Лестница из профильной трубы расчет

По

03.09.2017

10157

Как сделать лестницу из профильной трубы своими руками

В отличие от давних времен, когда любые металлические изделия изготавливались только методом ковки, сейчас активно пользуются сваркой для соединения отдельных компонентов, как, например, уголки, швеллеры и профилированные трубы. О том, как сварить лестницу из профильной трубы, а также, какие разновидности этих изделий могут быть, расскажет в данном материале.

Безусловно, не стоит сбрасывать со счетов профессиональных кузнецов, работы которых отличаются высоким качеством и эстетической красотой. Однако это изделия, скорее, штучные, да и стоят они достаточно дорого. А вот создать лестницу из профтрубы сможет практически каждый, если только он умеет обращаться со сварочным аппаратом и заготовил все необходимые материалы.

Внешний вид лестницы

Поскольку изделия из профиля становятся все более популярны, в сети можно найти любые модификации лестниц из профильной трубы. Не обошли вниманием даже довольно смелые решения в виде стеклянных сооружений без перил или «утиный шаг», то есть практически вертикальный лестничный пролет с шириной ступени для одной ноги. Однако проще всего для начинающих строителей изготовить маршевую лестницу из профтрубы своими руками, которая пользуется наибольшей популярностью среди хозяев домов.

Чтобы правильно подобрать параметры данной конструкции, можно изготовить чертежи лестницы из профильной трубы своими руками, взяв за основу один из наиболее подходящих проектов и адаптировав его под конкретные размеры.

Маршем именуется конструкция, которая находится между поворотными площадками. Различают прямые, двух- и многомаршевые сооружения. Если речь идет о винтовой лестнице, то все ступени в ней расположены вокруг одной оси. Их используют для подъема внутри здания – между этажами или до входной двери, а также для пересечения неровностей ландшафта.

Наиболее крепкими и надежными считаются стационарные лестницы из квадратной трубы. Однако в случае необходимости можно пользоваться складными портативными изделиями.

Для сборки лестничного пролета используют такие материалы:

металлические элементы – уголки, сварные детали, профильные трубы;
древесина;
железобетон;
композитные материалы.

Способов монтажа деталей для лестничного пролета может быть несколько, однако, самым надежным считается сварка металлических конструкций.

Крепление ступеней лестницы может быть:

От способа крепления ступеней будет зависеть набор материалов, которые понадобятся для сооружения лестницы из профильной трубы своими руками. Чтобы было легче выбрать тип конструкции под конкретное помещение или местность, можно просмотреть ряд фотографий.

Некоторые опытные мастера рекомендуют выполнять из профильной трубы только косоуры или основу конструкции, а для ступеней использовать материалы с меньшей массой. Наилучшим выбором для основы лестницы будет профиль с размерами 60×40 мм.

Стоит отметить, что у конструкций из профиля есть ряд несомненных достоинств:

Хорошая сопротивляемость образованию плесени и коррозии, что делает их приемлемыми в местах с постоянными перепадами температуры и без отопления.
Приставная лестница из профильной трубы может прослужить довольно долго, а в случае ее разборки, металл за ненадобностью можно продать или сдать в качестве лома.
Сборка и монтаж металлического модульного или сварного каркаса производится достаточно быстро и легко.
Поскольку внешний вид лестницы из профиля является довольно лаконичным, не составит большого труда совместить ее с имеющимся в помещении интерьером.
Профильные трубы будут вполне доступны для большинства покупателей, поэтому себестоимость проекта будет невысокой. Да многим и работать с металлом проще, чем с древесиной.
Металлический каркас из профилей превосходит по прочности любые другие аналогичные сооружения.
Срок монтажа лестницы на второй этаж из профильной трубы намного меньше, чем при работе с деревом, если, конечно, у вас есть сварочный аппарат и навыки работы с ним.
Немаловажен тот факт, что благодаря наличию металлической основы, в такой лестнице можно совмещать самые различные материалы – стекло, мрамор, плитку и даже пластик.

Обратите внимание, что если предполагается сборка легкой конструкции, то и профиль лучше выбирать с тонкими стенками. Оптимально использование трубы с диаметром 5-7,4 мм, которая будет достаточно прочной и выдержит вибрацию от нагрузки.

