Калькуляторы расчета длины и крутизны лестницы на чердак

Как сделать и установить тетиву для лестницы своими руками

Сложность самостоятельного изготовления и монтажа тетивы зависит от типа лестничной конструкции, которую предполагается сооружать, а также столярных навыков мастера. Самой простой является прямая, одномаршевая лестница. С ее изготовлением и монтажом может справиться даже новичок.

Вся работа по изготовлению и сборке конструкции включает в себя несколько этапов:

• Подготовка необходимого столярного инструмента и расходных материалов;
• Подбор основного материала, из которого будет изготавливаться обрамление ступеней;
• Проведение расчетов геометрии изделия и линий, подлежащих срезу под пазы;
• Изготовление тетивы;
• Установка опорного элемента.

Для получения качественного итога работ, необходимо точно следовать рекомендациям и произвести точные расчеты.

Какие инструменты понадобятся

Для работ по изготовлению и монтажу тетивы потребуются такие инструменты и материалы:

• Цельная древесина;
• Дрель;
• Металлические тяжи с гайками;
• Карандаш;
• Линейка-угольник;
• Лист фанеры;
• Резиновая киянка;
• Фрезеровочная машина.

Для монтажа тетивы понадобится резиновая киянка

Для закручивания гаек потребуется ключ соответствующего размера.

Выбор материала

Для изготовления тетивы для лестницы чаще всего используется древесина. Основными видами деревьев, обладающими подходящей прочностью, являются:

• Сосна;
• Кедр;
• Пихта;
• Ольха;
• Бук;
• Дуб;
• Ясень;
• Лиственница;
• Осина.

При выборе пиломатериала следует учитывать вид древесины, из которого будут изготавливаться ступени и перила. Если проступи и опорные элементы лестницы вырезаются из дорогих сортов деревьев, для создания тетивы необходимо использовать только тот же материал.

Древесину для изготовления тетивы необходимо подбирать так, чтобы материал был цельным и не нуждался в наращивании.

Расчеты

Конечно же чертеж будущей конструкции можно изготовить самостоятельно и вручную просчитывать все размеры деталей. Однако более надежно проводить расчеты габаритов деревянной лестницы, используя специальный калькулятор. Согласно выбранному типу лестничной конструкции, программа вычислит оптимальные размеры тетивы.

При самостоятельных просчетах следует учитывать, что оптимальная ширина тетивы составляет 4-6 см. Длина изделия зависит от высоты помещения и угла подъема лестничной постройки. Оптимальный размер высоты обрамления составляет 30 см. Расстояние между тетивами зависит от размеров ступеней. А вот пазы под них должны иметь глубину в 1,5-2 см.

Изготовление

В том случае, когда шаблоны готовы, изготовление для лестницы тетивы занимает немного времени. Из приготовленной древесины вырезается две заготовки подходящего размера. На древесину накладывается шаблон, который необходимо выровнять по нижнему краю тетивы. После этого, через отверстие в шаблоне на основной рабочий материал переносится разметка пазов.

Стоит учитывать, что все монтажные отверстия в тетивах должны быть симметричны и зеркальны. Потому при работе со второй тетивой может использоваться тот же шаблон, однако в зеркальном виде.

Работа с тетивой для лестницы

Пазы прорезаются в древесине с помощью ручного фрезеровочного станка. Для создания ровных пазов одинаковой глубины, прорезать монтажные отверстия рекомендуется в 2-3 подхода.

Отверстия для установки тяжей также изготавливаются до начала сборки конструкции. Для их изготовления используется дрель со сверлом по дереву, диаметр которого соответствует сечению тяжей.

Монтаж

При монтаже лестницы у стены, в первую очередь к ней прикручивается одна тетива. После этого в ее пазы вставляются ступени. С обратной стороны ступени входят в пазы второго обрамления.

Если лестница не будет касаться стен, перед установкой лестницы в отведенное для нее место, выполняется сборка тетивы и ступеней. Для удобства монтажа один из элементов укладывается на пол, пазами вверх. В отверстия для фиксаторов сразу вводятся тяжи и слегка прикручиваются с края гайками.

