Сечение трубы для косоура лестницы

Главная › Виды и типы лестниц ›

Лестницы из металла широко распространены не только в сфере частного использования, но и на промышленных и коммерческих объектах.

Использование в таких случаях профильной трубы позволяет облегчить конструкцию с сохранением показателей прочности относительно аналогичных изделий из швеллера.

Разновидности каркасов из профильной трубы

Рассмотрим  варианты, как сделать лестницу из профильной трубы. Тип конструкции во всех случаях — это косоур. Вид лестницы может быть совершенно любым: прямая, поворотная или винтовая. Это зависит от проекта вашего дома и внутреннего дизайна.

Возможные каркасы из профильной трубы:

• Монокосоур. Одним из вариантов является ломаный косоур, собранный из отрезков трубы (по размерам повторяющих размеры тупеней), сваренных под прямым углом. На горизонтальную поверхность такого косоура в дальнейшем будут крепиться ступени. Для такого каркаса потребуется профильная труба с размерами примерно 80х50-60 мм.
• Второй вариант монокосоура выполняется на одной центральной трубе (подойдет размер 100х60 мм), к которой с нужным шагом привариваются ножки с пластинами под ступени.
• Аналогичный вариант конструкции возможен и на двух косоурах. Такой вариант более надежный и применяется при условиях повышенной нагрузки на лестницу или согласно разработанному дизайнером проекту.
• Самым надежным вариантом изготовления является конструкция с косоурами на основе двух направляющих, к которым привариваются каркасы под ступени.
• Одним из самых сложных является каркас на двух ломаных косоурах.

Перед началом изготовления рекомендуется предварительно подготовить шаблон, в котором будет фиксироваться каждый элемент для ровной и правильной сварки.

Преимущества лестниц из профильной трубы

У любой конструкции, не важно, из какого материала она выполнена, есть свои плюсы и минусы.

Плюсы каркасов из профильной трубы:

• надежность и долгий срок службы;
• возможность реализации конструкции любой формы, при наличии определенного навыка;
• возможность сочетания с другими материалами, что дает возможность вписать такой каркас в любой интерьер;
• благодаря высокой стойкости к механическому воздействию есть возможность установить лестницу на начальном этапе строительства, не переживая за ее внешний вид; по завершению стройки при необходимости можно выполнить повторный окрас;
• такую лестницу можно устанавливать как внутри помещения для доступа на второй этаж, так и на улице.

Основным минусом любой металлической конструкции является возможная коррозия, воздействие которой можно минимизировать или исключить при правильной подготовке и обработке изделия.

Какой вид профтрубы выбрать для лестницы

• Определение и подбор профильной трубы для будущей конструкции — важный этап, от которого будет зависеть, насколько надежным получится каркас.
• Для лестницы используется квадратная или прямоугольная труба.
• 
• Ниже мы привели для вас размеры труб для различных каркасов, которых будет достаточно при стандартных нагрузках на конструкцию.

Лестница из профиля монтаж

Своими руками возможно сделать любой каркас, все зависит лишь от ваших навыков.

Если вы не уверены в своих силах, отказываться от реализации сложной винтовой или поворотной конструкции, конечно же, не стоит. В таком случае советуем обратиться к профессионалам, которые помогут вам с монтажом и сваркой лестницы из профильной трубы.

Необходимые инструменты:

• болгарка с отрезными дисками по металлу;
• дрель со сверлами;
• сварочный аппарат;
• шуруповерт.

Подготовка чертежа и особенности расчетов

1. Для того чтобы наглядно понять, как сварить лестницу из профильной трубы, необходимо подготовить чертеж и произвести все расчеты по размерам.
2. 
3. На этапе проектирования определяются:

Определение данных параметров поможет наглядно представить и понять, как будет выглядеть готовая конструкция в вашем интерьере. В зависимости от выбранного типа лестницы вы сможете оборудовать нишу под ней по вашим потребностям.

Подготовка каркаса сварочные работы

• Начиная монтаж лестницы из профильной трубы своими руками, вы уже должны иметь все чертежи, согласно которым будете вести работы.
• Рассмотрим упрощенный вариант сварки ломаного косоура.
• Секрет в том, что нет необходимости нарезать трубу на мелкие куски, а можно за раз делать ступень:

• отмеряем место, в котором должен быть прямой угол, и вырезаем равнобедренный треугольник таким образом, чтобы не повредить одну сторону профильной трубы;
• сгибаем трубу и получаем ступень с прямым углом;
• провариваем получившийся стык и переходим к следующему;
• получив ломаный косоур, на каждую проступь привариваем металлическую пластину, на которой в дальнейшем будут устанавливаться ступени.

