Особенности конструкции консольной лестницы. Консольные лестницы Консольные ступени

Пожалуй, эта представительница семейства междуэтажных лестниц самая эффектная. Порой создается впечатление, что ее ступени парят в воздухе. Но это только иллюзия, на самом деле перед вами тщательно продуманная инженерная конструкция

Традиционная деревянная лестница на тетивах или косоурах, с ее массивными столбами, обязательными подступенками, точеными балясинами и широкими поручнями, создает ощущение основательности, но при этом перекрывает световой поток и ограничивает поле зрения. Иными словами, для нее требуется немало свободного пространства. Современные интерьерные стили не терпят подобной расточительности: конструкции должны быть легкими и прозрачными, линии простыми и стремительными.

1

2

3

4

1. Основная опора этой необычной лестницы консольные кронштейны, вспомогательная поддержка потолочные тяжи. Конструкция сохранила визуальную легкость, несмотря на то что ее ступени довольно массивны, а благодаря пущенному по стене поручню и веревочному ограждению передвигаться по ней очень удобно и безопасно.
2-4. Консольный принцип широко применяют при изготовлении винтовых лестниц. Узел их крепления к столбу можно выполнить так, чтобы ступень не нуждалась ни в какой допол-нительной поддержке. Столб придется сделать более массивным, но зато не потребуется ни тетивы, ни косоура.

5

6

7

8

5. Обычно ступени нанизывают на центральный столб, установленный враспор между перекрытиями, и защемляют с помощью дистанционных втулок.
6. Для придания конструкции жесткости используют больцы и миниатюрные стеновые кронштейны.
7, 8. Ограждение из многослойного закаленного стекла (7) имеет значительную массу, поэтому его почти никогда не опирают на ступени, а крепят к перекрытиям. Такие перила способны стать дополнительной поддержкой марша, а основную нагрузку принимают на себя стальные кронштейны, прикрепленные анкерами к стене (8).

В ответ на запросы дизайнеров появились новые типы лестниц консольные, подвесные (на тяжах), больцевые, хребтовые (на центральном косоуре) и комбинированные. Наверное, мечту поклонников минимализма и стиля хай-тек в полной мере воплощают именно консольные модели, в которых нет никаких лишних деталей только ступени, причем прикрепленные к опоре (стене, столбу, колонне) всего лишь одним концом, в то время как второй свободно "парит" в воздухе. Ограждение таких лестниц стараются сделать как можно менее заметным, а в радикальных вариантах и вовсе обходятся без перил. Но все же следует заметить, что подобные крайности встречаются редко и рассчитаны скорее на демонстрацию, чем на практическое применение. Да и сами консольные ступени в чистом виде встретишь нечасто обычно это крепление комбинируется с другими опорными узлами.

Как правило, консольные лестницы не продаются готовыми, их делают по размерам конкретного помещения и с учетом требований владельца дома. Европейские компании при выполнении подобных заказов берут за основу одну из своих каталожных моделей и пользуются заводскими комплектующими, внося в конструкцию минимум изменений (благодаря этому их продукция отличается стабильно высоким качеством). Отечественные фирмы производят в основном штучные изделия.

В поисках точки опоры

Соорудить консольную лестницу сложное и трудоемкое занятие. Ее основу необходимо заложить на этапе возведения стен здания (или, по крайней мере, до начала внутренней отделки), ведь каждая ступень обязана выдерживать нагрузку не менее 150 кгс, приложенную к ее вывешенному, то есть ни на что не опирающемуся концу (и это помимо веса перил!). Столь высокую прочность можно обеспечить разными способами.

Заделка ступеней . Во время строительства стены в нее вмуровывают концы ступеней на длину как минимум 200 мм (при максимальной ширине марша 800 мм). Это осуществимо только в том случае, если кладка ведется из кирпичей или достаточно тяжелых (например, полнотелых керамзитобетонных) блоков, причем необходимо, чтобы каждая ступень была придавлена не менее чем десятью рядами кладки. При использовании поризованных керамических и пустотных керамзитобетонных блоков, а также щелевого кирпича глубину заделки нужно увеличить до 300-400 мм, что далеко не всегда позволяет сделать толщина стены. При строительстве из газобетона придется укреплять место заделки каждой ступени закладными элементами из тяжелого бетона. Ступени тоже подойдут не всякие, а лишь изготовленные из очень твердых и упругих материалов, например железобетона. Впрочем, их довольно легко декорировать с помощью накладок из дерева, ламинированных панелей, натурального или искусственного камня. А можно оставить ступени в первоначальном виде - для интерьера в стиле лофт ничего лучше не найти.

