Расчет прямой лестницы с площадкой. Как произвести грамотный расчет лестничных ступеней

Как бы воображение не строило внешний вид лестницы, рассчитать её конструкцию согласно требуемому виду и нагрузке — задача совершенно иного класса сложности. В этом деле хорошо помогают всевозможные калькуляторы и программы для проектирования лестниц, о них мы сегодня и расскажем.

PRO100 — простая визуализация

Практически любая лестница, сколь бы сложной она ни была, может быть представлена как совокупность более простых ступеней, тетив, перил и подступенков — досок, иными словами. Поэтому составить проект лестницы будет наиболее просто тем мастерам, которые имеют опыт работы в программах по созданию мебели. Хорошо для этих целей подходит небезызвестная PRO100: набросать конструкцию простейшей лестницы в ней можно за 30-40 минут, даже новичку освоиться в этой программе не составит большого труда.

Конечно, мебельные программы работают, в основном, с примитивами — деталями в форме параллелепипеда. Отобразить резные поручни и стойки, ступени специальной формы и прочие художественные изыски может быть весьма затруднительно. Но если целью ставится определить общие параметры, такие как высота, количество и раскладка ступеней, то средств мебельных и общего назначения программ для трёхмерного моделирования будет более чем достаточно.

Конечно, не в том случае, если вы берётесь за самостоятельное составление проекта, воплощением которого в жизнь займётся другой мастер. Здесь необходимо уделять внимание деталям и, в конечном итоге, заказчик получает именно то, что смог изобразить, но не более.

Главным минусом PRO100 (как, впрочем, и большинства мебельных «конструкторов») можно назвать отсутствие какой-либо автоматизации для работы с лестницами. Нет возможности, например, указать габариты пролёта, шаг и высоту ступеней, поэтому вся работа ведётся с нуля. Впрочем, для большей части любительских проектов оказывается вполне достаточно стандартных средств манипулирования объектами: объединение в группы, копирование, перемещение и иже с ними.

Следует условиться, что целью проектирования лестницы может ставиться либо только общее представление о конструкции и основные параметры, либо комплексная визуализация со всеми завитушками и резьбой, формой точения и подробностями скрепления всех элементов в одно красивое цельное изделие. В последнем случае вы должны иметь практический опыт работы с лестницами, иначе проект может оказаться не реализуемым в принципе.

Онлайн-сервисы для получения чертежей

Начать знакомство с программами для конструирования лестниц следует со всевозможных online-сервисов и калькуляторов. Их возможности сильно ограничены веб-платформой: хотя и существуют способы осуществить подробные расчёты и качественно визуализировать изделие «не выходя из интернета», разработка подобных программных средств стоит слишком дорого и практически никогда не оправдана.

И всё же один плюс у таких программ есть: они предоставляют пользователю возможность не устанавливать дополнительное ПО, а провести предварительные расчёты на ходу. Один из популярных сайтов lesenka.com предлагает схематическое отображение лестницы — план и сечение ступеней — согласно введённому вами набору параметров. Есть возможность буквально за пару минут сгенерировать схемы лестниц как простых однопролётных, так и винтовых, и с площадками, и с забежными ступенями.

Еще один популярный сайт — lascalagrande.ru . Здесь не доступен свободный ввод параметров, но форма параметризации достаточно «умная» и сама предложит допустимые варианты на выбор пользователя. Есть возможность выбрать один из шести типов лестниц (включая многомаршевые, поворотные и со сложной формой ступеней), а также рассчитать ограждения и баллюстрады, получив в итоге чертёж с основными размерами и изометрический эскиз. Сайт stairshop.ru — это практически полный аналог предыдущего, но в нём есть редкая возможность трёхмерного обзора спроектированной лестницы, хотя и с весьма примитивным качеством отображения.

Сайты такого рода имеют ряд приятных особенностей. Большинство из них принадлежат компаниям, профессионально занимающимся изготовлением и монтажом лестниц. Поэтому есть возможность ознакомиться с фотогалереей готовой продукции и примерно оценить стоимость проекта.

Особенности работы в Staircon

Средства для онлайн-проектирования сильно ограничивают свободу действий при разработке лестниц с уникальным дизайном . Если вам нужен более индивидуальный подход, придётся пользоваться либо программами САПР (Autodesk, SketchUp), либо обратить внимание на специализированный софт.

Программа Staircon — очень и очень неплохой вариант даже для разового применения. Несмотря на обилие функций, этот продукт достаточно просто освоить, даже при использовании нерусифицированной версии. Практически каждое из окон настройки имеет небольшое превью, где наглядно отображается характер вносимых изменений, плюс все настраиваемые параметры сразу же применяются и к главной сцене. Вся работа ведётся путём параметризации либо лестницы в целом, либо отдельных площадок и пролётов, либо и вовсе каждой ступени по отдельности.

В программе есть три основных вида: общий план, эскиз и трёхмерная модель. Переходя последовательно от одного к другому, пользователь настраивает сначала параметры лестничного кармана, затем общую конфигурацию лестницы, для чего есть несколько десятков встроенных шаблонов. И, наконец, работа завершается проработкой мелких деталей, таких как ограждения или поручни, и выбором материалов (включая металл и стекло).

В итоге пользователь получает конструкторскую документацию, список деталей и материалов, либо рендер визуальной сцены с вполне приемлемым качеством.

Расчёт физико-механических параметров

Многих интересует вопрос: как с помощью программ выполнить расчёт лестницы по нагрузке. При более близком знакомстве со Staircon и подобными средствами оказывается, что расчёт технических параметров по нагрузке уже встроен в недра программы, и она попросту не предложит использовать сечения материалов и конструктивное исполнение узлов, которые не соответствуют хотя бы среднему уровню проходной нагрузки.

Как и во всём, здесь может потребоваться индивидуальный расчёт, особенно при закреплении ступеней к стене только по одной стороне, при работе с лестницами на подвесках или расчёте бетонных пролётов с большой собственной массой.

К сожалению, эти расчёты придётся выполнять вручную: как бы ни была совершенна программа, не стоит полагаться на стандартные алгоритмы. Ни одно средство проектирования не сможет учесть несущую способность стен, равно как и прочность отдельно взятых материалов для исполнения самой лестницы.

