Лестница с изогнутым косоуром

Косоуры – назначение, виды, изготовление

Косоур – что это такое? Это опорная балка, смонтированная под наклоном к прилегающему основанию, на которую монтируются ступени лестницы. На отдельном лестничном марше может располагаться параллельно от 1 до 3 единиц (рис.1).

Этот элемент часто используется вместо тетивы, которая несет на себе ту же функцию, но отличается способом крепления монтажа ступеней. Их дополнительное преимущество над техническими аналогами – возможность использования одной единицы на конструкцию. Так же они делают лестницу более просматриваемой и уменьшают ее в визуальных объемах.

Виды косоуров, классификация

Косоуры являются опорой будущих ступеней лестницы, при этом дублируют их шаг и промежутки. Дублирование позиций заключается в параллельном расположении опорных элементов или в расположении соответствующих точек (гнезд). Конструктивно балки опоры подразделяются на:

1. Прямые – односоставные ровные с накладками (вырезами) для ступеней.
2. Ломаные – состоят из элементов, подобных прямым, но имеют повороты, как правило под 90 градусов, с выведением площадок и без.
3. Винтовые — выполняются в спиралеобразной форме. Физическая привязка идет к единой оси, которой может являться центральный опорный столб. В отдельных конструкциях при должном усилении эта ось условная.

Под площадками понимается широкая горизонтальная поверхность, позволяющая обыграть лестничный поворот так, чтобы следующий лестничный марш смог выйти на заданную точку сверху (пол второго этажа, новая площадка), сохранив пропорции и параметры вертикального угла наклона. Их основу также поддерживают балки, нередко усиленные стенными упорами, подвешивающими элементами или привязкой к жесткой вертикали (рис.2).

Материалы, используемые для создания косоура, подбираются исходя из предполагаемой нагрузки лестницы и стилистических предпочтений. Варианты:

• цельное дерево (бревно, доска, брус);
• металл (двутавр, металлопрофиль, профилированная прямоугольная труба);
• плотные полимерные материалы (металлопластик, композитные пластики с содержанием древесного волокна);
• железобетон (фабричные и самодельные элементы);
• композитные материалы (полимер/металл, дерево/металл, др.).

Чаще используются элементы из дерева или металла ввиду соотношения дешевизны и надежности. Комбинирование материалов применяется в сложных сборках, оно необходимо для решения визуализации нестандартного проекта лестницы.

Железобетонные массивные конструкции закладываются, в основном, на этапе отделочных работ. Основание под них, из-за большого веса, рассчитывается при проектировании дома и устанавливается параллельно закладки фундамента.

Параметрические расчеты

Расчет и параметры определяются, исходя из типа балки и согласно выбранному дизайн-варианту. Для прямого / ломаного косоура закладываются значения:

• наклон – 30 0 -45 0 ;
• отступы опорных ячеек по основанию (проступи) – 250-320мм;
• подъем ступени по высоте – 150-240мм.

Наиболее применяемые параметры для удобства шага – проступи 300-320мм, высота подъема – 160-190мм. Эти размеры используются во многих местах общественного пользования (лестничные переходы, эскалаторы метро / магазинов, др.), а ступени, выставленные по ним, наиболее удобны для разных категорий пешеходов.

При парной или тройной опоре торцы несущего лестничного основания помимо мест конечной фиксации на стыках с другими плоскостями лучше скреплять еще и между собой. Перевязка дает дополнительное усилие, не позволяющее разбалтываться отдельным частям в ходе долгой эксплуатации.

Количество балок опоры определяется рядом критерий. Первое, что на него влияет – ширина ступеней. Если ее размеры небольшие (0,4м, 1,2м), то достаточно одного усиления. При ступенях в 1,2-1,5м лестничную конструкцию лучше выбирать на двойном основании. При ширине 1,5м – используется трехопорная система.