Заделка кронштейнов. В стену на глубину 250-300 мм вмуровывают отрезки профильной трубы длиной до 1 м, оставляя выпуски, равные примерно 2/3 длины ступени. Требования к стене при этом нисколько не снижаются, а вот ступени могут быть выполнены из инженерного массива дерева, а также материалов на основе древесного композита (ДСП, MDF). Дело в том, что они в этой конструкции перестают быть самонесущими, а опираются на стальные кронштейны. Металлические детали, как правило, скрывают в пазах или отверстиях, профрезерованных (просверленных) в ступенях. Заметим, что для реализации проектов с защемленными и вмурованными консолями следует обращаться только к ведущим строительным компаниям, а обязательным условием успеха является архитектурный надзор.

Крепление анкерами. Способ применим после завершения основного строительства, но потребует сварных кронштейнов с опорными площадками. Каждый такой элемент крепят к стене четырьмя или более анкерными болтами длиной не менее 150 мм и диаметром от 10 мм. Требования к материалу ограждающей конструкции в этом случае очень строги: ни поризованный блок, ни щелевой кирпич не удержат анкеров (либо, чтобы уменьшить усилие на вырывание, придется намного увеличить опорные площадки).

9

10

11

12

9. Создание все более оригинальных архитектурных форм становится для компаний-производителей отличным способом продемонстрировать мастерство своих инженеров.
10-12. Стилю хай-тек соответствуют изделия из алюминия, стекла и однотонных ламинированных панелей (10, 12). Ступени из массива дерева с хромированными перилами подчеркивают эклектичность интерьера (11).

13

14

15

16

13, 14. При изготовлении ограждения по индивидуальному заказу можно дать волю фантазии, например украсить столбы и балясины вставками из меди, латуни, бронзы либо граненого стекла. Важно лишь не перегрузить опорные узлы и не нарушить стилевое единство интерьера.
15. Стеклянные ступени всегда требуют больцевой поддержки, так как допускают применение лишь коротких стеновых кронштейнов.
16. За конструирование и строительство железобетонных лестниц берутся лишь самые опытные специалисты.

Не зависеть от стен

Если стена не обладает необходимой прочностью, это серьезное препятствие для строительства консольной лестницы. Но все же преодолимое. Опишем способ крепления ступеней, который может быть реализован практически в любом здании до начала отделочных работ. Суть его в использовании мощного сварного металлокаркаса из швеллера или профильной трубы. Конструкцию делают высотой до потолка, на всю длину марша, располагают вплотную к стене и привязывают к верхнему и нижнему перекрытиям. К стойкам приваривают (или крепят болтами) консольные опоры для ступеней. Каркас затем скрывают с помощью гипсокартонной обшивки или кладки из легких блоков.

Самый сложный тип консольной лестницы с кронштейнами, приваренными (привинченными) к единственной стальной тетиве, которую крепят к перекрытиям посредством мощных опорных площадок и анкеров. Чтобы тетива под нагрузкой не скручивалась, она сама должна представлять собой сложную сварную ферму с продольными, поперечными и диагональными ребрами жесткости (как у стрелы башенного крана). И все же даже продуманная и хорошо сделанная консоль (кроме замоноличенной в стену) не позволяет до конца избавиться от зыбкости ступеней. Лестница в первую очередь должна быть безопасной и удобной, а о каком комфорте может идти речь, если на каждом шагу ощущаешь прогибы и люфты? Приходится искать способы усиления конструкции.

В помощь консоли

Задача инженеров заключается в том, чтобы создать для второго конца ступеней не слишком заметную, но достаточно надежную опору. Например, можно жестко связать все проступи друг с другом с помощью больцев и передать таким образом нагрузку на перекрытия. Больцами называют скрытые болты, используемые вместе с дистанционными втулками. В случае с консольной конструкцией каждую пару ступеней соединяют всего одним таким болтом (а не двумя, как у типичной больцевой), расположенным у вывешенного края. Поскольку основную нагрузку принимает на себя стеновое крепление, больцы можно сделать миниатюрными и замаскировать под детали ограждения или скрыть внутри подступенков. С другой стороны, применение больцев позволяет заметно упростить и уменьшить кронштейны: на каждую ступень вполне достаточно пары стержней диаметром 30-40 мм и длиной 400-600 мм, заделанных в стену на 80-160 мм.

