Любая стационарная лестница в доме должна соответствовать определенным стандартам, чтобы ее конструкция смогла обеспечить безопасность, а также комфортные условия перемещения по ней. Для этого производится расчет деревянной лестницы на второй этаж, который мало чем отличается от расчета металлической или бетонной конструкции. Его правильность зависит от многих факторов, но прежде всего – это знания и наличие опыта, умение ориентироваться в нормативах, прописанных в СНиП и ГОСТ.

Основные конструкции деревянных лестниц

Любая лестница из дерева собирается из нескольких составляющих:

• опорных балок, представляющих собой тетивы или косоуры;
• опорного столба, монтируемого для винтовых конструкций;
• ступеней, элементами которых являются проступи и подступенки;
• перил, состоящих из балясин и поручней.

Тетивы располагаются по бокам лестницы и прикрывают с торцов ступени, которые вставляются между опорными балками с последующей фиксацией. Проступи с подступенками, как бы, утапливаются в лестничной конструкции. Если говорить о косоуре, то ступени укладываются на него сверху. Тетив в составе лестницы не может быть более двух, а косоуров, в зависимости от ширины марша и его конструктивных особенностей, можно встретить от одного до трех или четырех (основных и промежуточных).

Проступью называется горизонтальная часть ступени, а подступенком – вертикальная. Вторая составляющая ступени в конструкции может отсутствовать. Перила служат для опоры и безопасности поднимающегося или спускающегося человека.

Расчет деревянной лестницы на второй этаж зависит от ее внешнего вида и конструктивных особенностей, а подразделяются лестницы на две основные группы:

• криволинейные, в том числе винтовые и с забежными ступенями;
• маршевые – прямые, с промежуточными или поворотными площадками, а также без них.

Какая будет установлена лестница, определяется, исходя из размеров помещения, габаритов лестничного проема и стилевого решения.

Как производится расчет

Для начала необходимо уточнить, в каком именно месте будет располагаться лестница, и сделать необходимые замеры. Для этого определяют:

• высоту этажа между уровнями чистого пола;
• длину площади, выделенную под установку лестницы;
• габариты лестничного проема.

От данных параметров зависит разновидность лестничной конструкции. Небольшие размеры проема и площади, предназначенной для ее установки, диктуют необходимость устройства винтовой лестницы, но в этом случае вычисления будут сложнее. Поэтому рассмотрим наиболее простой вариант – расчет лестницы на косоурах с одним маршем.

Ступени

На первом этапе производится расчет ступеней лестницы – их количества и размеров. Расстояние между уровнями чистого пола двух этажей принимается за высоту лестницы. Для определения количества ступеней, ее показатель делят на предполагаемый размер подступенка. Рекомендуемая его высота составляет 15-18 см, хотя нормативы позволяют уменьшать данный размер до 12 см или увеличивать до 20 см. Полученную в результате деления цифру округляют. Это и есть расчетное количество ступеней.

Следует отметить, что в одном марше не может быть менее трех и более, чем 18 ступенек. При получении большей цифры лестничную конструкцию лучше будет разбить на два или три марша, а между ними предусмотреть промежуточные или поворотные площадки.

Определившись окончательно с количеством ступеней, можно подсчитать и фактический размер подступенка. Для этого высоту лестницы делят на количество подъемов. Результат – расчетная высота ступени.

Важно знать о том, что размеры высоты и глубины ступеней должны быть одинаковыми в пределах одного марша. Это делается для того, чтобы шаг при перемещении человека по лестнице не сбивался.

На втором этапе приступают к вычислению ширины (или глубины) проступи. Нормативами допускаются их размеры от 23,50 до 35,50 см, но оптимальной шириной считается 28-32 см. Для более точного определения данного параметра используется формула расчета ступеней лестницы, в которой указывается, что сумма высоты (h) и глубины (b) ступени в плане должна составлять47 см. Иными словами, глубина проступи:

Полученный результат также округляется и принимается за основу в случае, если он удовлетворяет оптимальным размерам. Существует и другое соотношение высоты/глубины степени, которым также можно воспользоваться при расчетах:

Длина лестницы

Рассчитать длину лестничного марша можно достаточно простым способом. Для этого потребуется вычисленное ранее количество ступеней в марше, за вычетом одной, и их расчетная ширина (или глубина). Эти показатели просто перемножаются между собой.

Если длина лестницы получается слишком большой, то ее делают поворотной на 90 или 180 градусов, дополняют промежуточными площадками или забежными ступенями.

Немаловажную роль при расчете и проектировании деревянной лестницы играет высота просвета между горизонтальной плоскостью ступени и самой нижней частью потолочной конструкции, находящейся перед лестничным проемом. Расстояние по вертикали здесь должно быть более, чем 1,90-2,00 метра, чтобы поднимающийся или спускающийся человек высокого роста не смог случайно травмироваться.

Отнестись к расчету деревянной лестницы следует со всей ответственностью. Грамотное проектирование и соблюдение технологии монтажа обеспечат оптимальные условия ее эксплуатации.

При не обойтись без качественной программы проектирования лестниц на русском языке. Хорошие варианты есть, но многие из них не русифицированы, и неудобны в использовании. В зависимости от технической сложности проекта для расчетов применяется профессиональный инженерный софт и простые утилиты.

Интерфейс программы для проектирования лестниц

Существует целый набор инструментов для моделирования пролетов и 3D изображений лестничных конструкций. Чтобы выбрать необходимый софт надо разобраться в достоинствах и недостатках различных программных продуктов.

