Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Содержание

Квадратные или прямоугольные пустотелые металлические трубы давно стали едва ли не основным материалом для сооружения легких каркасных конструкций в частном строительстве. Привычная всем приставная лестница из профильной трубы своими руками сделанная есть практически на каждой даче.

Металлические профильные трубы.

Металлические профильные трубы.

Чтобы ее сварить из оставшихся после строительства забора или беседки кусочков материала, много ума не нужно, наварил между направляющими перекладины и пользуйся. Сегодня я расскажу о расчете и сборке более сложных маршевых и винтовых конструкций из той же профильной трубы.

Что нужно знать при расчетах любой лестницы

Расчет лестницы из профильной трубы мало чем отличается от расчета аналогичных конструкций, сделанных из дерева или бетона. Слишком сложными такие вычисления не назовешь, инструкция стандартная, но и пренебрегать этапом составления чертежа или хотя бы наброски эскиза, с выкладкой всех размеров и углов не стоит.

Расчет маршевой конструкции

Маршевыми называют прямолинейные конструкции, не имеющие плавных изгибов или поворотов. Еще существуют лестницы с промежуточной поворотной площадкой и если все стыкующиеся с ними марши являются прямолинейными, то такие конструкции также относятся к маршевым.

Маршевая конструкция с поворотной площадкой.

Маршевая конструкция с поворотной площадкой.

  • Начинать следует с измерения высоты будущего лестничного марша. Сделать это проще всего. Под высотой марша понимается расстояние между полом нижнего и верхнего этажей. Иными словами к высоте потолков вам нужно прибавить еще толщину межэтажного перекрытия;
  • Для того чтобы по вашей лестнице было удобно ходить нужно четко рассчитать размеры проступи и подступенка. Под проступью понимается площадка, на которую мы ставим ногу, а подступенок это расстояние между проступями по вертикали. И в том и другом случае есть комфортный диапазон эксплуатации, так для проступи он лежит в пределах 200 – 400 мм, а для подступенка 150 – 200 мм;
Профильная труба в разрезе.

Профильная труба в разрезе.

  • Но не менее важно выдержать правильное соотношение между выбранными величинами. Для расчета этого соотношения также имеется пара формул. Мне больше нравится А + В = 470 мм («А» это высота подступенка, «В» это размер проступи). Кроме нее есть еще одна формула 2А + В = 640 мм, если быть точным, то не ровно 640 мм, а от 600 мм, до 640 мм;
  • Минимальная ширина стационарного домашнего пролета стартует примерно от 800 мм;
  • Когда вы рассчитаете подходящие для себя размеры проступи и подступенка, вы уже сможете вычислить количество ступеней (высота пролета, разделенная на высоту подступенка) и горизонтальное расстояние от начала до конца пролета (количество ступеней, умноженное на размер проступи);
Угол наклона прямого лестничного марша.

Угол наклона прямого лестничного марша.

При высоте потолков более 2,5м горизонтальное расстояние (по полу) от начала, до конца марша стартует примерно от 5м. Для небольших помещений имеет смысл соорудить поворотную площадку с поворотом на 90º или 180º.

  • Теперь нам осталось узнать самое главное. Каков будет размер будущего косоура из профильной трубы. Здесь нам поможет теорема Пифагора. Для тех, кто слегка подзабыл, напоминаю, квадрат гипотенузы должен быть равен сумме квадратов катетов (а² + в² = с²). Два катета у нас есть, это высота марша и размер по горизонтали, осталось только высчитать гипотенузу, которой собственно и является наш косоур из профильной трубы;
  • Есть еще один момент, который обязательно нужно учитывать при расчетах это угол наклона марша. Так вот согласно СНиП, для лестниц в жилых помещениях этот угол колеблется в пределах от 23º до 37º. Если меньше, то это уже пандус, а если больше, то вы устанете по таким ступеням карабкаться.
Лестница на одном прямом несущем косоуре.

Лестница на одном прямом несущем косоуре.

Дабы вы меньше морочили себе голову со всеми расчетами, в таблице, ниже я собрал наиболее ходовые параметры прямых маршевых конструкций:

Габариты ступени Угловой наклон марша

(дан в градусахº)

Ширина ступени Высота подступенка 400 мм 100 мм 14 380 мм 110 мм 16 360 мм 120 мм 18 340 мм 130 мм 21 320 мм 140 мм 23 300 мм 150 мм 26 280 мм 160 мм 29 260 мм 170 мм 33 240 мм 180 мм 37 220 мм 190 мм 40 200 мм 200 мм 45 Вариант крепления площадок на несущей профильной трубе.

Вариант крепления площадок на несущей профильной трубе.

При вычислениях крайне редко получаются целые, удобные числа. Так вот, данные лучше округлять в большую сторону, так вам будет легче работать на практике.
А та погрешность, которая останется, компенсируется за счет высоты первой ступени. Поверьте, если она будет немного меньше, никто даже не заметит.

