Расчет лестницы: угол наклона

Чтобы лестница получилась комфортной для использования, необходимо выполнить множество требований к ее конструкции и форме. Производить расчет лестницы важно также в целях безопасности, ведь она должна выдерживать все возлагаемые на нее нагрузки. Размеры могут варьироваться в зависимости от места их расположения и параметров помещения. В данной статье мы предоставим вам информацию по расчету размеров лестниц со всеми допустимыми нормами.

Для чего необходимо производить расчет лестницы

На этапе проекта дома выполняется множество расчетов, но нам интересны только те, что касаются лестниц. Расчет лестницы на второй этаж в квартире или доме необходимо выполнять в первую очередь из соображений безопасности и для экономии сил и средств.

Вне зависимости от того, будет ли это лестница на 2 этаж, на чердак, в подвал или смотровую яму в гараже, проведение расчетов поможет не только правильно выполнить работу, но и уберечь от травм, исключая вероятность разрушения конструкции.

Как рассчитать лестницу на второй этаж

Использование онлайн-программы по расчету лестниц, которую вы можете найти на нашем сайте, является одним из самых простых способов расчета.

Также для расчета вы можете воспользоваться формулами из данной статьи.

Размер потолочного проема

Расчет потолочного проема необходимо выполнять, чтобы избежать неудобств при эксплуатации лестницы. Расстояние от лестницы до края потолочного проема должно быть таким, чтоб человеку не нужно было наклоняться при спуске и подъеме.

Потолочные проемы классифицируются по форме исполнения и подразделяются на:

1. Прямоугольные – наиболее распространенный вариант потолочного проема для простых одномаршевых и многомаршевых лестниц, по ширине проем должен быть на 5 % больше ширины марша, по длине согласно описанным ранее параметрам, чтоб расстояние от лестницы до края проема было не менее роста человека.
2. Круглые – используются совместно с винтовыми конструкциями, диаметр круга также должен совпадать по диаметру с винтовой лестницей.
3. Полукруглые – возможно использование в комбинированных вариантах маршевых и винтовых конструкций, параметры по длине и ширине должны так же соблюдаться, как и в ранее описанных вариантах.
4. Нестандартной формы – самые разнообразные дизайнерские варианты или ситуации, в которых нет возможности использовать ранее предложенные типы проемов.

Ширина марша на 2 этаж будет зависеть от функционала лестницы:

• Для безопасного использования ширина пролета должна быть не менее 90-100 см.
• Для переноса мебели между этажами и для спокойного расхождения двух людей во встречном направлении необходима ширина 125-150 см.

Длина косоура или тетивы

Для того чтобы определить, какой длины должна быть тетива (косоур), необходимо воспользоваться формулой

где а – длина марша; b – высота лестницы; c – длина тетивы (косоура).

Рекомендации по ширине, глубине и высоте ступеней

Расчет лестницы в частном доме можно начать с определения количества ступеней, удобно будет воспользоваться приведенной ниже таблицей. На ней представлена зависимость числа ступеней от высоты лестницы и подступенка. Разделив высоту лестницы на высоту подступенка, получим число, округлив которое, получаем нужное число ступеней.

От угла наклона конструкции, зависит размер подступенка. На рисунке ниже представлены оптимальные углы наклона для разных видов лестниц и пандусов. Оптимальный угол наклона в жилых помещениях это 24-37°, что соответствует примерно 140-180 мм, на рисунке область выделена зеленым цветом.

Для определения ширины ступени удобнее воспользоваться формулой, приведенной на рисунке, зависимость ширины шага (600-640 мм) и высоты подступенка. Есть ряд ограничений, которых надо придерживаться при расчетах:

• край проступи не должен свисать более 50 мм;
• ширина проступи не должна быть менее 100 мм.

Ширина ступенек исходя из формулы равна: 600 — 2*160 = 280 мм.

В том случае если ширина ступеней будет меньше расчетной, это приведет к большим проблемам при спуске из-за того, что нога не будет полностью вставать на ступень.

   От чего могут зависеть параметры ступеней

Основной параметр, от которого зависит любая прямая лестница, поворотная или винтовая, это размеры помещения, в котором она располагается.

При не очень большой площади помещения, в которое необходимо уместить прямую одномаршевую лестницу, придется изменить угол наклона конструкции на более крутой, чтобы сократить длину тетивы. Изменение угла наклона напрямую влияет на все параметры ступеней, кроме их длины, зависимость представлена на рисунке.

Для сохранения оптимальной высоты подступенка необходимо уменьшение ширины ступени.

Расчет угла наклона лестницы

В зависимости от угла наклона, лестницы подразделяются:

• пандусы — угол наклона до 30°;
• Для жилых помещений — уклон 30-45°;
• 45-75° — приставные, крутые;
• более 75° — эвакуационные, пожарные.

