступеней. Массив дерева необходимо разметить в соответствии с расчетами и аккуратно выпилить. С узкой их стороны следует сделать отверстие, равное диаметру стойки.
• Затем надо сделать втулки, длина которых будет соответствовать диаметру стойки.
• Стойка бетонируется и на нее нанизываются ступени, а между ними устанавливаются втулки.
• Ступени устанавливаются в нужном положении и скрепляются между собой стойками.
• Последняя ступень крепится к перекрытию, а на стойку надевается декоративная крышка или навинчивается гайка.
• Затем осуществляется отделка конструкции. Вариантов отделки существует масса, все зависит от вашего вкуса и интерьера помещения.

Совет!
Чтобы избежать деформации дерева в местах крепления, между втулками и ступенями следует подкладывать широкую металлическую шайбу.

Вывод

Невзирая на то, многими своими качествами винтовые лестничные конструкции проигрывают прямым конструкциям, на практике они получили широкое применение. К тому же, домашним умельцам такие лестничные конструкции позволяют отойти от типовых проектов и выразить свою оригинальность мышления и подчеркнуть индивидуальность.

Источник

Основные размеры винтовых лестниц

Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм. Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер. И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

• на стойку;
• на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
• на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Размеры типовых винтовых лестниц

Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост, но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.

Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.

В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):

• диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм ;
• высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм ;
• высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H’ = 3090 мм ;
• высота за счет дополнительной секции H» = 3320 мм ;
• расстояние между ступенями C = 220 — 238 мм;
• толщина ступени Z = 35 мм ;
• количество ступеней N = 16;
• количество ступеней за счет дополнительной секции N ‘ = 17;

и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.

Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.

Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.

Источник