Отделка

Варианты покраски конструкции:

• в домашних условиях при помощи грунтовки и эмали:
• порошковая покраска возможна на специализированном оборудовании.

1. Металлический каркас лестницы в большинстве случаев оставляют просто окрашенным с закрепленными ступенями.
2. 
3. Можно также зашить каркас деревом, что придаст конструкции вид деревянной лестницы.

Как сварить лестницу из профильной трубы Ссылка на основную публикацию

Лестница из профильной трубы своими руками: конструкции, чертежи, расчет и сборка каркаса

Современный частный дом обычно строят с мансардой или вторым этажом. Строительство такого дома стоит намного меньше одноэтажного дома той же площади. На второй этаж, подвал или чердак поднимаются и спускаются по лестнице, которая одновременно выполняет и декоративные и практические функции.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое лестница из профильной трубы и как ее установить своими руками.

Преимущества и недостатки такой лестницы

Профильная труба – труба, имеющая прямоугольное, квадратное или овальное сечение. Трубы имеют полость внутри и относительно тонкие стенки – благодаря этому они имеют относительно небольшой вес и высокую прочность, что позволяет их повсеместно использовать в металлоконструкциях.

Лестница из металлопрофиля имеет немало преимуществ по сравнению с другими типами лестниц:

• Каркас из стальной профтрубы имеет очень высокую прочность и не теряет ее со временем.
• Труба – относительно легкий материал (если сравнивать с металлопрокатом сплошного сечения), и конструкция лестницы будет намного легче железобетонной и не намного тяжелее деревянной.
• Очень длительный срок эксплуатации – в условиях сухого жилого помещения срок службы стальных конструкций может достигнуть и превысить 100 лет.
• Стальная труба – очень технологичный материал, и можно реализовать конструкции любой сложности.
• Лестницу из профтрубы можно очень быстро изготовить и смонтировать.
• Стальные профилированные трубы – доступный по цене материал.
• Сталь не гниет, не повреждается жучками, не усыхает и не растрескивается.
• Лестницы из металлоконструкций можно смонтировать в уже построенном доме, из можно модернизировать в любой момент.
• Стальная конструкция более компактна и универсальна, чем железобетонная и деревянная.

Недостатки таких лестниц:

• Сталь подвержена коррозии – конструкции периодически придется красить (а в сырых местах, например, подвале, чистить и обрабатывать специальными средствами от коррозии).
• Легкие конструкции при спуске-подъеме немного пружинят.
• Декоративность конструкции из металла невелика, поэтому в жилых помещениях стальную конструкцию украшают ступенями, перилами и ограждениями из дерева, стекла и пластика.
• Чтобы конструкция получилась надежной, для ее изготовления применяют сварку – понадобится сварочный аппарат и мастер с определенным опытом.

Виды лестниц из профтрубы

Основные виды лестниц из профтрубы: маршевые, винтовые, стремянки и приставные. Приставные – это просто и проще купить готовую, а про остальные виды мы расскажем подробнее.

Маршевая

Маршевая лестница состоит из одного или нескольких пролетов, соединяющих межэтажные маршевые площадки и этажи. Ступени в пролетах опираются на один или несколько косоуров, пролеты имеют прямоугольную форму, ступени также представляют собой прямоугольники. Косоуры бывают прямыми и ломаными.

Одномаршевые лестницы устанавливаются в просторных холлах или длинных широких коридорах, чаще используют привычную двухмаршевую конструкцию – ее можно установить в лестничную клетку. Маршей может быть и больше. Одномаршевая лестница удобна тем, что в пространстве под лестницей можно оборудовать кладовую, гардеробную или небольшой санузел.

Удобство одномаршевой лестницы зависит от угла наклона. Крутой угол наклона косоуров делают обычно у маршей, ведущих на чердак или в подвал – редко посещаемые помещения.

Винтовая

Винтовые лестницы часто устанавливают в жилых помещениях – например, гостиных. Они очень оригинальны и декоративны, компактны, но не очень удобны в использовании.

Достоинством маленькой лесенки является компактность — ее можно разместить в круге диаметром 1600 мм.

Винтообразные конструкции устанавливаются обычно в маленьких домах в целях экономии места (в больших домах может быть установлена винтовая лестница для красоты и маршевая для прочих целей).

Консоли для ступеней крепятся к центральной опоре по винтовой линии, по наружному периметру на консоли устанавливаются опоры для перил – снаружи лестница закрывается решеткой, добавляющей жесткости конструкции.

