Выполняем расчет лестницы онлайн: теория и калькуляторы

На входе в дом и для подъема на этажи помимо прочих конструкций сооружают бетонные. Важный момент строительства — армирование лестницы.

Подготовительный этап возведения бетонной лестницы

Для установки лестницы из бетона в квартире на второй этаж или коттедже, в первую очередь замерщик делает все необходимые замеры, а затем производится расчет конструкции. Только после этого можно заказывать материал и приступать к изготовлению лестницы.

Перед началом расчета следует начертить схему конструкции и рассчитать площадь, поставить размеры и выполнить некоторые расчеты. Необходимо соблюдать все строительные нормы.

Чтобы правильно рассчитать сооружение необходимо учитывать высоту и ширину лестницы, количество и высоту ступеней, а также высоту подъема. Произвести расчет лестницы нельзя без учета угла подъема. Он может быть в пределах 25-45 градусов.

Выбрать угол наклона конструкции можно следующим пунктам:

  1. Расход на бетонную смесь. Чем меньше угол наклона, тем больше бетона потребуется для заливки опалубки.
  2. Удобнее передвигаться по лестнице с небольшим наклоном.

Высота и ширина ступеней определяется по таким параметрам:

  • Удвоенная высота и ширина в сумме должны быть от 60 до 64 см. Такое значение соответствует среднему шагу человека. Если лестница имеет угол наклона 30 градусов, то высота ступени составит 17 см, а ширина 29 см. В таком случае следует воспользоваться формулой: 17*2+29=63 см. Такой параметр вписывается в норму;
  • Ширина ступени должна быть минимум 25 см для комфортного передвижения.

После проведения расчетов производится монтаж опалубки из следующих материалов:

  1. Обрезная доска толщиной 3 см и более.
  2. Фанера толщиной от 12 до 18 мм для боковых поверхностей и ступеней.
  3. Для подпорок и стоек подойдет брус 5х10 или 10х10 см.
  4. Для криволинейных поверхностей используется фанера толщиной от 6,5 до 9 мм или обрезная доска 4-6 см.

После установки опалубки необходимо выполнить армирование или двойное армирование каркаса конструкции. Для этого используются пруты железной арматуры, которые укладываются вдоль стволов марша и несущих граней. Таким образом, увеличивается прочность и предотвращается появление трещин и разломов.

Бетонная лестница имеет большой вес и может быть установлена только на подготовленное основание в виде монолитной плиты или железобетонной ленты. Если такового основания нет, то мы его построим с нуля.

Изготовление сосновой маршевой лестницы в дом

Для начала нам надо купить деревянный брус нужной длины (определили в предыдущем разделе), доску толщиной 25-30 мм, пропитки, морилки, лак, запастись электролобзиком, наждачной бумагой или шлифовальной машинкой. Теперь разберем как сделать маршевую лестницу своими руками. Снова рассмотрим пошагово все для удобства.

ЭТАП 1: изготовление косоуров прямой маршевой лестницы. Можно, конечно, попросить прямо на лесопильне поделать нужные зубья, зашлифовать брус, сделать пазы, но это все деньги, причем немаленькие, поэтому мы потратим все-таки несколько часов своего времени и сделаем маршевую лестницу своими руками. Сначала делаем пазы в начале и конце бруса, которыми он будет ложиться на опорный брус внизу и крепиться к балке сверху. Там все просто: надо выпилить небольшое посадочное место под углом 90 градусов, чтобы прислонить его к балке или брусу на полу. Далее необходимо взять линейку и начертить «зубья» на косоуре: надо отсчитать по 20 см везде (высота ступени) и прямой угол должен получиться везде, можно использовать транспортир. Далее выпиливаем все и обрабатываем наждачной бумагой или шлифуем машинкой.

ЭТАП 3: крепеж ступенек. Сначала привинчиваем подступенки, потом уже сверху укладываем ступени, привинчиваем их саморезами, но обязательно смачиваем все стыки в столярном клее или эпоксидной смоле, чтобы ничего не скрипело потом. Теперь конструкция маршевой лестницы почти готова, надо только на что-то опереться!