Стоит ли изучать САПР и 3D-моделирование

Если вы не имеете опыта разработки в Autocad или 3ds Max, обращать внимание на этот класс программ только для проектирования лестницы не стоит. Единственное исключение — когда вам нужно создать действительно высокое качество визуализации или вписать лестницу в общий план визуализации интерьера, что в любительской практике встречается достаточно редко.

Но если вам уже знакомы программы для трёхмерного моделирования и производства чертежей, знакомство со специальным софтом для лестниц может обернуться напрасной тратой времени. Как мы уже говорили, программы САПР не умеют располагать ступени на одинаковом расстоянии или автоматически подгонять линию ограждений под изменения в конфигурации пролёта.

Однако реально такие возможности необходимы при разработке только очень крупных проектов. В остальных случаях можно пользоваться стандартными средствами привязки и группирования, либо найти соответствующий плагин для работы с лестницами.

Хотите построить двухэтажный дом, но боитесь, что проектирование и расчет лестницы слишком сложны и самостоятельно это сделать невозможно? Существует несколько способов вычислить параметры конструкции. С помощью одного из методов сделать это просто и легко:

ручного;
онлайн программы для проектирования лестниц;
инженерного софта.

Для безопасного и комфортного перемещения по лестнице следует правильно спроектировать и рассчитать параметры конструкции.

Для установки безопасной и удобной конструкции пользуются нормативными актами и ГОСТ РФ.

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей

Для полного расчета лестницы исходят из существующих, исходных размеров и величин, которые следует вычислить. К исходным относят высоту помещения и высоту до 2 этажа, ширину лестницы, высоту перил. Расчетам подлежат:

угол наклона;
высота, ширина, толщина ;
длина маршей;
длина шага;
ширина косуора;
количество ступеней;
количество поворотных ступеней при повороте на 90˚ или 180˚.

Существуют различные типы лестниц для частного дома, для каждого из них делается свой расчет. Марши различают по материалу, несущему элементу и конструкции. В зависимости от материала изготовления лестницы бывают:

деревянные;
металлические;
железо-бетонные;
стеклянные.

Угол наклона

Угол уклона должен быть таким, чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно. Слишком большой наклон сделает движение сложным – человеку необходимо высоко поднимать ногу. Слишком малый приведет к мелким шагам. Чем больше угол, тем меньше места занимает конструкция, но тем сложнее по ней подниматься. Оптимальный наклон лестницы в пределах 30˚ – 45˚. Марши с углом, превышающим 45˚, устанавливают в местах, где лестницей пользуются редко. Это раскладные и приставные варианты.

Для расчета уклона следует знать величину шага. Модель считается безопасной и удобной, если средний шаг человека равняется сумме двойной высоты и ее ширины (проступи).

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Размер шага взрослого человека равен 60 – 64 см, допускаются незначительные отклонения от показателя.

Ширина (глубина) проступи

Перед тем, как рассчитать лестницу на второй этаж следует определить глубину проступи. Это одна из базовых величин. Ширина должна обеспечивать безопасное положение стопы во время движения. При малой величине нога будет скользить вниз, что опасно падением, при большой – проваливаться. В любом случае ходьба будет неудобной. Оптимальный размер ступени колеблется в пределах 20 – 32 см. При проектировании лестниц используют тонкость, дающую возможность экономить материал. Это нависание ступеней над нижней поверхностью. Для деревянных лестниц нависание составляет не более 3 см, для железобетонных – 5 см.

Высота ступеней

Ширина поручней в 10 см считается достаточной для того, чтобы комфортно располагаться на горизонтальной поверхности, хорошо зафиксировать кисть.

Пример расчета лестницы

Для примера расчет прямой лестницы.

Шаг считается по формуле:

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Если высота ступени 15 см, ширина проступи 28 см, получим

2Х 15 + 25 = 58 см.

Такой шаг близок к нормативу, поэтому можно установить ступени с такими параметрами. Если увеличить длину проступи до комфортных 30 см, получим оптимальный шаг – 60 см.

Количество ступеней считаем по формуле:

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

Если исходная длина марша 2,5 м и высота подступенка 15 см получим:

Округляем до 17.

В итоге получили лестницу с длиной марша 2, 5м, высотой ступеней 15 см, глубиной проступи 30 см и 17 ступенек.

Калькуляторы для обсчета лестниц

Калькуляторами называют программы проектирования лестниц, позволяющие самостоятельно вычислить параметры конструкции. Все программы делают расчеты по схожим формулам. Отличается лишь способ выдачи результата и интерфейс сайта. Для вычисления размеров следует ввести исходные данные:

тип лестницы – прямая, П-образная, Г-образная, винтовая;
высоту и длину марша;
количество ступенек;
высота помещения;
расстояние от пола до пола;
материал (дерево, металл, железобетон).

Часть сайтов содержит подробную инструкцию, как установить программу и как ею пользоваться. Потребителю предлагаются не только расчеты, но и чертежи, 3D изображения конструкций. Видео проектирования деревянной модели по ссылке:

В некоторых вариантах калькуляторов запрашивается информация о цвете материала, направлении поворота, вариант отделки проступей. После ввода исходных данных получают информацию о расходе материалов, чертеж или 3D изображение конструкции. Онлайн калькулятор по ссылке

Проектирование

Так же, как и для расчета, помощь в данном вопросе может оказать программа для проектирования лестниц. В проекте учитывают:

материал, из которого будет сделана конструкция;
вид – маршевая (прямая, поворотная), винтовая;
на болтах ();
нагрузку на марш и перила;
размеры помещения (высота первого этажа, размеры лестничного проема на втором уровне, длина и ширина участка).

Исходя из анализа данных, выбирают тип конструкции лестничного марша. Оптимальным вариантом считается одномаршевая прямая лестница. Она наиболее удобна в эксплуатации, проста в установке, безопасна. Для наглядности делают чертеж или эскиз конструкции. При проектировании учитывают оптимальные величины безопасной лестницы:

Минимальное расстояние от лестничной площадки до потолка не должно быть менее 180 см. В противном случае человек будет доставать головой до верхнего уровня.
Минимальная ширина лестницы 80 см, иначе на ней сложно разминуться 2 людям.
Толщина досок должна быть в пределах 35 – 50 мм.
Для удобства в марше делают нечетное количество ступеней.
Чем больше длина марша, тем сильнее должны быть крепления.
Нагрузка на пролет не должна быть более 220 кг, для перил ограничение в 100 кг.
Все ступени, кроме забежных, должны быть одного размера (ширина, высота).
Форма поручней должна быть удобной для кисти.
При проектировании конструкции на болтах не берут в расчет боковые балки. Марш держится на , закрепленных в стене.
Для винтовых лестниц на второй этаж планируют направление движения – с поворотом налево или направо.
Ширина поворотной площадки должна быть такой же, как ширина марша.
Выбирают несущий элемент – тетиву или косуор.

