Винтовые бетонные лестницы, являются одними из самых сложных видов монолитного ЖБ каркаса лестничной конструкции, для проектирования и строительства с нуля, как и полувинтовые формы. Этим межэтажным изделиям, как и любым другим, нужен точный инженерный расчет по замерам (мы делаем его бесплатно, при заказе у нас). Учитывать нужно и то, что лестницы в целом и винтовые в частности — это объекты повышенного травматизма. Правильно сделанное проектирование винтовой лестницы из бетона и верно рассчитанные изначальные параметры, обеспечат безопасность и удобство будущей ЖБ конструкции. Даже самая маленькая неточность скажется на прочности, комфортности, надежности всей ступенчатой конструкции. Для выполнения расчетов винтовых лестниц из бетона (а также полувинтовых), можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами (в некоторых программах можно сделать 3D модель, в таких как Blender), можно побыть «сам себе инженером» и побаловаться с формулами, но лучше не мучиться и заказать услуги у нашей . Компания профессионально занимается только строительством любых форм лестницы из бетона, с 2010 года.
Пример всех расчетов для полувинтовой или винтовой железобетонной лестницы, которые учитываются при проектировании.
От компании выезжает замерщик, делает бесплатный замер в пределах малого кольца. Тип жилого помещения при этом совершенно не важен. Замеры выполняются для коттеджей, в двухуровневой квартире, в частном доме, на даче, в таунхаусе или офисе, ресторане, гостинице, хостеле, складе. Занимается этим наш специалист-замерщик. На месте, с учетом пожеланий заказчика, он выполнит все необходимые мероприятия по замерам и пожеланиям заказчика. Дальнейшими расчетами занимается наш штатный проектировщик. Заранее нужно обговорить наличие пригласительной ступени или подсветки ступеней лестницы.
Особенности проекта винтовой лестницы
Винтовая лестница, как правило, устанавливается в тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство или дополнить интерьер. Отлично подойдет для дачи или частного дома в качестве подъемной конструкции на второй этаж, чердак или мансарду. Может быть собрана на самых маленьких площадях. Уступает в компактности разве что раскладной лестнице.
Главное преимущество винтовой лестницы на второй этаж – ее размеры. Действительно, ни одна другая конструкция не может быть собрана на такой маленькой площади. К тому же такие лестницы очень эффектно смотрятся и добавят в интерьер изюминку.
Размеры винтовой лестницы на второй этаж могут быть разными – ей совсем не обязательно быть компактной. Посмотрите на фото винтовых лестниц на схеме дома, чтобы оценить, насколько вариативной является такая конструкция. При грамотном проектировании и учете архитектурных особенностей можно подобрать оптимальный вариант для любого частного дома или квартиры.
Прежде чем перейти непосредственно к расчету винтовой лестницы на второй этаж, необходимо упомянуть не только достоинства, но и недостатки. Конструкция винтовых лестниц не очень практична. По ней сложно заносить габаритные вещи на 2 этаж, и вы вряд ли разминетесь с идущим навстречу человеком, если это, конечно, не монолитная конструкция из бетона. Поэтому вряд ли проект винтовой лестницы из металла или дерева будет удачным решением, если в доме проживает много людей. В противном случае надо делать достаточно большую ширину винтовой лестницы или вторую альтернативную лестницу. Также следует помнить о трудностях, с которыми сталкиваются пенсионеры или маленькие дети при подъеме по крутому маршу – для них винтовая лестница минимального диаметра будет сложной для подъема и спуска.
Спиральная лестница может быть как деревянной, так и металлической. Очень часто эти материалы комбинируют, чтобы объединить лучшие качества каждого из них.
Если вы взвесили все “за” и “против” и решили сделать винтовую лестницу своими руками, сначала надо провести расчет ступеней лестницы.
Ширина проступи
Одна из основных характеристик размеров винтовой лестницы — это ширина проступи. В этом случае нужно тщательно проработать чертежи, опираясь не только на графический метод, но и на формулы, помогающие найти длину ступени. Это необходимо в связи с тем, что размер проступи будет неодинаковым по всей длине.