Ступени имеют треугольную форму, при спуске и подъеме желательно держаться руками за перила для безопасности, подниматься с предметами в руках очень неудобно. Самый существенный недостаток – невозможность поднять на второй этаж сколько-нибудь крупные предметы меблировки.

Второй существенный недостаток такой – сложность проектирования и особенно изготовления.

В больших домах можно установить поворотную лестницу с большим углом поворота и прямоугольными ступенями – она очень эффектно смотрится, по ней удобно ходить и носить вещи, но она занимает много места. Обычно такие сооружения имеют роскошную отделку в старинном стиле и служат украшением больших особняков.

Стремянка

Это самый простой вид лестницы – две соединенных между собой прямоугольный конструкции из труб, ступеньки-перекладины могут быть с одной стороны или с обеих. Рамы соединяются между собой с помощью специального шарнира. На нижней стороне стоек закрепляют треугольные заостренные наконечники.

Советы по выбору профиля

Оптимальный вариант профиля для одного косоура – труба 100×100 или 80×80 мм с толщиной стенки не менее 4 мм. Для двух косоуров – труба с размерами не менее 80×80 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм. Для боковых опор ступеней и перемычек между косоурами – не менее 50×50 мм или 60×40 мм с толщиной стенки не меньше 3 мм.

Примерная цена

Профили 100×100 мм, 80×80 мм, 50×50 мм, 60×40 мм в розницу стоят от 50 рублей за килограмм – очень доступная цена.

Расчеты основных параметров лестницы

Нормативные параметры лестницы: ширина ступени 30 см, высота 15 см. Лестницы именно с такими параметрами устанавливают в многоэтажках. Но для дома такая лестница будет слишком громоздка. Чтобы сделать лестницу более компактной, увеличивают угол ее крутизны. Нежелательно увеличивать угол крутизны более 45°.

Калькулятор зависимости длины горизонтальной проекции лестницы от угла ее крутизны

Длина горизонтальной проекции зависит от высоты этажа следующим образом:

Длина проекции = ctg α х высоту пролета, где α – угол крутизны.

Высота этажа обязательно включает в себя толщину перекрытия с толщиной покрытия пола.

Калькулятор расчета длины лестничного марша

Длина лестничного марша рассчитывается двумя способами:

• Если есть угол крутизны, то длина равна высоте этажа, деленной на sin α; или длине проекции на горизонталь, деленной на cos α.
• По теореме Пифагора: корень квадратный из суммы квадратов длины проекции и высоты этажа.

Калькулятор расчета размера ступеней маршевой лестницы

Оптимальная высота ступеней — 15 см, допускаются от 12 до 20 см. Высоту этажа делят на 0,15 м, получают дробное число, выбирают ближайшее целое число (большее или меньшее) – это и есть число ступеней. Высоту этажа делят на точное число ступеней и получают точную высоту ступеньки (с точностью до мм).

Глубина проступи должна составлять не менее 30 см. Эта величина позволяет удобно пользоваться ступеньками даже мужчинам с большим размером ноги. При необходимости можно уменьшить глубину проступи на 3 см, но не больше.

Если горизонтальная проекция марша слишком мала для размещения нужного количества ступеней, то ступени делают забежными – верхняя ступенька нависает над нижней. Пользоваться такой лестницей следует с осторожностью при спуске.

Ширина проступи обычно находится в диапазоне от 80 до 120 см, в самом крайнем случае ее можно уменьшить до 70 см.

Изготовление лестницы из профтрубы своими руками

Металлическая конструкция, по которой несколько раз в день будут проходить все члены семьи, будет надежной только в том случае, если собирается с помощью сварки.

Если у Вас имеются небольшие навыки сварщика, то вполне возможно сварить и установить лестничные марши в частном доме своими руками. Самодельные конструкции смотрятся ничуть не хуже покупных.

Ниже мы рассмотрим монтаж одномаршевой конструкции с прямыми ступенями и прямыми косоурами – она самая простая конструктивно.

Необходимые инструменты и материалы

Для сварки металлических конструкций понадобятся:

• Cварочный аппарат. Для домашнего мастера достаточно иметь инверторный сварочный аппарат со сварочным током 160-200 А.
• Электроды.
• Дрель, шуруповерт.
• Электролобзик или болгарка, отрезные круги для резки металла, шлифовальные круги.
• Ручной фрезер – для сошлифовывания сварных швов.
• Рулетка, металлический складной метр, угольник, транспортир, отвес, строительный уровень.
• Рубанок.
• Молоток.
• Струбцины.
• Наждачная бумага, кисти.
• Антикоррозионная грунтовка.
• Краска.
• Сушеные доски толщиной 40 мм для ступеней.
• Лак для древесины.