В каждый из пазов вставляется проступь, а при использовании подступенников, и эта деталь конструкции. Для полного вхождения торца ступеней в монтажные отверстия, проступи слегка простукиваются киянкой. После этого на ступени и тяжи насаживается вторая тетива. Все ступени аккуратно вводятся в соответствующие пазы и аккуратно простукиваются киянкой. Когда все ступени будут зафиксированы, на тяжах затягиваются гайки. После этого готовая конструкция поднимается с пола и устанавливается в необходимом месте.

https://youtube.com/watch?v=3aHFS4FdcHg

Делаем лестницу в частном доме

Лестницы в доме могут вести не только на второй этаж. В данном случае существуют конструкции следующих типов:

• наружные: для подъема на крышу, для выхода на чердак, спуска в подвал или гараж, для восхождение на крыльцо;
• внутренние: перемещение между этажами, спуск на цокольный этаж.

Оптимальный угол наклона для каждого типа лестницы должен быть следующим:

• до 30° — наружные подъемы, целесообразнее организовывать пандусы;
• от 30° до 45° — лестницы внутри дома (на второй этаж) или другие бытовые подъемы;
• от 45° до 75° — приставные конструкции;
• свыше 75° — эвакуационные марши.

Не прибегая к сложным подсчетам, пользуясь обычной миллиметровой бумагой, зная высоту требуемого подъема и длину комнаты, которая выделена под лестничный марш, можно экспериментально определить уклон. Так в масштабе 1:10 на бумаге по горизонтали откладываем ту длину комнаты, которая отведена под марш. По вертикали – высоту будущего подъема (это расстояние от пола помещения первого этажа до горизонтального перекрытия второго этажа). Две линии должны проходить строго под прямым углом относительно друг друга. Получается прямоугольный треугольник. Длина его гипотенузы будет равняться длине лестничного марша. Угол между гипотенузой и горизонтальным катетом и обозначает уклон марша. Если он лежит в пределах угла «комфортного подъема» для данного типа лестницы, то можно рассчитать количество будущих ступеней. Если подъем слишком крутой, то необходимо подумать по организацию пролетов на лестнице.

Предъявляемые требования

К эксплуатации маршей в многоуровневых коттеджах предъявляются особые требования:

• безопасность;
• комфорт;
• компактность;
• долговечность.

В понятие «комфорт» входят различные составляющие:

• высота и ширина (глубина) ступенек;
• размер шага;
• угол наклона пролетов;
• количество шагов, делаемых при подъеме и спуске.

Стопа должна уверенно располагаться на поверхности, не свисать, не скользить. Высота должна быть удобной для небольшого сгибания ноги. В противном случае перемещения будут трудными и утомительными. На этот показатель влияет угол наклона. При достижении высшей точки голова человека не должна упираться в верхний уровень. На правильно установленной лестнице туловище располагается строго вертикально.

Ширина лестничных маршей – не менее 90 см. Если планируется перемещение грузов и габаритных вещей, ширину увеличивают. Часто устанавливают 3 – 17 ступеней. Нечетное количество считается правильным. Желательно, чтобы человек закончил подъем с той же ноги, с которой начал.

Если при проектировании получился слишком длинный марш, следует разделить его на 2-3 небольших. Сделать это можно с помощью площадки или поворотных ступеней.

Определяясь со степенью уклона, учитывают не только подъем, но и спуск. Если он слишком пологий, передвигаться вниз неудобно. Дополнительным минусом такого варианта считают большое количество ступеней, которое необходимо для монтажа.

Расчет количества ступеней

Число ступеней в одном марше рекомендуется от 15 до 20. Если лестница состоит из нескольких маршевых пролетов, от 9 до 11 для одного пролета.

Для более точного расчета можно воспользоваться формулой N=H1/H2, где:

• N – количество ступеней;
• H1 – высота пролета;
• H2 – высота ступени.

Если не получилось целое число, то необходимо изменить высоту всех ступеней или только первой. Можно подставить под лестничный пролет площадку с недостающей высотой.