При разработке проекта винтовой лестницы в плане следует определить такие показатели:
- Градус разворота — при 360 градусах легче распределить ступени таким образом, чтобы не задевать их при передвижении головой или пяткой.
- Внешний диаметр — определяет размер самой лестницы и во многом влияет на диаметр верхнего проема.
- Ширина проступи в центральной и крайних точках — ориентироваться нужно на хорду, то есть на линию, по которой совершается движение и устанавливаются поручни. Внутренний край ступени должен быть достаточно широким для того, чтобы её можно было закрепить на осевой балке, но при этом не загромождать доступную для движения площадь. Всё это должно отражаться на плане.
Для того чтобы определить длину ступени, недостаточно просто разделить пополам диаметр лестницы. Конструкция не позволяет использовать всю площадь поверхности для движения. Дополнительно нужно учесть место для фиксации ступени, а также зону монтажа перил. Таким образом, не стоит принимать параметр меньшим, чем 120 см.
Что касается ширины проступи, нужно определить путь, который проходит человек при подъеме по лестнице. Для этого от её окружности берется лишь 2/3 в связи с вышеописанными факторами. Путь делится на общее количество ступеней, кроме площадочной.
Графическое построение лестницы и формулы для расчета ширины проступи
Как рассчитать винтовую лестницу: основные параметры
Типовой чертеж винтовой лестницы из металла и дерева
Чтобы правильно провести расчет винтовой лестницы на второй этаж, важно принять во внимание архитектурные особенности дома. Ключевыми параметрами являются:
- диаметр лестницы;
- ее высота;
- форма и размер ступеней.
Также надо определиться с числом оборотов – минимальное их количество равно единице. Часто можно увидеть запросы расчета винтовой лестницы на 180 градусов, но такая конструкция формально не является винтовой – это забежная лестница, у которой ступени могут идти с упором на центральную колонну.
Итак, для классической винтовой лестницы расчет числа оборотов ведется следующим образом:
- 1 оборот – 360 градусов;
- 1,5 оборота – 540 градусов;
- 2 оборота – 240 градусов.
Большее количество оборотов при расчете и чертеже винтовой лестницы закладывать не рекомендуется, поскольку конструкция получится слишком длинной, и пользоваться ей будет неудобно.
Диаметр
Одним из ключевых параметров является диаметр винтовой лестницы. Стоит ли говорить, что чем он больше, тем больше будет и сама конструкция. Если размеры винтовой лестницы позволяют сделать ее массивной, можно создать конструкцию со смещением оси. Такие лестницы занимают много места, но позволяют на одном обороте разместить большое количество ступеней. Они максимально безопасные и комфортные.
Винтовые лестницы на второй этаж в частном доме таких размеров смотрятся внушительно и основательно
Чтобы знать, как правильно рассчитать винтовую лестницу, нужно воспользоваться формулой длины окружности: L = 1пR (формула используется для конструкций с полным оборотом — 360 градусов). Также стоит учитывать, что диаметр всегда меньше размера проема под винтовую лестницу в перекрытии на 2 толщины используемого материала. При этом r = 2R/3 (либо L = 4пR/3). Также необходимо узнать внутренний диаметр изделия, он определяется размерами опорного столба.
Материал, из которого сделан опорный столб, также влияет на расчет винтовой лестницы:
если он из металла, диаметр не должен быть меньше 6 см;
если он деревянный, диаметр не должен быть меньше 15 см.
Длина лестницы
При составлении чертежа и расчетов винтовой лестницы еще одним важным параметром является высота (или длина). Чтобы ее определить, нужно высчитать расстояние от пола первого этажа до пола второго.
Важно: Чтобы не ошибиться с габаритами винтовой лестницы, обязательно включите в ее длину толщину перекрытия второго этажа, т.е. вам нужно расстояние от пола до пола, а не от пола до потолка. В противном случае вы не сможете правильно рассчитать винтовую лестницу своими руками, и последняя верхняя ступенька не совпадет по уровню с полом второго этажа.