Чертежи и схемы

Устройство лестницы требует очень точной порезки заготовок и их сварки, установки готовых конструкций. Поэтому до начала работ необходимо вычертить точный чертеж или подробную схему, точно указать все углы и размеры.

• 
• 
• 
• 

Порядок выполнения работ

Перед выполнением работ тщательно размечают профиль и нарезают заготовки каркаса. Затем устанавливают косоуры, приваривают боковые опоры для ступенек («зигзаг»), поперечные перемычки-опоры. Сошлифовывают или фрезеруют сварные швы, зачищают весь каркас наждачной бумагой, красят. Затем монтируют ступени и ограждение.

Видео по изготовлению

Особенности сборки конструкций при помощи сварки показаны на видео:

Сборка и монтаж конструкции

Ниже пошагово расписана технология сварки и отделки каркаса.

Подготовка каркаса

Перед тем, как сварить заготовки, необходимо сошлифовать или сфрезеровать заусенцы на местах отреза заготовок. К нижнему концу косоуров приваривают опорные пластины. Заготовки для косоуров устанавливают на свое место и приваривают к закладным или анкерам, заранее заложенным в стену.

Эту работу нельзя выполнить самостоятельно – потребуется помощник. Тщательно вымеряют углы наклона до и после установки. Затем тщательно размечают место установки нижней ступени, приваривают две заготовки – получается боковая опора для ступеньки.

Затем повторяют с другой стороны, приваривают поперечину – и так до верха лестницы.

После проварки каждого шва необходимо дать металлу остыть, иначе конструкцию «поведет». Металл при сварке сильно нагревается и может деформироваться, поэтому после каждого этапа сварки необходимо проверять размеры и правильность углов и горизонтальность-вертикальность каждой детали.

Делая сварку, необходимо делать перерывы, чтобы металл успел остыть и его не «повело». Швы сошлифовывают или сфрезеровывают – выступающие валики очень портят общее впечатление от конструкции.

Установка ступеней

Отпиливают в размер доску, ошкуривают, покрывают при необходимости водорастворимой краской для придания нужного тона, высушивают, покрывают 2-3 раза лаком. Просверливают отверстия и прикручивают доски к боковым и поперечным опорам саморезами.

Монтирование ограждения

Современное ограждение монтируется обычно при помощи болтов с гайками или саморезов. С нижней стороны столбиков ограждения делают фланец с отверстиями и прикручивают к боковым зигзагообразным опорам. Приварить ограждение при наличии деревянных проступей невозможно. Правда, можно приварить стойки к конструкциям сбоку, но такое размещение ограждения не очень эстетично.

Покраска и отделочные работы

До установки деревянных ступеней металлический каркас необходимо ошкурить, обработать антикоррозионной грунтовкой, покрасить два раза краской.

Фото – варианты готовых конструкций

1. Вариантов конструкций лестниц множество, на наших фото представлены самые декоративные из них:

Заключение

Устройство лестницы – достаточно сложная задача для домашнего мастера, для ее выполнения необходимы минимальные навыки сварщика. Но тем не менее несложную конструкцию можно сварить и установить собственноручно.

Мы прощаемся с нашим постоянным читателем и желаем ему построить дом, установить лестницу в доме, создать уютную и теплую атмосферу. Подписывайтесь на нашу рассылку – и Вы всегда будете иметь актуальную интересную информацию по ремонту своего дома. Делитесь нашей информацией в соцсетях и приглашайте друзей читать статьи на нашем сайте.

Загрузка…

Разновидности лестниц из профильной трубы: преимущества и технология сборки

Лестница, соединяющая два этажа здания и изготовленная из профильной трубы, сегодня достаточно популярная конструкция. Как и все сооружения данного типа, ей предъявляются жесткие требование и по изготовлению, и по монтажу.

В первую очередь она должна быть безопасной для перемещения людей разного роста, веса и возраста.

Рассмотрим, что собой представляет межэтажная лестница из профильной трубы, на какие аспекты необходимо обратить внимание, изготавливая данную конструкцию.

Лестницы из профильных труб

Общие технические характеристики межэтажных лестниц

Профильная стальная труба – материал из металла с высокими несущими способностями. Поэтому изготовленная из нее лестница – это прочное и надежное сооружение, отвечающее всем требованиям безопасности. Есть и другие преимущества:

• полное сочетание с другими материалами;
• возможность проводить разный тип отделки;
• можно использовать для установки внутри и снаружи;
• монтаж производится на любом этапе строительства дома, даже при законченной отделке помещений;
• простота сборочного процесса.