Профессиональные инженеры, в качестве программ для проектирования лестниц на русском языке, используют универсальные продукты. Наиболее часто в проектных компаниях используются: ArchiCad, AutoCad и Лира.

Кроме моделирования общей конструкции программы позволяют подобрать необходимый для строительства материал, учесть его количество, рассчитать затраты на проведение работ и подготовить техническую документацию. Поскольку к каждой лестнице необходим индивидуальный подход, общестроительные программы идеально подходят для проектирования любых типов конструкций.

Проектирование лестницы в программе ArchiCAD

Они одинаково хорошо делают , и бетонных маршей. Для пользователя софт не простой, требует специфических знаний и навыков.

Чуть проще в использовании SolidWorks. Программа разработана для создания конструкций промышленных объектов. Она позволяет спроектировать 3D модель любого уровня сложности, выдает конструкторскую документацию. Софт снабжен анимацией, проецирует возможности движения, падения, имеет разные степени прорисовки. В SolidWorks легко проверить стыковку деталей лестницы.
Если заниматься строительством лестниц профессионально, стоит освоить работу с подобными инструментами. Но ради однократной постройки неделями изучать сложные инженерные инструменты вряд ли целесообразно.

Проектирование лестницы в программе SolidWorks

Пользовательский софт для проектирования лестниц

Специально для расчетов и моделирования частных конструкций созданы инструменты, которые просты в использовании и на выходе предлагают достаточно информации для производства работ. Такие программы проектирования лестниц на русском языке не слишком сложны в применении. Овладеть принципами работы способен любой, кто знаком с графическими редакторами.

Читайте также

Чертежи лестницы на чердак

Специализированные конструкторские программы

К специализированному софту относятся те программы, которые разработаны именно для конструирования лестниц:

Названия различных элементов конструкции лестницы

StairCon

Программа для проектирования лестниц, которая позволяет быстро подготовить макет, составить документацию для контроля производства работ и смету. Готовый лестничный марш можно просмотреть в 3D, в любой момент отредактировать. Для создания модели необходимо задать всего несколько параметров, остальное программа рассчитает автоматически. Инструмент позволяет выгружать результаты в другие программы, например в AutoCad, как целиком, так и подетально.

Compass Staircase

Compass Staircase или Компас применяется для создания подробных конструкций и нестандартных лестничных маршей с забежными ступенями . Имеет большую библиотеку деталей, и возможность их комбинирования. Программа позволяет подготовить чертежи в масштабе 1:1. Быстрота прорисовки макета практически не зависит от его сложности.

«Лестницы» для AutoCad

Специализированное приложение для AutoCad предлагает 25 базовых моделей. Коллекция сокращает время работы над проектами по индивидуальному заказу. Содержит угловые модели, винтовые, криволинейные макеты и лестницы с прямым маршем.

Wagemeyer GmbH

Удобная и несложная программа для проектирования лестниц, с детальной проработкой элементов. Дает возможность вывести изображение для 3D презентации. Предоставляет полную калькуляцию проекта.


Софт разработан для нескольких видов лестниц: стальных, винтовых, деревянных. Кроме этого можно смоделировать варианты установки перилл и ступеней на уже существующие конструкции из любого материала: бетона, стали, дерева, камня.
Размер проектируемого марша ограничен тремя этажами. При совершении ошибок, сопряженных с нарушением строительных норм, программа выделяет их. Есть возможность распечатать каждую деталь отдельно для её производства.

SEMA

Программа используется как для работы с шаблонами, так и с проектами по индивидуальному заказу.


Оптимизирует расчеты конструкций по подъему, высоте пролета. Вычисления происходят автоматически на основе заданных а. Подходит для всех видов лестниц. Программа удобна для визуализации макета в условиях проекта здания.

Из пользовательских продуктов SEMA — одна из самых трудных в освоении. Все вышеперечисленные программы хорошо подходят для тех, кто занимается изготовлением лестниц на заказ, особенно при использовании станков с числовым программным управлением.

Специализированный и инженерный софт лицензирован и не распространяется бесплатно. В видео показан процесс построения лестницы в программе SEMA.

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.

Выполнение расчетов помогает определить:

• какое количество материала необходимо для строительства;
• каким нагрузкам должны соответствовать материалы для придания необходимой прочности конструкции.

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 , 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:

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

a 2 +b 2 =c 2 ,

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

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 . 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 й 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 .

2000/160=13 шт

ступеней, а, соответственно, на всю лестницу:

2700/160=17шт

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.

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:

1. Минимальное расстояние от лестничной площадки до потолка не должно быть менее 180 см. В противном случае человек будет доставать головой до верхнего уровня.
2. Минимальная ширина лестницы 80 см, иначе на ней сложно разминуться 2 людям.
3. Толщина досок должна быть в пределах 35 – 50 мм.
4. Для удобства в марше делают нечетное количество ступеней.
5. Чем больше длина марша, тем сильнее должны быть крепления.
6. Нагрузка на пролет не должна быть более 220 кг, для перил ограничение в 100 кг.
7. Все ступени, кроме забежных, должны быть одного размера (ширина, высота).
8. Форма поручней должна быть удобной для кисти.
9. При проектировании конструкции на болтах не берут в расчет боковые балки. Марш держится на , закрепленных в стене.
10. Для винтовых лестниц на второй этаж планируют направление движения – с поворотом налево или направо.
11. Ширина поворотной площадки должна быть такой же, как ширина марша.
12. 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.