Примечание: при громоздкости предполагаемой лестницы даже с неширокими ступенями зачастую необходимы дополнительные усиления в виде второго (третьего) косоура, опорных столбов в местах переломов лестничной композиции, учета дополнительной фиксации к стене или потолку.

Замеры косоуров винтового типа определяются, исходя из их количества в сборке. Подъем и площадь соприкосновения боковых элементов со ступенями привязывается к углу раскрытия ступени, а опорная длина – к диаметру вращения. Разметка производится по средней линии и строго в горизонтали от центральных точек.

Крепление проступей

После выбора вида лестницы не менее важно определиться с вариантом крепления ступеней. При рассмотрении деревянной лестницы в боковой проекции можно выделить два типа:

Ступенчатое основание подготавливается относительно быстро: после разметки цельного материала в нем вырезаются пазы. При выборе второго варианта «кобылки» и балка подготавливаются отдельно, после чего осуществляется их скрепление болтами, дюбелями или при помощи брусков «шкантов». Вместо кобылок также возможно использование изогнутых стальных опор, опорных ножек и иных вариантов, как указанно на рисунке ниже:

В большинстве случаев, к конструкциям из металла прибегают из-за их облегченности и большей компактности в сравнении с деревянными аналогами. Причем даже при достаточной высоте подъема для поддержания веса хватает одного косоура.

При любом выбранном материале возможны 2 варианта подготовки мест крепления со ступенями. В первом случае, «подошва» (опора) неподвижно прикрепляется к несущей части болтовым, анкерным креплением или сваркой, во втором – прорезаются пазы или набирается композитная сборка с пазами.

Как сделать косоур

При создании простого лестничного марша из дерева лучше использовать 2-х или 3-х опорную конструкцию. На брусе (доске) расставляется разметка, после чего производится обрезка по ней. Далее делается второй (и третий) косоур. Для точности пазовой подгонки заготовки можно сложить вместе и доработать расхождения до единых плоскостей по всей длине. Если за основу брать другой вариант – будущие опоры выравниваются в торцах, отдельно готовятся накладные (встраиваемые элементы), и после разметки делается сборка, согласно выбранному типу крепления.

Металлические варианты того же типа набираются из отдельных элементов. Для разборных конструкций распространенный тип крепления – «стакан», где на косоуре вертикально наварены трубы-стаканы, а опорная «лапа» с осью, эквивалентной диаметру внутренней части «стакана», скреплена со ступенью. Фиксация при сборке обеспечивается болтовым обжатием на двух и более отверстиях. Последнее дает возможность самостоятельно выставлять поворот и высоту ступеней, но уступает по долговечности жесткой фиксации из-за постепенного износа.

Второй вариант разборных косоуров – крепление в паз. Пример (рисунок №8):

В неразборных металлических конструкциях стыки для большей устойчивости подгоняются строго под 45 0 , позже все элементы скрепляются между собой сваркой. Более подробно принцип сборки представлен в видео:

Винтовое исполнение во многом определяется количеством косоуров. В парном или тройном варианте оси проступей, выступы и изгиб вычисляются по заданным центральным меткам в горизонтальной проекции. То есть создание опорных элементов идет строго по принципу «разбивка по оси лестницы относительно ее ширины». Пример самодельного винтового косоура:

Конструктивное разнообразие лестничных опорных балок существует в большом количестве. Решения можно найти в интернете, простые — создать самостоятельно, для реализации сложных вариантов лучше обратиться к специалистам. Какую конструкцию лестницы выбрать решает, конечно, сам потребитель, с учетом своих возможностей и желаний.

Источник

Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками

В малоэтажном частном домостроении применяются лестницы разных моделей, размеров и форм. Одними из самых популярных, как показывает практика, являются металлические лестницы на косоурах. Эти конструкции надежны, относительно просты в изготовлении, практичны и, с точки зрения эстетики, выделяются над остальным видами. Перед тем, как приступить к сборке конструкции своими руками, разберемся с разными видами косоуров.