Многие задают вопрос, будет ли надежной изготовленная лестница из профильной трубы своими руками. Качество сборки лестничной конструкции зависит от опыта производителя работ, от его навыков работы с разными инструментами, где болгарка и сварочный аппарат являются основными. Если навыков нет, лучше возложить ответственность производства на плечи мастера.

Размерные показатели лестниц

Размерные параметры – основа изготовления. Поэтому необходимо понять, какие есть ограничения и требований к самим лестницам.

В основе лестницы из профильной трубы лежат ступени. Именно их размеры берут за основу изготовления лестничной конструкции. Требуемые параметры:

• глубина проступи: 20-32 см,
• ширина проступи: 90-125 см,
• высота подступени: 14-18 см.

Размерные параметры ступенек лестниц

В независимости от длины и угла наклона устройства, данные параметры являются строго выполняемыми.

Виды лестниц

Существует достаточно большое разнообразие лестниц из профильной трубы, которые отличаются подходом к чисто конструктивным формам и элементам сборки. Вот несколько разновидностей.

Лестница с двумя ломанными косоурами

Один из часто используемых вариантов, который доказал свою высокую несущую способность.

Лестница на прямых косоурах

Модель состоит из двух прямых косоуров, изготовленных из профильной трубы. На них устанавливаются и крепятся ступенчатые элементы для проступи, изготовленные из того же материала.

Маршевая модель с одним центральным косоуром

Данная модель – одна из непростых в плане подгонки элементов друг к другу. Здесь требуется опыт проведения данного вида работ. Часто лестницы из металла с одним центральным косоуром из профильной трубы используют в небольших по размерам помещениях. Где требуется сохранить больше свободного пространства.

С центральным ломаным косоуром

Подвид предыдущей модели, только в ней используется не прямой, а ломаный косоур. Интересный вариант в плане необычности конструкции и возможности сыграть на размерах комнаты.

Добавим, что из профильной трубы собирают поворотные лестницы на 90° или 180° (с забежными ступенями, промежуточными площадками), винтовые модели.

Как правильно спроектировать лестницу

Параметры ступенек известны, теперь их нужно вместить в лестничную конструкцию. Поэтому на листе бумаги делают небольшой эскиз и проводят необходимые расчеты, касающиеся количества ступенек. Нужно замерить высоту межэтажных перекрытий и угол наклона устройства.

С последним проблем нет, потому что существуют нормативы, которые берутся за основу – 25-45°. Высота лестницы – это расстояние между уже застеленным напольным покрытием первого этажа и второго.

Размеры лестничной конструкции

  Расчет количества ступеней

Посмотрите на фотографию выше, где показан размер длины марша. Он определяется из расчета высоты лестницы и угла наклона. Оба показателя известны. Вычислить длину марша можно по формуле, обозначенной на фото ниже.

Соотношение сторон треугольника с углом

Для нашей ситуации требуется определить значение АС. Из нижней формулы с учетом математических соотношений выводится, что АС=ВС/tg A. Тангенс угла – значение табличное.

Длина марша выведена математическими исчислениями. Теперь необходимо подсчитать, сколько ступенек поместится на этом отрезке. К примеру, если длина марша равна 3 м, а глубина ступеней выбрана 30 см, то лестница из профиля, собираемая по данным параметрам, поместит в себе 10 ступенек.

Касаемо высоты подступеней. Необходимо высоту лестницы разделить на количество ступеней. Например, высота конструкции – 2,5 м, разделим данный показатель на 10, получаем 25 см.

Технология изготовления

Лестница из профильной трубы – сооружение ответственное. Для проведения работ потребуются следующие инструменты:

• сварочный аппарат,
• болгарка с отрезным и шлифовальным кругом,
• слесарный угольник,
• рулетка, линейка, карандаш.

Рассмотрим, как правильно собирать устройство на основе ломанных косоуров. Для этого необходимо сделать заготовки материала, определяющие части косоурных конструкций. Их две: под размер ступени и подступени. Параметры выведены математическим путем из расчета высоты и угла наклона лестницы.

Касаемо профиль трубы. Лучше выбирать сечением 80х40 или 80х80 мм толщиною стенки 3 мм. Сразу оговоримся, стыковать трубные элементы между собой лучше под углом 45°. Стык под прямым углом не является максимально несущим. Но это не строгое требование, потому что небольших размеров межэтажные лестницы из металла спокойно выдерживают вес 1-2 человека.

