Способы крепления ступеней к металлическому каркасу
Крепление ступеней лестницы к металлическому каркасу – это одна из наиболее ответственных частей всего процесса монтажа конструкции. От качества выполнения работ зависит безопасность передвижения. На это влияет устойчивость ступеней, рациональность их размещения, отсутствие острых углов и выступающих острых частей креплений.
Особенности конструкции
Традиционно металлическая лестница считается самой надежной и долговечной
Среди различных лестничных конструкций металлические отличаются особой прочностью и устойчивостью. При этом существует множество способов крепления ступеней такой лестницы. Монтаж может осуществляться такими методами:
- на косоуры;
- на кобылки;
- на пластины центральной опоры;
- на больца.
Как лучше всего установить ступени зависит от того, какого типа металлический каркас используется в конкретном случае.
Монтаж на косоуры
Наиболее привычный тип лестничной конструкции предполагает наличие креплений ступеней к косоурам. Такой способ тем не менее имеет несколько вариаций.
Для сооружения такой лестницы используют легкие материалы, иначе конструкция получится слишком массивной и тяжелой для перекрытий.
Металлический каркас имеет вид ступенчатой конструкции. Если используют парные косоуры, можно особо не напрягаться и закрепить детали непосредственно на них. Для этого нужно просверлить отверстия и с помощью шпилек насадить на соответствующие места ступени. После этого они закручиваются гайками с обратной стороны и фиксируются на своем месте.
На металлический косоур ступени легко закрепить с помощью гаек и болтов
Если используется только один центральный косоур, монтаж лучше производить посредством закрепления ступени на дополнительной площадке. Для этого лист металла привинчивают к опоре, а лучше приваривают. Нужно лишь выставить деталь в правильное положение и привинтить с обратной стороны.
Рассмотрим ещё один способ – как крепить ступени к боковой тетиве. В таком случае деревянные детали можно наживить на подготовленные заранее шпильки, расположенные на самой тетиве. Либо же можно вырезать пазы четко по толщине ступени и зафиксировать её на клей.
Использование кобылки
Крепление лестничных ступеней к металлическому косоуру чаще всего производится посредством использования дополнительного элемента, так называемой кобылки. Особенность конструкции заключается в том, что нет необходимости подгонять форму и изгибы несущего профиля под размеры и высоту элементов. Вместо этого на определенном в плане расстоянии к прямой опоре привариваются или привинчиваются выступы, обеспечивающие монтаж ступеней.
Схема крепления ступеней к металлическому каркасу с помощью дополнительных элементов
Кобылки могут быть изготовлены из таких материалов:
Оптимальный вариант определяется конструкцией лестницы. Если используется центральная опора, лучше всего делать широкую основу. Если каркас представлен парными косоурами, тогда используют уголки и нарезные фрагменты листового металла.
На кобылки приваривается каркас под крепление ступеней. Это может быть рамка или пластина. В случае с использованием уголков можно обойтись прямым креплением дерева и кобылки. Для этого используют винты, которые вставляются в заранее подготовленные отверстия в металле и с обратной стороны ступени.
Винтовые конструкции
Особое внимание следует уделить винтовым моделям. Такие лестницы отличаются практически по каждому аспекту. В качестве опоры для них служит центральная осевая балка. Если говорить конкретно о металлической вариации, её лучше всего изготовить из трубы.
Винтовая конструкция подразумевает особый вид крепления ступеней
Таким образом, каркас представлен центральной опорой, к которой крепятся платформы для будущих ступеней. Их монтаж чаще всего осуществляется либо с использованием болтов и кронштейнов, либо сварным способом. То есть как такового крепления ступеней к тетиве нет, они накладываются на подготовленную площадку.
Деревянные элементы фиксируются в нескольких местах. Чтобы не портить внешний вид лицевой стороны ступеней они привинчиваются с обратной стороны. Если платформа представлена рамкой, сваренной из угловых профилей, под каждый элемент подбирается доска нужного размера и укладывается с небольшим зазором, чтобы при изменении объема не разрушалась её структура.
Еще один способ монтажа лестничных ступеней – крепление больцами. Такой подход чаще всего применяется в современных конструкциях, в частности, в модульных.