Разновидности и особенности конструкций косоуров

Косоур – это балка, которая своими концами упирается в межэтажные перекрытия, соединяя собой верхний и нижний уровни здания. По сути, это несущий элемент лестничной конструкции, на котором лежат ступени и крепятся все части подъемной системы.

Конструкцию на косоуре легко отличить от системы с тетивой – несущие элементы располагаются только под ступенями

Существует несколько разновидностей косоурных лестниц, которые отличаются друг от друга количеством балок.

Одинарные. Это конструкции, в состав которых входит один косоур, расположенный посередине пролета.

Одинарные косоурные лестницы визуально очень легки за счет ажурности

• Двойные. Это две опорные балки, на которые сверху устанавливаются ступени. Часто встречаемый вариант, особенно когда лестницы изготавливаются из дерева. Кстати, очень похожа на них конструкция на тетивах. Только здесь ступени располагаются между балками в специальные пазы.

Конструкция на двух косоурах – самый популярный и простой в изготовлении вариант

Сами косоуры могут располагаться относительно ступеней строго по краям или с небольшим смещением вовнутрь.

• Тройные. Это когда устанавливаются три несущие балки: две по краям, одна посередине. Такую конструкцию имеет смысл собирать лишь в том случае, когда длина ступеней превышает 2 м.

Очень прочная и надежная конструкция: промежуточная балка исключает прогиб ступеней с широким пролетом

И еще несколько терминов, которые используются специалистами в процессе изготовления лестниц на косоурах:

• кобылки – это небольшие приспособления, с помощью которых формируется опора для ступенек.

На схеме №4 – это кобылки

гребенка – это сам косоур, который по форме представляет собой ступенчатую конструкцию из отдельных частей несущего профиля.

Что касается материала, из которого собираются лестницы на косоурах, то чаще всего применяется стальная труба или швеллер. Здесь важно понимать, что оба профиля должны обладать повышенной несущей способностью, особенно это касается моделей с одним косоуром. Сама же лестница собирается при помощи электросварки, поэтому для самостоятельной работы необходимо владеть этим навыком.

Схема с двумя косоурами

Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.

Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам верхнего и нижнего перекрытия.

Схема каркаса прямой однопролетной лестницы

Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°. В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета. Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.

Конструкция поворотной лестницы. В местах поворота по углам установлены дополнительные опоры.

Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку. Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются. Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки – можно использовать забежные ступени.

Каркас поворотной лестницы с забежными ступенями и косоурами из швеллера

Схема с одним центральным косоуром

Это оригинальная и внешне простая конструкция требует к себе особого внимания, по сравнению с другими системами подъема. Один косоур принимает на себя весь вес марша. К тому же форма профиля должна учитывать дополнительно возникающие нагрузки на кручение. Поэтому важно правильно подобрать форму и сечение косоура. В общем случае подойдет труба сечением 150х150 мм с толщиной стенки не менее 6 мм.

Если сравнить по простоте монтажа лестницу на трубе и лестницу на швеллере, то последний вариант бесспорно выигрывает

Лестница на косоуре из швеллера считается удобной в проведении монтажных работ. Профиль устойчивый, его нет необходимости крутить, выставляя на межэтажные перекрытия. Укладывают швеллер на полку, которая имеет достаточную ширину, обеспечивающую жесткость и надежность установки. При этом монтаж ступеней, а точнее кобылок, также прост и удобен, что не скажешь о трубе.

Особенностью одинарных лестниц на косоурах является воздушность конструкции. К тому же появляется возможность немного сэкономить, ведь количество элементов уменьшается. Но не стоит думать, что экономия будет большой, ведь центральный косоур требует наличия площадок под ступени, к которым делаются отдельные опоры (одна или две). Они могут быть разной формы, чаще прямоугольной или треугольной с разрезом.

