Правильный расчет параметров лестницы для частного дома
Правильно просчитанная и оформленная лестница станет отличным дополнением интерьера.
Новое строительство, равно как и ремонт, являются для нашего соотечественника едва ли не самой большой головной болью. Возведение дома или ремонт квартиры требует очень серьезных материальных и физических затрат. Также часто человек, который сталкивается с ремонтом, старается выполнить своими руками все, что в его силах. С одной стороны, разумеется, преследуется цель экономии средств, с другой стороны просыпается банальный интерес – а смогу ли я? В большинстве случаев, оказывается, что практически все строительные работы под силу выполнить даже не специалисту в той или иной сфере. Это касается и такой задачи как проектирование и расчет лестницы, что особенно актуально для частного домостроения.
Прежде чем бежать в строительный гипермаркет или на рынок, уделите немного времени математике. Для начала вам нужно будет рассчитать конструктивные элементы лестницы, и только потом отправляться за материалами для конструкции. В данной статье мы расскажем как рассчитать правильно, в соответствии с нормами проектирования, безопасности и, конечно же, здравого смысла. Благодаря этой статье вы сможете своими руками возвести лестницу в частном доме из любых материалов.
Особенности конструктивного расчета
Благодаря нашему ресурсу, вы уже смогли ознакомиться и с типами конструкций лестниц, и с основными строительными материалами, применяемыми для их изготовления. В жилом доме наиболее распространенными являются маршевые лестницы из дерева, реже – металлические или железобетонные конструкции. Прежде чем приступать к поэлементному проектированию лестницы своими руками, необходимо прикинуть длину лестничного марша, выбрать материал и рассчитать несущую способность лестничного каркаса.
Даже сложную, на первый взгляд, конструкцию без проблем можно собрать самостоятельно, если подойти к этому вопросу правильно.
Для определения несущей способности принято расчленять целостную конструкцию на отдельные балки – обязательно статически определимые. В зависимости от типа защемления лестничного марша – жесткого с двух сторон, шарнирного, а может быть и вовсе консольного – выбирается формула для определения главных силовых факторов. Что особенно важно учесть при расчете конструкции своими руками? Ходьба и бег по лестнице – это своеобразный вид динамических воздействий, пусть даже незначительных. Поэтому несущие конструкции лестницы обязаны иметь достаточную жесткость, которая обеспечит прогиб не более 1/400 пролета. Суммарная нагрузка (постоянная + временная) на лестничные марши и площадки жилого дома должна составлять не более 300 кг/м2.
Способы крепления опорных косоуров деревянной лестницы к площадочной балке.
Знакомимся с нормами расчета ступеней
Научно подтверждено, что энергозатраты на преодоление горизонтальной дистанции вдове меньше, чем затраты энергии на подъем по наклонной поверхности. Благодаря этому практически установлена формула лестницы, которая будет максимально комфортной и безопасной для эксплуатации: размер проступи и удвоенная высота подступенка в сумме должны давать средний шаг взрослого человека. Проекция человеческого шага считается равной в среднем 600 — 640 мм. Тогда, обозначив высоту подступенка буквой a, ширину проступи – буквой б, формула будет иметь вид: 2а + б = 600-640 (мм).
Альтернативный метод расчета размера ступеней
Рассчитать эти параметры можно и более простым способом: а + б = 450 (мм). Эту величину допустимо корректировать на 20 мм с большую или меньшую сторону.
Следуя данным рекомендациям, можно сделать вывод, что ступень обязана обеспечивать комфортный шаг, когда нога опирается на проступь всей плоскостью. Поэтому для проступи назначают ширину в диапазоне 200-320 мм. Наиболее часто проступь принимают равной 300 мм, а высоту подступенка назначают 150 мм. Данные геометрические размеры гарантируют, что по лестнице вам будет удобно передвигаться без опасности для здоровья.
Сделав проступь навесной, можно увеличить ее ширину. Отметим, что длина нависания над ниже идущей ступенью принимается в пределах 50 мм для железобетонных или 30 мм для лестниц из древесины.