Наиболее простой вариант конструкция на . Они хорошо держат марши. Материалом для тетивы являются дерево и металл. Плюсами дерева являются простота в работе, доступность. При установке можно не делать подступенок, что экономит материал. Недостатки – со временем древесина усыхает, ее сложно крепить к полу и в перекрытиях.

Модели на косуорах более сложные в монтаже, но лучше выглядят. Длина косуора прямого марша вычисляется по формуле:

К= √(Н²+ Д²),

где К – длина косуора,

Н – высота,

Д – длина лестницы.

Воспользовавшись программами для проектирования и расчетов лестниц можно вычислить параметры конструкции для частного дома. Независимо от типа конструкции, в нем должны быть соблюдены главные условия эксплуатации – безопасность и комфорт при передвижении.

В наше время можно купить практически всё, что необходимо для строительства, в том числе лестницу, как целиком, так и отдельные детали для её сборки. Но изготовить её самому по собственным чертежам куда приятней. К тому же такой конструкции точно не будет ни у кого.

Особенности

Решаясь изготовить лестницу у себя дома на второй ил более этаж, надо всё тщательно продумать. Лестница – это достаточно непростая, как кажется на первый взгляд, конструкция. Для её строительства предусмотрены стандарты СНиП и ГОСТ. Учитывая их, вы будете уверены в безопасности и надежности данной конструкции.

Поэтому прежде чем перейти к расчетам, рекомендуем ознакомиться со стандартами:

Уклон – это угол наклона лестничного марша. В жилых зданиях он должен быть от 30 до 40 градусов.
Число ступеней будет зависеть от величины пролета и числа маршей. Их должно быть минимум 3, максимум 16 в двухмаршевой, и 18 в одномаршевой конструкции.
В двухмаршевой модели размер площадки должен быть не менее ширины приводящих к ней маршей.
Шириной проступи является длина от начала ступени до подступенка. Допустима в пределах от 26 до 31 см.
Высота подступенка – это высота между ступеньками. Стандартом считается 17 см, но допускается в пределах 14-17 см.
Шагом считается сумма высоты 1 подступенка и ширины 2 проступи.
Шириной данного изделия является длина всей ступеньки – по стандарту не менее 80 см.
Параметры лестничной клетки должны иметь такую площадь, чтобы в ней могли разойтись два человека и свободно открыть дверь.

Виды

Лестницы для частного дома, дачи и многоуровневой квартиры разделяются на виды по конструктивным особенностям:

Маршевая подразделяется на одномаршевую, двухмаршевую и многомаршевую. Есть ещё варианты с площадкой, прямые и со ступенями забежными, повернутыми на 90, 180 и 360 градусов. Забежными называют ступени, имеющие форму трапеции.
Винтовая, или спиральная. Ступеньки у данной конфигурации закручены вдоль оси.
Комбинированная – это сочетание двух предыдущих в различных вариантах.

Вид лестницы в вашем доме надо выбрать в зависимости от площади помещения, где она будет находиться, его планировки, функциональных особенностей, финансовых возможностей и вашей фантазии.

Прямая одномаршевая лестница считается более простым и легким для изготовления вариантом. Для её изготовления не требуются сложные расчеты, ее монтаж прост, к тому же эта конструкция более надежная и комфортная. Но у неё есть существенный недостаток: для её установки требуется много места.

Если у вас недостаточно места, уменьшение ее размеров недопустимо, это приведет к снижению комфортности и безопасности изделия. Двухмаршевая или более лестница будет выходом из этой ситуации. Разделив один марш на два или несколько, изменив направление маршей на противоположное или перпендикулярное, вы существенно сэкономите место, используемое под неё. Вы можете использовать для её установки угол комнаты и расположить у стены, что будет более практично. Идеальным вариантом будет, если вы изначально на стадии проектирования здания предусмотрите специальное место – лестничную клетку.

Лестница прямая, состоящая из нескольких маршей, различается сменой направления движения. Например, пролёты разделяет переход в виде горизонтальной площадки или их может связывать криволинейный отрезок, меняющий направление при помощи забежных ступеней. Лестница с участком из забежных ступеней придает интерьеру комнаты большую привлекательность. Благодаря развороту изделие выигрывает в размерах. Такую конструкцию, конечно, труднее спроектировать, рассчитать, собрать, она менее безопасна и комфортна при использовании, чем лестница, имеющая переходную площадку.

Винтовую лестницу можно разместить на минимальной площади, да и выглядеть она будет весьма изящно. Данная конструкция недостаточно удобна в эксплуатации и имеет достаточно низкий уровень безопасности, а крупногабаритные вещи по ней не поднять. Её гораздо сложнее изготовить, смонтировать, для неё необходим более точный расчет. Изготовить сложные конструктивные детали без дополнительного оборудования и знаний непрофессионалу будет достаточно сложно.

Комбинированные конструкции представляют собой многочисленные варианты из двух предыдущих видов, могут иметь очень сложную конфигурацию. Рассчитать и изготовить их самостоятельно, не имея должного образования и опыта, будет сложно.

Формы

У прямой и у спиральной лестницы каркас изготавливается как из металла, так и из дерева.

Каркас для таких лестниц подразделяется на три вида:

на косоурах – каркас изготавливается из 1 или 2 балок, на которые кладут ступени;
на тетиве – это две опорные балки, на которые крепят ступени;
на больцах (в переводе с немецкого языка – штырь) – ступени прикрепляются прямо к стене.

Где расположить?

Выбрать самый простой вариант – прямую одномаршевую лестницу, чаще всего не позволяют размеры помещения. Приходится выбирать более сложные варианты.