Крепление ступеней к потолку тяжами не сложнее, чем больцевое соединение. Надо только приобрести тросы из нержавеющей стали толщиной 8-10 мм и установить винтовые крюки, позволяющие выбрать слабину тяжей, талрепы. Лестницы с подвесным креплением выглядят даже более воздушными, чем больцевые.

Редакция благодарит компании "Белый Клен", "СМ Квадрат", Euroscala, UNION
за помощь в подготовке материала.

Консольная лестница – это одна из самых широко распространённых видов конструкций, которые пользуются популярностью и являются новинками на всех рынках страны.

Консольный вариант – самая эффективная, чётко продуманная инженерная конструкция, которая создаёт состояние невесомости ступенек. Располагаются они вертикально к стене, где один конец ступени ложится произвольно, а второй – врезается в стену.

Основа конструкции является несущей без косоуров и тетивы. В таких моделях отсутствует опора, что не загромождает площадь комнат и создает прекрасный интерьер. Эти необычные системы часто привлекают внимание и обладают широким полем для фантазии дизайнера при отделке и освещении. Для проектирования домов с маленькой площадью лестницы консольного типа подойдут самым лучшим образом: это решит проблему с экономией пространства и позволит солнечному свету попадать в помещение.

Консоли в дизайнерских работах

Консольная конструкция производит неизгладимое впечатление, выглядит она лёгкой и застывшей в пространстве.

При дизайнерских работах она считается незаменимой и легко вписывается в любой интерьер или экстерьер.

Что собой представляет и как происходит обшивка дома профнастилом, изложено .

При сравнении с других видов, консольные системы – самые простые при монтажных и демонтажных работах, в плане проектировки. При необходимости замены ступеней лестницы, демонтировать повреждённые ступени можно, не снимая всей конструкции.

Как установить маяки под штукатурку, расскажет .

В наше время популярным становится украшать загородные дома, офисы лестницами хай тек. Такой вариант имеет вид металлических пластин с порошковым напылением или же состоит из полированной нержавеющей стали.

Ступени конструкций в стиле HI-Tech изготавливаются из ценных пород деревьев, таких как дуб, ясень и бук, или же могут заменяться керамогранитным материалом.

Лестница в таком стиле может быть также из металла и бетона в сочетании со стеклянным покрытием, пластиковым, из различного искусственного материала. Это модели открытого типа, они просты и имеют декоративный, несколько неряшливый, вид, так как все крепёжные детали находятся на поверхности, что придаёт конструкции стиль модерна.

Перед монтажом лестничной конструкции необходимо изучить установленную .

Недостатки и достоинства консолей

Такая система хорошо подойдёт для установки в офисах, загородных коттеджах, однокомнатных квартирах, при создании двухуровневых интерьеров. Преимуществом является компактное вмещение ее в помещение с любой площадью, а также, если лестница установлена в жилом здании, можно спокойно ходить по ней босиком, так как ступени не касаются пола и не будут холодными.

Следует учесть, что установка такой конструкции требует наличия прочной стены из бетона или кирпича. Если же есть сомнения в несущих конструкциях стен, следует отказаться от установки консолей.

Недостатком консольных лестниц считается большая стоимость: этому предшествуют перевозки из-за границы, налоги и страховые полисы. К недостаткам также можно отнести отсутствие профессиональных установщиков консолей, так как эти модели считаются новинкой на рынках, ноу-хау, о котором знают дизайнеры интерьера, но не строители.

О технологии утепления фасада пенопластом, прочитаете .

При установках необходимо тщательно просчитать площадь и в точности выполнить монтажную работу. При правильном изучении всех основ установки, монтировать такую систему возможно без опасений за свою безопасность.

Существует несколько видов необычных консольных конструкций:

• Винтовые варианты подойдутв домах или офисных зданиях с маленькой площадью. Винтовая консоль – это надёжная, безопасная, винтообразная конструкция. У этой модели потрясающий вид, занимает она наименьшую площадь в помещении, так как ступени тянутся вверх в изогнутом направлении. Для большего удобства и безопасности советуем ознакомиться с .
• Стеклянная – почти невесомая из-за прозрачности конструкция, выполненная из прочного стеклянного покрытия. Может также считаться прекрасным элементом декорации и использоваться в двухэтажных загородных домах, а крепится она внутри каменной стены и при этом достаточно прочна.
• Маршевая – простая в исполнении, её можно располагать как прямо вдоль стены, так и поворачивая под углом, в зависимости от высоты помещения. Если помещение невысокое, можно применить одну полосу, если здание высокое – маршевую лестницу соединяют между собой и устанавливают на нужной высоте и на нужном уровне, крепится она одним концом в стене, а другим прикрепляется к полу.
• Хребтовая – это вариант, состоящий из нескольких элементов, соединяющихся между собой. Хребтовая модель выстраивается вдоль стены и повторяет полностью все стеновые изгибы. Так как ступени такого типа извилисты и легко вписываются в любое помещение, благодаря поворотным конструкциям можно создавать разную геометрию.
• Кладовая – практичная модель из дерева, служит для установки в двухэтажных домах с небольшой площадью, лестница с выдвижными ящичками для хранения обуви и других вещей, что необычно и удобно, а главное – можно добиться оригинального способа хранения малоиспользуемых вещей.
• Изогнутая – эта конструкция крутая, изогнутая, выложенная пластинами перпендикулярно друг другу, не очень удобна в использовании и не безопасна.

Также вы можете заинтересоваться особенностями .

Для наружного применения

Если в помещении имеется два входа, то при этом устанавливают лестницы наружного применения с соединительными элементами. Можно встроить наружную лестницу при строительстве или же пристроить её позже. Лестницы наружного использования под действиями погодных факторов быстро теряют свои качества и деформируются.

Системы, находящиеся снаружи, подразделяются на несколько типов :

• входная;
• находящаяся между этажами;
• террасная.

Монтаж и уход

Для монтажных операций с консолью необходимо использовать два метода : первый метод укрепления ступеней при создании стены, а второй метод применяется для установки несущей основы в виде колонн. После установки ступеней к ним добавляют тросы, которые крепятся в потолке. При такой установке создаётся вид отдельного элемента лестничного пролёта, одна сторона которого крепится на стене, а другая держится на подвешенных тросах, крепящихся в потолке.

Для полной безопасности рекомендуется проложить некоторые натяжные элементы для закрытия щелей и зазоров. Перила для консолей приобретаются отдельно и монтируются в стене. При всех монтажных работах следует учитывать ровность и точность размещения всех необходимых элементов, это можно сделать при помощи водяного уровня или натяжения капроновой нитки, а также с помощью самого точного уровнеизмерителя – лазера.

В технике установки консолей не всегда используются подвесные конструкции, и поэтому имеются самостоятельные элементы, которые смогут поддержать вес без основных крепежей. Уход за ними индивидуален, в зависимости от выбранного материала, из которого изготовлена консольная лестница.

Всю информацию про расчет веса профнастила, найдете .

Лестница в стиле хай тек обычно выполняется из таких материалов: стекло, дерево, сталь, бетонный, усиленный металлокаркасом, блок, ламинированные панели. Но своими руками устанавливается лишь в том случае, если происходит строительство стены с нуля, когда строитель заранее планирует будущую конструкцию консоли вместо обычной лестницы. Это знание дает монтажнику возможность на совесть выполнить строительство усиленной стены.

Консольные лестницы можно посмотреть на фото и выбрать желаемый для себя вариант.

Монтируется конструкция при строительстве стены, когда свободный край может выходить в помещение на 800 мм, а на 200 мм как минимум ступенька должна быть вмурована прочно в стену. Для улучшения крепежа можно создать тетиву – натяжение на тросах или железных тяжах ступеней к потолку. Очень выгодный вариант для небольших дачных домиков, чердаков, детских, мансард – это винтовая лестница на одном толстом стержне , которая по бокам защищена упрощенными перилами.

Если стена недостаточно жесткая или монтировать лестницу хочется в старом доме, тогда следует обязательно использовать сварной металлический каркас или трубу, на основе которых будут крепиться красивое дерево, стекло или другие варианты ступеней. Каркас врезается в стену, служит опорой, а отделка (пластик, закаленное стекло или дерево) – всего лишь опираются на нее. Гипсокартон или другой отделочный стеновой материал поможет скрыть недостатки стены.

Все виды материалов, из которых только может быть изготовлена консоль, должны хорошо очищаться от грязи и пыли. Деревянные ступени можно время от времени покрывать слоем лака с последующей шлифовкой шерстяной или войлочной тканью, также дерево можно полировать для продления срока службы изделия и для придания блеска и глянца ступеням.

Видео

В данном видео – самая простая консольная лестница.