ЭТАП 4: перила. Нам потребуются балясины и поручни. Вот их как раз можно купить готовые, поскольку они недорогие, и делать своими руками будет достаточно тяжело, если хотите, можно установить обычные квадратные балясины, вырезав аналогичный элемент с деревянного бруса. По 1 балясине на ступень будет как раз нормально, некоторые предпочитают через одну ставить и крепить их саморезами или специальными Г-образными креплениями, которые завинчиваются вровень и закрашиваются. Аналогично можно закрепить и перила с помощью Г-образных креплений и саморезов. Монтаж маршевой лестницы из дерева завершен, теперь осталось обработать антикоррозийными смесями.

Можно использовать пропитки, сверху сделать все лаком. Выбор лакокрасочных материалов достаточно большой, можно купить специальную смесь «под дуб» или сделать разводами – здесь уже полет фантазии ничем не ограничивается. Если вы хотите сделать действительно эксклюзивную деревянную маршевую лестницу своими руками, тогда потребуется еще алюминиевый уголок, с помощью которого можно обработать подступенки и ступеньки. Также можно выжечь красивые узоры или что-то наклеить на подступенки.

Ширина марша

При расчете размеров лестничного ряда ступеней большое внимание отводится его ширине. От этого зависит пропускная способность лестницы. Учитывается:

  • сколько человек живут в доме;
  • часто ли будет использоваться лестница;
  • будут ли по ней одновременно подниматься или спускаться несколько человек;
  • возникнет ли необходимость перемещать по ней крупногабаритные предметы.

Ширина лестницы, разумеется, это не ширина ступеней, а расстояние от ограждения до стены или между ограждениями. Самая комфортная для человека и удобная для перемещения предметов мебели ширина лестницы колеблется в пределах от 120 до 150 сантиметров. Для винтовых конструкций рассчитывают ширину в 110 сантиметров – это расстояние от центральной опоры до внешнего ограждения.

Ширина марша

Если лестница состоит из рядом расположенных встречных маршей, расстояние между ними должно быть не менее 10 сантиметров.

Подведем итоги

Лестничные марши и площадки являются важными элементами подъемной конструкции и от того, на сколько правильно будут рассчитаны их размеры, зависит и правильное размещение и удобство в эксплуатации.

Как рассчитать лестницу: правила

Чтобы правильно спроектировать лестницу, необходимо придерживаться некоторых правил:

Чертеж лестницы на стальном косоуре с расчетными данными.

  1. Во-первых, лестничный марш должен иметь ширину не менее 1 метра. А если он имеет больше трех ступеней, то обязательно должен быть оборудован перилами. Их высота не должна быть меньше 90 см, а ширина – около 10 см. Если в доме есть дети, то можно сделать дополнительные поручни и для ребенка, высота которых должна быть 70-75 см. Также нужно ограждать окна, которые прилегают к лестничному маршу.
  2. Во-вторых, все ступени должны быть одинаковыми по высоте. Если отклонение все-таки присутствует, то оно должно быть минимальным, 0,5 см. Расстояние, которое находится между лестничным маршем и стеной, должно быть меньше 6 см. Расстояние между ступенью и потолком (балкой), т.е. высота прохода, должна быть больше 2 метров.
  3. В-третьих, сооружая криволинейные лестницы (с забежными ступенями), в средней ее линии следует радиус кривизны устанавливать не менее 30 см. При монтаже забежных ступеней необходимо помнить, что в зоне прохода ширина ступени должна быть больше 20 см, а уровень последней ступени должен всегда совпадать с уровнем пола этажа. Лестница должна быть безопасной и надежной, для этого необходимо ее установить так, чтобы она могла выдержать нагрузку около 180-220 кг, а ее перила – около 100 кг. Также подходы к ней должны иметь ширину не менее 1 метра и иметь освещение в любое время суток.

Армирование лестничных маршей — советы и рекомендации

От каркаса зависит прочность и долговечность бетонной лестницы.