На схеме показана разница в расстояниях от пола до потолка и от пола до пола. Для правильного размера винтовой лестницы в частном доме берем второй параметр
Чтобы правильно измерить размеры для чертежа винтовой лестницы, используйте отвес с грузиком, как на фото. К полученному значению прибавляется толщина верхнего перекрытия.
Точность измерений – залог того, что расчет винтовой лестницы своими руками получится точным и идеально “врежется” в проем
Форма ступенек
У удобной винтовой лестницы все ступени имеют одинаковый размер и форму, поэтому самый распространенный вариант для ступеней – усеченный сектор. Если смотреть через проем на винтовую лестницу сверху, то ступени в витке должны укладываться в круг или в овал (для лестницы со смещенной осью).
Фото чертежа винтовой лестницы с минимальными размерами – ее проекция образует круг
Крайне не рекомендуется делать ширину ступеней винтовой лестницы переменной. Это будет сбивать с ритма шага и повышает травмоопасность конструкции.
Чтобы рассчитать винтовую лестницу на второй этаж вдоль стены, нужно будет использовать в расчетах трапециевидную форму ступеней.
Чтобы построить винтовую лестницу по чертежам и расчетам своими руками так, как предполагает правильная технология, учитывайте, что в данной конструкции все ступени являются забежными. Это означает, что монтаж их осуществляется веерообразно. Таким образом, проступи, находящиеся ближе к стойке, будут нависать друг над другом и превратят еще примерно третью часть проступи в неиспользуемую зону.
Таким образом, активно могут задействоваться приблизительно 500-600 мм проступи из расчета ступеней винтовой лестницы. По такой лестнице сможет подняться только один человек, для двух уже не будет хватать места.
Если вы решили сделать чертеж винтовой лестницы своими руками, помните о главном требовании безопасности в отношении ступеней – в самой узкой части их ширина не должна быть менее 10 см.
Размер проема
Размеры проема винтовой лестницы определяются, исходя из ее диаметра. Или наоборот – зависит от того, что появилось раньше – расчетный диаметр конструкции или проем в перекрытии второго этажа.
На чертеже винтовой лестницы размеры между полом и потолком считаются одинаковыми, но на практике поверхности могут быть не идеально параллельными. Прежде чем вырезать проем, проверьте правильность разметки по всей длине окружности (квадрата или прямоугольника), используя подвес с грузом.
Расчет винтовой лестницы в квадратном проеме ведется аналогично проектированию конструкции под круглый просвет. Общая рекомендация предполагает делать размеры винтовой лестницы из металла или дерева на 20 см в диаметре меньше, чем потолочный проем.
В случае, когда чертеж винтовой лестницы строится своими руками под квадратный или прямоугольный проем, необходимо выстроить проекцию лестницы на него. Минимальное расстояние от проекции лестничного марша до краев просвета должно составлять 10 см.
Чертеж для расчетов винтовой лестницы своими руками для проемов разной формы:
Разновидности конструкции
Витые лестничные конструкции бывают разных форм: круговой, многоугольной, полувинтовой, квадратной винтовой и др. Круговые уместны посередине помещений, а многоугольные устанавливаются с примыканием к стене.
Виды винтовых лестниц различаются по способу крепления проступей:
- На колонну и стены. У проступей клинообразная форма, узкая сторона крепится к стойке, широкая — к стенам по периметру лестничной конструкции.
- Консольное крепление к колонне. Проступи закрепляются только одной стороной на центральной стойке без примыкания к стене другой. Такой способ крепления надежен для малогабаритных винтовых конструкций. Одним из вариантов этого способа является нанизывание проступей узкой стороной на обсадную трубу диаметром от 50 мм.
- Без опорного столба. Спиральная тетива служит опорой для проступей и одновременно играет роль ограждения. Такая конструкция выглядит оригинально, но построить ее самостоятельно сложно.