1. При выборе консольной лестницы нужно взвесить все за и против данной технологии и подбирать этот вид лестниц исключительно под ваши условия дома или офиса.
2. При проведении установки подвесной основы, нужно выбрать определённый уровень натяжки, который удержит лестницу в одном направлении.
3. При сильной натяжке следует ослабить основную крепёжную систему.
4. При покупке готовой лестницы стоит проверить наличие деформации ступеней, а также обратить внимание на крепёжную конструкцию, так как в некоторых комплектах она может отсутствовать.

1. Введение
2. Лестницы из естественного и искусственного камня
3. Бетонные и железобетонные лестницы
4. Деревянные лестницы
5. Лестницы из стальных конструкций
6. Список литературы
7. Введение

Неисправное состояние лестниц (коррозия металлических косоуров, повышенные прогибы площадок и маршей, неплотное прилегание площадок и маршей к стенам, трещины, выбоины, отслоения пола в лестничных площадках и ступенях, углубления в ступенях от истирания, ослабление крепления ограждений, поручней и предохранительных сеток, повреждение перил, загнивание древесины, недостаточная прочность креплений тетив к подкосоурным балкам и т.п.) следует устранять по мере их появления и не допускать дальнейшего разрушения.

Металлические элементы лестниц следует периодически через каждые пять-шесть лет окрашивать, предварительно очищая поверхности от ржавчины. Металлические косоуры должны быть оштукатурены или окрашены краской

обеспечивающей предел огнестойкости 1 час.

При прогибах лестничных маршей и площадок, превышающих допускаемые нормы (в случае увеличивающейся деформации), работники организации по обслуживанию жилищного фонда должны усиливать несущие элементы лестниц (по проекту), предварительно приняв меры по безопасности эксплуатации лестниц.

Заделку трещин, углублений, выбоин и околов в конструкциях лестниц следует производить по мере появления дефектов с применением материалов, аналогичных материалу конструкций. Потерявшие прочность лестничные ступени в разборных маршах должны быть заменены новыми.

Зазоры между лестничным маршем и стеной следует заделывать цементным раствором. Исправлять сколы в валиках проступей рекомендуется путем применения готовых вставок или бетонирования на месте.

В каменных ступенях поврежденные места следует вырубать и заделывать вставками из камня.

Замена поврежденных и закрепление отслоившихся керамических плиток на лестничных площадках новыми должна производиться немедленно после обнаружения дефектов.

4.8.6. Деревянные поручни, имеющие трещины и искривления, следует заменять новыми. Мелкие повреждения (заусенцы, неровная поверхность) следует устранять путем зачистки поверхности или замены отдельных негодных частей вставками с последующей отделкой поручня.

Поврежденные участки поливинилхлоридного поручня следует вырезать и заменять новыми такой же формы и такого же цвета. Стыки вставок поручня должны быть сварены и зачищены.

Пришедшие в ветхое состояние тетивы, покрытия лестничных площадок ступени и поврежденные части ограждений необходимо заменять, а расшатавшиеся ограждения укреплять.

При проведении капитального ремонта лестниц предусматривать устройство пандусов.

Окраску конструкций лестниц следует производить через каждые пять лет.

Элементы лестницы:

минимально допустимое значение опирания на бетонные и металлические поверхности - 50 мм, на кирпичную кладку - 120 мм;

допустимое нарушение горизонтальности лестничных площадок не более 10 мм, а ступеней лестниц - не более 4 мм;

отклонение перил от вертикали не более 6 мм.

Лестничные клетки:

должно быть исправным остекление; наличие фурнитуры на окнах и дверях (ручки, скобянка), освещение лестничной клетки;

помещение должно регулярно проветриваться, температура воздуха не менее +16С;

должна быть обеспечена регулярная уборка: обметание окон, подоконников, отопительных приборов - не еже 1 раза в 5 дней; стены - не менее 2 раз в месяц; мытье - не реже 1 раза в месяц;

входы из лестничных клеток на чердак или кровлю (при бесчердачных крышах) должны быть закрыты на замок.

Запрещается использовать лестничные помещения (даже на короткое время) для складирования материалов, оборудования и инвентаря, устраивать под лестничными маршами кладовые и другие подсобные помещения.

Задвижки, электрощитовые и другие отключающие устройства, расположенные на лестнице, должны находиться в закрытых шкафах, ключи от которых хранятся у диспетчера организации по обслуживанию жилищного фонда.