Пример нависания ступеней в лестнице на больцах.
Определяем безопасный и комфортный наклон лестницы
Говоря об условиях комфорта передвижения по металлической лестнице или по конструкции из другого материала, следует отметить, что важны и размеры ступеней, и угол наклона ее полотна к горизонтальной поверхности. Считается, что наибольшей эксплуатационной надежностью и удобством характеризуются конструкции, которые имеют угол наклона равный 23-37 градусов.
Пример лестницы с комфортным углом наклона марша.
Лестницы с большей пологостью занимают больше места в помещении, крутые же наоборот позволяют экономить пространство. Но, с точки зрения рациональности, практической ценности не представляют ни те, ни другие. Когда угол наклона меньше 23 градусов, можно обойтись обычным пандусом. Наоборот же, если угол наклона превышает 45 градусов, то логичнее использовать приставные стремянки. Когда угол наклона больше 40-45 градусов, спускаться с лестницы необходимо спиной вперед, иначе это будет попросту небезопасно.
Угол наклона лестничного марша изменяется, в зависимости от предназначения лестницы.
Угол наклона совместно с высотой этажа определяют количество ступеней в одном марше. Если вы определились, где в плане будет расположена лестницы, измерили высоту этажа, можно рассчитать число ступенек своими руками графическим способом. Затем по формулам проверяют на безопасность размер проступи.
Чтобы построить точный разрез лестницы лучше всего использовать бумагу «миллиметровку»: на удобной бумаге в клетку правильно сделать расчет лестницы в частном доме своими руками будет проще всего.
Пример простого чертежа лестница на миллиметровке.
Еще несколько рекомендаций
Если провести еще один небольшой ликбез, следует поговорить немножко о взаимозависимости геометрии лестницы и высоты этажей. Высотой называют разницу между уровнем (отметкой) чистого пола нижнего этажа и верхнего. Таким образом, когда считаете высоту этажа самостоятельно, не забудьте включить в нее толщину отделки (стяжки, керамической плитки, паркета или линолеума и пр.). В проектировании частного жилья наиболее распространенной считают высоту этажа 2,8 либо 3,0 м, а также 2,7 либо 3,3 м (главное: более 2,4 м и кратную 300 мм). С указанными высотами вы легко разместите лестницу в жилом пространстве, причем принятые размеры ступеней будут отвечать нормам безопасности.
Важно учитывать на чертеже толщину перекрытия и отделки, если таковая имеется.
Когда высота этажа в вашем жилище отлична от нормативной, вам придется с миллиметровой точностью рассчитать размеры ступеней своими руками. Не забывайте о таких параметрах, как безопасный угол наклона. Кроме того, следите, чтобы все подступенки были одной высоты. Шаг по лестнице с разной высотой ступени может быть травмоопасен, поэтому все округления во время расчета лучше добавить к размеру нижней фризовой панели.
Для округления размеров можно использовать специальную подиумную ступень.
Лайфхак для корректирования и просчета размеров лестницы
Итак, как мы уже успели отметить, каждый шаг по лестнице, которая имеет различные по высоте ступени, таит в себе опасность травмирования, особенно ночью. Поэтому, чтобы рассчитать как выровнять высоту ступеней своими руками в жилье с нестандартными высотами этажей, рекомендуется занизить уровень чистого пола лестничной площадки, находящейся сверху, по отношению к полу всего этажа. Эту разницу не следует делать прямой (в виде порожка), а организовать небольшой пандус. Угол наклона пандуса будет незначительным, поэтому не доставит дискомфорта при ходьбе.
Существует другой простой способ определения размера ступеней — графический. Определить ширину и высоту каждой ступени можно при помощи элементарного графика. Если учесть, что человеку удобно сделать шаг, равный на плоскости 620 мм, то поймете также и то, что поднять свою ногу он способен только на половину указанной высоты – на 310 мм. Нанеся на горизонтальной оси разбивку с шагом 620 мм, а на вертикальной – через 310 мм и, обозначив угол наклона лестницы, вы получите точки пересечения, которые будут соответствовать оптимальным параметрам. Какими бы ни были лестницы по материалу (металлические или деревянные, стеклянные или бетонные), данная техника справедлива и применима только для маршевых конструкций.
