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)
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.
Как сохранить продуктивность на работе в летнее время: 9 советов Как правило, в летнее время нам очень сложно заставить себя сконцентрироваться на работе. Ведь во время пребывания в офисе нам не дают покоя мысли об.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.
Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.
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.
Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.
Главные параметры ступеней для основных видов лестниц
Что представляют собой ступеньки, знает каждый из нас, так как нет взрослого человека, который не пользовался лестницей хотя бы раз в жизни.
Но, при создании лестничной конструкции для индивидуального использования требуется определить оптимальный размер ступеней лестницы для того, чтобы она была безопасной и удобной.
В этом случае в расчеты берутся такие факторы, как назначение и размер помещения, где планируется ее создание; оптимальное сочетание ширины и высоты; предполагаемая нагрузка. А также учитывается пользование детьми и пожилыми людьми, перемещение мебели.
Что входит в основные параметры?
В этой статье мы рассмотрим несколько видов лестничных конструкций. И для каждого сооружения выделим отличительные параметры ступеней.
Чтобы сделать правильные расчеты нужно определить:
Шаг подъема (высота подступенка).
Определяется количеством ступеней в лестничной конструкции. Вычисляется делением высоты этажа на равные доли. В среднем составляет от 15 см до 22 см, классическом варианте – 17,5-20 см. Если предполагается поворот, но места для него недостаточно, площадку можно заменить забежными ступеньками.
При этом рекомендуется, чтобы на повороте в 90° их было не больше четырех, иначе они получатся узенькими, и перемещаться будет неудобно. Оптимальный вариант – всего 2-3 штуки. Шаг подъема должен быть строго одинаковым не только по эстетическим убеждениям, но и для удобного передвижения.
Проступь (ширина).
Оптимальный размер должен составлять не меньше длины ступни человека, чтобы стопа опиралась прочно и полностью, не повисая в пространстве. Самые удобные ступеньки имеют ширину 25–30 см. Если в семье есть крупные мужчины, то следует ориентироваться на их размер обуви.
При проектировании любой лесенки проступь определяет ее габариты. Если нужное количество ступеней с проступью примерно 27 см не вписываются в площадь помещения, то этот параметр можно уменьшить, но при этом он должен быть не менее 22 см. Если есть необходимость уменьшить проступь и увеличить шаг подъема, т.е. изменить в худшую сторону, то выбор остается за проступью. Считается, что она более значима. В целом они определяют крутизну или уклон лестницы.
Есть несколько формул для определения оптимальных размеров ступенек и подступенков. Самая удобная – формула на основе длины шага взрослого человека равной примерно 60-66 см:2Н + В = 63 ± 3 с, где H – шаг подъема, B – проступь.
Например: если угол лестницы равен 30°, то шаг подъема составит 17 см, а проступь 29 см. При вычислении по формуле получается, что средняя ширина шага равна 63 см, следовательно, соответствует стандартным нормативам удобного эксплуатирования лестницы.
Если же угол подъема будет 35°, то ширина ступени составит всего 25 см, а это достаточно мало и взрослому человеку будет неудобно по ней ходить, так как стопа может не поместиться полностью. Этого можно избежать, если края сделать чуть выступающими, так они станут шире.
Чем меньше проступь и выше ступени, тем круче лестница, что неудобно и небезопасно, так как придется слишком высоко задирать ноги. Кстати, чересчур пологие ступеньки тоже будут неудобными, в этом случае нужно будет семенить.
Забежные ступени
Они также являются деталями лестничных конструкций, отличаются от обычных назначением и формой. При определении их параметров чаще всего учитываются только удобный подъем и длина шага. При этом существует несколько методов расчета. В среднем же диапазон их ширины варьируется от 34см до 37 см, а высоты от 12 см до 20 см. Выступ не должен превышать 4 см.
Чем уже проступь, тем выше должны быть ступеньки.
Ступени винтовых лестниц
При расчете действует принцип, что и для простой поворотной лестничной конструкции. А именно, ширина ступенек должна составлять не менее 20 см, а в 15 см от центральной балки не меньше 10 см, в самой нижней части не более 40 см. Ступени монтируются не строго горизонтально, а под наклоном, угол которого может быть 1°-1,5° градуса. Уклон облегчит уборку, так как пыль и вода не будут скапливаться на лесенке.
Параметры для деревянных лестниц
В принципе, для внутриквартирного пользования деревянные сооружения могут быть любого размера и дизайна. Все зависит от помещения и желаний хозяина. Но чаще всего предпочтение отдается деревянной маршевой лестнице, габариты которой измеряются высотой стены и длиной пола.
При этом используются стандартные ступеньки, считающиеся наиболее удобными и безопасными. А это значит, что их высота равна 15 см (максимум 19 см), а ширина 30 см.
У прямой деревянной лестницы эта величина равняется 27 см. В марше и на повороте ступени могут наползать друг на друга, образуя свес (носик). Он обычно равен 3 см, а в сумме с проступью образует ширину ступеньки, нормативы которой составляют 30 см.
Нормативы для модульных лестничных конструкций
У них ширина ступени составляет где-то 24 см, что в принципе тоже удобно, а свес 6 см для того, чтобы можно было установить больцы – крепежные болты. Поэтому 6 см и считается его оптимальным размером. Такие параметры к тому же делают конструкцию дешевле, потому что используются прямые ступеньки стандартной ширины, а носик позволяет сделать их шире без увеличения лестничных габаритов.
И напоследок, хотелось бы поделиться секретом о том, как подобрать наилучшие размеры лестничных ступеней без всяких вычислений. Нужно просто в любом месте присмотреть лесенку, которая будет устраивать своими параметрами и линейкой сделать все необходимые замеры.
Посмотрите, как происходит монтаж лестничного сооружения.
Вам понравилась статья? Считаете ее полезной? Оставьте комментарий, ваше мнение важно для посетителей!
Источники: http://ostroykevse.com/Lestnica/02.html, http://fb.ru/article/261958/standartnaya-vyisota-stupeni-lestnitsyi, http://7lestnic.com/komplektuyushhie/razmer-stupenej-lestnicy.html