1. ЛЕСТНИЦЫ ИЗ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО КАМНЯ

1.1 Расхождение ступеней наружной лестницы от промораживания

Причина: Неправильная укладка

Промерзание наружных лестниц старых зданий может
являться следствием неправильно выполненного фундамента. При просадке фундамента изменяется наклон ступеней, дождевая вода и снег попадают между ними, зимой происходит промерзание. Причиной может быть и неправильная установка ступеней. Правильным способом, при уклоне проступей наружу, является создание таких профилей, когда швы располагают выше плоскостей проступей.

Способ ремонта: в большинстве случаев полный демонтаж, затем основательное исправление дефектов и установка ступеней квалифицированными специалистами. Естественно, поврежденные ступени ремонтируют, а некоторые из них заменяют. В последнем случае следует подбирать более стойкий каменный материал (гранит, сиенит, габбро, андезит, пресноводный твердый известняк, мрамор).

1.2 Растрескивание ступеней, нарушение жесткости заделки консольной (ви сячей) лестницы

Когда о необходимости комфортного и безопасного доступа на второй этаж задумываются еще в процессе проектирования дома, можно заложить лестницу любого типа. Это значительно эффективнее, чем после пытаться втиснуть хоть что-нибудь удобоваримое, не говоря уже об эстетике. Один из участников нашего портала продумал все заранее, и в результате у него - консольная лестница, считающаяся одной из самых привлекательных в плане «воздушности». Его опыт интересен тем, что, оставшись заказчиком, он все же смог прилично сэкономить даже в плане финансов, не говоря о времени и трудозатратах.

• О консольных лестницах.
• sergpn.
• Проект.
• Материалы и инструменты.
• Исполнение.

О консольных лестницах

Эффект легкости и воздушности в этих конструкциях достигается за счет отсутствия наружных опор в привычном понимании – нет ни ровного косоура, ни тетивы, ни вертикальной опоры. «Парящие» ступени монтируются непосредственно в стену, учитывая, что вся нагрузка придется только на этот крепеж. Выбирая такой тип лестницы, необходимо правильно рассчитать, прежде всего, несущую способность стены. Тип крепления ступеней зависит именно от результата расчетов, это могут быть следующие варианты:

• врезка в стену – глубина зависит от прочности стены, в среднем 20-40 см;
• кронштейны – как специальный крепеж, так и различные вариации (металлические пластины, швеллер, декоративные опоры);
• каркас – при минимальной несущей способности стены вплотную к ней располагают каркас из металла (швеллер, профиль), который фиксируется к перекрытиям, а к нему - консольные ступени.

Поручень обычно пускается по стене, при необходимости в качестве ограждения делают потолочные тяжи, в редких случаях в угоду визуальной составляющей обходятся и без тяжей, и без поручня.

Что касается материалов, то полет фантазии практически безграничен, но самые практичные лестницы со ступенями на металлическом каркасе с деревянными накладками или футлярами. Именно такой вариант исполнения у нашего умельца.

Консольная лестница из металла от sergpn

sergpn

Проект

Дом у топикстартера построен по монолитной технологии, а так как консольную лестницу он задумал изначально, то одна из диафрагм жесткости металлического каркаса и была задействована под конструкцию. Недостающий фрагмент дополнили швеллером.

Все расчеты и сам проект sergpn заказал у профессионалов. Учтена и несущая способность, и устойчивость к динамическим нагрузкам. Наш умелец считает, что проект обязателен.

sergpn

Все моменты учтены на этапе проектировки, я сознательно выделил расходы на расчет отдельной строкой, а не написал, что «идем в сарай, смотрим, чего из металлолома осталось, и варим из этого лестницу примерно вот такой формы». Учитывая патологическое неприятие большей части форумчан каких-либо расходов на проектантов и желание строить по интуиции, я хочу донести до них, что проект и расчет – это экономия, а не расходы.

Чертежи своей лестницы sergpn выложил для всех заинтересованных.

Материалы и инструменты

Использованные материалы:

• профильная труба 60×60×5 мм – каркас ступеней;
• листовой металл, толщиной 10 мм – опорные пластины и «косынки»;
• листовой металл, толщиной 4 мм – накрывные и торцевые планки;
• швеллер 270×6 мм – недостающая часть опоры под четыре ступеньки;
• химические анкера, шпильки – для крепления к стене опорных пластин и швеллера.

Вместо того, чтобы заморачиваться с резкой такого толстого металла болгаркой, отдал все в мастерскую на плазменную резку, для сварки использовался инверторный сварочник и профессиональные сварщики 5-го разряда.

Исполнение

Первым этапом по разметке высверлили отверстия под шпильки и зафиксировали их в стене, следующими смонтировали на них опорные пластины под ступени и швеллер. Химические анкера умелец предпочел обычным, чтобы избежать в дальнейшем образования люфта.

