Как определить градус угла наклона лестницы?

Чердачное помещение в любом доме является дополнительной жилой площадью. Кто-то обустраивает там комнату, кто-то превращает его в специальное место для хранения вещей нечастого пользования. Для многих домовладельцев вопрос об установке чердачной лестницы актуален как никогда.

Технические требования. Данные и формулы для расчета

Чердачные лестницы должны соответствовать следующим характеристикам:

Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
  1. Ширина проема от 600 мм. Важно понимать, что при больших проемах увеличивается процент потери тепла, но и слишком узкий не обеспечит достаточного комфорта при подъеме на чердак.
  2. Высота лестницы. Рекомендуемый параметр до 3 000 мм (оптимальный 2 500 мм). При таких габаритах сохраняется жесткость складных конструкций.
  3. Механическое воздействие. Устройство должно выдерживать вес от 150 кг.
  4. Количество ступеней рекомендуется до 15 шт.
  5. Угол уклона для чердачных лестниц допускается 60˚-70˚. При таких параметрах обеспечивается устойчивость конструкции. Если угол изменяется в меньшую сторону, устройство будет занимать больше площади.
  6. Высота ступеней должна лежать в диапазоне от 100 до 200 мм. Глубина по нормативам 180-200 мм. Но чаще встречаются конструкции с параметрами от 70 до 140 мм.
  7. В собранном виде ступени лестницы должны быть строго параллельны полу. Желательно с нескользящим покрытием.
  8. Для стационарных вариантов рекомендуется установить ограждение высотой 900-1200 мм, для прочих конструкций поручни в верхней части. Они сделают значительно безопаснее спуск и подъем.
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета

Лестницу на чердак изготовить несложно. Начать следует с расчетов параметров и чертежа. Для составления схемы не «на глазок» потребуются следующие данные:

Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
  • Габариты проема. От него будут зависеть параметры лестницы;

    Чертеж и габариты проема лестницы на чердак

  • Высота проема. Для чердачных лестниц размер берется от пола до потолка или люка на чердак;
  • Для расчета длины лестницы с нормативным углом наклона потребуется тригонометрия и таблица Брадиса. Составляется предварительная схема сбоку. Она выглядит как прямоугольный треугольник, в котором известен катет К – высота проема, прямой угол С (90˚) между стеной и полом, угол С1 между лестницей и полом, для него задаются нормативные данные – 60˚-70˚. Рассчитывается гипотенуза Г (она же длина лестницы) можно через sin (C1)=К/Г, преобразовав формулу Г=К/sin (С1). Для примера возьмем следующие данные С1=65˚, К=2500 мм (2,5 м). По таблице Брадиса sin 65˚= Выполним расчет: 2,5/0,91=2,74 м. Стоит понимать что, чем больше угол наклона, тем круче лестница. Чтобы не заморачиваться с расчетами многие прибавляют 300 мм к высоте проема и получают требуемую длину;

    Схема с размерами лестницы на чердак

  • Количество ступеней рассчитывается исходя из рекомендации высоты между ними (100-200 мм). К параметру следует прибавлять толщину. Например, толщина материала 30 мм, расстояние между ступенями 150 мм. В чистоте получится 150+30=180 мм.
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета
Технические требования. Данные и формулы для расчета

Подготовительные работы

Перед тем, как сделать конструкцию из профильной трубы, необходимо провести тщательные расчеты и выполнить чертеж на бумаге. Расчет лестничной постройки, сооружаемой из профтрубы, даст возможность определить количество материалов.

Смотреть видео

Выполненный расчет и схема должны производиться обязательно. Они все раскладывают «по своим местам», и помогут убрать все неточности еще на этапе проектирования. При помощи расчета можно точно высчитать материалы не только на несущие элементы, но и на основания для ступенек.

Помимо этого, придется подготовить инструмент. Его для данной работы понадобиться не очень много, это:

  • сварочник;
  • болгарка;
  • перфоратор и комплект сверл;
  • молоток;
  • рулетка;
  • маркеры.