Расчет винтовой лестницы

Выбор в пользу винтовой лестницы, чаще всего делается по причине дефицита пространства, хотя в некоторых случаях такое решение вызвано оригинальной задумкой дизайнера. Цена подобных работ у профессионалов на порядок выше, поэтому здесь имеет смысл рассчитать и собрать несущий каркас лестницы из профильной трубы своими руками. Тем более, что это не намного сложнее, нежели работы с прямым маршем.

Как и в любом деле здесь есть 2 пути, для ленивых и для настойчивых. Если вам не хочется возиться с вычислениями, то можно использовать калькулятор расчета винтовых лестниц, коих в сети сейчас достаточно. А для настойчивых, я далее расскажу, как это делается вручную.

Для начала разберемся с параметрами и обозначениями. Кстати, такие же обозначения используются в большинстве электронных калькуляторов.

Схема крепления ступеней винтовой лестницы.

Схема крепления ступеней винтовой лестницы.

  • «Н» — высота конструкции по вертикали. То есть высота потолка, плюс межэтажное перекрытие;
  • «Н¹» — межвитковое расстояние. Под этим следует понимать расстояние от ступени, на которую вы становитесь, до ступени над вами. Естественно, данный параметр не должен быть меньше среднего человеческого роста, порядка 185 см;
  • «h» — высота проступи, это то, что мы в маршевой лестнице называли подступенком;
  • «h¹» — размер проступи или глубина ступени, как вам больше нравится;
  • «R» — наружный радиус по краю;
  • «R¹» — рабочий радиус или тот, по которому человек будет подыматься по лестнице;
  • «r» — радиус центральной опоры.
Движение по винтовой конструкции.

Движение по винтовой конструкции.

Также следует учитывать дополнительные рекомендации, на которые опираются все ГОСТы и СНиПы:

  • По линии рабочего радиуса глубина проступи должна находиться в комфортном для человека диапазоне, он такой же, как и в случае с линейными маршами 200 – 400 мм;
  • Ширина проступи рядом с центральной опорой должна быть минимум 100 мм;
  • Минимальная ширина пролета 1м, но если вы не собираетесь делать перила, то этот значение увеличивается минимум до полутора метров;
  • В винтовых лестницах подступенки обычно оставляют открытыми, это гораздо удобней. По сравнению с маршевыми конструкциями здесь допускается немного больший разброс высоты подступенка 120 – 220 мм.
Составляющие винтовой лестницы.

Составляющие винтовой лестницы.

Как и в случае с маршевыми конструкциями, начинать нужно с предварительного обмера. Сюда входят внешний радиус конструкции, высота лестницы и то, где у вас планируется точка входа и точка выхода, это называется угол закручивания конструкции. После этого можно приступать к расчетам.

Для примера я взял вымышленные значения, вы естественно будете подставлять свои. Пусть наружный радиус «R» = 1000 мм, высота конструкции «Н» = 3000 мм, угол закручивания ω = 360º, то есть, вход и выход находятся друг над другом.

С этими данными мы можем найти рабочую длину марша «L», то есть размер лестницы по линии рабочего радиуса. Считается, что рабочий радиус составляет порядка 2/3 от максимального. Стартовая формула L=2πR¹.

Легкая конструкция с коваными перилами.

Легкая конструкция с коваными перилами.

Далее поставляем значения (4/3πR) или 4/33,141000 мм=4190 мм.

Теперь узнаем количество ступеней:

  • Пусть размер проступи «h¹» будет 250 мм, базовая формула n=L/h¹;
  • Следовательно, 4190/250=16,79. Количество ступеней не может быть дробным поэтому округляем до 17, кроме того верхняя ступень у нас совпадает с уровнем пола, в итоге получаем 16 чистых ступеней.

Если взять за минимум (100 мм) размер проступи у центральной стойки, то мы можем вычислить полностью габариты всей проступи, только для этого нам еще понадобится узнать длину конструкции по внешнему радиусу «Lвнеш».

Lвнеш = 2πR = (23,141000) = 6280 мм. Теперь подставляем все в стартовую формулу.

h¹ = (7536/17) =369 мм

Пример практических расчетов.

Пример практических расчетов.

Высота подступенка здесь высчитывается точно также как и в маршевом пролете. Общая высота «H» делится на количество ступеней «n», итого получаем:

h = (H/n) = (3000/17) = 176 мм.

Коррекция соотношения ступеней здесь также допустима и делается по такой же формуле, как и для линейного марша, только обозначения немного меняются.

2h + h¹ = 600 … 650 мм. После коррекции мы получаем высоту подступенка 190 мм.