Варианты конструкции с 1 и 2 косоурами

Опоры устанавливаются под углом к косоуру и составляют горизонтальную плоскость для крепления ступенек. Само крепление к балке – электросварка.

Углы наклона и ступени

Оптимальный угол наклона лестницы в отношении плоскости пола должен составлять 20-45°.

20-45 градусов – это оптимальный наклон лестницы, но он может быть и иной в зависимости от планировки.

Но так как это идеальный вариант, а на практике встречаются разные ситуации, которые сильно отличаются от оптимальной, то каждый случай разбирается индивидуально. Если площадь помещения позволяет, то лучше сделать угол меньше, отчего сооружение становится более комфортным в плане передвижения по нему. Если помещения небольших размеров, тогда лестница выставляется под большим углом.

Последняя ситуация проблематичная и решается она с помощью переустановки ступеней. Здесь есть свой оптимальный вариант, когда одна ступенька нависает над другой, но при этом их проекции не совмещаются относительно друг друга. В ситуации с большим углом наклона все обстоит по-другому. Ступени будут нависать друг над другом с перехлестом в проекции. Но нельзя допускать, чтобы смещение было больше 8 см. Это заложено ГОСТом и СНиПами о лестницах.

Как точно рассчитать косоур для лестниц

В первую очередь надо определить параметры самой конструкции. Одни из них постоянные, другие можно варьировать.

• H – высота потолков;
• H1 – высота лестницы;
• L – длина проекции на полу;
• h – высота подступени;
• l – глубина ступени;
• n – количество ступенек;
• L1 – длина проема на верхнем этаже.

По строительным стандартам принято, что величина «H1» не должна быть меньше 2 м, «l» варьируется в диапазоне 25-30 см, «h» – в пределах 12-25 см.

Из всех обозначенных величин параметр «H» является постоянной величиной и определяется проектом здания. Все остальные размерные показатели подгоняются под габариты пространства.

При расчете параметров конструкции нужно быть очень внимательным, так как от этого зависит надежность лестницы.

Расчет количества ступеней

Количество ступеней – это Н/h=300:18=16. Но необходимо понимать, что последняя верхняя ступень – это пол верхнего этажа, поэтому к косоуру надо будет крепить 15 ступеней.

Расчет длины косоура

Зная количество ступеней, можно вывести длину проекции лестничного марша, для чего определяется глубина ступенек. К примеру, она равна 28 см. Теперь проводится следующая математическая выкладка: 28х15=4,2 м. Это и есть значение показателя «L».

Когда есть размер высоты потолков, есть длина проекции лестницы, остается по теореме Пифагора определить длину косоура.

H²+L²=P², где Р – длина лестницы.

3²+4,2²=26,64 – это Р². Значит, Р=5,16 м. Это и есть длина косоура, необходимого для сооружения лестничного марша по заданным параметрам.

При расчете параметров лестницы нужно придерживаться теоремы Пифагора.

Онлайн-калькулятор

Для удобства мы сделали подборку онлайн-калькуляторов лестниц, с помощью которых вы сможете самостоятельно рассчитать все параметры конструкции, а также номенклатуру и количество необходимого материала.

Инструкция по установке лестницы на косоурах

Размеры сооружения известны, можно приступать к проведению монтажных работ. Вот основные этапы этого процесса.

1. Швеллер, труба или двутавр подрезаются по расчетной длине косоура.
2. По нему равномерно распределяются места установки ступенек с учетом расчетного количества и параметров.
3. Производится установка и крепление кобылок.
4. Монтаж косоура по месту.
5. Установка ступеней.

Монтаж каркаса ступеней своими руками

Начать надо с установки кобылок. Обычно для лестниц такого типа подставки изготавливаются из уголка с шириной полки до 40 мм. Отрезок этого профиля необходимо согнуть под прямым углом. При этом строго выдерживаются размеры горизонтальной и вертикальной его части. В нашем примере соответственно 28 и 18 см.