Для изделий с крутым поворотом

На первоначальном этапе проектирования мастером определяется ось, от которой находится радиус изгиба лестницы. Для изгиба под углом 90 градусов ось находится в точке соединения линий крайних прямых ступеней в маршах. Если угол 180 – то прямо между двумя пролетами. Чтобы ступени не были слишком узкими, ось можно вынести за пределы пролета на 1/8 от ширины марша.

Внешний край забежного участка равен промежутку от оси до наружного края прямых маршевых ступеней. И также от оси можно провести дуги, проходящие по внутренней кромке и серединной черте.

По линии движения необходимо отложить отрезки, равные ширине ступни, длиной приблизительно 200 мм. Через эти отрезки провести лучи от центральной оси. Это и будет силуэт будущих ступенек.

Для модели с плавным переходом

Лестницы с крутым переходом неудобны для передвижения, поэтому чаще применяют более мягкий переход.

В таком переходе изменение ступеней в треугольную форму начинается еще с маршевого пролета.

Для П-образной лестницы

1. Первоначально на чертеже обозначаются контуры маршевых пролетов. Между ними должно быть ¼ их ширины. Радиус закругления забежного участка равняется половине ширины между маршами плюс ширина марша. Затем от верхней кромки забежных ступеней откладывается этот радиус и находится ось закругления лестничного пролета.
2. После того как нашли радиус закругления, из оси прочерчиваются верхняя, нижняя дуги маршевого поворота и середина лестницы.
3. Следующий этап – распределение ступеней. Его рекомендуется начинать от центра. По срединной линии откладываются отрезки с длиной, равной ширине ступени. Эта линия должна находиться ровно посередине ступени, и от этой линии последовательно отмечаются следующие ступени.

Для лестницы с поворотом на 90 градусов

Для экономии пространства и надежной фиксации конструкцию удобнее устанавливать в углу помещения.

По отношению к вертикали этой окружности проводим линию (ось поворота) под углом 45 градусов. Касательной линией к осям окружности обозначается линия движения по лестнице. Потом эта линия разделяется на отрезки, равные средней ширине ступеней.

Может быть два варианта распределения ступеней:

• ось поворота делит среднюю ступень пополам;
• ступени пропорционально откладываются в обе стороны от оси поворота.

Далее к ступеням, расположенным перпендикулярно друг к другу, присоединяются ступени маршевого пролета.

Затем находим точку пересечения последней ступени нижнего марша и первой ступени верхнего марша. Это будет центр, от которого проводятся радиальные линии через отрезки на линии движения. Этот центр может корректироваться для того, чтобы выдержался размер наружной ширины ступени 400 мм и внутренней – 100 мм. Эти линии и есть контуры ступеней.

Полученный чертеж является схемой лестницы в масштабе.

Для получения более точных размеров лучше производить расчет в графическом редакторе или специальной компьютерной программе. Программы позволят создать трехмерную модель с указанием всех параметров.

Наиболее известны следующие программы:

• «Компас» – для работы в ней не надо иметь особых навыков;
• SolidWorks – программа для создания инженерных строений;
• Consultec Staircon – позволит создать 3D проект и рассчитать необходимые затраты.

Но и данных, полученных при составлении чертежа на бумаге, хватит для постройки надежной и прочной лестницы. Для удобства построения и получения максимально приближенных размеров подобные чертежи лучше составлять на миллиметровой бумаге. Это облегчит перевод размеров в натуральную величину. А мелкие несоответствия можно будет устранить в процессе монтажа.

Пошаговая установка своими руками

Комплектующие

Для сборки такого вида лестницы потребуются следующие комплектующие.

• Больцы. Производители выпускают довольно широкую номенклатуру этих изделий. Предпочтение следует отдавать тем, которые не только закрепляют ступени, но и позволяют настроить ее высоту. Одна из многочисленных разновидностей показана на рисунке 1.
• Стойки перил (балясины), изготовленные из древесины и нержавеющего металла.
• Поручни.
• Ступени. Они могут быть выполнены из различных материалов – дерево, металл, камень, стекло.