Зная принципы расчета угла наклона лестницы, вы сможете спроектировать и построить удобную лестницу.

Особенности расчета поворотных лестниц

Различают ряд способов расчета поворотных конструкций. Расчет П-образной лестницы практически ничем не отличается от расчета лестницы с поворотом на 90°.

Самым простым способом расчета является метод пропорций, варианты расчетов другими методами вы сможете найти на нашем сайте. Также вы можете воспользоваться строительным калькулятором нашего сайта для расчета П-образных и Г-образных лестниц.

Графический метод

Метод основан на пропорциональном размещении ступеней в месте поворота, расчет лестниц с поворотом на 90 и на 180° идентичный. Рассмотрим на примере расчет П-образной лестницы:

1. Начертить лестницу (вид сверху) в масштабе с обозначением крайних к повороту ступеней и центрального поворотного столба.
2. Провести ось посередине лестницы (по центру опорного столба).
3. С обеих сторон от оси необходимо нарисовать равносторонний прямоугольный треугольник.
4. Делим гипотенузу треугольника на 3 равные части.
5. Соединяем линиями центральный поворотный столб с отметками на гипотенузе, в результате чего каждая из сторон, разделенных осью из п. 2, оказывается разделена на 3 части.

Особенности расчета винтовых лестниц

Принцип расчета винтовых конструкций во многом схож с расчетами простых маршевых и поворотных лестниц, но, конечно же, есть моменты, на которые следует обратить внимание из-за конструктивных особенностей.

Делая винтовую лестницу на второй этаж своими руками, вы должны знать, что существуют определенные рамки в размерах винтовых лестниц, за пределы которых не желательно выходить из соображения безопасности и удобства использования:

• глубина ступени в средней линии не менее 200 мм;
• на расстоянии 150 мм от опорной стойки не менее 100 мм;
• в широкой части у кромки не более 400 мм;
• диаметр лестницы от 1300 до 3300 мм;
• ширина марша от 530 до 1430 мм;
• диаметр проема от 1300 до 3300 мм.

Рассмотрим на примере расчет винтовой лестницы для помещения высотой 2700 мм с шириной марша 1000 мм.

1. Необходимо рассчитать диаметр будущей лестницы и, соответственно, диаметр потолочного проема. Главное при расчетах к удвоенной ширине марша не забыть добавить диаметр центрального опорного столба, при такой ширине марша он должен быть не менее 200 мм. В итоге получаем: D=1000+1000+200=2200 мм. Данный размер попадает в описанные раньше параметры.
2. Определим радиус подъема, который равен сумме половины ширины марша и радиуса опоры. Rn=500+100=600 мм. Берем половину ширины марша по причине того, что в середине пролета самая оптимальная ширина проступи, которая составляет 200 мм.
3. Зная радиус подъема Rn=600 мм и ширину проступи 200 мм, определим количество ступеней на один виток лестницы по формуле: L=2πr/200=2*3,14*600/200=18,84. Округлив полученное число, узнаем, что один виток состоит из 19 ступеней.
4. Для вычисления высоты ступени необходимо определить расстояние между витками лестницы. Рассмотрим пример использования лестницы людьми, чей рост не более 180 см. В таком случае расстояние между витками должно быть не менее 200 см. Таким образом, определяем, что высота ступеней составляет 2000/19=105 мм.
5. Число ступеней для нашего помещения высотой 2700 мм составляет 2700/105=26 шт.

Рассчитать лестницу возможно от обратного, задав комфортную высоту ступеней, о которой мы писали в начале статьи, составляющую от 16 до 18 см. Таким образом, мы получим, что на один виток необходимо:

ступеней, а, соответственно, на всю лестницу:

Такой вариант будет более экономичным, ввиду того что для всей лестницы потребуется на 9 ступеней меньше.

Какой из предложенных вариантов использовать, выбирать вам. Разница в том, что подъем по винтовой лестнице более крутой, чем по простой маршевой, и использование менее высоких ступеней облегчает подъем.

Как рассчитать чердачную лестницу в доме

Чердачная складная лестница рассчитывается так же, как и простая приставная, исходя из того, что угол наклона составляет 65°.  Для определения длины лестницы необходимо воспользоваться формулой:

c = b/sin65°,

где c – это длина лестницы, которая стоит под углом 65°, b – это высота помещения (в нашем примере эта высота составляет 2700 мм). Воспользовавшись инженерным калькулятором, получим, что c=2700/0,9063=2979,15. Округлив, получим, что длина составляет 2980 мм.

Высота ступеней составляет 25 см, ширина лестницы в зависимости от предпочтений 50-70 см. Информацию о том, как из простой приставной получить складную чердачную лестницу, вы сможете также найти на нашем сайте.