Конструкционные элементы

Во время пользования лестницей человек становится на ступеньки, ширина которых может достигать полной ширины стопы, либо доходить до каблука обуви.

Для того чтобы конструкция держалась, используются косоуры – боковые планки со срезанными участками, на которые кладут ступени. Кроме того, для соединения проступей и фиксации всей конструкции могут использоваться больцы. Тетивами называют торцевые и нижние балки, поддерживающие ступени. Вертикальные отрезки лестницы, которые подпирают ступени, называют подступенками. Они нужны для усиления всей конструкции.

Как правило, один лестничный марш в сооружении из профильной трубы имеет 18-20 ступенек, уложенных на косоуры. Устанавливают ее вдоль стен и угла, либо на весу между двух этажей, и состоит она из двух маршевых пролетов. Зачастую количество ступеней делают нечетным, чтобы начинать и заканчивать подъем на каждый следующий марш с одной и той же ноги. Данным правилом пользуются и в небольших коттеджах, и в больших офисных зданиях.

Перед началом сварки лестницы из профильной трубы все одинаковые металлические элементы укладывают попарно, а сверху прикрепляют проступи и подступенки. Сами ступени можно изготовить из легких материалов, помещенных в металлический каркас, например, они могут быть из ламината или из древесины.

Стандартный расчет лестницы из профильной трубы выглядит так:

промежуток между соседними ступенями (высота подступенка) должен составлять порядка 14-22 см;
угол наклона лестничного пролета делают в 30-40º, что равно соотношению 1:2 или 1:2,5 длины к высоте;
ширина ступенек составляет 20-30 см, а если выбран небольшой угол уклона, то она немного шире места упора.

Порядок проведения работ и заготовка материалов

У внутренних и приставных лестниц конструкция совершенно разная, а наиболее простой считается одномаршевая на косоурах для крыльца. Самой сложной считается металлическая винтовая лестница.

Последовательность работ по сборке каркаса из профиля для одномаршевой лестницы такова:

проектирование и составление чертежа;
проведение разметки;
разделение профиля на отрезки нужной длины;
сборка основного каркаса для установки ступеней;
приваривание подступенков и ступенек;
установка конструкции на место и заливка бетона на площадке;
монтаж перил;
укладка древесины в рамы для ступеней;
окончательное декорирование.

Выполнить сборку каркаса для лестницы из профиля можно несколькими способами. Его можно изготовить из парных профильных труб или стальных косоуров, либо воспользоваться швеллером, в котором ступеньки будут приварены сверху на основу или внутри рамы.

Если речь идет о конструкции внутренней лестницы с деревянными ступенями, то крепление марша производится сначала в верхней точке, а уж потом ее фиксируют внизу. При этом лестницу фиксируют к анкерам в стенах и платформе, служащей первой ступенью.

Отметим, что не стоит забывать о контроле горизонтальности расположения ступеней. Когда все основные работы будут закончены, можно приступать к сварке перил.

Процесс сборки винтовой лестницы из трубы и профилей

Винтовую лестницу предпочитают устанавливать с целью экономии места. Для ее создания нужна основная опорная труба и заготовки из профиля для ступеней. Для работы потребуется две трубы, одна из них с меньшим диаметром станет опорной, а другая с чуть большим сечением будет разрезана на заготовки по 20-22 см. К этим гильзам будут приварены одинаковые отрезки профиля для ступеней. Получившиеся заготовки будут установлены друг на друга и развернуты веером, пока не заполнят всю высоту лестницы.

Перила для винтовой лестницы должны быть спиральными. Из стального профиля выполняют основание и консоль, они привариваются вместе. Обратите внимание, чтобы гильзы сидели плотно и не болтались – люфты можно скомпенсировать уплотнительными кольцами. Собранный каркас нужно будет приварить и покрыть слоем грунтовки.

Для перил лучше использовать изящные воздушные металлоконструкции, а поручни могут быть из пластика или дерева.

Закреплять винтовую лестницу можно в двух местах между этажами или к стенке с помощью кронштейнов. Однако существуют и другие методы фиксации. Для декорирования металлической лестницы лучше воспользоваться специальной краской – наиболее актуальные цвета – черный, коричневый, металлик.

Любая установленная лестница должна быть не только красивой внешне, но и безопасной для пользователей. Поэтому если вы не уверены в своих силах, то сборку и проектирование таких изделий лучше поручить специалистам.

