3d расчет металлической лестницы с поворотом 90 градусов
Содержание:
- Материалы
- Крепление косоуров
- Достоинства лестниц с поворотом и места их применения
- Разработка плана здания
- Параметры поворотной лестницы с тремя пролётами
- Разновидности поворотных лестниц
- Расчет деревянной лестницы на косоурах с поворотом на 90 градусов и площадкой
- Виды конструкций, крепления — подбор материала
- Особенности расчета лестниц с площадками
Материалы
Оптимальным материалом для этой модели является дерево.
Для любого другого материала, особенно плит из натурального или искусственного камня, коррекция невозможна. Древесина позволяет вносить поправки на любом этапе изготовления. На фото представлен вариант с поворотом на 180 градусов.
- Строительные магазины предлагают множество разнообразных заготовок, в том числе, и готовые деревянные лестницы с поворотом на 90 и на 180 на второй этаж. К сожалению, это не означает, что при установке можно обойтись без подгонки к конкретным размерам. А процесс этот, в итоге, всегда оказывается хлопотным и долгим. Второй момент – не всегда удовлетворительное качество материала, при достаточно высокой стоимости изделия.
- Можно сделать лестницу на второй этаж своими руками. В этом случае строитель сам подбирает материал и комплектующие. Отдельные деревянные детали вполне можно приобрести и в магазине, например, балясины сложной формы.
Для изготовления потребуются некоторые материалы.
- Дерево – предпочтительно дуб или бук, допустимы сосна, лиственница, клен. Дерево должно быть хорошо просушено, иначе в будущем тетивы будут деформироваться, ступени скрипеть и требовать ремонта. Ширина доски не менее 50 мм.
- Деревянные бруски толщиной не менее 40 мм.
- Саморезы, крепежные металлические уголки, винты, шурупы, монтажный клей.
Изготовление лестницы с поворотом на 90 и на 180
После расчетов и составления подробной схемы, можно приступить к изготовлению элементов конструкции. На фото демонстрируется схема лестницы с поворотом на 90 градусов.
Лестница из дерева
Деревянная лестница с поворотом
- Из досок нарезаются ступени и подступени. При изготовлении забежных ступеней рекомендуется предварительно сделать лекала для каждой ступени, особенно, если это – первый проект начинающего мастера. Так проще избежать ошибок. На забежных ступенях в узкой части вырезается уголок, размерами совпадающий с величиной угла опорного столба.
- Для каждой ступени изготовляются два подпорных бруса и откладываются четыре крепежных уголка.
- Изготовляется лекало, с помощью которого наносят отметки для ступеней на косоур или тетиву.
- Изготовляется косоур или тетива.
- Опорные столбы (тетивы опираются на столбы в месте поворота и лестничной площадки) – диаметр столбов не менее 50 мм. Высота столба определяется на стадии проектирования, когда рассчитывается угол наклона.
Монтаж лестницы с поворотом на 90 и на 180 градусов
Установка начинается с элементов, доступ к которым в последствие, будет затруднен. Рекомендуется начинать монтаж с верхней части, чтобы сконцентрировать возможные ошибки к первой ступеньке.
- Пристенный косоур закрепляется на стене с помощью винтов, чтобы обеспечить наименьшую деформацию ступеней возле несущей стены. Рекомендуется предварительно разметить на косоуре места крепления ступеней.
- Опорные столбы либо бетонируются в пол, либо крепятся анкерными болтами.
- Внешний косоур (тетиву) устанавливают на опорные столбы и тщательно выравнивают с помощью угольника и уровня.
- Ступени и тетива соединяются при помощи двух подпорных брусьев и четырех металлических уголков и крепятся болтами. Все крепления деревянных деталей необходимо обязательно проклеивать. Ступени должны быть строго горизонтальными.
- Забежные ступени должны очень плотно прилегать к опорному столбу. Если соединение не жесткое, рекомендуется либо подкорректировать ступень, либо вырезать новую. Монтируются подступени.
- Устанавливаются балясины и перила. На видео представлен подробный процесс монтажа лестницы с поворотом на 90 градусов.
Сборку конструкций с поворотом на 90 и на 180 градусов можно осуществить своими руками, но трудно произвести в одиночку, так как детали лестницы имеют немалый вес. Для качественной установки рекомендуется найти или нанять помощника.