Чтобы найти лучший выход из этой ситуации, обратимся к советам профессионалов:

чтобы лестница не мешала в жилой комнате, её лучше разместить в том месте, которое реже используется, чтобы к ней можно было свободно подойти;
при самостоятельном изготовлении лучше отдать предпочтение лестничным площадкам, чем забежным ступенькам;
просчитайте сначала простые варианты и предусмотрите возможность подъема по конструкции крупногабаритных вещей и возможность использования всеми проживающими в доме;
выбирайте закрытый вариант, если планируете использовать свободное место под лестницей, так как открытый вариант делает её более легкой, и помещение выглядит просторнее;
в доме, построенном из дерев, а можно делать лестницу из металла не раньше, чем через год-полтора после полной усадки, в противном случае металл деформируется;
между этажами должна быть возможность сделать проем; в бетонной плите его проделать сложно.

От чего зависит размер?

Чтобы конструкция лестницы обладала достаточной прочностью, была интересной, комфортной и, конечно, безопасной в эксплуатации, при расчетах надо учесть три главных параметра: её высоту, длину, ширину.

Высота лестницы – это расстояние между полами первого и второго этажей (именно пола, а не потолка второго этажа). Если лестница своей верхней частью устанавливается на потолок второго этажа, то для более удобного эксплуатирования в перекрытии второго этажа делают проем. Высота лестницы рассчитывается очень просто: высота от первой ступени до перекрытия, на 10 см больше роста самого высокого члена семьи. Рекомендуемой высотой проема считается два метра, её надо сохранять на всем протяжении конструкции. Это наглядно изображено на картинке.

Лестницу размещают в обитаемой комнате, если на обоих этажах комнаты отапливаемые. В противном случае размещайте ее в специальном помещении либо с улицы.

Длина изделия будет зависеть от конструктивных особенностей лестницы. Для обычной маршевой это вся длина марша. Если лестница состоит из нескольких маршей и площадок, то это сумма всех их длин. Для винтовой и лестниц с забежными ступенями рассчитывают среднюю длину, и отступая от края пролета 50 см, производят замер.

Для различных зон комфорта существуют различные стандарты ширины лестницы:

повышенная зона комфорта – 150 см;
комфортная зона – 100-120 см;
расположенная у стены лестница – 80-100 см;
у вспомогательных допускается менее 80 см;
в связи с тем, что лестницы с забежными ступенями к центру сужаются, разрешается ширина не менее 110 см;
для винтовой лестницы комфортной зоной считается 140 см, минимальный размер – 110 см.

Углом наклона или крутизной лестницы определяется комфорт использования данного изделия. Крутая лестница занимает меньше места в помещении, пологая комфортна в эксплуатации. На схеме изображена зависимость комфортного передвижения по лестнице от угла наклона и места ее использования. В жилом помещении допускается угол наклона 20-45 градусов, но более комфортная зона на рисунке окрашена зеленым цветом (24-37 градусов).

Передвигаться по лестнице, имеющей уклон 45 градусов, комфортно будет лишь вперед спиной.

В домах, как правило, изготавливают комбинированные виды лестниц. В данном варианте, чтобы определить угол крепления перил у лестницы, надо провести линию параллельно основе лестницы (косоуру или тетиве). По этой линии и прокладываются перила.

Количество ступеней не предусмотрено стандартами, оно рассчитывается исходя из высоты конструкции и подступенка. У двухмаршевой лестницы число ступенек в пролетах должно быть одинаковое, но на практике так редко получается. Правда, в многоквартирных зданиях регламент предусматривает от 9 до 11 ступенек.

Высота подступенка – это расстояние между двумя ступенями. Самым удобным считается параметр 15 см.

Если необходимую высоту невозможно поделить на равное число, выйти из положения можно, изменив расстояние проступи в начале и/или конце марша.

Шагом у лестницы считается ширина ступени, на которую удобно будет наступать всей ступней. Минимально допустимая ширина – 10 см, если эта лестница редко используется, но пользоваться такой конструкцией небезопасно. Оптимальным считается размер 23 см, равный 35 размеру обуви, так что при расчете ширины ступени учитывайте размер ноги членов семьи. Есть возможность сделать шире ступень за счет выноса ступеньки, но не более чем на 5 см.

Если ширина ступени более 65 см, существует опасность оступиться. При расчете ширины имейте в виду промежуток от балясины к балясине – допускается от 10, но не более 15 см, иначе использование конструкции будет опасным. Устанавливая балясины, не забывайте про эстетику.

Длина ступени будет зависеть от конфигурации лестницы. Если основным элементом конструкции будут две тетивы, то расстояние между ними и будет длиной ступени. При использовании в конструкции одного или двух косоуров длину ступени определяете сами. Ниже приведем рекомендуемые размеры ступеней, которые зависят от угла наклона и вида конструкции. Эти расчеты пригодятся для изготовления чертежа лестницы.

Параметры деталей взаимосвязаны и для их расчета надо знать лишь основы геометрии.

Рассчитываем параметры

Первый пример покажет, как правильно произвести расчет длины межэтажной лестницы и ширину проема.

Этот вариант самый простой, правда, чтобы его изготовить, необходима большая площадь в комнате. Вы это увидите на предлагаемом чертеже.

Начнем с подсчета длины лестницы и числа ступеней. Берем высоту комнаты (в предложенном варианте 3000 мм), плюсуем ширину перекрытия между комнатами (в этом варианте 200 мм). Получается 3200 мм, разделим на 160 мм (рекомендуемую стандартами высоту подступенка) в итоге число ступеней – 20 штук.

Если считать ширину ступеней как 300 мм и перемножить их на 20, то длина конструкции получится 6000 мм. Можно уменьшить размер изделия, если вынести ступени на 50 мм, этим мы уменьшим ширину ступеней до 250 мм. Тогда 250 мм нужно умножить на количество ступеней (оно у нас 20), получим длину конструкции 5000 мм, так на 1 м2 уменьшим площадь, занятую лестницей.

Теперь приступим к расчетам ширины проема для данной конструкции. Высота комнаты (у нас 3000 мм) минус рекомендуемый просвет 1900 мм = 1100 мм. Получившееся число делим на высоту ступени – это 1100 мм: 160 мм = 6,875, округляем значение. В результате вышло 7 ступенек, вот над ними и будет расположено перекрытие.

