Расчет размеров ступеней и уклона лестничного марша
При расчёте по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки — консольные или однопролётные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах — 300 кг/м².
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (рис. 2). Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600. 640 мм .
рис.2. Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Как альтернативу можно использовать другую, более легкую для запоминания, формулу: а+b = 450 ± 20 мм. где а — высота ступени (подступёнка), b — ширина ступени (проступи).
Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи — 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (рис. 3). Оптимальный угол подъема винтовых лестниц — 25—35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
рис. 3. Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
Для графического построения лестницы на миллиметровой бумаге или бумаге «в клеточку» нужно в масштабе нарисовать лестничный марш (рис. 4) соизмеряя его с высотой этажа.
рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступёнка. Таблица высот для ступенек в зданиях с нормативной высотой этажа
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины одежды полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу — толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху — толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа — величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже — 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступёнков были одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она — ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
В домах с нестандартной высотой этажа для выравнивания высоты ступеней допускается опустить уровень чистого пола верхней этажной площадки чуть ниже относительно уровня чистого пола остального этажа. Порожек лучше не делать, а сделать пол этажной площадки в виде пандуса, то есть наклонным. Для подравнивания высоты ступенек потребуется всего несколько миллиметров так, что уклон будет вряд ли сильно заметным. Как вариант, если лестничная площадка огорожена стенами с дверями, полы между этими помещениями можно сделать с небольшим порогом. Такое решение всем хорошо знакомо: уровень этажных площадок в многоквартирных домах, как правило, ниже уровня чистых полов в квартирах. Ноги мы здесь не ломаем — привыкли.
В таблице 1 рисунка 3 приведены размеры ступеней для «уплотненных» лестниц, пригодных для загородных домов. Нередко в планировках этих домов под лестницы оставляется так мало места, что для того, чтобы сделать лестницу короче, приходится жертвовать шириной проступи. Так, например, в лестнице с высотой подступёнка 200 мм ширина проступи равняется 250 мм. Взрослый человек не может опереться на такую проступь полной ступней и ему приходится спускаться с лестницы боком или спиной вперед. В таблице 2 рисунка 4 приведены размеры высот подступёнков для стандартных высот этажа. Рассчитать ширину проступи по формулам безопасности не составит особого труда. Но есть и еще один способ определить размеры ступеней — графический.
Этот эргономический способ основан на том, что человек, свободно делая по горизонтальной плоскости шаг в 620 мм, может с той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половине этой величины, то есть на 310 мм. Поэтому, если на горизонтальной оси графика (рис. 5) отложить известное число частей, равных каждая одному шагу (620 мм), а на вертикальной оси — равных высоте подъема ноги 310 мм, то такое построение дает возможность получить размеры подъема и ширины ступеней для лестницы с любым наклоном. Для этого нужно нанести на график линию наклона своей лестницы (ее высота и длина известны) и в точках пересечения с сеткой графика провести перпендикуляры. Это и есть оптимальная высота и ширина ступени для данного уклона лестничного марша. Более того, вы можете воспользоваться этим методом и построить лестницу конкретно «по себя». Например, задав шаг равным 600, а подъем соответственно 300 мм либо задав длину шага такой, какой вы считаете нужным.
рис. 5. Графический способ подбора оптимальных размеров ступеней (размеры в мм)
Стандарты для внутренних и наружных лестниц
Параметры ступеней внутренних лестничных маршей
Для того, чтобы подниматься и спускаться было комфортно, должны выдерживаться оптимальные размеры. Ниже представлены ключевые параметры лестничных ступеней (в миллиметрах):
- ширина ступени — от 200 до 320;
- высота ступени — от 150 до 200;
- максимальный выступ ступени – 30;
- предельно допустимая разница между подступенками одного пролета – 5.
Важно правильно определить ширину проступи. Соотношение габаритов ступени выражается разными формулами. Первая называется «формулой удобства»: между размерами проступи и подступенка разница составляет 120. Вторую обозначают как «формулу безопасности»: сумма размеров проступи и подступенка равна 450. Эти вспомогательные уравнения помогут найти оптимальный баланс параметров ступени.
Требования ГОСТ, в которых оговаривается ширина деревянных и других ступеней, рассчитаны для удобного спуска и подъема. Считается, что наиболее комфортной является высота подступенка 150 мм при вдвое большей (то есть равной 300) ширине проступи. Увеличение последнего показателя приведет к тому, что для подъема на один уровень придется делать несколько шагов. Если ширина ступени будет уменьшена, спуск будет неудобным.
Требования ГОСТ, касающиеся безопасности, нужно соблюдать как при строительстве, так и при эксплуатации лестничного марша.
Строительные нормативы затрагивают все лестничные конструкции. Есть и правила, регламентирующие параметры забежных ступеней. С узкого конца их минимальная ширина должна составлять 100 мм, тогда как нависание проступи – не более 50.