Особенностью этого способа является то, что каркас как таковой может вообще отсутствовать. В таком случае ступени фиксируются между собой с помощью больцев, а упор идет на стену и опорные колонны.
Для того чтобы зафиксировать ступени таким образом, необходимо в первую очередь обеспечить надежное крепление деталей лестницы к стене. Такая конструкция может применяться только при условии соседства с несущей бетонной стеной, так как хлипкие перегородки не выдержат оказываемой на них нагрузки.
Положение ступеней определяется стандартным способом еще на этапе проектирования. Затем в стену загоняются кронштейны и с их помощью фиксируются все элементы. Между собой ступени соединяются с помощью больцев по внешнему краю. Сбоку делается небольшой отступ, а затем просверливается подходящее отверстие. Больца насаживаются на подготовленный участок и фиксируются с помощью винтов.
Больца — эффектный конструкционный элемент лестницы
Так как высокие лестницы оказывают большую нагрузку на нижние детали, необходимо обеспечить дополнительные опорные элементы на каждую 4-5 ступень, в зависимости от общего веса элементов и угла уклона.
Модульные изделия
Монтаж разных по форме ступеней модульной лестницы на металлический каркас совмещает в себе несколько вышеописанных способов. Прежде всего, стоит обратиться к особенностям самой конструкции. Модульные лестницы основаны на последовательном соединении одинаковых элементов, это своего рода конструктор. В зависимости от выбранной схемы из одного и того же набора можно получить разные вариации лестничных конструкций:
- прямой марш;
- поворотная на 180 градусов;
- поворотная на 90 градусов;
- винтовая.
При этом используются разные типы ступеней: прямые, забежные и площадочные. Чтобы произвести их монтаж используют опорные колонны, больца и винты.
Для начала нужно установить все несущие элементы конструкции. На собранную основу крепятся металлические пластины. На них укладываются ступени и выставляются относительно центра. Далее с помощью винтов производится базовая фиксация к этим самым пластинам. Для соединения по бокам и улучшения показателей устойчивости используются больца. Опорные балки устанавливаются согласно инструкции.
Прежде чем приступать к возведению лестницы необходимо заранее продумать все доступные варианты крепления ступенек. Металлические конструкции практически не ограничивают выбор, но при этом в каждом случае есть более предпочтительные способы. От них зависит не только устойчивость элементов, но и экономия места.
Крепление деревянных ступеней к металлическому косоуру
В нашем варианте устройства лестницы своими руками наиболее удобен вариант верхнего крепления ступеней к косоуру. Этот вариант крепления ступеней в свою очередь так же можно разделить на несколько способов крепления:
- Крепление ступени к косоуру с оставлением шляпки метиза на поверхности ступени, соединение болт-гайка или болт-резьба в косоуре.
- Крепление ступени к косоуру с частичным углублением шляпки метиза в ступень. Соединение, так же как и в первом способе.
Если выбрать первый способ крепления ступеней к каркасу лестницы, то в этом случае необходимо закупать болты с декоративной шляпкой и желательно под ключ шестигранник. При установке таких болтов декоративная шляпка будет служить дополнительным декором лестницы, а если во время эксплуатации лестницы крепление ступеней ослабло, то подтяжку или замену крепежного материала можно выполнить беспрепятственно, потому что доступ к болту и гайки в этом случае свободный и ни что не мешает проведению ремонтных работ.
При выборе второго способа, когда шляпка метиза будет частично углублена в ступень и сверху отверстие будет закрыто деревянной заглушкой или зашпаклевано. В этом случае проведение ремонта ступеней (замена или подтяжка крепления) будет затруднена, так как нам придется высверливать деревянную заглушку для того чтобы добраться до шляпки метиза, а это согласитесь не совсем удобный вариант для ремонта ступеней или подтяжки крепления.
В принципе эти два способа крепления ступеней к косоуру имеют практически равные шансы для их применения, и поэтому мы с вами будем рассматривать в этой статье оба способа. Теперь нам надо определиться с метизами, то есть выбрать наиболее подходящие нам болты для соединения деревянных изделий, в нашем случае это деревянная ступень. Далее нам необходимо выбрать подходящие для обоих способов метизы.
Как видно на фото саморез №1 (на желтом фоне) подойдет для крепления ступени снизу косоура, для выбранных нами способов крепления ступени он соответственно не подходит, поэтому перейдем сразу к рассмотрению других метизов.