13 оставшихся от 20 ступеней расположатся в свободном промежутке, иначе передвижение будет не очень удобным. Если ширина ступени 300мм, ширина проема равна 3900 мм (300 мм умножим на 13 ступенек).

Если помещение не позволяет вам отвезти для лестницы площадь 5-6 м2, измените ширину ступенек и/или высоту подступенка. Подумайте о создании конструкции с поворотом. Можно использовать в изделии ступени «утиный шаг». Изготовление таких конструкций своими руками, конечно, сложнее, да и просчитать самим их будет непросто.

Примерный эскиз лестницы, изготовленной из металла на одном косоуре.

Во втором примере расскажем, как можно рассчитать у лестницы угол наклона и параметры её ступеней.

Произвести расчет в данном варианте гораздо труднее, но возможно использовать такие методики, как:

метод подъема линий;
компьютерный расчет;
датский метод;
метод развертки;
метод пропорций.

Чтобы использовать для расчета первые четыре метода, надо иметь хотя бы основы знаний проектирования. Зато пятый метод доступен непрофессионалу и поможет довольно просто посчитать и прямую маршевую, и винтовую, и лестницу с забежными ступенями. Эти виды объединяет то, что ступени сужаются к центру.

Само название метода пропорций говорит само за себя. В его основе лежит пространство, распределенное равномерно на участке поворота лестниц с забежными ступеньками как на 90, так и на 180 градусов.

Производится расчет так:

В горизонтальной проекции делаем эскиз самого изделия.
Разместим посередине линию, обозначающую среднюю длину марша.
Обозначим отрезок, указывающий среднюю часть поворота самого изделия и точку расположения длиннейшей ступени.
На средней линии указываем ширину ступени, рассчитываем их число от линии поворота.
Определяем точку окончания одинаковой ступеньки. Таких мест будет два – в начале и в конце изделия. Обозначаем их как точки. Бывает, что лестница и начинается, и заканчивается забежными ступенями.
В месте, где ступень имеет самую меньшую ширину (около 1 из косоуров, тетивы либо трубы винтовой) отложим от линии поворота по 50 мм. В итоге 50 мм плюс 50 мм – получим 100 мм. Это и будет наименьшая разрешённая ширина ступени.
Теперь надо соединить все точки, показывающие ширину ступеней, продлим их до обратной стороны – 2 косоура, тетивы либо ограждений у винтовой лестницы.
Отметим оставшиеся ступени. Они соответствуют пропорции 1: 2: 3. Это значит, что 1 мм в узкой части изделия будет равен 2 мм в средней части и 3 мм в самом широком месте поворота.

Все заготовки для лестницы изготавливаются по размерам эскиза согласно масштабу.

Схематический чертеж конструкции с забежными ступенями.

На данном рисунке изображена лестница с забежными ступеньками с поворотом на 90 градусов, её ещё называют четверть оборотная.

Лестницу с забежными ступенями и поворотом на 180 градусов можно рассчитать таким же способом, её называют полуоборотной.

Таким методом можно рассчитать и конструкцию на больцах. Отличие будет лишь в методе крепления, для которого можно использовать тетиву. Но этот метод не будет очень точным, но если вы будете изготавливать лестницу сами, он подойдет.

Есть ещё одна разновидность лестницы – «утиный шаг». Её преимущество – в экономии места, но постройка ее достаточно сложна, а в использовании она не очень удобна. Применяют такую конструкцию при угле уклона более 45 градусов. Особенностью такой конфигурации является то, что наступать на ступень можно только одной ногой. Пользоваться часто такой лестницей тяжело, но проект каркаса этой разновидности такой же, как и маршевой. Отличие состоит лишь в форме ступенек. По стандарту их количество должно быть нечетным, а первая, как правило, делается справа. Проступь также делают справа, если у хозяев в порядке исключения ведущая нога не левая.

Винтовая лестница не только экономит пространство в помещении, но и является эффектной деталью в интерьере, выполненном в стиле лофт, хай-тек, а также минимализм. Для расчета диаметра данной конструкции надо ширину марша увеличить в 2 раза и добавить к нему диаметр основы. Чтобы рассчитать радиус подъема, ширину марша уменьшаем на 2 и увеличиваем на радиус опоры.

Необходимые размеры для данной конфигурации рассчитываются исходя из диаметра опорных труб и ширины изделия. Для удобства лестница делается шириной не менее 80 см, чтобы по ней могли разойтись два человека. Высоту и количество ступеней в данной конфигурации надо рассчитать так, чтобы по ней мог передвигаться человек высокого роста. Следовательно, в витке число ступеней должно быть равно длине линии перемещения, деленное на ширину ступеньки.

Для расчета высоты подступенка берем высоту человека как 1,8 м, прибавляем 0,2 м (усредненную глубину проступи) и делим на количество ступеней в одном витке. Высоту всей конструкции делим на это число и получаем количество ступеней.

На фото изображен каркас винтовой лестницы.

Не ломать голову над формулами для расчета вам помогут специальные программы. С их помощью можно сделать 3D-модель, изготовить чертеж, указав все данные.

Чаще используются программы:

«Компас»;
«SolidWorks»;
«Consultec Staircon».

Даже если вы воспользовались компьютерным расчетом, методом пропорций и у вас есть чертежи необходимой вам конструкции, рекомендуется сделать эскиз со всеми необходимыми размерами не только вашей конструкции, но и помещения, в котором будет расположена лестница. Внесите в эскиз все детали, расположенные рядом с предполагаемой конструкцией, например, окно, подоконник и т. п. Размеры этих деталей могут не позволить вам изменить вид или размеры конструкции при необходимости. Ведь компьютерные программы могут выдать заключение: конструкция по выбранным вами параметрам не комфортна в эксплуатации.

Существует также формула для расчета комфортности лестницы. Она позволит вам это выяснить, произведя расчет на основании усредненной длины шага.

Обычный шаг человека колеблется от 600 до 660 см, в среднем это будет 630 мм. Если высоту ступени обозначим буквой H, а глубину – буквой S, то получим формулу 2H+S – это и будет формула комфортности данной конструкции. О комфортном уклоне мы уже говорили. Если же глубина лестницы причиняет дискомфорт, это можно исправить, уменьшив выступ ступени.