Ступени, выполненные из твердых пород дерева, должны иметь как минимум 60 мм толщины. Применение мягких пород нецелесообразно вследствие того, что с течением времени они деформируются. Для стеклянных ступеней применяют закаленный материал или акриловое стекло.

Необходимые инструменты

Для сборки лестницы нет необходимости в использовании какого-либо специального инструмента. Для сборки больцев необходимо лишь несколько гаечных ключей. Для работы со стеной потребуется перфоратор, который необходим для подготовки отверстий для крепежа.

Расчеты

Расчет длины марша

Традиционный лестничный марш может включать от трех до шестнадцати ступенек. Если их будет менее трех, то, скорее всего, получится просто высокий порог. Если ступеней будет больше шестнадцати, то подъем по этому маршу будет значимой кардионагрузкой.

Размер марша и количество ступеней определяется методом его опирания на площадку, предназначенную для него. Ширина лестничного марша обеспечивает пропускную способность изделия и напрямую зависит от требований пожарной безопасности. В требованиях СНиП указано, что для зданий в один этаж минимальный размер должен составлять 800 мм. Ширина не должна изменяться на всей длине марша.

При устройстве многомаршевых лестниц возникает необходимость в обустройстве промежуточной площадки. Ее минимальная ширина не должна быть менее 1200 мм, а длина 1300 – 1400 мм.

Производители выпускают ступени с шириной 250, 300, 400 мм. При самостоятельном изготовлении лестниц имеет смысл придерживаться этих размеров.

Расчет ступеней

В соответствии с требованиями СНиП, минимальная ширина проступи не должна быть менее 200 мм. Если под размещение лестничного марша выделено довольно места, то допустимо изготовление проступи шириной порядка 300 мм.

Высота подступенка должна иметь высоту в 150 мм. Такие размеры принято считать оптимальными.

При большем размере проступи, человек может сбиться с шага, а если меньше, то ходить по такой конструкции будет неудобно и опасно.

Порядок монтажа

В качестве примера рассмотрим случай, когда необходимо построить лестницу, ступени которой буду закреплены одним концом к перилам. Другой конец будет установлен или на тетиву, или непосредственно к стене. Эта работа проводится в несколько этапов.

1. Необходимо спроектировать размер и форму тетивы. Для этого необходимо на бумаге нарисовать ее будущий контур. При этом необходимо учесть угол наклона лестничного марша. Он может лежать в заранее определенных пределах.

Определение формы тетивы: отрезки между точками 1-5, в рамках которых угол наклона не меняется.

Угол можно выбрать из справочных таблиц. На рисунке 4 указаны оптимальные углы наклона в зависимости от назначения лестницы. В этой же диаграмме указаны и оптимальные размеры ступеней. На основании полученных данных можно отрисовать эскиз тетивы.

Рисунок 4. Рекомендуемые углы наклона.

2. После изготовления тетивы необходимо установить ее на место. Ее можно прикрепить к стене с помощью дюбелей.

3. Монтаж балясин. Это несущий элемент конструкции, принимающие на себя практически половину массы самой лестницы и людей на ней. Если их устанавливать в перекрытие из бетона, то необходимо использовать или закладные детали или анкера. Установка допустима еще на стадии изготовления перекрытия.

4. Установка поручня. Необходимо установить на балясины. Он будет выступать в качестве опоры для больцев.

5. Сборка лестничного марша. Сборку начинают с нижней ступени. Для повышения жесткости конструкции, ее устанавливают не только на больцы, но и на стойку. После этого устанавливают вторую ступень. На рисунках 5-6 показана схема крепления больц и ступеней.

Рисунок 5.Рисунок 6.

Применяемые больцы могут иметь разную конструкцию, но принцип их установки один и тот же. Фиксация больцев, обеспечивающих жесткость всей конструкции, выполняется при помощи контргайки.

Пример расчета основных лестничных параметров

Определение размеров лестницы на второй этаж в частном доме должно проводиться с учетом высоты между перекрытиями и пространства комнаты, оставленного свободным под сооружение данной конструкции.