При монтаже двойной косоурной лестнице начинать нужно с приваривания подставок к одному швеллеру, а затем намечают место крепления на втором и приваривают его.

Кобылки привариваются электросваркой по местам, которые были определены в процессе проведения расчета. Если в конструкции лестницы присутствует два косоура, то сначала крепление подставок производится на один из них, затем второй швеллер прикладывается к первому, за счет чего определяются точные места установки кобылок на втором. Если расстояние между двумя несущими балками большое, то рекомендуется между ними на уровне монтажа кобылок установить поперечные профили (уголки), которые увеличат жесткость и надежность всей лестничной конструкции.

Это самый простой каркас для ступенек, который можно быстро сделать своими руками. Существует большое количество разновидностей подставок, которые изготавливаются из труб, железного листа, стальной арматуры и других профилей.

В конструкции с одним косоуром можно использовать кобылки в виде вертикально установленного профиля на уровне внешнего края ступени. Его высота будет равна высоте подступени. При этом сам каркас одной стороной устанавливается на эту подставку, а противоположной на косоур. На фото ниже этот вариант показан. Необходимо уточнить, что такая конструкция возможна лишь в том случае, если под ступени устанавливается именно металлический каркас.

Подобный вариант монтажа допустим только для лестниц с металлическим каркасом.

Установка ступеней

Что касается крепления ступеней, то все будет зависеть от того, из какого материала они изготавливаются. Если это древесина, то проще всего крепление провести на саморезы или болты. В обоих случаях придется в кобылках или в каркасе сделать отверстия под крепеж.

1. Если в качестве крепежного изделия используются саморезы, то выбирать их надо по длине чуть меньше толщины ступени. Вкручивают их в древесину с нижней стороны, при этом рекомендуется подложить под шляпку крепежа резиновую прокладку и широкую шайбу.
2. Если используются болты, то в первую очередь определяется место крепления именно на ступенях. Для этого их укладывают на каркас или кобылки и снизу через отверстия маркером помечают места сквозных отверстий, в которых сверлом и дрелью их и проделывают. Диаметр сверла должен быть чуть больше диаметра болтов. С лицевой стороны под шляпку крепежа делается углубление на толщину головки и диаметром, равным ширине шляпки. Ступень устанавливается по месту, сверху в нее вставляется болт, который снизу через кобылку или каркас закручивается гайкой. При этом головка крепежного изделия войдет в расширенное отверстие и станет заподлицо с поверхностью ступени.

При использовании при креплении ступеней болтов нужно с лицевой стороны сделать для шляпки болта углубление.

Если ступени изготавливаются из металла, то надежный способ крепления – электрическая сварка. Хотя на болтах конструкция тоже будет неплохо держаться. Правда, это более сложный вариант, потому что придется делать большое количество отверстий в металлических профилях. Это касается и кобылок с каркасом, и самих ступеней. К тому же после такого соединения необходимо будет скрыть головки болтов (покрасить или надеть пластиковые колпачки).

Установка ограждений

И последний завершающий этап – установка ограждающей конструкции. В этой категории достаточно большой ассортимент, который прекрасно будет гармонировать с металлокаркасом лестницы. Вот только несколько популярных вариантов:

1. кованые;
2. деревянные;
3. алюминиевые;
4. из нержавеющих профилей, чаще используется труба;
5. пластиковые;
6. стеклянные.

Для повышения безопасности эксплуатации лестницы лучше установить ограждение.

Основное требование к выбору – полное соответствие дизайну самой лестницы на косоурах. Но если говорить об условиях монтажа, то ограждения из нержавейки и пластика подойдут в случае самостоятельной установки. Монтаж остальных конструкций лучше доверить профессионалам.

Изготовление и сооружение лестницы на косоурах своими руками при кажущейся простоте – процесс сложный. Поэтому очень важно точно провести расчеты, лучше сделать чертеж на бумаге, который станет отправной точкой монтажных операций.

Источник