На этом же фото справа показан болт с потайной головкой (№2). Этот болт имеет потайную головку с усом, при установке такого болта в отверстие, сделанное в деревянной ступени, во время затяжки гайки болт не сможет проворачиваться, так как ус при затяжке врезается в древесину и служит своеобразным стопором. Сверху отверстие закрывается деревянной заглушкой (слева от болта).
Внизу на фото показаны мебельные болты с полукруглой головкой. Под головкой болта № 3 имеется квадратный подголовок, а под головкой болта № 4 имеется ус. Эти болты, так же как и болт №2 по своей конструктивной особенности не будут проворачиваться в деревянной ступени во время затяжки гайки. Единственное, что головки болтов № 3 и 4 останутся сверху ступени.
Остается сделать выбор болтов. Выберем болт № 4 для первого способа крепления ступени и болт № 2 для второго способа крепления ступени.
Далее сделаем разметку для сквозных отверстий в косоурах лестницы. Нам необходимо сделать как минимум по два отверстия в опорном уголке левого и правого косоура. Давайте рассмотрим пример расчета мест устройства отверстий:
Сначала определим центр отверстия. Для этого от края косоура отмеряем 20 мм (половину ширины полки уголка) и проводим ось Х. Далее от торца А отмеряем 40 мм, и проводим ось Y, от торца Б отмеряем 60 мм и проводим ось Y1, на пересечении осей получаем центр будущих отверстий.
Диаметр отверстий зависит от диаметра болтов, которыми мы будем крепить ступени. Возьмем для примера выбранные нами болты на фото 3. Болт № 2 (DIN 604) и болт № 4 (DIN 607) — диаметр болтов 8 мм. Значит, для устройства отверстий нам потребуется сверло с диаметром больше 8 мм, на пример 8,5 мм. Применение сверла большим диаметром не рекомендуется, для того чтобы обеспечит максимально плотную установку болта.
Теперь необходимо сделать отверстия в ступенях. Разметку мест устройства отверстий в ступенях делаем таким образом, чтобы они совпадали с отверстиями в косоурах.
Если мы с вами будем использовать для крепления ступеней болт № 2 с потайной головкой, то в этом случае нам необходимо просверлить два отверстия. Первое отверстие сквозное диаметром 8…8,2 мм. Через это отверстие мы с вами будем устанавливать болт с частичным заглублением его головки, поэтому нам нужно сделать еще одно отверстие диаметром 17 мм и глубиной не менее 15 мм, как показано на рисунке 7 (сноска справа). Почему глубина отверстия именно 15 мм?
Как видно из рисунка 7, головка болта № 2 имеет диаметр 16,55 мм и высоту 5 мм. Значит, при установке болта шляпка займет по высоте как минимум 3…4 мм, а остальная высота отверстия нам нужна для установки деревянной заглушки высотой 10…12 мм. Поэтому мы с вами и сделаем второе отверстие глубиной не менее 15 мм.
При использовании болта № 4 нам достаточно просверлить одно сквозное отверстие диаметром 8…8,2 мм. Для того чтобы ус врезался в ступень, можно сделать несколько не слишком сильных ударов резиновой киянкой по головке болта. С каждым ударом болт будет опускаться, а ус при этом врезаться в ступень и тогда при затяжке гайки болт не будет проворачиваться.
Содержание: (скрыть)
Установка ступеней и подступенков на лестницу
Итак, ступени готовы к установке на лестницу. После того как мы разберемся как крепить подступенок к ступени ,- можем начинать установку ступеней и подступенков на лестницу.
Начнем с нижнего лестничного марша сначала установим нижнюю фризовую ступень (А) крепим ее к косоуру с помощью четырех болтов, например, с потайной головкой и устанавливаем деревянные заглушки. После устанавливаем подступенок (Б) и вторую ступень (В), так же крепим ступень к косоуру. В таком же порядке подступенок — ступень продолжаем установку ступеней на всей лестнице.
Порядок установки метизов показан на рисунке в сноске. Сначала устанавливаем болт, потом на болт надеваем шайбу, гровер и после этого уже накручиваем и затягиваем гайку.
Примечание: Фальшступень и нижний подступенок установим после монтажа лестничного ограждения.