На начальном этапе выбирается форма лестницы. Мастер может обустроить в своем доме межэтажный переход любой конфигурации, но чаще всего предпочитают самую простую, надежную и удобную форму — прямую одномаршевую конструкцию, связывающую два перекрытия. Обычно такие лестницы монтируют в доме, высота комнат которого составляет от 2 м до 3-3,5 м.

Для того чтобы данный элемент домашнего интерьера был удобен в эксплуатации, под запланированным лестничным маршем необходимо обеспечить свободное пространство. Чтобы сделать правильный расчет этого пространства, следует исходить из считающегося оптимальным соотношения 2:1 между длиной лестничного марша и высотой комнаты. Это значит, например, что при высоте лестницы на второй этаж в 3 метра ее длина, максимально удобная для ходьбы, должна равняться 6 м.

Что касается оптимальной крутизны, то у лестницы в частном доме она может быть практически любой, какую пожелает домовладелец. Но опытные специалисты рекомендуют выбрать угол наклона где-то между 30 и 40 градусами. Крутизна меньше 30 градусов из функциональной конструкции сделает слишком большой и малоудобный пандус, а угол более 40 градусов опасен падениями и травмами людей.

Рассматривая основные параметры лестницы, стоит еще раз остановиться на ширине марша. Как уже было сказано выше, минимальная ширина должна составлять 0,9-1 м. Но если известно, что в дальнейшем лестницей будут пользоваться одновременно несколько человек, то ее необходимо расширить до 1,2 м. Вместе с тем, в исключительных случаях (например, когда площадь помещения слишком мала, а без подъема на верхний уровень никак не обойтись), допускается ширина лестничного марша в 0,7 м.

Виды складных чердачных лестниц

Итак, а теперь разберемся, каких видов бывают чердачные складные лестницы.

Раздвижные лестницы состоят обычно из двух секций, одна из которых крепится прямо к крышке люка, а вторая раздвигается уже вертикально при помощи специальных направляющих. Когда вы складываете такую лестницу, одна секция при этом как бы наползает на другую, что достаточно удобно. Единственный минус – это громоздкость всей конструкции, которая требует широкого проема в чердачном перекрытии.

Наиболее популярны сегодня – раскладные лестницы, иначе называемые секционные. Состоят такие из трех-четырех секций, которые легко выпрямляются в лестничный марш. Соединены они между собой специальным пружинным механизмом.

Раскладные конструкции считаются самыми сложными по своему устройству, так как у них много крепежных элементов и их правильно нужно присоединять к отверстию люка. Такие лестницы изготавливаются как из дерева, так и из металла.

Следующий вид – это телескопическая конструкция. Она замечательно себя показывает в тех случаях, когда чердак посещается довольно часто. Например, когда его специально утеплили, чтобы сделать жилым, хотя до полноценной мансарды еще не дошло. Т.е., мы говорим о техническом чердаке, как гардеробная или мастерская, а в этом случае жилой мансарды лучше поставить винтовую лестницу из дерева или металла и обязательно с перилами.

В телескопической конструкции блоки выдвигаются поочередно, при этом занимая как можно меньше пространства. И хороши такие лестницы особенно тем, что их можно выдвинуть практически на любую длину, что особо ценно для высоких потолков. Но подобные приспособления не пригодны для детей и старшего поколения в доме, которым достаточно трудно дотянуться до нижней секции и вообще справиться со всей конструкции.

Эти виды складных лестниц не прячутся за люком на чердаке, но их легко убирают в угол или за интерьерную декорацию. Например, вот такой более редкий вид, который обычно изготавливается самостоятельно, тоже имеет право на жизнь:

А такие варианты складных лестниц довольно популярны за рубежом:

Но оба этих варианта обладают немалыми минусами, одни из которых способны привносить дискомфорт в интерьер жилого помещения, откуда идет выход на чердак, и через месяц-другой такие конструкции уже надоедают хозяевам своей бестолковостью до оскомины. А поэтому мы все-таки предлагаем вам разобраться подробнее с более практичными складными лестницами, которые легко складываются и прячутся за крышкой люкой.