Из профильной трубы выбранного размера нарезаются болгаркой требуемое количество элементов. Отдельно вырезаются опоры под ступени и под подступнки. Их количество умножается на «2» из расчета двух ломаных косоуров.

Из отходов материала можно сварить специальное приспособление – кондуктор, составляющий 90°, с помощью которого проводится стыковка двух элементов косоура. Именно здесь начинаются сварочные работы – прихватка двух труб.

Сваренные между собой два элемента

Далее состыкованные части полностью обвариваются по периметру стыка и шлифуются болгаркой, чтобы на местах соединение не осталось металлических подтеков, заусенец.

Следующий этап – соединение заготовок в готовое изделие – косоур. Проводится по идентичной технологии стыковки и сваривания отдельных труб.

Правила сборки второго косоура

Второй косоур собрать проще. Необходимо уложить первый на ровную площадку, на него последовательно, начиная от края конструкции, укладывать и состыковывать полуфабрикаты. Тут же на месте делать прихватку электросваркой. После чего стыки полностью обвариваются и шлифуются. Не забываем слесарным угольником контролировать места стыков.

Следующий этап очень важен. Необходимо соединить два косоура в единую лестничную конструкцию (каркас). Для этого между ними устанавливают отрезки трубы из профиля сечением 20х40 мм толщиною 2 мм, длина которых равна ширине ступени.

Поэтому поперечины предварительно нарезаются болгаркой согласно длине, после чего косоуры выставляются параллельно и соединяются вырезанными элементами. Поперечины являются опорами для ступеней. Каркас готов, можно проводить монтаж.

Косоуры, соединенные поперечинами

Посмотрите видео: как собрать лестницу из профильной трубы на двух ломаных косоурах.

Крепление лестницы по месту монтажа

Существует множество вариантов, как прикрепить лестничное сооружение (каркас) к полу первого и перекрытию второго этажа. С напольным основанием первого этажа проще. Простой вариант – вбить в основание металлические штыри, к которым привариваются косоуры. Можно заложить в бетонную стяжку закладную деталь в виде металлического листа прямоугольной формы, к нему лестница и приваривается.

Касаемо плиты перекрытия второго этажа, то здесь также несколько несложных вариантов. Один из них показан на фото ниже. В нем четко видно, что верхняя последняя ступень ложиться поверх пола второго этажа, а косоур крепится к торцу плиты металлическими анкерами. Для этого с его торца приваривается металлическая пластина прямоугольной формы.

Крепление металлического косоура из профильной трубы к перекрытию

  Перила из профильной трубы

Профиль труба нередко используется для изготовления перил. Это надежно, прочно и красиво. Высота элементов – стандартизированный параметр:

• высота лестницы до 6 м – высота перил 90 см;
• высота лестницы более 6 м – высота перил 110 см.

Существует огромное разнообразие форм ограждений для лестниц, где используется профильный материал. В фотогалерее ниже это будет хорошо видно.

Фотогалерея

Поворотная на 180° лестница на двух ломаных косоурах из профильной трубы
Экономичный вариант, оригинальный с широкими ступенями и с хорошо продуманными и установленными перилами
Сооружение с поворотом на 90° на двух косоурных опорах с оригинальным ограждением из профильной трубы и квадратной арматуры
Сложной конструкции лестница с несколькими поворотами, забежными ступенями, площадками на одном косоуре из профильной трубы
Лестничная конструкция из профильных труб: косоур и перила

Расчет металлического косоура лестницы

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; l1 = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура α = 27°, cosα = 0.892.

Сбор нагрузок.

Действующая нагрузка	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка, кг/м2
Нагрузка от веса ступеней:11шт.*105кг/(2*3,7м*1,05м)	149	1,1	164
Временная нагрузка (от веса людей, переносимых грузов и т.п.)	300	1,4	420
ИТОГО	449	584

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q1н = 449 кг/м2, а расчетная q1р = 584 кг/м2.

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 l1 и нагрузке на 1 кв.м марша q1, 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 м2 горизонтальной проекции марша равна:
• q = q1/cos2α;
• 2) горизонтальная проекция марша равна:
• l = l1cosα.

Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м2 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/м2, 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.

1. Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:
2. qн = qн1/cos2α = 449/0.8922 = 564 кг/м2 = 0,0564 кг/см2;
3. qр = qр1/cos2α = 584/0.8922 = 734 кг/м2 = 0,0734 кг/см2;

l = l1cosα = 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 = qрal2/(2*8mR), где
• qр = 0,0734 кг/см2;
• a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;
• l = 3.3 м = 330 см – длина горизонтальной проекции косоура;
• m = 0.9 – коэффициент условий работы косоура;
• R = 2100 кг/см2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;
• 2 – количество косоуров в марше;
• 8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql2/8).