Изготовление лестницы из профильной трубы своими руками

Достоинства лестницы из профильной трубы

Конструкция имеет ряд положительных особенностей:

Возможность создания любого типа лестницы: как обычной маршевой, так и спиральной или приставной. Значения параметров изгибов и углов при этом не особенно повлияют на сложность.
Конструкции, в которых применяют металл, можно комбинировать, используя дерево, стекло, пластик или даже бетон для оформления ступеней. Это позволит подобрать внешний вид, соответствующий интерьеру.
Профильные трубы легко можно окрашивать, нанося любой цвет порошковым методом. На сегодняшний день особенно популярны золотистые, серебристые и чёрные со светлым металликом краски.
Высокая надёжность и прочность — бесспорные качества лестницы из профильной трубы.
Хорошие эксплуатационные свойства, долговечность. Материал устойчив к механическим и атмосферным воздействиям.
Для того чтобы изготовить лестницу из профильной трубы своими руками, не понадобится много времени, если вы хорошо владеете навыками сварщика.
Все сложные элементы каркаса можно выполнить без посторонней помощи, важна правильная резка заготовок. Остальная работа — сваривание элементов.
Монтаж лестницы легко осуществить на любом этапе ремонта или во время стройки.
Стоимость профиля не велика. Такой каркас может позволит себе обычная семья.

Особенности работы

При изготовлении лестницы из профильной трубы необходимо учитывать ряд особенностей :

На лестничную конструкцию и так приходятся большие нагрузки, к тому же, металл – достаточно тяжёлый материал, поэтому рекомендуется отказаться от дополнительного утяжеления, например, в виде бетонных ступеней.

В качестве материала для ступеней лестницы из профильной трубы можно применять берёзовую фанеру, а для перил — решётки из пластика.

Антикоррозийная обработка и окрашивание — обязательное условие для металлических лестниц, при этом совершенно не важно её размещение — в помещении или на улице.
Для соединения элементов опорной конструкции можно использовать болты, но это не самый надёжный вариант. Классическое сваривание деталей будет более безопасным при эксплуатации. Но при этом важно иметь в наличии аппарат для сварки и делать всё с предельной осторожностью. Если вы не имеете навыков сварщика, то такую работу лучше доверить профессионалам.
В случае установки лестницы из профилированной трубы как пожарной или запасной необходимо учитывать возможность образования вибрационных процессов. Для того, чтобы этого избежать, несмотря на крепость материала, рекомендуется максимальное уменьшение стоек пролётов или их дополнительное укрепление.

Дополнительное укрепление стоек

Подготовительные работы

Чтобы определить потребность в материале, необходимо сделать небольшой чертёж будущей конструкции, на котором указываются размеры. Они и позволят сделать подсчёты — количество ступеней, высоту конструкции и т.д.

Ну и конечно, любая работа с металлом не проходит без:

сварочного аппарата и пачки электродов для него;
болгарки и кругов по металлу;
перфоратора и набора свёрл для того, чтобы была возможность установить крепёжные костыли;
молотка и маркеров с измерителями.

Далее на закупленном материале необходимо произвести разметку, после чего переходят к его нарезке в соответствии с размерами.

Для лестницы, имеющей сложную конструктивную форму – например, винтообразная или с поворотной площадкой – не будет лишним пронумеровать все элементы, чтобы не запутаться в процессе работы.

Материалы для ступеней также подготавливают на этом этапе.

Изготовление маршевой лестницы

Ещё раз стоит напомнить о нагрузках, приходящихся на лестничную конструкцию. Они обязывают проводить все работы правильно и качественно, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию.

Лестница, выполненная из профилированной трубы, может иметь один или два косоура. Это будет зависеть от того, какой ширины вы хотите видеть будущее изделие. Безусловно, большее количество косоуров повлияет на прочность лестницы, что приведёт к дополнительным расходам на материал и трудозатратам. Если вы всё же планируете одну несущую опору, то можно приварить сбоку дополнительные консоли. Такое мероприятие позволит избежать прогиба проступей при воздействии больших нагрузок.

Рассмотрим наиболее простую конструкцию лестницы из профилированной трубы.