Советы помогут начинающим строителям выполнить работу качественно:

  1. Если нет желания делать каркас из стержней, можно купить готовую арматурную сетку с ячейками 100×100 мм, толщина металла — 5 мм. Ускорит вязание проволокой крючок. Специалисты вставляют его в шуруповерт и делают вязку.
  2. Кроме прутьев, каркас ничем усиливать не нужно. Различные уголки, швеллеры в конструкции — это бесполезная трата дорогого металла.
  3. На лестничной площадке пруты связывают отожженной проволокой диаметром 6 мм. Стыки не должны находиться напротив — их располагают в шахматном порядке.
  4. Длина стержней должна быть такой, чтобы концы прятались в бетоне и не ржавели. С каждой стороны их покрывают слоем раствора не менее 1,5 см.
Армирование лестничных маршей — советы и рекомендации

Многих смущает сложная конструкция лестницы. Если посмотреть взглядом профессионального строителя, то это обыкновенная железобетонная плита. У нее просто ломаная форма, которую придают ступени.

Читайте также:  Как правильно залить лестницу из бетона для крыльца собственноручно

Армирование двухмаршевой лестницы.

Угол уклона лестницы

Также по правилам прямоугольного треугольника легко можем рассчитать и угол уклона лестницы:

sin α = h / с = 2,4 / 4,33 ≈ 0,55;

α ≈ 34°,  это хороший, удобный уклон.

Прежде чем приступить к изготовлению лестницы, внимательно пересчитайте, желательно несколько раз, полученные результаты. Тщательно сделайте замеры, чтобы не было ошибок и лестничный марш получился точно такой, как вы нарисовали. Благодаря четкой уменьшенной схеме изделия на миллиметровой бумаге вы сможете найти погрешности при расчетах. Ещё с помощью этого рисунка вам намного легче будет подсчитать количество ступеней и другие параметры.

Особенности конструкции

Конструкция лестницы «утиный шаг» состоит из следующих элементов:

  • Несущий каркас – берет на себя всю нагрузку, представлен в виде косоура или тетивы. При выборе первого отнимается намного меньше места, конструкция получается более воздушной.
  • Ступени – именно они придают лестнице необычный внешний вид, могут немного отличаться от классических аналогов «гусиный шаг».
  • Стяжки – применяются лишь в том случае, если конструкция сооружена на деревянных косоурах.
  • Ограждение – включает в себя балясины (опорные стойки) и перила (поручень). Без этих элементов пользоваться такой лестницей весьма небезопасно.

Уклон сооружения может составлять 45-55°. Размер шага предпочтительно делать в промежутке 60-65 см. Единственной альтернативой представленной конструкции считается винтовая лестница, при этом она весьма неудобна за счет крутизны марша и является травмоопасной при спуске.

Отличительной особенностью лестницы является форма ступеней, которая бывает:

Особенности конструкции
  • h-образной;
  • сферической;
  • клиновидной.

Проступь нестандартных параметров имеет две ширины: первая сторона, основная, более широкая, по которой происходит передвижение, и вторая – узкая. Относительно линии хода, ступени располагаются симметрично.

Лестница со ступеньками в виде утиных лапок может быть изготовлена из натурального массива, металла или стекла. Часто элементы комбинируются в единой конструкции, что выглядит довольно современно и необычно.

При использовании дерева ступени и все остальные составляющие перед установкой должны быть обработаны антипиреном и средствами, гарантирующими защиту от влаги и плесени.

Рекомендации по ширине, глубине и высоте ступеней

Перед началом проведения соответствующих расчётов необходимо учитывать особенности планировки помещения. Также следует брать во внимание общую площадь комнаты. Возможно, что придётся создать проект, который будет координировать все дальнейшие действия во время проведения монтажных работ. На начальном этапе следует учитывать такие моменты:

  • расстояние от пола первого этажа до потолка;
  • особенности расположения стен;
  • особенности размещения дверных проёмов;
  • общая площадь помещения;
  • особенности планировки.

Высота отдельных ступеней лестницы должна быть абсолютно идентичной. Рекомендуется избежать образования перепадов данных показателей. Ширина лестничной площадки должна быть эквивалентна ширине марша. Длина одного прямолинейного фрагмента со ступенями должна быть не больше 3 м. Минимальный показатель в этом случае будет держаться на уровне 1,5 м.

Размер каждой отдельно взятой ступени зависит от общего количества данных элементов. Также берётся во внимание длина пролёта или секции. Общая ширина лестницы определяется необходимым уровнем её пропускной способности. Минимальный показатель для одного человека составит 0,7 м.