В этой таблице представлена зависимость параметров ступеней (ширина и высота) и угол уклона марша:

На этой схеме и в таблице № 2 прослеживается изменение количество ступенек и параметры пролета:

Перила и ограждения конструкции

Перила и ограждения у данного изделия, как правило, несут на себе двойную функцию. Они в первую очередь должны служить для безопасности пользования данной конструкцией всей семьей. во вторую – являться декором, украшающим не только данное изделие, но и вписываться в интерьер помещения. В связи с этим к ограждению в данной конструкции необходимо отнестись с не меньшей серьезностью, чем к самому изделию.

Для изготовления перил и ограждения надо знать:

высоту балясин;
длину и ширину перил.

Необходимо и при создании ограждения придерживаться существующих стандартов. Допустимая высота ограждения, учитывая перила, может быть от 90 до 100 см. Для безопасного использования детьми (если они будут пользоваться данной конструкцией) придется предусмотреть дополнительные перила на высоте от 70 до 75 см.

При выборе материала для ограждения и перил надо обязательно учитывать прочность и безопасность этих материалов. Примером может послужить деревянная лестница с красивыми деревянными ограждениями и перилами. На данном рисунке изображены все детали с оптимальными размерами и даже формами.

Ограждение и перила можно изготовить из любого доступного вам материала, например:

из металла;
из дерева;
из стекла;
из полиуретана;
из акрила;
комбинации вышеперечисленных материалов.

Выбирая материал, учитывайте конструктивные особенности изделия, в частности, вес, размер и виды крепежа как самих ступеней, так и маршей целиком. Выбор ограждения из металла будет зависеть только от ваших финансовых возможностей. Кованые детали или ограждения с использованием меди, латуни обойдутся в несколько раз дороже нержавеющей стали и алюминия. Сталь в ограждениях из-за своей доступной стоимости используется чаще.

Для того чтобы своими руками выполнить расчеты данных будущей лестницы потребуется найти целый ряд параметров. Если не знать основных правил проектирования можно допустить серьезные ошибки, которые в дальнейшем скажутся на безопасности и удобстве конструкции. Для облегчения задачи были выведены стандартные характеристики и разработаны специальные формулы.

Типы конструкций

прямая одномаршевая;
одномаршевая с забежными ступенями;
двухмаршевая с промежуточной площадкой;
поворотная на 90 градусов (Г-образная);
поворотная на 180 градусов (П-образная);
с произвольным градусом поворота.

Выполнить своими руками расчеты параметров лестницы для новичка может показаться сложной задачей. Для того чтобы не допустить существенных ошибок, нужно ознакомиться с базовыми показателями, установленными нормами и формулами для вычислений.

Варианты конструкций лестницы на второй этаж

Стандарты СНиП

Перед тем как производить расчет лестниц для подъема на второй этаж нужно ознакомиться со стандартами СНиП и ГОСТ. Если вы решили своими руками полностью сделать всю конструкцию, этот этап является обязательным.

Прежде всего, следует обратить внимание на следующие параметры:

Уклон. Отражает угол наклона лестничного марша, для жилых помещений этот показатель должен находиться в пределах 30-40 градусов.
Количество ступеней. Точная величина зависит от длины пролета и количества маршей, минимальное количество равно трем, максимальное – 16 для двухмаршевых моделей и 18 для одномаршевых.
Размер площадки. Если для подъема на второй этаж обустраивается двухмаршевая конструкция с площадкой, ширина последней должна быть не меньше ширины маршей, выходящих к ней.
Ширина проступи. Расстояние от края ступени до подступенка, оптимальное расстояние -29 см, допускаются колебания +/-3 см.
Высота подступенка. Расстояние между ступеньками, стандартом считается 17 см, тем не менее интервал 14-20 см не выходит за пределы нормы.
Шаг. Суммарное расстояние, охватывающее 2 проступи и 1 подступенок, идеальное значение – 62 см.
Ширина лестницы. Расстояние от одного края ступени до другого, для обычной лестницы на второй этаж – это не меньше 80 см.
Размеры лестничной клетки. Площадь клетки должна быть достаточной для того, чтобы можно было беспрепятственно открыть дверь или разминуться с человеком.

Если лестница будет соответствовать всем вышеописанным нормам, она будет безопасной и очень удобной для передвижения.

Схема для расчета оптимального угла наклона лестницы, соответствующего стандартам

В некоторых случаях, в частности когда дом уже построен и нет возможности внести изменения касательно высоты перекрытий и планировки помещения, допускаются отклонения от стандартных показателей, главное условие – вносимые изменения не должны серьезно сказываться на показателе безопасности лестничной конструкции.

Проем и размеры ступеней

Произвести расчет лестниц, а точнее, ступеней можно только в том случае, если у вас имеются в наличии все формулы и определены базовые показатели. Для начала их подбирают интуитивно, основываясь на стандартах СНиП. Также нужно измерить проем, в дальнейшем можно откорректировать параметры, если будут выявлены некоторые отклонения и несовпадения. Так как рассчитать габариты проема для лестницы можно с помощью простой рулетки, для начала измерьте расстояние от пола до потолка, и от входа на второй этаж до положения первой ступени.

Для того чтобы рассчитать лестницу в доме, а также определить, какого размера должен быть проем, в первую очередь нужно знать количество ступеней в марше. На основании этого показателя вы вычислите размер подступенка и сможете воспользоваться формулой, чтобы определить шаг. Итак, рассмотрим, как рассчитать стандартный шаг лестницы. Для этого нужно взять ширину проступи и высоту ступени. Формула для расчета шага лестницы имеет следующий вид:

2а + в = 60…65

За один шаг человек может преодолеть в среднем 60-65 см. Это комфортная величина шага, на основе которой можно вычислить ширину проступи (а) и высоту подступенка (в).