В силу определенных сложностей алгоритм исполнения ступеней получился следующим:

• трубы «прихватками» к опорной пластине;
• косынки;
• накрывной лист;
• торцевая планка.

Именно такая последовательность обусловлена тем, что при других вариантах выдержать плоскость идеальной не представлялось возможным.

sergpn

Варили поочередно, что несколько сложнее, из-за невозможности прикрепить упорные пластины ровно (где-то арматура, где-то еще какая-то неприятность). Поэтому каждая ступенька делается индивидуально. Каркас из профтрубы варить проще, но на изгиб эта конструкция работает хуже, чем полностью зашитые сверху накрывающей пластиной параллельные трубы. Но, с другой стороны, зашивка листом сверху возможна (как показала практика) только для труб, которые уже приварены к пластине, иначе трудно соблюсти параллельность (лист ведет). Вот, собственно, из-за этого и был выбран такой способ сборки.

Некоторых участников темы интересовал вопрос, не проще ли было использовать сквозной крепеж. Как ответил умелец, ввиду нагрузки сделать болты впотай нельзя. А делать двойную работу по креплению пластин с другой стороны и после еще придумывать, как их закрыть, слишком проблематично. Других смутили косынки, так как множество примеров монтажа ступеней - без этого узла. Оказалось, косынки не только необходимы, но и полезны.

Так как по финансовым соображениям в обозримом будущем декоративных деревянных футляров не предвидится, умелец щедро обработал готовую конструкцию грунтовкой и на этом пока остановился.

Как рекомендовано проектом, после окончания монтажных работ лестницу проверили на несущую способность «классическим» методом – нагрузили на ступеньку мешки с цементом на 250 кг. Прогиб составил менее 1 мм, что вполне удовлетворительно, учитывая, что вес домочадцев значительно меньше, а прыгать на консолях никто не планирует.

С учетом всех трат лестница обошлась в 45 тысяч рублей:

• проект – 5 тысяч;
• металл (с резкой) – 15 тысяч;
• монтаж (сварка/резка на месте) – 20 тысяч;
• расходники и комплектующие (анкера, шпильки, электроды, грунтовка) – 5 тысяч.

На изготовление лестницы ушло всего четыре дня. Как отдельно подчеркивает sergpn, компании, предлагающие готовые конструкции такого плана, называли ценник от 100 тысяч рублей и срок в две недели. Поэтому даже при отказе от самостоятельного изготовления в пользу профессионального, реально сократить затраты в два раза. Если же имеются соответствующие навыки и оборудование, то затраты на материалы и вовсе по нашим временам минимальные.

Проследить за дальнейшим развитием событий можно , подробнее о разных видах лестниц, в том числе и консольных – в статье , как обеспечить своими силами доступ на холодный чердак – в материале . Пример очень необычной лестницы – в одном из наших видео.

Косоуром в лестнице называют наклонную металлическую балку, на которую опираются ступени.

Данный расчет касается металлических косоуров из прокатных швеллеров.

Внимание! В статье периодически слетает шрифт, после чего вместо знака угла наклона лестницы "альфа" отображается знак "?" Приношу извинения за неудобства.

Исходные данные.

Ширина лестничного марша 1,05 м (лестничные ступени сборные ЛС11, масса 1 ступени 105 кг). Количество косоуров – 2. Н = 1,65 м – половина высоты этажа; l 1 = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура α = 27°, cosα = 0.892.

Сбор нагрузок.

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q 1 н = 449 кг/м 2 , а расчетная q 1 р = 584 кг/м 2 .

Расчет (подбор сечения косоура).

Первое, что нужно сделать в данном расчете, это привести нагрузку на 1 кв. м площади марша к горизонтальной и найти горизонтальную проекцию косоура. Т.е. по сути при реальной длине косоура l 1 и нагрузке на 1 кв.м марша q 1 , мы переводим эти значения в горизонтальную плоскость через cosα так, чтобы зависимость между q и l осталась в силе.

Для этого у нас есть две формулы:

1) нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции марша равна:

q = q 1 /cos 2 α;

2) горизонтальная проекция марша равна:

l = l 1 cosα.

Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м 2 этой горизонтальной проекции. Это как раз и сохраняет зависимость между q и l , к которой мы стремимся.