Можете также воспользоваться одним из многочисленных сервисов расчета лестниц
No related posts.
Добавить комментарий Отменить ответ
Как рассчитать лестницу на второй этаж в частном доме. Нормы. Формулы. Таблицы. Примеры расчета.
Любой двухэтажный дом или многоуровневая квартира невозможны без лестницы. Подняться вверх и при необходимости спуститься по ступенькам — дело обычное, но как сделать это красиво и комфортно?
Этот вопрос мучает человечество уже тысячи лет и потому на сегодня мы имеем богатый теоретический материал подкрепленный практикой. Еще в далекие времена египтяне оставили предписание по строительству и видам лестниц. Отголоски этих знаний и сегодня отражены в современных строительных нормах и профессиональной литературе.
Итак, каким образом профессионалы советуют выполнять расчет в XXI веке?
Проектирование лестницы может быть выполнено различными способами. В основе каждого заложены оптимальные размеры лестничного марша необходимые для комфортного и безопасного движения.
Естественно, самой удобной будет пологая и не узкая лестница, но как правило практические обстоятельства диктуют ограничения на выбор ключевых параметров к которым относят: вид лестницы, высоту подъема, площадь в плане, угол наклона, количество ступеней, ширину и высоту каждой.
Эти параметры связаны между собой и не могут быть определены автономно. Например для простой одномаршевой лестницы высота подъема и угол наклона жестко задают площадь в плане и напротив, знание площади в плане и высоты не оставит сомнений в величине угла наклона лестницы.
В данной статье мы не будем рассматривать экзотические варианты вроде лестниц с элементами трехмерной кривизны, а остановимся на привычных и посильных домашнему мастеру лестницах на косоурах и косынках.
Размер ступеней.
Рекомендованные значения.
Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. »
(наилучшие рекомендации автору и этому изумительному труду)
упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h) и проступи (a) ступеней:
h x a = 150×300, 160×300, 170×290 мм .
Эти размеры хороши, но к сожалению не могут быть использованы если дом уже построен и общая высота лестницы (H) не кратна отдельно взятой ступени (h).
В таком случае мы можем обратиться к формулам расчета:
Формула удобства и формула безопасности.
Широко известна формула удобств:
Согласно этому соотношению лестница будет наиболее удобной.
Лестница считается безопасной если сумма размеров (с) ширины проступи и высоты подступенка равняется 45 см. (30+15, 27+18, 25+20).
Соответственно данное уравнение носит название формулы безопасности.
Трудность в том, что данные формулы применимы в небольшом диапазоне размеров и не всегда удается реализовать необходимую пропорцию на практике. В таком случае следует с минимальным отклонением «попасть» в указанные формулы или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека. (подробнее ниже ).
В спец. литературе под авторством Самойлова В.С. «Современный загородный дом» рекомендована следующая таблица:
Высота и ширина ступеней при их различном количестве ступеней и уклоне
Обратите внимание: в одномаршевых лестницах, а также в одном марше двух- и трехмаршевых лестниц в пределах первого этажа допускается не более 18 подъемов (ступеней).
Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)
Для проектирования простой деревянной лестницы на косоурах замерьте высоту между этажами (расстояние по вертикали от пола нижнего этажа до пола верхнего).
К слову высота между этажами — это самый «больной» размер. В домах из камня сплошь и рядом встречаются отклонения от проекта на 4-5 см, а деревянные подвержены усушке и усадке (до 15 см. на этаж). В идеале следует дождаться полной усушки сруба за несколько лет.
Также размеры для расчета лестницы лучше снимать когда настелены чистовые полы или четко задавать горизонтальные уровни высот.