Какие бывают углы?

Сначала предлагаем посмотреть, как различаются все типы.

• До 30° пологие и пандусы;
• 30-45° являются бытовыми;
• 45-75° приставные.
• Более 75° хозяйственных нужд, для эвакуации, пожарные, которые фиксируются на стенах сооружений.

Именно от наклона и высоты межэтажного перекрытия будет зависеть число ступенек маршевого пролета. Оптимальным значением числа является 3-17. Здесь есть одна особенность. Число рекомендуется делать нечетное количество. Это нужно для того, чтобы заканчивать подъем с той же ноги, с которой он начат. Для основной массы людей эта особенность является наиболее удобной.

Особенности

Сложность изготовления тетивы лестницы в ее больших размерах и необходимости точных расчетов, ведь лестница должна быть, прежде всего, безопасной и комфортной в дальнейшем использовании. При расчетах параметров лестничной тетивы учитывается многое: длина и уклон будущего лестничного марша, глубина ступеней, их количество, крепеж будущей лестницы наверху и внизу.

Если позволяет размер помещения, то можно сделать длинную лестницу. Если же пространство ограничено, то лучше остановить выбор на конструкции, состоящей из двух маршей, также возможно увеличить угол наклона

Но обратите внимание, что комфортным считается уклон 30—40 градусов

Если уклон сделать больше, то лестница получится крутая и неудобная в эксплуатации. К тому же такой уклон увеличивает риск падения человека. Даже уклон в диапазоне 40—45 градусов уже будет неудобен для пожилых людей и маленьких детей. Такой уклон допускается использовать, но только на очень коротких лестницах в случае острой необходимости (также допустимо для вспомогательных лестниц, например, в подвал или на чердак).

Расчет лестницы онлайн калькулятором

Еще одним способом расчета лестничных конструкций на второй этаж является расчет лестниц онлайн калькулятором. В специально отведенные поля вносятся запрашиваемые данные параметров лестничной конструкции. Прибегнув к помощи калькулятора, можно произвести точные и корректные расчеты лестницы любой конструкции: маршевой, поворотной, винтовой, комбинированной.

Как рассчитать лестницу на второй этаж калькулятором? Для этого требуется задать в нем онлайн основные параметры:

• тип лестничной конструкции;
• высота и длина проема;
• количество и глубина ступеней;
• место установки лестницы — возле стены или посреди комнаты. Если конструкция планируется вдоль стены, то поручни и перила лестницы могут быть устроены только с одной стороны;

Определение оптимальных параметров ступеней

Чтобы выполнить полный расчет лестниц, необходимо установить единицу такого расчета. Ею принято считать длину шага человека.

Величина усредненного шага взрослого человека обычно равняется примерно 60-64 см. Согласно выводам ученых, именно на данную длину выносится нога человека при каждом шаге во время его передвижения без ускорения по горизонтальной плоскости. И именно указанная длина одного шага автоматически переносится на механику ходьбы по пролетам любой лестницы.

Но расчет шага человека по ступеням лестницы имеет свои особенности. В частности, отталкиваясь от данного параметра, можно с помощью определенной формулы устанавливать высоту ступени (подступенка) и ее ширину (проступь), а также необходимые соотношения между этими величинами.

Указанная формула выглядит следующим образом:

2 m + sz = 60 — 64 см (средняя величина длины шага по горизонтали — 62 см), где

• m — высота подступенка (см);
• sz — ширина проступи (см).

Таким образом, мастер, осуществляющий расчет лестниц, может достаточно легко вычислить обозначенные величины и получить результат, который будет соответствовать нормальному, устойчивому, без напряжения и риска случайного падения передвижению человека вверх или вниз. Например, зафиксировав величину подступенка (фактически вертикальное расстояние между двумя соседними ступенями), по упомянутой формуле без проблем устанавливается ширина собственно ступени.

Стоит отметить, что наиболее часто применяется такое соотношение — 16-17 см (размер вертикального подступенка) к 29-30 см (размер горизонтальной проступи).