Расчет угла лестницы, и ступеней

При расчете лестниц иногда приходится применять компромиссное решение – повышать крутизну лестницы, чтобы гарантировать необходимое пространство над головой в конце марша. Да и это не единственная причина, иногда свободного пространства мало, и за счет крутизны лестницы можно сэкономить. Однако угол не должен быть слишком крутым, иначе будет сложнее подниматься. Давайте посмотрим на схему оптимальных углов внутренних лестниц дома, и заодно других. Как можно видеть диапазон лежит в пределах 30-45°, его и нужно придерживаться. Хотя в крайнем случае, когда место слишком мало, а второй этаж мансардного типа, и туда предполагается подниматься только вечером чтобы поспать, то можно сделать крутизну и больше, как у чердачных лестниц.

Оптимальные углы наклона разных типов лестниц

Расчет угла лестницы, и ступеней

Вернемся к конкретному примеру. Исходя из этих сопоставлений, длина лестничного пролета была выбрана – 289 см. При таких данных угол лестницы получается 41.4° (находим используя теорему Пифагора: 289 / 266 = 45° / = ~ 41.4°). Такой угол лестницы можно уже называть довольно крутым, но укладывающимся в норму.

Теперь нужно рассчитать число ступенек, ширину проступи и высоту подступенка. Оптимальными для удобства является соотношение 1 : 2 (с шириной подступенка l = 30 см и высотой h = 15 см). Выбирать ширину l допускается в пределах от 25 до 30 см, а высоту h = 15-20 см.

Учитывая, что моя лестница должна быть довольно крутой (высота и длина пролета практически равны), высоту подступенка я выбрал– h = 18 см. Общее число ступеней получилось: N = 266 : 18 = 15.

Зная длину пролета лестницы и количество ступеней можно рассчитать ширину проступи. Но учитывая, что верхняя ступень будет сходиться с поверхностью пола верхнего этажа, убираем одну ступень и получаем 14 ступеней. Значит ширина проступи будет – l = 289 : 14 = 20,5 см. Полученный расчет h и l близок к рекомендованным, значит его можно принять как посредственный.

Расчет угла лестницы, и ступеней

Конструкция лестницы с забежными ступенями экономит пространство (нажмите для увеличения)

На что опираться в расчётах

Хотите знать, как рассчитать наклон лестницы интересующего типа?

Первый способ выполнения расчётов:

1. Важной величиной будет высота второго этажа (от пола до пола).

2. Второй показатель – расстояние от пола второго этажа до места расположения первой ступени.

Второй способ:

1. Измеряется высота от пола первого этажа до пола второго, определяется расстояние до предполагаемого места расположения первой ступени. По теореме Пифагора определяем гипотенузу, выводим из неё корень – получаем длину марша.

2. Угол наклона лестницы высчитывается посредством деления величины расстояния от второго этажа до пола на длину марша. Полученный результат равен синусу интересующего угла.

Грамотно выполненные расчёты угла уклона – единственный путь к безопасности и удобству эксплуатации лестницы.

Типы лестниц по планировке в пределах одного этажа.

Самая объемная по вариантам типизация лестниц.

Тип планировки лестницы Схемы планировки лестниц
1 Прямая одномаршевая лестница
2 Одномаршевая с забежными ступенями и поворотом на 90º
3 Одномаршевая с забежными ступенями и поворотом на 90º
4 Одномаршевая лестница с двумя забежными блоками на 90º
5 Двухмаршевая Г— образная лестница с забежными ступенями и поворотом на 90º
6 Двухмаршевая прямая лестница с промежуточной площадкой
7 Двухмаршевая лестница с забежными ступенями и поворотом на 180º
8 Двухмаршевая лестница с поворотом на 180º и промежуточной площадкой
9 Двухмаршевая Г— образная лестница с промежуточной площадкой и поворотом на 90º
10 Трёхмаршевая S — образная лестница с двумя промежуточными площадками
11 Трёхмаршевая П — образная лестница с двумя промежуточными площадками
12 Трёхмаршевая Т — образная лестница с промежуточной площадкой
13 Трёхмаршевая Т —образная лестница с промежуточной площадкой
14 Трёхмаршевая Е — образная лестница с промежуточной площадкой
15 Круговая одномаршевая лестница
16 Двухмаршевая круговая лестница с промежуточной площадкой
17 Одномаршевая винтовая лестница с центральным опорным столбом
18 Трехмаршевая П — образная  двойная лестница с промежуточными площадками
19 У — образная одномаршевая лестница на входе и двухмаршевая на выходе
20 У — образная двухмаршевая лестница на входе и одномаршевая на выходе
21 Одномаршевая лестница с забежными ступенями — Берлинская
22 Одномаршевая S — образная лестница с забежными ступенями
23 Пирамидальная лестница позитивная
24 Пирамидальная лестница негативная
25 Лестница в виде призмы негативная
26 Лестница в виде призмы позитивная
27 Коническая лестница позитивная
28 Коническая лестница негативная