Размеры винтовой лестницы на второй этаж дома
Чтобы понять, как рассчитать винтовую лестницу, необходимо разобраться, какие размеры и параметры важны для проектирования. При расчете винтовой лестницы на второй этаж мы будем оперировать следующими параметрами:
- Н – высота лестницы – это сумма расстояния до потолка и толщины перекрытия;
- Н1 – расстояние между витками;
- h – высота ступени;
- h1 – глубина ступени или проступь;
- R – внешний радиус;
- R1 – радиус основной линии подъема;
- r – радиус внутренней опоры.
На чертеже, как сделать винтовую лестницу разных типов, видно, как меняется форма ступени в зависимости от конструкции и радиуса опорного столба
Учитывая то, что безопасность конструкции стоит на первом месте и следуя требованиям ГОСТ, СНиП и прочим нормам, надо обязательно брать во внимание ограничения на параметры и размеры ступеней. Оптимальные размеры винтовой лестницы должны соответствовать следующим требованиям:
- расстояние между витками Н1 должно быть не меньше, чем рост человека, иначе вы будете биться головой о ступеньку над вами. Рекомендуемое значение при построении винтовой лестницы – не менее 2 м;
- надо помнить, что движение осуществляется в основном по линии подъема, отстоящей от внешнего края ступени примерно на треть ее радиуса. В этом месте глубина проступи должна быть самой удобной – от 20 до 30 см;
- ширина ступени возле центральной опоры не должна быть меньше 10 см;
- из соображений безопасности диаметр винтовой лестницы должен быть либо не менее трех метров, либо установка перил обязательна. Высота поручня составляет 90 – 100 см.
- для экономии пространства зачастую подступенки не используются, но при этом расстояние между ступенями должно находиться в границах безопасных норм, то есть от 12 до 22 см.
Помните, что стандартные размеры винтовой лестницы приводятся не просто так. Опираясь на них при расчете размеров винтовой лестницы, вы создадите удобную и безопасную конструкцию, которой с удовольствием будут пользоваться все члены семьи.
Итог
Если кратко подвести итоги всех вычислений стандартная, а значит наиболее удобная и функциональная консоль должна выглядеть так:
- Ширина — в наиболее узкой части 10 — 15 см, в центральной — 25 — 30 см, в наиболее широкой — 40 — 45 см.
- Высота — 18 — 20 см.
- Длина — не менее 80 см, но не более 1 м.
- Форма ступени должна быть клинообразной, с краями, расходящимися под углом примерно в 40 градусов.
В общем, имея достаточные познания в геометрии и черчении, вполне возможно самому составить чертежи конструкции. А при наличии умения в обращении со строительными инструментами, можно своими руками воплотить эти проекты в жизнь.
Как рассчитать винтовую лестницу – расчет количества ступеней
Иногда при расчета лестницы приходится учитывать самые невообразимые входных условия
Конструкция винтовой лестницы требует тщательного проектирования. Только при условии правильности вычислений изделие будет безопасно, удобно и привлекательно внешне. Для удобство можно составить схему с размерами и по ней проводить расчет лестницы для дома.
Первый шаг в том, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж, – вычисление размеров. Сначала необходимо определить площадь участка, на котором будет находиться изделие, так как от этого зависят минимальные размеры и расчет поворотной лестницы в целом. Далее измерьте расстояние между полом первого и второго этажа, а также толщину перекрытия, то есть высоту лестницы. Определитесь, где у вас будет вход, а где выход – от этого будет зависеть угол, на который закручивается лестничный марш.
Когда все предварительные измерения сделаны, необходимо определить размер ступеней винтовой лестницы и их количество. Предположим, что нам надо провести расчет винтовой лестницы, радиус которой 1 м, высота 3 м и угол закручивания 360° (вход на лестницу расположен строго под выходом).
R = 1000 мм, H = 3000 мм, ω = 360°;
Для этого мы находим длину марша (L) по основной линии подъема. Она будет равна 2πR1, при этом R1 = 2/3 R, так как эта линия отступает от внешнего края лестницы примерно на треть радиуса.
Количество ступенек определяется в зависимости от высоты подъема в целом. Определяем высоту подъема ступени и делим длину лестницы на этот показатель. При расчете ступеней винтовой лестницы важно учесть, что их количество обязательно должно быть нечетным. В случае с винтовыми конструкциями, если после расчета получилось четное количество, их проводят снова, только высота подъема немного уменьшается. Необходимо добиться того, чтобы количество ступеней получилось нечетным.