Замеры необходимые для правильного расчета лестницы на второй этаж

Также эти показатели можно определить несколько иным способом. Для этого нужно взять за основу такие параметры, как высота подъема, длина проекции и уклон лестницы. Для начала нужно рассчитать высоту подъема:

h = H + D

Иными словами, нужно суммировать высоту комнаты и толщину перекрытия. Отсюда можно узнать количество ступеней:

На основании количества ступеней и высоты проступи можно произвести расчет длины проекции лестницы, ориентируясь на проем. Рассчитываем длину проекции лестницы:

Если вам известны высота подъема и длина лестницы, можно узнать уклон или крутизну прямой лестничной конструкции:

На основании этих данных можно произвести расчет более точных показателей для прямой лестницы:

а = h/n

Удобство и безопасность

Помимо размеров самой конструкции для подъема на второй этаж, существует еще несколько критериев для оценки удобства и безопасности, которые обязательно нужно учитывать. Поэтому недостаточно просто правильно рассчитать лестницу по указанным формулам, необходимо определить степень соответствия расчетных параметров требуемым нормам. Это можно сделать своими руками с помощью простейших приемов.

Расчет безопасного и удобного шага лестницы для частного использования

В первую очередь используется формула для расчета безопасности лестницы:

а + в = 46

Такая сумма размеров проступи и подступенка указывает на то, что предварительные вычисления были произведены правильно и соответствуют нормам.

Также существует специальная формула для определения степени удобства лестницы:

а – в = 12

Если разница между этими двумя показателями равна 12 единицам, значит, подниматься по такой лестнице на второй этаж будет очень удобно для среднестатистического человека. Проем также должен отвечать требованиям удобства и безопасности, обеспечивать свободный доступ и не затруднять выход на второй этаж.

Не стоит пересчитывать весь проект, если имеются незначительные отклонения в пару сантиметров, такое вполне допустимо.

Забежные ступени, площадки и клетки

Отдельно стоит рассмотреть ситуацию с проектированием нестандартной лестничной конструкции. Итак, давайте разберемся, как своими руками можно рассчитать лестницу, если для подъема на 2 этаж планируется использовать забежную конструкцию. Стандартные формулы подойдут только для прямых маршевых моделей. А вот расчет размеров забежной лестницы производится графическим методом. При этом вычисление лестничной клетки и промежуточных площадок производится отдельно, если таковые имеются.

Схематическое изображение конструкции лестницы с забежными ступенями

Рассмотрим, как рассчитать двухмаршевую лестницу в доме своими руками. Если используется промежуточная площадка расчет такой межэтажной лестницы производится в два этапа. Вначале просчитывается положение площадки или промежуточной клетки. Затем до этой отметки вычисляются параметры для стандартного марша, а затем для второго такого же участка. Расчет габаритов лестничной клетки производится на основании ширины последней ступени, ведущей на второй этаж, и размеров прохода.

Теперь вы знаете как правильно рассчитать лестницу в доме и проем для неё. Если вы испытываете некоторые затруднения с проектировкой, можно воспользоваться онлайн-программами, но не стоит доверять им на сто процентов, расчет лестниц – это очень ответственный этап и лучше в таком случае заказать готовую работу у профессионала.

Для того, чтобы сделать свое жилье максимально комфортным, нужно не просто нанять строителей, но и самостоятельно вникать в инженерные расчеты. Основная модульная конструкция дома – . Именно она придает интерьеру ту неповторимую роскошь, о которой мечтают многие. Можно по-разному расположить лестничные марши и установить ступени. Онлайн-расчет лестницы поможет спроектировать оптимальную конструкцию и рассчитать расход материала.

Читайте в статье

Лестница в частном доме как важный элемент удобства планировки

Лестничная конструкция помогает связать не только этажи частного дома, но и двухуровневые квартиры. Именно она может стать центральным звеном первого этажа. Помимо эстетики, она должна быть удобной, безопасной и прочной.

О расположении лестничных маршей необходимо задуматься на этапе или квартиры. От этого будет зависеть направление основных помещений: холла, зоны , расположение и назначение остальных комнат. Можно грамотно обустроить пространство вокруг лестницы на первом и втором этажах.

При центральном расположении конструкции сохраняется симметрия пространства и удобный проход из любого помещения первого этажа. Это настоящее украшение дома. Можно продумать обустройство довольно изысканно. В зоне холла расположить место для отдыха или комнату приема гостей. На втором этаже будет достаточно места для удобного прохода к .

Различные виды дизайна лестниц: фотогалерея

Вариантов размещения и исполнения лестниц очень много. Можно без труда подобрать интересную конструкцию, которая сделает интерьер индивидуальным и неповторимым.

Прекрасно сочетаются с ограждениями из стекла. Кованые конструкции требуют более осторожного подхода. В качестве дополнения в интерьере могут выступать натуральный , керамика или стекло.

Предлагаем посмотреть примеры деревянных лестничных маршей в . На фото можно увидеть, что они занимают достаточно полезной площади помещения:

Деревянные конструкции с площадкой значительно экономят пространство:

Винтовые конструкции могут стать настоящим украшением интерьера:

Также может быть неплохим выбором для лестничных конструкций:

Конструкции из металла обладают повышенной прочностью и надежностью. Их можно комбинировать как с деревом, так и стеклом:

Конструкции из могут стать центральным звеном холла:

Важно, при планировании конструкции лестниц учитывать возраст проживающих. Если есть маленькие дети, основной критерий – безопасность как в строении ступенек, так и . Пожилым людям сложно будет привыкать к винтовой конструкции, уклон необходимо выполнять менее крутым.

Статья по теме:

Как самостоятельно создать удобные и стильные - читайте в нашей публикации. Вы узнаете не только возможные варианты конструкций и их достоинства и недостатки, а также стили оформления и секреты самостоятельной установки лестницы.

Определение основных технических параметров для онлайн-расчета лестницы

Строительство лестницы – это не полет фантазии дизайнера. Разработаны определенные стандарты оптимальных соотношений, допустимая нагрузка, соблюдение которых важно в первую очередь для безопасности и комфортного передвижения окружающих.Разрешаются небольшие отклонения в рамках допустимых пределов, иначе конструкция станет просто опасна для людей.

высота подъема (подступеньки);
ширина проступи (ступеньки);
уклон лестницы.

Угол уклона более 45° принято считать крутым, такая конструкция подойдет не для каждой семьи или не для ежедневного пользования. Однако, если планировка или площадь дома не позволяет установку другой конструкции, нужно продумать надежные перила для облегчения ходьбы по лестнице.

Это интересно! Уклон лестницы – это отношение высоты подъема к ширине ступеньки. Чем шире ступенька, тем менее крутой будет лестничный марш.