Инструкция по изготовлению лестницы из бруса

Технология несложна, но стоит внимания, если вы твердо намерены обзавестись подобной конструкцией для загородного дома. Перед работами все элементы, предназначенные для деревянной приставной лестницы, хорошо просушиваются. Для удобства пользования и эстетичности внешнего вида конструкции материал для нее рекомендуется отшлифовать наждачной бумагой.

Инструкция по изготовлению лестницы из бруса
  • Сооружение тетивы конструкции. Главные требования: балки под опоры должны быть равной длины, отрезы дерева не должны иметь повреждений в виде сколов, глубоких трещин, вспучиваний. Один край тетивы подпиливается таким образом, чтобы при установке на землю лестница располагалась под углом в 60, максимум в 70 градусов. Если конструкция будет более крутой, работать на ней придется с применением страховки. Тетивы укладываются на ровный участок земли таким образом, чтобы с одного края будущей лестницы расстояние между брусьями было 65 см, а с другого – 40. Элементы следует зафиксировать в нужном положении, чтобы в дальнейшей работе не возникло проблем.
  • Изготовление зазубрин. От нижней части лестницы делается отступ в 35-40 см. Начиная с этого места, делается разметка по всей длине бруса для тетив с шагом в 30 см. По меткам делается запил с глубиной в 2 см. На 5 см выше запила ставится стамеска или топор, наклоненный под 30 градусов. Инструмент забивается до получения скола.
  • Ступени. Для их получения брус с сечением 40х25 мм распиливается на нужное количество отрезков в 60 см длиной. Пусть вас не смущает, что они слишком велики для верхних ступеней: на конечном этапе лишнее будет спилено. Просто нарезать равные бруски проще, чем вымерять нужную длину для каждого фрагмента лестницы.
  • Сборка. Каждая ступень прикладывается к сделанному ранее пазу на тетиве и фиксируется на нем гвоздями либо шурупами.
  • В каждом брусе тетивы под нижней и верхней ступенями насквозь просверливаются отверстия с диаметром в 10 мм. В них вставляются шпильки, оснащаются шайбами и притягиваются гайками.
Инструкция по изготовлению лестницы из бруса

Под конец ножовкой снимается избыточная длина ступеней – и приставная лестница в первом приближении готова.

Лестницы на больцах

Самые необычные по виду — межэтажные лестницы на больцах. Больцы — это особый вид металлического крепежа, который одним краем крепится к ступням, вторым — к опоре.

Лестницы на больцах

Некоторые виды больцев

Лестницы на больцах

Конструкция получается очень легкой на вид, но несущая способность таких устройств немалая — порядка 220 кг.

Лестницы на больцах

Лестница на больцах — воздушное сооружение

Лестницы на больцах

Одной стороной ступени могут крепиться непосредственно к стене (тоже на больца), а также к тетиве или косоуру. Противоположная часть обычно крепится к раме, закрепленной в межэтажном перекрытии. Это и есть несущий элемент. От него опускаются вниз больца, которые затем крепятся к некоторой части ступеней. Те же, которые оказались без опоры, держатся за счет перераспределения нагрузки. Самостоятельный расчет и проектирование в этом случае очень проблематично, надежнее заказать разработку проекта.