Параметры площадок и ограждений
Чтобы лестничные площадки были удобными, они также должны быть спроектированы в соответствии со стандартами. Их полезная ширина не должна быть меньше ширины марша, прилегающего к ней. Для комфортного перемещения оптимальная длина площадки должна быть не менее 1300 мм. Если поблизости расположена дверь, при проектировании необходимо сделать размер площадки с учетом размера дверного полотна.
Для безопасности лестницы предусмотрены ограждения. Высота перил не должна быть меньше 900 мм, для ограждений крыльца (при количестве ступеней более трех) минимальный показатель – 800. В целях безопасности детей высота ограждения может быть увеличена до 1500.
Параметры ступени на путях эвакуации
Что касается пунктов о путях эвакуации, глубина проступи и высота подступенка четко регламентированы – 250 и 220 мм соответственно. На путях эвакуации требуется наличие выхода на прилегающую территорию – либо прямого, либо через вестибюль. Для последнего обязательно наличие светового проема площадью минимум 1,2 м2.
На путях эвакуации все лестницы (в том числе и пожарные лестницы для работы бригад спасателей) производятся из негорючих материалов. Запрещено наличие деревянных элементов.
Конструирование лестницы для крыльца
Для деревянных ступеней для крыльца применимы те же параметры, что и для внутренних ступеней. Однако есть некоторые нюансы. Угол наклона лестницы для крыльца не должен превышать 30º, чтобы по ней было удобно подниматься. Габариты ступени крыльца находятся в тех же пределах – высота в среднем 140-170 мм, глубина – не менее 250.
Широко распространено обустройство для крыльца деревянных ступеней. Однако чтобы продлить срок их службы, дерево пропитывают защитными составами. Предпочтительно использование для крыльца твердых пород древесины.
Проектирование и возведение лестницы требует немалых затрат. Но при соблюдении строительных нормативов вполне возможно качественно выполнить эту работу. Оставьте комментарий и поделитесь полезными советами по проектированию лестницы.
Стандартная высота ступени лестницы
На загородных участках сегодня в целях экономии строят в основном дома в два или три этажа. В любом случае мансарда имеется практически в каждом частном жилом здании. А это означает, что едва ли не обязательным элементом любого загородного дома является лестница. При проектировании такой конструкции следует определиться в том числе и с таким параметром, как высота ступени. Также нужно правильно рассчитать ширину подъемов марша, их длину и некоторые другие показатели. Составлять проект лестницы следует обязательно с учетом требований, предъявляемых СНиПом и ГОСТом.
Какие бывают лестницы
В загородных домах обычно устанавливаются подъемные конструкции двух типов – обычные маршевые или винтовые. Первая разновидность может быть также поворотной. Видов ступеней, таким образом, существует также два – простые квадратные (или полукруглые) и трапециевидные.
Часто случается так, что для обустройства площадки поворотной лестницы в доме не хватает места. В этом случае ее заменяют забежными ступенями. По сути, такие лестницы являются переходным вариантом от маршевых к винтовым. В их конструкции используются подъемы обоих типов – и трапециевидные, и прямоугольные.
Стандартные размеры
Нормативами ГОСТа и СНиПа определяются в основном ширина и высота ступени бетонных лестниц многоэтажных городских домов. Первый показатель по стандартам должен составлять 30 см. Такой параметр, как высота ступени лестницы, ГОСТ предписывает определять с учетом угла наклона марша. Так, у подъездных лестниц этот показатель обычно равен 125-145 мм. У более крутых подвальных и чердачных конструкций высота подъема должна быть 143 или 168 мм. Ширину ступеней у таких лестниц допускается уменьшать до 26 см.
В частном доме этот норматив в точности соблюдать, конечно же, необязательно. Для таких зданий конкретные ширина и высота ступени лестницы ГОСТом не определяются. Существуют только определенные пределы значений, выходить за которые не рекомендуется. Обращают внимание при проектировании лестниц в загородных домах прежде всего на особенности планировки помещений.
Конструкция ступеней
Крепиться подъемы лестницы могут на тетивы или косоуры. И в том, и в другом случае получаются надежные и долговечные марши. Конструктивно ступеньки состоят из двух основных элементов:
- проступи (горизонтальной части);
- подступенка (вертикальной части).
Ширина марша лестницы, согласно нормативам, не должна быть меньше 0.9 м. Но обычно в частных домах собирают конструкции с расстоянием от перил до стены примерно в 1.2-1.5 м. Длина и высота ступеней лестницы никоим образом не взаимосвязаны. При расчете параметров подъема во внимание принимаются другие факторы.
Подступенок в конструкцию лестницы иногда и вовсе не включается. Это позволяет сэкономить на материале. Однако марши без такого элемента выглядят менее солидными и безопасными в сравнении с обычными глухими.
При проектировании нужно придерживаться следующих правил, предусмотренных СНиПом для маршевых лестниц :
- ширина проступи не должна быть меньше 20 см;
- верхняя ступень может нависать над нижней не более чем на 5 см;
- высота лестничной ступени не должна выходит за рамки 14-21 см.
Винтовые конструкции проектируют с учетом того, что:
- самая узкая часть ступеней не должна быть меньше 10 см;
- ширина трапециевидной ступени с противоположной стороны не должна быть больше 40 см;
- по центральной оси проступь должна иметь ширину минимум 20 см.