Крепление косоуров
Работу начинают сверху, чтобы все недочеты пришлись на низ, где исправить их будет несравнимо легче. К перекрытию косоуры крепят с помощью стальных уголков, болтов или саморезов. Нижнюю часть нужно вставить в опорный брус. Для этого на нем выдалбливается или выпиливается паз. Его размеры – глубина 2 см, а ширина и длина на 1 мм меньше торца. Это нужно для того чтобы косоур вошел плотно. Для надежности фиксации приготавливают пасту из опилок и столярного клея. Ее вкладывают внутрь и подбивают киянкой косоур.
Пристенный элемент крепят аналогично вверху, а снизу фиксируют на металлический уголок к опоре меньшего сечения, предварительно выпилив торец под укладку забежной ступени. Вся работа ведется с непременным соблюдением уровня, иначе будущие ступени не лягут параллельно полу.
Достоинства лестниц с поворотом и места их применения
Организовать удобный доступ к верхнему этажу не всегда достаточно просто. Ограниченное пространство помещений и желание использовать для подъёма минимум свободного места заставляют искать наиболее удобные варианты. Прямые маршевые конструкции эффектно выглядят только в больших помещениях, а в остальных случаях, преимущество остаётся за более сложными моделями. В зависимости от проекта, монолитная лестница с поворотом из бетона может иметь некоторые отличия в исполнении.
- Забежная – представляет конструкцию из круговых ступеней, ширина которых уменьшается в направлении внутренней стороны. Такая клиновидная форма ступеней не требует много места для организации подъёма на второй этаж, хотя её возведение может вызвать сложности в техническом плане.
- Площадочная – традиционная конструкция, имеющая небольшую разворотную платформу, позволяющую передохнуть перед дальнейшим подъёмом. Использование промежуточной площадки более безопасно, но такая система требует больше свободного места для монтажа.
Каждый вид сообщения между этажами имеет свои преимущества, и их выбор зависит только от предпочтений клиента. Высокой прочностью отличается любая бетонная лестница, поворот 180 градусов или другой угол не влияет на показатели надёжности, что позволяет проектировать и создавать элементы самой замысловатой конфигурации. В основе любой полувинтовой или линейной конструкции используется арматура, что гарантирует огромный срок эксплуатации.
Разработка плана здания
План первого этажа дома с устройством лестницы в холле
Лестница – это составляющая часть любого сооружения, высота которого более одного этажа. Поэтому прежде всего необходимо составить план лестницы на чертеже первого этажа, и определить ее отметку на втором этаже. Это даст возможность выбрать тип конструкции, ее габариты.
План – это горизонтальная проекция среза этажа на плоскости. На нем указываются:
- Габаритные размеры здания;
- Расположение всех комнат этажа с указанием их внутренних размеров;
- Размещение лестничного марша;
- Места установки окон и дверей, размеры проемов для них;
- Толщина несущих стен, перегородок и колонн.
При составлении плана всего здания необходимо соблюдать определенные правила:
- Внизу плана располагается главный фасад;
- При размещении на одном листе планов нескольких этажей, их следует вычерчивать сверху вниз или слева направо, по возрастанию номеров этажей;
- На плане указываются тонкими линиями направление открывания дверей;
- Лестничный марш дополняется стрелкой, которая указывает его уклон снизу-вверх: внизу марша всегда начало стрелки.
Терминология
Перед тем, как сделать чертеж лестницы, стоит познакомиться с названием разных моделей и составляющих элементов конструкций.
Тип лестницы | Особенности |
Маршевая |
Изображение лестниц на чертежах имеет вид прямых линий. |
Винтовая |
Внешний вид этой лестницы — круг, в центре которого расположена опорная стойка. |
Спиральная |
Чертеж спиральной лестницы отличается от винтовой. В этом случае ее габариты описываются окружностью, внутренняя опора которой расположена не в геометрическом центре конструкции, а на некотором удалении от него. |
Лестница на второй этаж с поворотами |
Чертеж лестницы с поворотом отличается наличием двух маршевых участков, между которыми расположены забежные ступеньки или промежуточные площадки. |
Модульная |
Такие лестницы сборные — чертеж включает несколько одинаковых конструктивных элементов. |
Больцевая |
Несущим каркасом конструкции служат стальные элементы, которые связывают ступеньки между собой — больцы. |
Пожарная |
Чертежи готовых лестниц пожарных отличаются от обычных маршевых конструкций, размерами и углами наклона. Они могут быть вертикальными, как на фото. |
Помимо назначения и внешнего вида, лестницы различаются материалами для их изготовления. Это могут быть:
- Железобетон;
- Металл;
- Дерево;
- Стекло;
- Натуральный или искусственный камень (подробней читайте тут);
- Керамика;
- Некоторые виды пластика.