Лестницы на больцах

Идеально вписывается в современные интерьеры

Лестницы на больцах

Воздушная конструкция, тем не менее, надежна

Лестницы на больцах

Интересные эффекты создают сами больцы

Лестницы на больцах

Поворотные модели тоже могут быть на больцах

Лестницы на больцах

В сочетании со стеклом вид необычный

Лестницы на больцах

Ковка всегда привлекает вниманиеНагрузка в основном переносится на межэтажное перекрытиеБольцевые лестницы — имеют самый «воздушный» вид

Какой должны быть высота и ширина лестничных ступеней

Удобство лестницы во многом определяется высотой и шириной ее ступенек. Рассчитать не сложно.

Определяем высоту ступенек

Подниматься и спускаться удобно, если ступенька имеет высоту, равную ¼ шага. Меньшая высота провоцирует желание шагнуть через 2 ступеньки, большая требует дополнительных усилий. И то, и другое утомительно.

Взрослый человек за 1 шаг преодолевает 70-80 сантиметров. Разделив эти показатели на 4, получаем высоту ступеньки примерно 17-20 сантиметров.

Определяем ширину ступенек

Приблизительный расчет: ширина лестничных ступеней должна равняться ½ шага человека. Теперь поточнее.

Для комфортной ходьбы по лестнице человек должен ставить на ступень 80-90% длины стопы. Длина стопы взрослого 25-30 сантиметров. 90% от этих показателей – 23-27 см. Добавляем несколько сантиметров, чтобы носок ноги при шаге не упирался в следующую ступень – получаем 27-32 сантиметра.

От ширины и высоты ступенек лестницы зависит градус ее наклона. Оптимально, если лестница имеет наклон 25-35 градусов. Тогда она не будет ни слишком крутой, ни слишком пологой.

Соединение балясин и перил

После монтажа всех стоек, завершающим этапом работы с деревянной лестницей является монтаж поручня или перил. Эти элементы можно устанавливать следующими способами:

  • Шкантами.
  • Резьбовыми шпильками.
  • Саморезами.
Соединение балясин и перил

Балясины, подготовленные под монтаж перил

Шкантами

Использование шкантов обусловлено тем, что на перила не осуществляется основной нагрузки, она ложится на опорные столбы. Для этого в каждой стойке высверливается отверстие для шкантов. Та же самая работа проводится на перилах. Чтобы потом из можно было надежно закрепить, отверстия делаются согласно качественно проведенной разметке. Шканты вставляются в залитые клеем отверстия, после чего на них надеваются поручни. Затем на несколько часов всю конструкцию нужно оставить до полного высыхания клея.

Резьбовыми шпильками

Соединение балясин и перил

При креплении поручня таким способом необходимо точно определить центр балясины и центр перила. Сначала делаются отверстия для шпилек в стойках. Для дополнительной надежности крепления в отверстия заливается клей и затем крепежи вкручиваются в стойки.

После того как клей полностью высохнет, необходимо приложить перила к стойкам так, чтобы места крепления шпилек отобразились на тыльной стороне поручней. Так можно четко определить места, в которых необходимо сделать отверстия. Перед тем, как закрепить перила на стойки, необходимо промазать все отверстия клеем.

Саморезами

Монтаж перил саморезами

Соединение балясин и перил

При монтаже перил саморезами очень важно правильно выбрать длину крепления. Если пользоваться чрезмерно длинными саморезами, при полном закручивании кончики могут выступать на наружную поверхность перил, что является очень плохим показателем.

Выполнение разметки для среза верхней части стоек

Установка ступеней и перил

Ступеньки можно монтировать сразу на косоуры. Также можно использовать дополнительные детали из дерева – кобылки. Крепить ступени можно гвоздями или шурупами.

Установка ступеней и перил

Рекомендуется использовать кобылки треугольной формы для повышения прочности конструкции. Они монтируются посредством шкантов, поэтому заранее нужно сделать соответствующие пазы. Для монтажа кобылок в косоурах нужно предусмотреть пазы необходимой формы. Крепить детали нужно клеем и шурупами.

После монтажа ступенек можно переходить к креплению перильной балясины. Смонтированную конструкцию желательно покрыть защитным лакокрасочным материалом. Это защитит изделие от негативного воздействия влаги и вредителей.

Установка ступеней и перил
Читайте также:  Двухъярусная кровать с диваном внизу: виды, устройство и преимущества