Формула расчета
Рассчитываются необходимые ширина (A) и высота ступени (S) лестницы по формуле 2S + A = 590…650 мм. Диапазон цифр от 590 до 600 мм – это средняя длина шага человека. Таким образом, в зависимости от планировки дома, сначала определяются с таким параметром, как высота ступени. Далее вычисляют нужное количество подъемов, находят их ширину и оптимальный угол наклона марша.
Пример расчета
Допустим, расстояние от пола до потолка в комнате составляет 275 см. При этом желаемая высота ступени – 17 см. В этом случае количество подъемов будет равно 275/17 — 1 = 16.18 — 1 = 15.18. Округляем до целого числа, получаем 15 ступеней. Находим фактическую высоту подъема 275/16 = 17.2 см.
Теперь можно определить ширину ступени. А = 63 см – 2*17,2 см = 28,6 см, округляем до 29 см. Далее нужно определить проекцию на пол. Для этого ширину ступеней просто умножаем на их количество. В результате в нашем примере получается, что первая ступень должна отстоять от стены на 15*29 = 435 см. Зная высоту и проекцию, можно определить сначала тангенс tgA = 275/435 = 0,6321, а затем сам угол наклона A = 32 градуса 18 мин. Это не выходит за рамки допустимых параметров.
О чем стоит знать
Очень часто лестницы в доме проектируют еще до выполнения такой операции, как чистовая отделка пола. В этом случае к параметру высоты нужно прибавить толщину будущего напольного покрытия и утеплителя (если он предусматривается). Все ступени в марше обязательно должны иметь одинаковую высоту. Иначе передвигаться по лестнице будет крайне неудобно и к тому же небезопасно.
Помимо минимально и максимально допустимых показателей, существуют также оптимальная высота ступени марша. Данный параметр равен 17 см. Оптимальная же ширина этого конструктивного элемента лестницы — 28 см.
Высота ступеней маршей из разных материалов
Определяя параметры подъема лестницы, следует учитывать еще один важный фактор. Высота и ширина ступеней могут зависеть в том числе и от выбранного для изготовления марша материала. Не распространяется это правило в основном только на бетонные и металлические лестницы.
Стандартная ширина обрезной доски, к примеру, составляет 150, 175 или 200 мм. Соответственно, высота ступени в данном случае будет равна одному из этих значений (минус толщина пиломатериала). Другой параметр в данном случае выбирать нецелесообразно. В противном случае придется выполнять слишком много трудоемкой работы по уменьшению ширины досок.
То же самое касается и подъема кирпичных лестниц. Ступени таких конструкций удобнее всего собирать в два ряда. При этом сначала кирпичи выкладываются на постель. Во втором ряду их устанавливают на ложок. Высота стандартного кирпича равна 65 мм, ширина – 120 мм. В результате получаем подъем в 65 + 120 + 10 = 195 мм (по 5 мм – на швы).
Вертикальные лестницы
Такие конструкции редко, но используются в частных домах. Обычно это или чердачные лестницы, или ведущие в погреба. Допустимый диапазон расстояний между тетивами в данном случае составляет 0.45-0.80 м. Высота ступенек (шаг между ними) при этом не должна быть меньше 0.30 м и больше 0.34 м. Максимальная длина самой приставной вертикальной лестницы – 5 метров.
Такая конструкция обязательно должна быть оснащена устройством, предотвращающим ее сдвиг и опрокидывание. Примерно такие же требования предъявляются и к стремянкам.
Какие еще нормативы существуют
Конечно же, СНиПы определяют не только то, сколько высота ступени и ее ширина должны составлять сантиметров. При проектировании лестницы обязательно следует учитывать и другие нормативы:
- высота перил не должна быть меньше 90 см;
- расстояние между балясинами нельзя делать больше 15 см;
- минимальная толщина доски для проступи – 2.5-3 см.
При проектировании поворотных лестниц частных домов, помимо всего прочего, следует обращать внимание и на такой показатель, как высота расположения площадки над полом. Согласно нормативам, этот параметр не должен быть меньше 1.9 м. Но лучше все же располагать площадку между маршами повыше — в 2.5 м от пола. Иначе проходящие под лестницей люди обычного роста могут просто-напросто удариться.
В деревянных подъемных конструкциях все элементы следует скреплять с помощью болтов. При использовании саморезов лестница очень быстро разболтается. Первую ступень допускается делать чуть выше остальных. В самом марше должно быть не больше 18 подъемов. Однако такие длинные лестницы желательно делать поворотными. При этом на каждый марш может приходиться по 9 ступеней (или, к примеру, 5 и 13). Глубина верхней площадки лестницы определяется шириной ведущей в комнату двери. Первый параметр обязательно должен быть больше второго.
Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.
Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.
Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.
Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.
Источники: http://ostroykevse.com/Lestnica/02.html, http://7lestnic.com/raschety-i-parametry/vysota-stupenej-lestnicy-gost.html, http://fb.ru/article/261958/standartnaya-vyisota-stupeni-lestnitsyi