Элементы конструкций
Перед тем, как изобразить лестницу на чертеже, необходимо правильно выбрать ее составляющие элементы.
К ним относятся:
- Лестничный марш — это прямой участок конструкции;
- Проступь, представляет собой горизонтальную поверхность ступеньки;
- Подступенок – вертикальная часть конструкции, которая подпирает проступь;
- Косоур — опорный элемент, сверху которого размещаются ступеньки. Обычно их в конструкции два, но некоторые изделия имеют один элемент;
- Тетивы. Это балки, в которые ступеньки врезаются, а не опираются на них;
- Промежуточная площадка — горизонтальный участок, расположенный между двумя маршами;
- Ступеньки забежные — это альтернативные элементы площадки между маршами, имеющими трапециевидную форму;
- Просвет — расстояние от ступеньки до элементов, расположенных над головой;
- Средняя линия. Это виртуальная линия, вдоль которой один человек поднимается или спускается. Для винтовой модели средняя линия несколько смещается к более широкому торцу ступеньки.
Обозначение конструкций на чертежах
При разработке проекта дома с лестницей, конструкция марша условно обозначается, как на рисунке. При этом кружочком отмечается низ изделия, а стрелкой – верх.
Обозначение на чертежах лестниц
Помимо формы, на чертеже условно изображается и материал изготовления.
Например:
- Дерево в поперечном разрезе штрихуется круговыми и радиальными линиями, которые имитируют годовые кольца древесины и радиальные трещины на ней. В продольном разрезе рисуются продольные линии, имитирующие текстуру. Если в линию разреза материал лестницы не попадает, он не штрихуется;
- Железобетонные лестницы на чертежах изображаются в сечении кружочками неправильной формы между диагональной штриховкой;
- Металлические конструктивные детали в разрезах штрихуются диагональными линиями под углом 45°. Если лестницы и их чертежи имеют очень мелкий масштаб, а толщина элемента менее 2 мм, они имеют сплошную заливку.
Параметры поворотной лестницы с тремя пролётами
Рис. 1 Общий чертеж лестницы
- Y — высота проёма – как правило определяется высотой этажей Вашего дома
- X — длина проема – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- E — ширина лестницы – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- Z — толщина ступеней – геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
- F — выступ ступеней – расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
- A — ступеней на верхней тетиве – зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
- B — ступеней на средней тетиве – зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
- C — ступеней на нижней тетиве – зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
- P — поворотных ступеней – зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
Рис. 2 Обозначение ступеней
Функция “Показывать подступенки: H”
Рис.3 Исполнение лестницы с подступеньками
Вы можете строить свою лестницу с подступеньками, или без них. Данная функция позволяет увидеть, как будет выглядеть конструкция при обоих вариантах.
Функция “Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP”
Рис. 4 Исполнение лестницы, с верхней ступенью ниже пола 2 этажа
В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:
- Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
- Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.
Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома
Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить)
Функция “Черно-белый чертеж:”
Рис. 5 Черно-белый чертеж лестницы
Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:
- Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
- Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.
Функция “Изменить направление подъема: LR”
Рис. 6 Вид лестниц с разными направлениями подъёма
К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной – когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:
- Подъём слева направо;
- Подъём справа налево.
Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.
Разновидности поворотных лестниц
Мы уже упоминали о том, что ступенчатые конструкции с поворотом могут иметь разный угол заворота, но чаще всего это 90, 180 и 270°. Рассмотрим в этой связи особенности конструкции этих трех типов изделий. Они имеют общие черты, но есть и некоторые различия.
Лестница с поворотом на 90°
Чаще всего для организации подъема на второй этаж в частном коттедже или на даче используют лестницы с поворотными ступенями, развернутыми под прямым углом. Особенность их конструкции заключается в том, что одновременно с рядовыми используются забежные ступени, имеющие разную форму и размеры. В этом случае ширина проступи несколько увеличена, так как предполагается сужение к месту расположения опоры. Располагают поворотные конструкции чаще всего возле стен в углу здания. Главным преимуществом является плавное изменение направление движения, порой незаметное на первый взгляд. Передвигаться по таким ступеням безопасно и комфортно.