Итак, пусть высота в нашем случае: H = 278 см.
Выбираем высоту подступенка: пусть h = 18 см. разделив высоту между этажами на высоту подступенков получается необходимое кол-во ступеней: 270. 18 = 15
Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобств. a — h = 12. h = 18 см. Удобная ширина проступи: a = 12 + h = 30 см.
Т.о необходимо 15 ступеней шириной 30 см. и длиной зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии.
Проверям лестницу по формуле безопасности: a + h = 46 + 3 см
В данном случае: 18+ 30 = 48 см.
Лестница безопасна и удобна в эксплуатации.
( Данный пример вычислений приводит Столяров А.Н. «Строим лестницы». )
Французский архитектор и инженер ещё в далеком 1672 г. предложил следующее соотношение:
в котором S — это средний шаг человека, который лежит в пределах 600 — 640 мм .
Т.о. формула Блонделя может быть преобразована в неравенство:
600 < a + 2h < 640 мм.
Нижним приемлемым для практики результатом будет min. подъем ступени:
h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов. С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) — пологую наклонную площадку.
h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов. На верхнем пределе формулы Блонделя получается не самая удобная лестница пригодная к эксплуатации только при движении лицом к ступеням.
Спуск по лесенке опаснее чем подъем, следовательно удобство использования оценивают на движении вниз.
Пример размышлений мастера согласно формуле Блонделя:
Замеряем высоту между этажами H = 3050 мм.
Определяем подъем ступеней h путем деления H на возможное число подъемов (n).
При 17 подъемах: h = H / n = 3050 / 17 = 179.4 мм.
При 18: h = H / n = 3050/18=169.4 мм.
При 19: h = H / n = 3050/19 = 160.5 мм.
Далее вычисляем линию хода: А = 5000 мм
Длина линии хода не должна быть меньше высоты между этажами (H) (иначе лестница будет непрактично крутая ).
В нашем примере: А (5000) > H (3050)
При n = 18 проступь a = 5000 / ( n — 1 ) = 294мм.
(n-1) Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять если первую ступень считать на уровне пола.
Параметр шага по Блонделю: 169 x 2 + 294 = 632. Следовательно размер приемлем, органичен и лежит в пределах среднего шага человека.
Т.о. мы определили ширину проступи и высоту подступенка для удобного перемещения, однако этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.
Только что в размышлениях была упомянута линия хода (А). Давайте рассмотрим подробнее этот и другие параметры, которые необходимо учитывать при проектировании лестницы.
Линия хода и Средняя линия марша.
Линия хода (A) — Это горизонтальная проекция воображаемого движения человека по ступеням. Проходит на расстоянии 300 — 500 мм. от внутреннего края лестницы.
Этот усредненный размер определяет комфорт пользования поручнем. Дети будут идти ближе к перилам, взрослые — соотв. дальше.
Иногда для прямого марша этим размером пренебрегают, т.к. грани ступеней параллельны.
Если ширина лестницы до 1000 мм, то линия хода совпадет со средней линией марша. Если больше 1000 мм, то линия хода сместится к поручню.
С помощью мела или отвеса нанесите на пол предполагаемую линию (или линии) хода. Зафиксируйте размер рулеткой и соотнесите его с высотой лестницы. Замечательно, если линия хода больше чем высота в 1.7 раза — значит уклон составит 30°.
Далее разделите её на (n-1) по каждому предполагаемому варианту подъема ступени.
Каждый полученный вариант размера проступи рассчитайте с помощью формулы Блонделя чтобы определить оптимальный.
Относительная величина подъема марша (угол подъема) .
В строительной практике угол подъема как правило находится в диапазоне от 20 до 50, но самыми удобными считаются лестницы с углом от 30 до 45 градусов.
Зависимость размеров ступеней от угла наклона:
Выбор угла наклона обуславливает запас расстояния (критической высоты) не менее 2000 мм. от любой ступени до потолка или какого-либо выступающего элемента здания (балки, парапета).