Подставив в формулу наши значения:
L = 2πR1 = 4/3πR = 4/3 * 3,14 * 1000 = 4190 мм (все расчеты размеров винтовой лестницы проводятся в одних единицах измерения, в нашем случае это миллиметры).
Получается, что длина окружности (L) равна 4,19 м. Теперь делим полученное число на глубину проступи (h1), например, 25 см.
n = L / h1 = 4190 / 250 = 16,796
Округлив ответ, выходит, что у нас должно быть 17 ступеней. Учитывая то, что последняя ступенька совпадает с полом второго этажа, уменьшаем общее количество ступенек на единицу. То есть по нашему расчету винтовой лестницы на второй этаж на один виток нам надо 16 ступеней.
Также не забывайте, что последняя ступенька будет совпадать с полом второго этажа. Поэтому фактическое число ступеней при расчете винтовой лестницы для изготовления своими руками получится как раз четным.
Зная количество ступеней, можно рассчитать их глубину у внешнего и внутреннего края, разделив соответственно длину внешней и внутренней окружности на полученное число. Размер ступеней винтовой лестницы вычисляется следующим образом.
Мы возьмем глубину проступи у центральной опоры за 10 см (минимальный размер ступени винтовой лестницы), а внешнюю рассчитаем по формуле:
h1внеш = Lв / n, где
Lв = 2πR = 2 * 3,14 * 1000 = 6280 мм подставляем в начальную формулу
h1внеш = 7536 / 17 = 0,369 м = 369 мм – глубина проступи у внешнего края (показано на фото).
Высота подступени определяется делением общей высоты лестницы (H) на количество ступенек:
h = H / n = 3000 / 17 = 176 мм
Можно немного подкорректировать размеры ступеней, соблюдая при этом эталонную формулу – 2h + h1 = 60..65 см – сумма глубины и удвоенной высоты ступени винтовой лестницы должна равняться, примерно, 60 – 65 см. Давайте попробуем увеличить высоту подступенка до 19 см и проверить по стандартам:
2 * 190 + 250 = 630 мм – удовлетворительно
Поскольку подступенки, как правило, не используются в конструкциях данной формы, то можно немного увеличить расстояние между ступенями и за счет этого внести небольшие коррективы в расчет размеров винтовой лестницы.
Чтобы лучше разобраться в этом вопросу, посмотрите видео о том, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж:
Расчет площадки лестницы и высоты лестничного прохода
Особое внимание при расчете винтовой лестницы на второй этаж надо уделить размерам площадки на верхнем ярусе. В случае разворота марша на 360° начало находится непосредственно под этой площадкой (выходом). При подъеме на каждую ступеньку расстояние до нее уменьшается на высоту ступени, то есть на 19 см (в нашем случае). Преодолев 4 ступеньки, потеря высоты составит около 76 см. С учетом толщины перекрытия (hп) остается в запасе еще около 2 метров. То есть ширина лестничной площадки вполне может равняться ширине 4 ступеней винтовой лестницы, но не более. Ведь если увеличить до пяти ступеней, расстояние до перекрытия будет менее 2 метров. В таком случае высокий человек будет цепляться головой, что неприемлемо.
Верхняя ступенька может совпадать с полом второго этажа или быть самостоятельным конструктивным элементом
Начав разбираться в том, как рассчитать винтовую лестницу на второй этаж, вы можете подумать, что расчет очень сложный. Но на самом деле он логичный, и все указанные размеры винтовой лестницы на второй этаж продиктованы исключительно практичностью и удобством.
Пример расчета размеров винтовой лестницы в частном доме для разных площадок:
Н1 = H – 4h – hп = 300 – 76 – 20 = 204 см – удовлетворительно
Н1 = H – 5h – hп = 300 – 95 – 20 = 185 см – не подходит
Схема винтовой лестницы: проектирование и чертеж
Разработать схему винтовой лестницы своими руками можно через специальные программы. Но для этого желательно иметь хотя бы минимальный опыт программного проектирования. Такой способ более трудоемкий, и не каждый захочет разбираться в настройках и моделировать чертежи винтовых лестниц своими руками самостоятельно.
Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся, как сделать 3d схему винтовой лестницы на второй этаж.
Гораздо более простой и безопасный путь – использовать готовый чертеж винтовых лестниц на второй этаж. Их в свободном доступе представлено большое число, поэтому велика вероятность, что вы подберете такой вариант конструкции, которая идеально впишется в архитектуру вашего дома.
Для примера приведем готовые чертежи винтовой лестницы из металла и дерева, по которым можно изготовить ее своими руками.
Минимальный размер винтовой лестницы
Несмотря на все рекомендации и советы по эргономике, многих волнует вопрос, какими могут быть размеры самой маленькой винтовой лестницы. Это понятно: часто площадь дома просто не позволяет выделить больше места на подъемную конструкцию. Также минимальными могут быть размеры чердачной винтовой лестницы – для используемых редко подъемных механизмов допускается больший угол наклона, такая конструкция может быть более крутой.
При прочих равных размеры металлической винтовой лестницы будут меньше размеров конструкции из дерева. Если вам требуется встроить лестницу в минимально возможные габариты площадки, имейте это в виду.
Как бы то ни было, рассмотрим размеры винтовой лестницы и проема с минимальными значениями. Для удобства ограничимся следующими параметрами:
- высотой лестницы;
- числом оборотов;
- диаметром;
- количеством ступеней;
- высотой ступени.
Высота ступени будет находиться в пределах 150-200 мм – это оптимальный размер.
Фото винтовой лестницы минимального размера с одним оборотом (360 градусов)
Приведем размеры под винтовую лестницу с одним оборотом (360 градусов) для разной высоты.
| Высота лестницы, мм | Минимальный диаметр лестницы, мм | Количество ступеней |
| 2700 | 1350 | 14 |
| 2800 | 1350 | 13 |
| 2900 | 1350 | 14 |
| 3000 | 1350 | 14 |
| 3100 | 1300 | 15 |
| 3200 | 1300 | 15 |
Размер винтовой лестницы в частном доме на полтора оборота (540 градусов) для разной высоты выглядит следующим образом.
| Высота лестницы, мм | Минимальный диаметр лестницы, мм | Количество ступеней |
| 2700 | 1000 | 13 |
| 2800 | 1000 | 13 |
| 2900 | 1000 | 14 |
| 3000 | 1000 | 14 |
| 3100 | 1000 | 15 |
| 3200 | 1000 | 15 |
Как видно из расчетов, винтовая лестница диаметром 1 метр обязательно должна иметь минимум полтора оборота. Делать минимальный диаметр винтовой лестницы еще меньше не имеет смысла – по ней не сможет спокойно пройти среднестатистический взрослый человек.
Узкие винтовые лестницы на второй этаж должны иметь диаметр минимум 1 м.
Рассчитаем зависимости от длины винтовой лестницы числа ступеней и диаметра для конструкции в два оборота (720 градусов).
| Высота лестницы, мм | Минимальный диаметр лестницы, мм | Количество ступеней |
| 2700 | 1000 | 13 |
| 2800 | 1000 | 13 |
| 2900 | 1000 | 14 |
| 3000 | 1000 | 14 |
| 3100 | 1000 | 15 |
| 3200 | 1000 | 15 |
Как видите, размеры для чертежа винтовой лестницы в полтора и два оборота совпадают, поэтому выбирать стоит, исходя из личных предпочтений.
Таким образом, под минимальный проем винтовая лестница должна иметь следующие габариты:
- оборот – от 540 градусов (полтора витка);
- длина – от 2700 мм (меньше размеры винтовой металлической лестницы делать нельзя – взрослый человек ударится при подъеме);
- минимальный диаметр – 1 м;
- минимальное количество ступеней – 13-15 (в зависимости от высоты);
- высота ступени – 150-200 мм.