Деревянные ступени. Расчет лестничного пролета. Технология монтажа на металлический, деревянный каркас и бетон
Дерево заслужено считается лучшим материалом для обустройства различных видов лестниц. Ступени для деревянных, бетонных или металлических конструкций, в подавляющем большинстве делаются именно из цельного массива. В данном случае мы поговорим о том, как правильно подготовить, а также как крепить деревянные ступени к металлическому каркасу, бетонному монолиту или деревянному основанию.
Фото лестницы в гостиной.
Подготовительные работы
Выбор древесины как главного облицовочного материала далеко не случаен. В данном случае не столь важно из чего собирается несущая конструкция, этот материал хорошо монтируется и прекрасно гармонирует с любой основой, причем визуально именно дерево является доминирующим. В процессе подготовки главное правильно рассчитать конструкцию и грамотно выбрать и подготовить массив.
Конфигурация покрывающего массива.
Расчет лестничного пролета
Как деревянные ступеньки для крыльца, так и конструкции внутри помещений рассчитываются по одним и тем же правилам. Нарушение этих законов приведет к тому, что как минимум по лестнице неудобно будет ходить.
Здесь нет главного и второстепенного, все одинаково важно.
- Расстояние между ступенями или как говорят профессионалы, высота подступенка должна четко помещаться в пределы от 150 до 220 мм.
- Под понятием глубина проступи подразумевается расстояние, на которое собственно становится нога. Какой бы ни был наклон и размеры конструкции, это значение не должно быть меньше 250 мм и больше 400 мм.
Важно: выше изложенные параметры ориентированы на прямолинейные марши.
Винтовые и поворотные конструкции имеют неправильную форму опорной части, поэтому размеры проступи в них могут не соответствовать стандартам.
Схема винтовой лестницы.
- Так как проступи, как правило, делаются из монолитной доски, изготовление деревянных ступеней напрямую зависит от ширины лестничного пролета. Для жилых помещений, минимальным является расстояние в 900 мм. Считается, что этой ширины достаточно, чтобы разминуться 2 человекам. Ограничений на максимальную ширину не существует.
Поправка на толщину.
- Когда вы делаете деревянные ступеньки своими руками, рано или поздно выплывает вопрос о толщине доски для проступи и подступенка. Что касается подступенка, то здесь не столь важно какой толщины вы его сделаете, он не является несущей конструкцией и выполняет скорее декоративную функцию. Чаще всего его толщина колеблется в пределах 18 – 25 мм.
- От толщины проступи во многом зависит крепость всей лестницы. Принято привязывать толщину доски к ширине лестничного пролета и соотношение это должно быть 1:20. Проще говоря, при ширине лестницы 900 мм, толщина проступи должна быть не менее 45 мм.
Важно: но здесь есть свои нюансы. Если осуществляется крепление деревянных ступеней к металлическому каркасу, сваренному из листовой стали или бетонному монолиту, где опора идет по всей площади.
То допускается использование доски толщиной 35 мм.
Тоньше брать не следует, так как на проступь идет большая механическая нагрузка, и дерево быстро изнашивается.
- Любая инструкция вам скажет, что угол наклона лестничного марша лежит в диапазоне 23º — 37º. Конечно «хозяин барин», можно сделать и круче, но в старости вы не раз вспомните себя добрым словом, поднимаясь по такому маршу. Что же касается уклона менее 23º, то он больше подходит для обустройства пандуса.
Совет: при расчете количества ступеней на марше, редко выходят целые значения.
Поэтому среди специалистов принято уменьшать высоту первой ступени, дабы четко выровнять размеры остальных.
Пару слов о материале
Выбирая сорт древесины для своей лестницы, в первую очередь следует думать о крепости и износостойкости.
Внешний вид, безусловно, важен, но учитывая возможности современной лакокрасочной промышленности, можно легко затонировать недорогой массив под элитную породу дерева.
- Дуб, в данном случае считается царским деревом, он обладает уникальными характеристиками прочности и долговечности. В зависимости от региона произрастания, цветовая гамма может колебаться от светлого с золотистым оттенком, до темно бурого. Если бы не высокая цена, дубовая лестница была бы просто идеальной.
- Ясень также достаточно крепок. Он отличается выразительной текстурой и обладает красивым сероватым подтоном.