Итак, W = 0,0734*105*3302/(2*8*0.9*2100) = 27,8 см3.

1. Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aqн l3/(384*2Еcos?) , где
2. Е = 2100000 кг/см2 – модуль упругости стали;
3. 150 – из условия максимального прогиба f = l/150;
4. a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;
5. 2 – количество косоуров в марше;
6. 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 = 5ql4/348EI, откуда I = 5ql4/348Ef.

В нашем случае:

q = аqн1/2 = аqнcos2?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в х 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);

l4 = l14 = (l/cos?)4 = l4/ cos?4;

f = l1/150 = l/150cos? – относительный прогиб (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» для пролета 3 м).

Если подставить все в формулу, получим:

I = 150*cos?*5aqнcos2? l4/(348*2Еlcos4?) = 150*5*aqн l3/(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*3303/(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см4.

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

Швеллер ГОСТ 8240	№10	№12	№14	№16	№18
Момент сопротивления W, см3	34,8	50,6	70,2	93,4	121
Момент инерции I, см4	174	304	491	747	1090

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.

Длина проекции марша Lx, м	Высота марша Н, м	Длина косоура L, м	Номер прокатного швеллера ГОСТ 8240-97, ДСТУ 3436-96	Номер гнутого швеллера ГОСТ 8278-83	Номер двутавра ГОСТ 8239-89	Размеры гнутой трубы квадратной ГОСТ 30245-94, ДСТУ Б.В.2-6-8-95
2,7	1,35	3,02	12	140х60х5	12	120х120х4
3	1,5	3,35	14	140х80х5	14	140х140х4
3,3	1,65	3,69	16	160х80х5	14	140х140х4
3,6	1,8	4,03	16	160х80х5	16	160х160х4

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».

Как законструировать лестничный марш из сборных ступеней по металлическим косоурам, можно узнать из статьи «Cборная лестница по металлическим косоурам.»

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

Лестница из профильной трубы: расчет и самостоятельная сборка

Лестницы

09.09.201803.09.2018 Ольга Биловицкая

https://www.youtube.com/watch?v=zhdkXAqJjaU

Изделия из металла ценились с давних времён, а к кузнецам, которые исполняли кованые изделия, относились с большим уважением. Всё стало намного проще при большом наличии строительного материала.

Приобретаются готовые профильные трубы и, следуя схеме, сваривается необходимая конструкция. Не является исключением и лестница из профильной трубы.

Сделать её своими руками несложно, если есть опыт работы со сварочным аппаратом.

Преимущества лестниц из профильной трубы

Изготавливая металлическую лестничную конструкцию, получают ряд преимуществ. Она по своей функциональности несколько выигрывает перед деревянными изделиями или готовыми лестницами из металла.

  Бетон как герой нашего времени. Обзорная статья

К плюсам изделия из профильной трубы относят следующее:

• экономия средств и большой срок службы лестницы;
• возможность сконструировать и собрать конструкцию почти любой формы;
• отличная сочетаемость с другими строительными и отделочными материалами;
• небольшие затраты времени на монтаж, но только при условии, что работает мастер с опытом;
• возможность выполнения работ и сборки конструкции на любом этапе строительства;
• устройство лестницы в любом месте (как внутри строения, так и снаружи здания);
• можно сварить упрощённый вариант лестницы, которая визуально занимает меньше пространства в помещении.

Некоторые конструкции из профильных труб, сваренные по последним технологиям, будто парят в воздухе.

Основные требования к перилам

Напомнить нелишне, так как при изготовлении своими руками пренебрегать ими не следует.

• Обеспечение безопасности.
• Удобство перемещения по лестнице.
• Соответствие тому стилю, в котором оформлено все жилище.

Автор настоятельно рекомендует еще до принятия окончательного решения по конструкции перил, их схеме, материалам подробнейшим образом ознакомиться с действующими СНиП и ГОСТ. В дальнейшем это позволит избежать множества проблем. А если учесть, что не все «самоделки», чертежи которых размещены в интернете, соответствуют нормативной документации, замечание более чем актуально.

Оптимальные размеры перил

На основании СНиП, в см.