Критическую высоту удобно проверить нарисовав рассчитанные ступени на любом листовом материале или прямо на стене. Как показывает практика проектирования, очень часто линия проведенная от потолка или опасного выступа будет меньше искомого значения.
Именно по этой причине зачастую нет возможности спроектировать лестницу достаточно пологой. С увеличением угла наклона понижается комфорт, потому при невысоком среднем росте всех домашних, иногда все же этот размер занижают.
Однако мы все же рекомендуем корректировать уклон лестницы или рассматривать другое место для её монтажа. Перебор вариантов расположения — это разумная и распространенная практика. В уже упомянутом труде Новицкого О.В. «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. » рассмотрен реальный практический случай в котором последовательно и аргументировано перебраны аж 6 вариантов расположения лестницы в помещении.
В любом случае, окончательный результат — это как правило точка равновесия между множеством противоречивых аргументов.
Ширина марша.
Ширина марша определяется пропускной способностью лестницы (кол-во человек в минуту в самом узком месте ) и предполагает комфортное перемещение взрослого человека.
Для внутриквартирных лестничных маршей строительные нормы определяют это значение (размер от стены до перил или между двумя перилами с левой и правой стороны ) как минимум в 9000 мм, в домах повышенной комфортности 12 500 — 16 000 мм.
Предусмотрены исключения для ширины лестничного марша (0.8 м) некоторых типов лестниц (например в садовых домиках ), но ориентироваться при проектировании лестницы на этот размер следует только в условиях жесткого недостатка свободной площади помещения.
Ширину менее 0,8 м могут себе позволить вспомогательные лестницы, например, лестница в подвал или на чердак.
Стандартные элементы.
Каждый хороший хозяин умеет считать деньги. Строительство лестницы — не исключение. Можно неплохо сэкономить если детали лестницы на этапе проектирования получится подогнать к стандарту заготовок принятых на территории нашей страны.
Экономические соображения могут стать тем ключевым аргументом, который позволит хозяину выбрать единственный вариант расположения лестницы из нескольких возможных.
Стандарты на ступени:
Выпускаются с галтелью R 12.5. Пригласительные ступени: H 220 x 400 x 1200, R200 и H220x400x1400, R200
Забежная треугольная ступень нестандартного размера на заказ рассчитывается как прямоугольная (из нее просто вырезают необходимую ). Потому целесообразно заказывать прямоугольные. Стоимость идентична, а обрезки пригодятся в работе.
Крупные ступени можно изготовить из мебельного щита размеров: 38 х 400 х 2000, 38 х 500 х 1500, 38 х 500 х 2000, 38 х 700 х 1500, 38 х 1000 х 1000, 38 х 1100 х 1100, 38 х 1200 х 1200. Эти же щиты могут быть использованы для лестничных площадок.
Выпускаются толщиной 18 мм. Шириной: 180 и 120 мм. Длиной: 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 мм.
Выпускаются толщиной 18 мм. Размеры: 200 х 2000, 300 х 2000, 350 х 1000, 350 х 1500, 350 х 2000, 350 х 2500, 350 х 3000, 350 х 3500
Сечение: 80х80, 100х100.
Длина: 1200, 2000, 2500, 3000.
Естественно, под заказ возможны иные размеры.
Стандарты: 40 х 350 х 2500, 40 х 350 х 3000, 40 х 350 х 3500, 40 х 400 х 4000, 50 х 300 х 3500, 50 х 350 х 3500, 50 х 400 х 4500
Сечения: 40х70, 45х70, 45х80, 45х90, 60х60, 70х70, 70х90, 80х100
Длина: от 3500 до 6000 мм.
Диаметр круглых: 30 и 47 мм.
Квадратная часть других: 40х40, 45х45, 50х50, 60х60, 70х70, 80х80,
Диаметры: 75, 95, 115, 140, 145 мм.
Кроме того, имеет смысл ещё на этапе расчетов ознакомиться с прайс-листом ближайшего поставщика в шаговой доступности.