- Бук считается деревом утонченным, он отличается однородностью массива. Часто именно бук берут за основу при имитации красного дерева.
- Для хозяев со средним достатком можно посоветовать вишню, орех или акацию. При грамотной обработке эти породы мало в чем будут уступать элитным сортам.
- Цена на хвойные породы самая приемлемая, но они мягкие и если вы решите делать из них ступени, то особое внимание нужно будет уделить укрепляющему лаковому покрытию .
Технология монтажа
Как шикарная лестница в гостиной, так и ступеньки для бани деревянные своими руками монтируются примерно одинаково. Здесь все зависит от материала, из которого сделана несущая конструкция.
Монтаж на каркас из металла
Крепить деревянные ступеньки на металлическом каркасе можно несколькими способами. Выбор в данном случае зависит от устройства самого каркаса. Лестничный пролет можно сварить из листового металла, тогда доска будет лежать на основе всей плоскостью.
Схема крепления планок.
Можно сделать из уголка, тогда опора будет только по периметру проступи. Отдельный сектор занимают модульные конструкции, где доска крепится на металлический каркас со специальными площадками посередине проступи.
Наиболее хлопотной считается установка на сплошную цельносварную конструкцию. Зачастую такие марши делаются в кустарных условиях, в результате плоскости имеют незначительные перекосы.
Исправить такие огрехи можно посредством установки подложки. В качестве подложки, как правило, используется обычная фанера толщиной от 10 мм. На модульные конструкции проступь устанавливается без подложки.
Использование фанеры обусловлено еще и тем, что она достаточно прочная, такая подложка не подвержена деформации. Плюс, в случае необходимости, покрывающую деревянную планку легко можно поменять.
Перед тем как закрепить фанеру, металлическую основу следует обильно смазать силиконовым герметиком. Ни в коем случае не следует использовать монтажную пену, со временем она высохнет и просядет. Как вариант можно взять клей с эффектом заполнения, обычным клеем типа ПВА крепить нет смысла, в данном случае основным фиксирующим средством будут саморезы.
Как фанера, так и сама деревянная планка крепятся саморезами по периметру с шагом порядка 200 мм. Естественно, крепежные отверстия не должны совпадать. Для защиты подложку следует обработать олифой или отработкой машинного масла.
Герметик или клей нужно наносить как на саму плоскость металлического каркаса, так и сверху на подложку. Неровности устраняются за счет шлифовки фанеры, деревянные планки для проступей должны быть стандартными и иметь одну толщину. В таком случае у вас будет возможность заменить поврежденную планку, не подгоняя ее по толщине.
Для крепления проступей снизу, следует просверлить сквозные отверстия, причем отверстия делаются после крепления подложки, дабы избежать ее сдвига. Если нет возможности закрепить подложку и планку снизу, ее следует фиксировать саморезами сверху. Но в таком случае, шляпки саморезов нужно утапливать в деревянный массив и закрывать мебельными заглушками или деревянными пробками.
Монтаж на бетон и дерево
Монтаж на бетон осуществляется подобным образом. Но начинать здесь следует с высверливания отверстий для крепления дюбелей. После чего бетон покрывается олифой или другим подобным грунтом. Далее действуем по выше описанной схеме, герметик, подложка, герметик, дерево.
Крепление на саморезы.
Что касается технологии фиксации деревянных ступеней для лестниц на деревянное основание. то здесь подложка не используется. Планки крепятся на вырезы в косоурах или тетиве. На представленных фото и видео в этой статье подробно показана технология такого крепления. Герметик в данном случае, как правило, не используется.
Варианты монтажа на деревянную тетиву.
В завершении следует отметить, что покрываются деревянные фрагменты лестницы паркетным полиуретановым лаком. Это стандартный вариант. Хотя если цена не имеет значения можно обработать яхтным, уретано-алкидным лаком, это будет надежней и эффектней.
Крыльцо в бревенчатом срубе.
Источники: http://vseolestnicah.ru/elementy-i-komplektuyushhie/kreplenie-stupenej-k-metallicheskomu-karkasu.html, http://www.builderclub.com/statia/krepleniye-derevyannyh-stupeney-k-metallicheskomu-kosouru, http://rubankom.com/sooruzheniya/chasti-zdaniya/lestnicy/479-derevyannye-stupeni