В доказательство рассмотрим два косоура одинаковой длины 3м с одинаковой нагрузкой 600 кг/м 2 , но первый расположен под углом 60 градусов, а второй – 30. Из рисунка видно, что для этих косоуров проекции нагрузки и длины косоура очень сильно отличаются друг от друга, но изгибающий момент получается для обоих случаев одинаковым.

Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:

q н = q н 1 /cos 2 α = 449/0.892 2 = 564 кг/м 2 = 0,0564 кг/см 2 ;

q р = q р 1 /cos 2 α = 584/0.892 2 = 734 кг/м 2 = 0,0734 кг/см 2 ;

l = l 1 cosα = 3,7*0.892 = 3,3 м.

Для того, чтобы подобрать сечение косоура, необходимо определить его момент сопротивления W и момент инерции I.

Момент сопротивления находим по формуле W = q р al 2 /(2*8mR), где

q р = 0,0734 кг/см 2 ;

l = 3.3 м = 330 см – длина горизонтальной проекции косоура;

m = 0.9 – коэффициент условий работы косоура;

R = 2100 кг/см 2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;

8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql 2 /8).

Итак, W = 0,0734*105*330 2 /(2*8*0.9*2100) = 27,8 см 3 .

Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aq н l 3 /(384*2Еcos?) , где

Е = 2100000 кг/см 2 – модуль упругости стали;

150 – из условия максимального прогиба f = l /150;

a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;

2 – количество косоуров в марше;

5/348 – безразмерный коэффициент.

Для тех, кто хочет разобраться подробнее в определении момента инерции, обратимся к Линовичу и выведем приведенную выше формулу (она несколько отличается от первоисточника, но результат вычислений будет одинаков).

Момент инерции можно определить из формулы допустимого относительного прогиба элемента. Прогиб косоура вычисляется по формуле: f = 5ql 4 /348EI, откуда I = 5ql 4 /348Ef.

В нашем случае:

q = аq н 1 /2 = аq н cos 2 ?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в комментариях часто спрашивают, почему косоур считается на всю нагрузку от марша, а не на половину – так вот, двойка в этой формуле как раз и дает половину нагрузки) ;

l 4 = l 1 4 = (l /cos?) 4 = l 4 / cos? 4 ;

f = l 1 /150 = l /150cos? – относительный прогиб (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» для пролета 3 м).

Если подставить все в формулу, получим:

I = 150*cos?*5aq н cos 2 ? l 4 /(348*2Еl cos 4 ?) = 150*5*aq н l 3 /(348*2Еcos?).

У Линовича, по сути, то же самое, только все цифры в формуле приведены к «коэффициенту с , зависящему от прогиба». Но так как в современных нормах требования к прогибам жестче (нам нужно ограничиваться величиной 1/150 вместо 1/200), то для простоты понимания в формуле оставлены все цифры, без всяких сокращений.

Итак, I = 150*5*105*0,0564*330 3 /(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см 4 .

Подбираем прокатный элемент из таблицы, приведенной ниже. Нам подходит швеллер №10.

Данный расчет выполнен по рекомендациям книги Линович Л.Е. «Расчет и конструирование частей гражданских зданий» и предусматривает только подбор сечения металлического элемента. Для тех, кто хочет детальней разобраться с расчетом металлического косоура, а также с конструированием элементов лестницы, необходимо обратиться к следующим нормативным документам:

СНиП III-18-75 «Металлические конструкции»;

ДБН В.2.6-163:2010 «Стальные конструкции».

Помимо расчета косоура по приведенным выше формулам нужно еще делать расчет на зыбкость. Что это такое? Косоур может быть прочным и надежным, но при ходьбе по лестнице создается впечатление, что она вздрагивает при каждом шаге. Ощущение не из приятных, поэтому нормы предусматривают выполнение следующего условия: если нагрузить косоур сосредоточенной нагрузкой в 100 кг в середине пролета, он должен прогнуться не более, чем на 0,7 мм (см. ДСТУ Б.В.1.2-3:2006, таблица 1, п. 4).

В таблице ниже приведены результаты расчета на зыбкость для лестницы со ступенями 300х150(h), это самый удобный для человека размер ступеней, при разной высоте этажа, а значит и разной длине косоура. В итоге, даже если приведенный выше расчет даст меньшее сечение элемента, окончательно подобрать косоур нужно, сверившись с данными таблицы.

Для того, чтобы правильно законструировать лестницу, можно воспользоваться типовыми сериями:

1.450-1 «Лестницы из сборных железобетонных ступеней по стальным косоурам»;

1.450-3 «Стальные лестницы, площадки, стремянки и ограждения».

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.