Итак, не боги горшки обжигают! Надеемся нам несколько удалось развеять миф о том, что проектирование и возведение лестниц доступно только избранным. Почитайте статьи, литературу на которую мы ссылались в этом тексте, выполните замеры, эскизы и чертежи.
По сути задача в сухом остатке выглядит просто: Исходя из планировки дома, места размещения лестницы, эстетических предпочтений хозяев, нужно произвести вычисления параметров приведенных в данной статье, которые необходимо органично вписать в нормы комфортного и безопасного движения по загородному дому или многоуровневой квартире.
Уюта и добра Вашему дому!
Навигация по сайту
Полезный совет
Цементный раствор можно сделать более жирным, то есть более пластичным и удобным в работе. Для этого добавьте в него моющего средства — обязательно на основе мыла, наподобие «Фэйри», а не синтетического детергента.
Со статьей читают:
Её величество лестница. Какие бывают лестницы в доме и как их правильно выбирать? Фото образцов в частных домах.
Как рассчитать лестницу на второй этаж в частном доме. Нормы. Формулы. Таблицы. Примеры расчета.
Лестницы. Требования нормативных документов (СНиП).
Как сделать лестницу на второй этаж своими руками. Фото и чертежи с размером.
Расчет прямой деревянной лестницы
Онлайн калькулятор расчета деревянной лестницы
Рассчитать деревянную лестницу на второй этаж
Простой онлайн калькулятор рассчитает точное количество требуемых строительных материалов для деревянной лестницы. Начните расчет прямо сейчас!
Программа расчета лестницы, бесплатный расчет ступеней, тетивы лестницы
Программа расчета ступеней лестницы выдаст вам данные не только по количеству требуемых ступеней, но и длину тетивы лестницы, угол наклона лестницы, высоту и глубину ступеней, высоту подступенка лестницы. Калькулятор расчета ступеней может вам порекомендовать уменьшить или увеличить количество ступеней. А так же онлайн калькулятор лестницы предоставит вам резюме «удобная» или «не удобная» лестница по заданным вами параметрам.
Удобная лестница. Какая она?
На удобство лестницы сразу влияет несколько параметров, таких как угол наклона лестницы, высота ступеней, глубина ступеней лестницы в некоторых случаях даже ширина лестничного марша. Идеальные размеры ступеней – это гарантия безопасности. Глубина ступеней (проступь ступени) должна быть около 28-30 см (под размер ноги взрослого человека), а высота 15-18 см. Желательно количество ступеней делать не четным, чтобы подъем и спуск начинать и заканчивать одной и той же ногой. Ступив на лестницу правой ногой, вы правой же ногой могли бы взойти на площадку лестницы и наоборот, так действительно удобнее. Высота ограждений лестницы должна лежать выше центра тяжести взрослого человека, при среднем росте, оптимальной высотой ограждения является 90 – 120 см. Оптимальный угол наклона для прямой деревянной лестницы в пределах 30 – 36 градусов. Если угол наклона лестницы меньше 20 градусов, то лестница переходит в разряд пандусов, если более 45 градусов то в разряд приставных, раскладных, где спуск осуществляется только спиной вперед, подобные лестницы никак нельзя назвать удобным, и тем более не предназначены к ежедневному использованию.
Чертеж деревянной лестницы
Кроме всех расчетов по стройматериалам программа нарисует чертеж вашей деревянной лестницы. Учтите, что чем меньше угол наклона лестницы, тем больше потребуется стройматериалов. Необходимо еще на стадии проектирования загородного дома определиться с параметрами лестницы и выделать достаточно места для строительства прямой лестницы.
Источники: http://lestnitsygid.ru/svoimi-rukami/raschet-parametrov-lestnicy-dlya-chastnogo-doma.html, http://bydom.ru/news/read/kak-rasschitat-lestnicu-na-vtoroj-etazh-v-chastnom-dome-normy-formuly-tablicy-primery-rascheta.html, http://zamer-doma.ru/raschet-derevyannoy-lestnicy/