От высоты ступеней будет зависеть уровень комфорта при подъёме и спуске. Чаще всего данный показатель варьируется в промежутке от 12 до 20 см. Оптимальная глубина ступеней составляет 28-30 см. При условии реализации неравномерного шага названные показатели следует рассчитать, исходя из общей длины и высоты конструкции.

Расчёты винтовой лестницы

Самая сложная в расчётах, но самая красивая и занимающая мало площади – это винтовая лестница. Для того чтобы создать надёжную и долговечную конструкцию, требуется соблюдать определённые правила при планировании и расчёте. Для того чтобы правильно рассчитать лестницу, используются как офлайн, так и онлайн-способы калькуляции. В отличие от формулы расчёта маршевых, тут потребуется намного больше параметров.

К уже известной межэтажной высоте, требуется заложить в расчеты:

  1. Расстояние от подножки до перекрытия или низа доски верхнего витка, этот зазор должен быть более 2 м.
  2. Потребуется знать толщину перекрытия, а также высоту подступи.
  3. Измерить радиус внешний и внутренний (вокруг опоры)
  4. Продолжительность по внешним и внутренним краям, а также рабочую протяженность, на которую будет приходиться основное движение.
  5. Глубина проступи (не менее 10 см), по внешнему и внутреннему краю по линии движения (22-32 см).
  6. Плановое и настоящее количество ступеней.
  7. Ширина подножки.

Обратите внимание, минимальный диаметр должен превышать 2 метра.

Формулы рассмотрены в таблице:

Требуемое значение Как найти Пример Комментарии
Внешний радиус Внутренний радиус+ширина ступеней 20+90=110 см
Плановое количество подножек Межэтажная /в. подступенка 300/15=20 Последняя будет вровень с полом второго этажа, поэтому в расчётах не участвует
Размер проёма (Межэтажная-перекрытие-2 м)/в. подножки (300-20-200)/15=5,33 ст. Проём начинается над 5 ступенью
Рабочий радиус Внешний*0,66 110*0,67=73,7 см Основные шаги приходятся на область, отступающую от внешнего радиуса на 1/3
Рабочая длина 2*π*рабочий радиус 2*3,14*72,6=462,84 см
Глубина проступи по линии движения Рабочая длина/фактические ступени 462,84/19=24,36 см
Внешняя длина 2*π*внешний радиус 2*3,14*110=690,8
Внешняя глубина Вн. длина/факт. ст. 690,8/19=36,36 см
Внутренняя длина 2*π*внутренний радиус 2*3,14*20=125,6 см
Внутренняя глубина Внут. глубина/факт. ст. 125,6/19=6,61 см Глубина меньше минимально возможного значения, требуется увеличить внутренний радиус, и произвести все вычисления снова.

Начинают изготовление лестницы на верхний этаж своими руками, когда расчёт по всем значениям будет соответствовать нормативным требованиям. В противном случае она получится неудобной или даже опасной.

Использование онлайн-калькуляторов

Если нет желания проводить предварительные расчёты самостоятельно, можно использовать онлайн расчёт лестницы. Для вычислений понадобится знать высоту, внешний и внутренний диаметры, угол поворота последней к первой ступеньке, количество и высоту подножки. Угол ступеней должен превышать 200. Если на сайте показываются нормальные значения, то можно приступать к вычислениям по формулам.

Требования к размерам ступеней эвакуационных лестниц

Лестницы для пожарной эвакуации есть в каждом здании, в том числе и в индивидуальных жилых домах. К этому виду конструкций выдвигаются особые требования.

В эвакуационных маршах не допускается установка:

  • винтовых и забежных вариантов;
  • разных размеров ступеней лестницы;
  • криволинейных конструкций;
  • деревянных элементов.

Требования к эвакуационным лестницам прописаны в СП “Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы”:

  • глубина ступеней прямой лестницы – не менее 25 см;
  • глубина ступеней винтовой лестницы – не менее 18 см в середине;
  • высота подступенка – не более 22 см;
  • допустимый уклон – не более 45°;
  • количество ступеней в одном марше – от 3 до 18 шт.

Мы рекомендуем во всех частных домах при сооружении главных лестниц обязательно руководствоваться вышеуказанными требованиями к размерам и количеству ступеней.

С точки зрения действующих нормативов в индивидуальных жилых домах такие ограничения избыточны. Но по факту именно они гарантируют вам удобство и безопасность использования лестницы.