Но это еще не все. Нам еще нужно вычислить размеры верхней выходной площадки. Как вы помните, угол закручивания у нас равен 360º, высота подступенка в нашем случае 190 мм, общая высота 3000 мм.

Схема верхней площадки.

Схема верхней площадки.

Иными словами, поднявшись на 4 ступени, мы потеряем высоту 760 мм. Если учесть толщину перекрытия, то у нас в запасе остается порядка 2м. Следовательно, ширина верхней площадки не должна превышать ширину 4 проступей, в противном случае высокие люди будут цепляться головой.

Как при проектировании линейных маршей, так и при расчете винтовой лестницы, старайтесь, чтобы количество ступеней всегда было нечетным. Дело в том, что человеку подсознательно удобней начинать и заканчивать движение с одной ноги.

Сборка конструкций

Если вы справитесь с расчетами и составлением эскиза, разметить трубы под будущую лестницу для вас не составит большого труда. Поэтому мы перейдем сразу к вопросу как сварить лестницу из профильной трубы.

Теоретически конечно такую конструкцию можно собрать на шпильках и болтах, но, не считая усложнений в расчетах, времени и сил на сборку этой лестницы уйдет как минимум в 3 раза больше.
Плюс такой вариант не считается абсолютно надежным, так как болты имеют свойство раскручиваться в процессе эксплуатации. Поэтому я вам не советую связываться с подобными моделями.

Собираем маршевый пролет

Линейные маршевые конструкции могут быть двух видов: это лестница, базирующаяся на мощной ровной профильной трубе и разнообразные конструкции с ломанными косоурами.

Ломаные косоуры для лестницы.

Ломаные косоуры для лестницы.

Проектировать и варить первый вариант с цельной, прямолинейной трубой намного проще и времени на это уходит значительно меньше, но цена такого сооружения немного выше. Вызвано это тем, что в качестве базы вам придется покупать квадратный профиль с минимальным сечением 100х100 мм, хотя я советую брать от 150х150 мм. Такие лестницы гораздо надежней и выглядят лучше.

Кроме того, площадки, на которые будут крепиться проступи, не должны быть уже этих самых проступей более чем наполовину. Следовательно, придется наваривать дополнительные металлические листы толщиной от 3 – 4 мм, а такое количество толстого качественного металла неизбежно ведет к удорожанию проекта.

Как вы понимаете, на ровной наклонной трубе горизонтальные проступи нужно будет как-то закрепить. Следовательно, придется наваривать площадки. Делать их можно двумя способами.

Конструкция на ломаных направляющих из профильной трубы.

Конструкция на ломаных направляющих из профильной трубы.

  1. После того как мы рассчитали угол наклона трубы и разметили места крепления ступеней, к основе, по всей ширине профильной трубы горизонтально привариваются заранее вырезанные металлические листы, на них впоследствии будут прикручиваться деревянные проступи. Но естественно, один горизонтальный шов такую нагрузку выдержать не сможет, поэтому между листом и трубой придется наварить подпорки. Это могут быть металлические пластинки, кусочки арматуры или профильные трубы меньшего сечения. Как видите, ничего сложного, но честно сказать, выглядит такой вариант не очень красиво;
  2. Второй вариант мне нравится больше, он проще и выглядит более эстетично. Подпорки под площадки здесь нарезаются из базовой профильной трубы и уже на них привариваются листы под проступи. Для этого размечаете на ней срез под расчетным углом, берете болгарку и . Сбоку такой срез будет выглядеть как треугольник, а с фасадной стороны он имеет форму литеры «П». Далее по нашему срезу мы привариваем эту подпорку к базовой трубе. На схеме показаны оба варианта.
Упоры для проступей на прямом косоуре.

Упоры для проступей на прямом косоуре.

Так как вся конструкция фактически будет базироваться на одной трубе, вес там получается нешуточный и в месте стыковки профильной трубы с полом будет колоссальное точечное давление.

Дабы его равномерно распределить по большей площади и застраховаться от бокового опрокидывания лестницы, нужно к основанию трубы и точке фиксации к межэтажному перекрытию приварить металлические пластины толщиной от 5 мм. Габариты таких пластин должны быть немного больше площади ступени.

Теперь рассмотрим сборку лестницы на основе ломаного варианта косоура. Кроме себестоимости, такие конструкции хороши своим низким весом. Ведь в них используются трубы гораздо меньшего сечения.

Считается, что оптимальный размер составляет 40х60 мм. Больше можно, меньше не желательно.

Металлические площадки для ступеней.

Металлические площадки для ступеней.