Кроме основных параметров, на конструкцию лестницы также влияют:

длина лестничного марша;
размеры лестничного проема;
расстояние между отметками чистого пола 1 и 2 этажа;
количество ступеней. Нормативными документами определено от 3 до 18 единиц.

Отклонение от стандартных или допустимых параметров вызовет в лучшем случае дискомфорт при перемещении. В худшем – может спровоцировать ряд заболеваний.

Основные виды лестничных конструкций

Лестницы в помещении могут быть выполнены в следующих вариациях:

лестничный марш;
винтовая;
комбинированный вариант.

Выбор зависит от площади и планировки помещений. Важно, какую роль в интерьере дома она будет выполнять, от этого зависит целесообразность установки конкретной модели.

Рассмотрим подробнее каждую конструкцию.

Лестничный марш

Такая конструкция обладает повышенной надежностью и простотой исполнения. В зависимости от высоты помещения и ширины ступеней можно установить один или более маршей. Количество ступенек в каждом не должно превышать 16.

Лестничные марши можно классифицировать по следующим признакам:

По форме установки	прямые
	с площадкой между маршами
	поворотные
По расположению	Г-образные
	П-образные
	Т-образные
По способу крепления	навесные
	монолитные
	на тетевах
	на каркасе
	на косоурах
	комбинированные

Винтовая

Она предполагает монтаж ступенек по спирали вокруг основной оси. Такую конструкцию можно устанавливать в целях экономии полезной площади. Она не займет более 1 м². Основная особенность винтовой лестницы – возможность установки практически в любом месте помещения. Состоят конструкции из ступенек, опор, балясин и перил.

С ее монтажом интерьер преображается при исполнении совершенно уникальной конструкции. Она может выглядеть абсолютно невесомой. Например, ступеньки из стекла с деревянными перилами и алюминиевыми балясинами. Подобрать материал можно под любое стилевое направление помещения.

Комбинированная

Комбинированной принято называть дугообразную лестницу. В ней сочетаются элементы винтовой конструкции с лестничным маршем. Для ее установки необходимо выделить некоторую площадь. Элементы могут выполняться в виде прямых участков, в форме эллипса, круга или полукруга.

Основные материалы, используемые для изготовления лестниц, и нюансы их расчета

Материал, из которого будет сделана лестница, должен вписываться в интерьер и отвечать всем требованиям безопасности. При его выборе необходимо обращать внимание на происхождение и экологичность, и проверять сертификаты материала на соответствие стандартам качества.

Чаще всего используют:

деревянные конструкции;
лестницы из металла;
стекло;
пластиковые элементы.

В конструкцию могут быть включены комбинированные варианты исполнения. Для классических интерьеров или этно-стиля подойдет , в готическом стиле уместно будет смотреться ковка. В современных направлениях можно использовать , никелированную или оцинкованную сталь в комбинировании с алюминием или стеклом.

Расчет деревянных лестниц

Основание конструкции подвергается большей нагрузке, поэтому для него подойдут твердые сорта дерева. Для элементов ограждения можно выбирать материал средней твердости или мягкие сорта, его легче обрабатывать.

Для расчета лестницы из дерева потребуются следующие параметры:

Высота помещения (от уровня чистого пола до потолка);
длина проема (измеряется горизонтальная проекция длины от края проема до первой проступи);
количество ступенек;
ширина шага среднестатического человека;
ширина лестничного марша, оптимальный размер с учетом перил и поручней – 100 см;
глубина ступени;
высота ступени (подстенка);
высота ограждения, с учетом перил должна быть около 100 см;
толщина подступи – этот параметр зависит от вида дерева.

Одним из основных параметров расчета является толщина косоура, которая воспринимает основную нагрузку. Ступеньки в деревянной конструкции можно выполнить с выступом и без него. Это зависит только от личных предпочтений.

Расчет металлических лестниц

Конструкция лестницы из металла выполняется из швеллера, рифленых металлических ступеней, стальных «кобылок» и кронштейнов. Элементы крепят при помощи сварки. Расчет элементов выполняется по общей формуле с учетом комфортного подъема и спуска.

Кроме того, для конструкции из металла необходимо просчитать параметры прочности и жесткости:

Полезная нормативная нагрузка на 1 кв. м лестницы считается 300 кг. При расчете необходимо учитывать коэффициент перегруза, равный 1,4;
При расчете нагрузки на перила следует учитывать коэффициент перегруза 1,3 к стандартному параметру от 50 до 100 кг 1 погонный метр.

При расчете лестничного марша учитывается расстояние между противоположными стенами. Их необходимо планировать на 20 сантиметров больше ширины марша.

Определение необходимых геометрических размеров лестницы

Перед началом выполнения расчетов конструкции важно учитывать геометрические параметры помещения:

расстояние от уровня пола 1 и 2 этажей;
конструктивные особенности расположения стен;
места установки дверей и окон;
площадь помещений;

Возможно, при выполнении расчетов потребуется внести изменения в особенности монтажа и ремонтных работ помещений.

Расчет размеров ступеней лестницы в частном доме с помощью онлайн-калькулятора

В первую очередь, необходимо выполнить расчет ступеней лестницы таким образом, чтобы их высота была одинаковой. Ширина лестничного марша не должна отличаться от ширины площадки. Длина марша должна быть в пределах 1,5÷3 м.

размер ступени зависит от длины лестничного марша и количества ступеней. При расчете ширины учитывается общая пропускная способность, при этом стандартом считается 0,7 м на 1 человека;
высота ступеней также рассчитывается с учетом комфортного подъема и спуска. Оптимальная высота – 12÷20 см;
глубина ступени зависит от размера стопы человека. Стандартной считаются параметры от 28 до 30 см;
для расчета количества ступеней необходимо высоту лестницы разделить на высоту ступени, которую следует выбрать из таблицы с учетом комфортного угла наклона конструкции. Если параметр не получается ровным, регулировку следует сделать на размере первой ступени.

Принято считать, что ширина двух ступеней плюс высота ступени должны быть в пределах 60÷64 см. Это наиболее комфортные размеры ступеней лестницы для подъема и спуска. При планировании конструкции с маршами, расположенными во встречном направлении, необходимо оставить между ними проем не менее 50 см.