Лестница с поворотом на 180°
Лестничные марши, повернутые на 180°, сильно напоминают винтовые изделия, хотя и сохраняют основные элементы маршевых конструкций. Они также плавно, за счет использования забежных ступеней, меняют направление, но уже на противоположное. В отличие от Г-образных лестничных маршей, повернутых под прямым углом, поворот на 180° предполагает наличие П-образной формы, где забежные ступени имеют несколько отрезков. Лестница с поворотными ступенями на 180° позволяет существенно экономить площадь, за исключением редко используемого варианта, когда происходит последовательно два поворота на 90°.
Лестница с поворотом на 270°
Еще большее сходство с винтовыми конструкциями имеет лестница с поворотом на 270°. Использование таких изделий целесообразно в помещениях малой площади и неудобной геометрии, так как они позволяют максимально сэкономить пространство. В таких конструкция поворот осуществляется за счет забежных ступеней и поворотных площадок, соединяющих два марша.
Если вы используете всего один марш, организовать разворот можно, используя только забежные ступени. Существует и другой способ – монтаж двух и трехмаршевых ступенчатых конструкций. В этом случае обязательно присутствие одной или нескольких промежуточных площадок. Благодаря их использованию можно использовать только рядовые ступени, монтаж которых гораздо легче, чем в случае с забежными изделиями. Вы также можете комбинировать рядовые и забежные ступени, что позволит организовать более высокий подъем и организовать поворот на любой угол.
Расчет деревянной лестницы на косоурах с поворотом на 90 градусов и площадкой
Отличие поворотной лестницы на 90 градусов от прямой заключается в том, что у поворотной лестницы есть два марша, расположенные под углом в 90 градусов и одна площадка, которая их соединяет. Лестница с поворотом на 90 градусов по форме Г-образная.
Данные для расчета лестницы с поворотом на 90 градусов и площадкой
Для начала вам необходимо измерить высоту проема для будущей лестницы на косоурах — расстояние между чистовым полом первого и второго этажей. Также необходимо ввести предполагаемую длину, ширину лестницы, параметры ступеней, косоура и подступенков, если вы предполагаете их использование в конструкции вашей лестницы.
Если вы не знаете все исходные данные, необходимые для расчета поворотной лестницы на 90, ниже мы приводим оптимальные размеры при строительстве деревянных лестниц в частных домах. Обязательно прочитайте.
Оптимальные размеры для удобной и безопасной лестницы с поворотом
Для строительства лестниц существуют определенные строительные нормативы и положения, регламентирующие способы расчета нагрузок и прочности, размерность, качество материалов и прочее. Проектировать лестницу нужно только согласно этим правилам, к которым относятся различные СНИПы и ГОСТы, во избежание обрушения конструкции, либо повышенной ее травмоопасности.
Для расчета деревянных лестниц выведены целые «формулы удобства». В строительной практике сформированы общепринятые наиболее часто используемые параметры для комфортных, прочных и безопасных лестниц.
Например, при расчетах часто прибегают к формуле «идеальной безопасной лестницы», выведенной несколько столетий назад архитектором Франсуа Блонделем: 2 высоты ступени + ширина ступени = 63 см (стандартная длина шага 60 — 63 см).
- Ширина лестницы. За оптимальный размер ширины пролета одного марша в частном доме принимают 90 — 110 см. При стесненном пространстве в частном доме лестницу можно сделать уже, но не меньше 80 см.
- Высота и ширина ступенек. Согласно практике идеальная высота ступеней находится в диапазоне 15 — 17 см. Оптимальная ширина ступени 27 — 30 см. Максимальная высота ступенек не может превышать 200 мм.
- Угол наклона лестницы. Удобный угол наклона деревянной лестницы — между 29 — 35 градусами.
- Ступени и подступени изготавливают из деревянных досок, для подступенка толщиной около 3 см, а для ступеней — 4 см.
- Минимальный свес — выступ ступени над подступенком — 30 мм, максимальный для деревянной лестницы — 40 мм.
- Количество ступеней для одного пролета лестницы — не более 18 штук. В среднем 10 — 12, но, конечно, это зависит от длины марша.
- В целях безопасности высоту перил следует делать выше 90 см.
- Минимальная высота лестницы в проходе — от любой ступеньки до ближайшего препятствия по вертикали, например пола верхнего этажа, должна составлять не менее двух метров.