Маршевая лестница из профильной трубы

Этапы работ

Начинают процесс с обваривания контура, результатом которого должен стать получившийся прямоугольник. На него позже будем устанавливать ступень.

Ступени для наружных лестниц можно выполнять из прутьев арматуры. Это обойдётся дешевле дерева и прослужит дольше.

В качестве основы будем использовать профилированную трубу сечением 10х10 сантиметров. Преимущество по сравнению со швеллером заключается в том, что её применение позволит уменьшить возможную вибрацию без дополнительных мероприятий по укреплению.
Направляющие делают, подрезая профильную трубу так, чтобы деталь в месте среза одним концом плотно вставала на опору. Противоположный конец должен примыкать к верхней опоре. Это можно сделать, приварив к обоим краям платформы. Они будут помогать фиксации. Если речь идёт о простой маршевой лестнице, то такими опорами станут пол и перекрытие.
Для того, чтобы была возможность установить ступени, необходимо наварить опорную рамку. Делают это между двумя опорами.
Для крепления будущих ступеней необходимо предусмотреть отверстия на опорной раме. Проступи крепят на анкерные болты.
Установку перил и прочих атрибутов производят на завершающем этапе, но подготовить места их креплений нужно заранее.
Окраска изделия производится на том этапе, когда собрана вся конструкция из профилированной трубы.
Если вы хотите оставить щель между стеной и лестничной конструкцией (обычно это делают для более комфортного приклеивания обоев или использования других материалов для оформления стены), то необходимо предусмотреть дополнительное укрепление конструкции. Для этого в стену забивают три костыля. В качестве этих элементов можно применить оставшиеся отрезки арматуры. Эти костыли необходимо забить под основную несущую внутреннюю трубу и подварить.
При изготовлении наружной стойки часто применяют металлические трубы. На её низ наваривается площадка, а верхняя часть срезается в соответствии с уклоном несущей балки, затем всё это подваривается.

Применение опорной трубы поможет снизить возможную вибрацию. А её саму можно использовать в интерьере в качестве опоры для декоративных элементов. например, для цветочных горшков.

Ограждения можно монтировать с боковой стороны каркаса. Материал зависит лишь от вашего вкуса. Такое устройство ограждений приведёт к увеличению рабочей ширины пролёта лестницы.

Изготовление винтовой лестницы

Винтовая лестница из профильной трубы

Её изготовление несколько отличается от маршевой.

Этапы работ

В качества опоры будем использовать профильную трубы круглого сечения. Длина её выбирается в соответствии с высотой помещений, в котором устанавливается лестница.
Для крепления проступей используют профильную трубу большего сечения, нарезая её по 23-26 сантиметров.

Для правильного монтажа ступеней необходимо соблюдать перпендикулярность нарезки.

Для крепления можно воспользоваться специальными кольцами-уплотнителями, которые вваривают в гильзы и отшлифовывают.
В качестве шаблона (чтобы ступени получились одинаковыми) можно изготовить кондуктор. Для этого используют оправку для трубы и деревянные рейки (можно заменить на куски ДСП). Склеивать их необходимо таким образом, чтобы придать элементу форму ступени.

Кондуктор для изготовления ступеней

Сборку каркаса осуществляют, надевая гильзы на центральную стойку. Получившаяся конструкция устанавливается на подготовленное место, а нижняя часть стойки бетонируется, чтобы обеспечить большую прочность и надёжность.

Собранный каркас лестницы из профильной трубы

Далее ступени выставляются под требуемым углом и свариваются между собой с помощью небольших стоек.
Укладка ступеней производится после того, как завершена грунтовка и окрашенная поверхность высохла.

Изготовление лестницы «Гусиный шаг»

Лестница «Гусиный шаг» из профильной трубы

Изготовить лестницу «гусиный шаг» можно, используя профильную трубу квадратного сечения. Каких-либо особенных инструкций для этого типа конструкции нет. Каркас будет представлять из себя несущий косоур, выполненный под большим углом (обычно более 40 градусов).

Тут сложность только в изготовлении ступеней, но можно воспользоваться созданием шаблона, который немного упростит задачу, исключив необходимость постоянного контроля за правильностью углов.

Швы каркаса после окончания сварочных работ необходимо тщательно отшлифовать. Затем наносят грунтовку с помощью антикоррозийных составов. После этого приступают к окрашиванию.