Здесь, как и в случае с прямым косоуром варить можно двумя способами:

  1. По первому способу, профильная труба нарезается на отдельные сектора, соответствующие размерам проступей и подступенков, плюс запас на толщину трубы. После чего все эти кусочки свариваются между собой в готовый косоур. Теоретически звучит просто, но на практике слишком много сварочных работ и не факт, что у вас получится везде все сварить ровно;
  2. По второму варианту все получается гораздо нарядней и быстрее. Смысл в том, чтобы из прямой трубы болгаркой вырезать сектора в виде равнобедренных треугольников, при этом цельной остается только одна стенка. После этого мы сгибаем трубу и обвариваем соединение. Как это выглядит, я изобразил на схеме.
Подрезка, изгиб и сварка профильной трубы для лестницы.

Подрезка, изгиб и сварка профильной трубы для лестницы.

Что же касается пластин под опорные точки, то для профильной трубы сечением 40х60 мм достаточно наварить квадраты примерно 200х200 мм и закрепить их на 4 анкера. Хотя если есть возможность, конечно, лучше соединить два или более ломаных косоура на единой монолитной пластине.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж здесь начинается с установки центральной несущей круглой и желательно толстостенной трубы. Нагрузка на нее будет серьезная и здесь экономия может выйти боком. Как я уже говорил, сечение трубы стартует от 100 мм, это минимальная ширина проступи у основания.

Естественно сама труба снизу должна базироваться на толстой, надежной площадке. Если вы устанавливаете лестницу на этапе строительства, то чтобы не тратиться на дорогостоящий толстый железный лист, можно приварить снизу крестовину из тех же профильных труб. После чего замуровать все это в стяжку.

Лекало для сварки сегментов проступи.

Лекало для сварки сегментов проступи.

Сами опоры под проступи можно сделать двух видов. Как по несущей способности, так и по эстетическим характеристикам они мало чем обличаются. Здесь все зависит от того какое сечение профильной трубы оказалось под рукой:

  1. Если трубка у вас тонкая 20х20 мм или 30х30 мм, то каркас лучше варить по периметру проступи, замкнутым контуром. Дабы не мерить каждую дугу отдельно, следует сразу сделать лекало из деревянных брусков набитых на лист ДСП. С таким приспособлением вам останется только вставлять нарезанные трубки в свое лекало и «прихватывать» их сваркой;
Т-образные направляющие для ступеней.

Т-образные направляющие для ступеней.

  1. Со вторым вариантом мороки меньше. Но в нем используются профильные трубы с минимальным сечением 40х60 мм. Никаких лекал здесь сооружать не нужно. Просто нарезаете отрезки труб по рабочему радиусу лестницы. В наружный торец, в виде литеры «Т», привариваете отрезок такой же трубки, размером чуть менее ширины проступи и в конце всю эту конструкцию привариваете к несущей трубе.
Крепление трубы к площадке.

Крепление трубы к площадке.

Как в первом, так и во втором случае одной точки фиксации на опоре, для ступени мало. Поэтому я рекомендую приваривать под каркас ступени дополнительную подпорку. Нет гарантии, что у вас получиться все прочно и качественно приварить, а с подпоркой надежность ступени увеличивается в разы.

Отделочные работы

Чаще всего каркас лестницы из профильной трубы облицовывают натуральным деревом. По моим наблюдениям это гораздо дешевле красивее и надежнее.

При подборе доски для проступи самое главное это прочность, поэтому ее толщина должна быть не менее 40 мм. Толщина облицовки для подступенков и боковой тетивы, если таковая требуется, не имеет большого значения, так как эти части лестницы несут лишь эстетическую нагрузку.

Крепление деревянных ступеней к площадкам.

Крепление деревянных ступеней к площадкам.

Не забывайте, что вы имеете дело с металлом, а он, как известно, может ржаветь. Я не думаю, что вы собираетесь тратить баснословную сумму на самодельную лестницу из нержавейки. Поэтому после сборки, сначала нужно зачистить напильником или лучше болгаркой все сварные швы. После этого обезжирить или прогрунтовать конструкцию и в конце нанести 2 – 3 слоя хорошей краски.

Многие советуют нанести на металл порошковое напыление. Так вот, такие вещи как порошковое окрашивание или никелировка металла могут быть сделаны исключительно в заводских условиях на профессиональном оборудовании. Дома вы можете только покрасить или покрыть лестницу лаком.

Сваренные и окрашенные ломаные марши из профильной трубы

Сваренные и окрашенные ломаные марши из профильной трубы

Вывод

Для самостоятельного изготовления каркас лестницы из профильной трубы подходит как нельзя лучше. Это гораздо проще, чем сооружать лестницы из дерева, плюс прочность металлической конструкции намного выше. На фото и видео в этой статье дан дополнительный материал по изготовлению лестниц. Если ваш вопрос остался без ответа или есть, что добавить, пишите в комментарии, побеседуем.

Работы по сварке лестницы.

Работы по сварке лестницы.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!


Источник: https://obustroeno.com/instrum-i-material/truby/30106-lestnica-iz-profilnoj-truby


Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы

Переносная лестница из профильной трубы