Что вы получите после расчета деревянной лестницы с поворотом на 90 градусов
Калькулятор лестницы с поворотом на 90 градусов рассчитает данные:
- количество необходимого материала,
- угол наклона лестницы,
- параметры косоуров для двух маршей лестницы по отдельности,
- длину, ширину и высоту ступеней,
- параметры подступенек, если вы решили их использовать,
- размеры площадки, соединяющей оба марша лестницы.
Онлайн калькулятор подготовит для вас 5 чертежей лестницы с площадкой — различные виды на лестницу: сбоку, сверху, чертеж косоуров, чертеж ступеней — все с подробными обозначениями.
Обратите внимание на вкладки — 3D — просмотра, сохранения и виджета. Они помогают вам более гибко и удобно работать с калькулятором лестницы с поворотом на 90 градусов, и с другими версиями
3D модель позволит вам лучше рассмотреть проектируемую лестницу и смоделировать самый удобный ее вариант. Виджет увеличит качество посещений и количество посетителей на ваш сайт, не уводя их на наш.
Виды конструкций, крепления — подбор материала
Перед началом проектирования следует решить вопрос с видом конструкции. Можно условно выделить следующие варианты:
- Прямые. Самая простая модель для расчета и монтажа. Да и в эксплуатации эти конструкции, если соблюдены строительные нормы, самые удобные и безопасные. Для их установки требуется большое пространство.
- Поворотные с площадкой. Эти конструкции устанавливают, чтобы частично сократить занимаемую площадь и обеспечить комфортное, безопасное перемещение. Дополнительное удобство дает поворотная площадка, на которой свободно можно разойтись со встречным движением и передохнуть при подъеме. Поворот осуществляется на 90˚ или 180˚. Проекты лестниц в доме могут иметь место два или три лестничных марша.
Пример чертежа поворотной лестницы с площадкой
- Забежные поворотные. Разновидность предыдущего варианта, только вместо площадок монтируются ступени. Проступи в таких конструкциях имеют форму усеченного треугольника. Более сложный вариант для расчета и монтажа, но позволяет сэкономить лишние 1,5–2 кв. м.
- Винтовые. Самые компактные конструкции. Устанавливаются в домах с маленькой площадью. Могут использоваться как дополнительное устройство к основной лестнице. Рекомендуется устанавливать в домах, где проем предусмотрен до 3 000 м. Не самый удобный и безопасный вариант.
- Криволинейные, радиусные. Более сложные конструкции, разработку и монтаж которых, лучше доверить профессионалам.
Важным для конструирования или выбора чертежа является вариант несущей конструкции под лестницу:
- Больцовое. От немецкого «болты».
Так выглядит больцовая лестница Крепление осуществляется непосредственно к стене (рекомендуется кирпичное основание). Такие конструкции смотрятся легко, но при этом выдерживают требуемую нагрузку.
- Через стойку. Чаще всего применяется для винтовых лестниц в качестве основной опоры. Для поворотных моделей может применяться как дополнительная стойка.
- Тетива. Состоит из двух боковых направляющих профилей, к которым крепятся ступени. Для этого с внутренней части балок делаются пазы под них. В таких конструкциях боковины ступеней закрыты направляющими профилями.
- Косоур. Похож на предыдущий вид конструкции, но профили по верхней части имеют фигурный гребень, выпиленный под размеры ступенек (высота, глубина). В этих лестницах сбоку видны торцы проступи и подступенка (горизонтальный и вертикальный элемент ступеньки).
Материал подбирается с учетом планируемой конструкции и общего дизайна интерьера. Ограничений в этой области нет. Часто используется комбинирование: металл, как несущая часть конструкции, и стекло, дерево, керамическая плитка, прочие в качестве ступеней.
Особенности расчета лестниц с площадками
Такие поворотные конструкции имеют:
- две площадки, повернутые друг к другу под углом в 90 градусов;
- два марша.
Очень часто такие лестницы устанавливают в том числе и в двухэтажных коттеджах. В таких конструкциях длина нижнего марша может быть очень небольшой. В любом случае, согласно нормативам, собирать его высотой менее чем в 3 ступени нельзя.
Верхний марш в таких лестницах обычно бывает достаточно длинным. Но больше 20 ступеней в нем делать все же не следует. В большинстве случаев длина верхнего марша в домашней лестнице не превышает 10-18 ступеней.
Также при проектировании лестницы с поворотом на 90 градусов с площадками следует учитывать и то, что ширина последних должна быть немного больше ширины самого марша.