Нельзя забывать о том, что ступени должны монтироваться на уже готовую окрашенную конструкцию, чтобы избежать порчи материала ступеней, за исключением случаев, когда проступи выполнены из металла.

Изготавливаем лестницу из профильной трубы своими руками

Преимущества и недостатки

Лестничный каркас, изготовленный из профильной трубы, имеет массу преимуществ перед конструкциями, выполненными из других материалов:

высокая прочность;
продолжительный срок эксплуатации;
быстрота изготовления лестничной основы из профильной трубы;
возможность реализации любых форм конструкций путём использования разных элементов крепления;
невысокая стоимость строительных материалов.

При этом металлические сооружения имеют несколько недостатков:

Из-за значительной массы каркаса в качестве остальных элементов лестницы приходится использовать более лёгкие и менее прочные материалы, такие как дерево, пластик и стекло.
Для изготовления крепкой и красивой конструкции все основные соединения необходимо выполнять с помощью сварочного аппарата, то есть необходим опыт работы с этим оборудованием.

Помимо обычных приставных изделий из металла, бывают маршевые, больцевые и винтовые лестницы. Рассмотрим каждый вид более подробно:

Приставная лестница – самая простая конструкция, которая включает в себя две параллельных опоры с перпендикулярно установленными между ними ступеньками.
Маршевые лестницы отличаются более сложной конструкцией, подразумевающей монтаж ступеней на установленных под определённым углом балках. Именно такое изделие из профильной трубы в основном изготавливается хозяевами частных домов. Опорными элементами конструкции могут быть тетивы либо косоуры.
Винтовые лестницы. В этом случае ступеньки имеют форму треугольника или сектора круга. С одной стороны они крепятся к центральной опорной балке, а с другой – соединяются перилами. Собственноручно такое сооружение делают редко. Это обусловлено не только неудобством использования крутой конструкции, но и сложностью её изготовления.
Больцевые лестницы. Здесь ступеньки крепятся посредством мощных болтов (больцев) прямо к стене. С противоположной стороны торцы соединяются балясинами и перилами. Для установки такой конструкции необходима крепкая стена. Если же такой нет, то стоит обратить внимание на другие варианты лестничных конструкций.

Таким образом, самыми подходящими для самостоятельного изготовления являются приставная и маршевая конструкции из профильной трубы. Давайте узнаем, как сделать эти приспособления своими руками.

Галерея: Типы лестниц из профильной трубы

Конструкция может быть установлена только при наличии мощной стены Винтовая лестница сложна в изготовлении, но занимает немного места Маршевая лестница может быть установлена как внутри, так и снаружи дома Приставная лестница из профильной трубы имеет высокую прочность и легка в изготовлении

Расчёт конструкции

Количество ступенек определяется как соотношение высоты будущей лестницы к высоте подступенка.
Длина косоура вычисляется в соответствии с теоремой Пифагора (квадрат диагонали равен сумме квадратов катетов, то есть вертикальной и горизонтальной проекций будущей конструкции).
Нагрузку на опорные балки можно рассчитать по формуле: G=1,1*mс+1,4*mл, где G – максимальная нагрузка на косоур, mс – масса ступеней; mл – масса всех людей, которые могут одновременно находиться на лестнице.
Сечение металлического профиля определяется по формуле: S=5,2*a*G*L/E, где S – сечение профиля; a – ширина ступени; L – длина косоура; E – модуль упругости материала (для стали E=2 000 000 кгс/см2).
Ширина лестницы должна быть от 80 до 120 см.
Оптимальный угол наклона конструкции составляет 45°.
Максимальная высота ступеней – 20 см, минимальная – 12 см. Оптимальная глубина проступи – 30 см.
Высота перил для взрослых должна составлять 95 см, а для детей – 60 см.

Необходимые материалы и инструменты

Для самостоятельного изготовления приставной лестницы из профильной трубы вам понадобятся:

Две стальные трубы квадратного сечения со сторонами по 40 мм. Не используйте в качестве стоек профили длиной более 2,5 м, так как это уменьшит прочность конструкции.
Отрезки профильной трубы длиной порядка 30 см. Если лестница будет небольшая, то длину перекладин можно уменьшить. Количество элементов выбирается в зависимости от длины будущей конструкции с расчётом, что расстояние между ступеньками должно составлять 20– 25 см.
Металлические уголки (по два на каждую перекладину).
Квадратные пластины площадью 160 кв.мм.
Измерительная рулетка и маркер.
Угловая шлифовальная машинка с диском по металлу.
Наждачная бумага.
Грунтовка для металлических поверхностей.
Лак или краска для металла.
Профиль для создания косоуров;
Профиль для сооружения каркаса под ступени;
Заготовки для ступеней (можно сделать самому из деревянных досок или приобрести готовое изделие);
Саморезы по металлу;
Болгарка с диском для резки металла;
Шуруповёрт;
Сварочный аппарат;
Наждачная бумага;
Строительный уровень и металлический уголок;
Раствор бетона;
Мощные анкерные болты;
Грунтовка и краска для металлических поверхностей.

Порядок выполнения работ

Максимальная длина стоек приставной лестницы составляет 2,5 метра

Подготовив инструменты и материалы, можно приступить к сборке изделия.

Важно: Собирать конструкцию следует на ровной поверхности, чтобы изделие получилось максимально ровным и, соответственно, устойчивым.

Длина перекладин должна соответствовать расчётной ширине лестницы

Порядок действий следующий:

Кладём на ровный пол металлические опоры. Располагаем их строго параллельно друг к другу на расстоянии в 0,3 метра.
Делаем на стойках отметки в соответствии с выбранным шагом расположения ступенек. При этом крайние отметки должны находиться на расстоянии 15– 20 см от концов опор.
В отмеченных местах перпендикулярно к ножкам лестницы привариваем уголки, которые будут служить опорой для перекладин.
Берём два заранее подготовленных отрезка трубы длиной 30 см и привариваем их к уголкам, причём один прихватываем сверху, а другой – снизу будущей лестницы. В результате у вас получится прямоугольная рама.
Аналогичным образом выполняем крепление остальных перекладин по всей длине конструкции.
Для предотвращения попадания внутрь изделия влаги к концам лестницы привариваем пластины.
Все металлические соединения тщательно зачищаем шлифмашинкой и наждачной бумагой, чтобы не было острых углов.
Наносим на изделие слой грунтовки, а после лака или краски.

Полезный совет: Когда краска высохнет, наденьте на ножки резиновые насадки. Это позволит увеличить сцепление лестницы с поверхностью.

После установки опорных балок выполняется монтаж гребнеобразного каркаса

Последовательность устройства одномаршевой лестницы на металлическом каркасе следующая:

В соответствии с расчётными данными нарезаем трубы для опорных балок.
Устанавливаем опорные балки в заранее выбранном месте. Внизу и вверху крепим их анкерными болтами. У подножия желательно забетонировать несущую конструкцию. Балки должны быть расположены строго параллельно друг к другу.
Берём профили для каркаса под ступеньки и раскраиваем их на отрезки для создания гребня.
Привариваем отрезки труб к опорным балкам, образуя гребнеобразный каркас для ступенек. При установке каждой составляющей необходимо контролировать угол наклона с помощью строительного уровня. Соблюдайте параллельность элементов конструкции.
После выполнения сварочных работ зачищаем все швы и острые углы наждачной бумагой.
Покрываем лестничный каркас грунтовкой и краской.
После полного высыхания краски крепим заготовки для ступеней к косоурам. Для этого используем саморезы по металлу и шуруповёрт.

На последнем этапе работ к косоурам крепятся деревянные или пластиковые ступени

На этом процесс установки одномаршевой лестницы на каркасе из профильной трубы подходит к концу.

Если вы обладаете базовыми строительными навыками, то сборка и установка качественной лестницы из профильной трубы не станет для вас нерешаемой задачей. А придерживаясь вышеуказанных правил и рекомендаций, вы сможете соорудить прочную и долговечную конструкцию.

Источники: http://trubaspec.com/montazh-i-remont/kak-sdelat-lestnitsu-iz-profilnoy-truby-svoimi-rukami.html, http://7lestnic.com/svoimi-rukami/izgotovlenie-lestnicy-iz-profilnoj-truby-svoimi-rukami.html, http://lestnitsy-perila.ru/vnutrennie/kak-izgotovit-lestnicu-iz-profilnojj-truby.html