• Высота. За стандартную принимается 95±5. Можно установить и дополнительные поручни, для детей, особенно когда крутизна лестницы значительная, а подступенки высокие. Их целесообразно монтировать на уровне 55±5. В частных домах редко, но бывает так, что марши довольно широкие. Если данный параметр приближается к 200, то ровно посередине лестницы устанавливаются еще одни поручни (промежуточные). Хотя это не правило, а исключение, но обратить внимание следует.
• Расстояние между стойками. Располагать балясины более чем на 15 друг от друга не рекомендуется. Для опорных столбов максимум по СНиП – 120. Во-первых, придется подумать о заполнении, так как пролет в перилах получается существенный, и ребенок в него легко пролезет. Во-вторых, поручни нужно будет монтировать более толстые, прочные, иначе их прогиба не избежать.

Отдельно следует оговорить параметры поручней. Автор не нашел таких данных, но здравый смысл да и некоторые требования к перилам указывают на то, что делать эти элементы широкими не следует. Кисть должна охватывать поручни так, чтобы рука с них не соскальзывала. Даже ради оригинальности о безопасности (да и удобстве) перемещения забывать не стоит.

Разновидности

По утверждению мастеров, из профильных труб можно сконструировать лестницу любой формы. В их перечень входят как простые конструкции, так и с внедрением самых замысловатых форм. При выполнении работ имеются свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Маршевая

Для маршевых лестниц характерно устройство одного и более пролётов.

Изделия из нескольких маршей собирают в одну конструкцию площадкой горизонтального расположения или оснащают ступенями забежного типа. Говорить о востребованности какого-то вида не приходится.

Они популярны среди потребителей в равной мере. В основном выбор зависит от размера площади, отводимой для монтажа лестничной конструкции.

Если лестница состоит из одного марша, то для неё понадобится достаточно много места. В том случае, когда существует недостаток пространства, придётся сконструировать изделие таким способом, чтобы занять как можно меньше места. Многие стараются увеличить крутизну лестницы, что приводит к неудобствам при передвижении по ней.

Лестницу с большой крутизной можно устроить только для перехода в помещения хозяйственного назначения.

Лестница с одним маршем, забирая площадь в помещении, позволяет рационально использовать пространство под ней. Его часто обустраивают под шкафы, ниши или кладовку. Также такие изделия устанавливают при входе в дом. Могут быть использованы приставного типа для попадания на чердак.

В плане экономии места устанавливают двухмаршевые конструкции. Чаще всего устанавливают в углу комнаты у стен под прямым углом. Иногда делают разворот на 180 или устраивают три марша. Более удобными в монтаже являются лестницы с площадкой.

С забежными ступенями придётся повозиться. Но в защиту таких конструкций можно сказать, что выглядят они более привлекательно по дизайну.

Поворотная лестница из профильных труб с забежными ступенями

Винтовая

Из компактных вариантов отмечают винтовой тип лестницы. Внешний вид её оригинальный и эстетичный, а вписать изделие можно даже на пространстве 1,5×1,5 м. Такие конструкции зачастую имеют центральный опорный столб, к которому прикреплены ступени. Последние с краю могут опираться на ломаный косоур или металлические пластины.

Но, несмотря на все преимущества, существуют минусы винтовой конструкции. Так, изделие не позволяет поднимать крупногабаритные предметы мебели. Для передвижения жильцов даже с пустыми руками не комфортно. Устраивают винтовую лестницу только в крайнем случае, когда нет другого выхода.

Есть сложности в расчётах и монтаже. Выполнить своими руками такую лестницу без определённого опыта почти невозможно.

Если, несмотря на минусы винтовых изделий, есть приверженцы такого типа конструкций, специалисты советуют приблизить проект к поворотному типу в несколько маршей и расширить проем. В таком случае пользоваться винтовой лестницей будет намного удобнее.

Статья по теме: Конструктивные особенности лестницы «гусиный шаг» и пошаговое изготовление конструкции

Полувинтовая лестница с забежными ступенями

Лестница-стремянка

Одним из вариантов устройства лестницы из профильной трубы является лестница-стремянка. Если жильцы обитают в частном доме, то складная лестница – одна из нужных изделий в хозяйстве. Приобретается металлопрофиль с сечением 40×40 мм для изготовления стоек и 20×20 мм для монтажа перекладин, а также шарнирные механизмы, болты и саморезы.

Шарниры позволят сделать конструкцию складной, а чтобы во время использования она не разъехалась, обеспечивается стопорами.

Для монтажа стремянки своими руками необходимо иметь инструменты и опыт работы с ними. Предварительно составляется чертёж, позволяющий выполнить работу быстрее и точнее. Пример такой схемы представлен на фото ниже. Более простой вариант, который может заменить стремянку, — приставная лестница из профильной трубы.

  Современное решение — отделка фасада деревом

На видео: лестница-стремянка из профтрубы своими руками.

Расчет лестницы на монокосоуре – Онлайн-калькуляторы с чертежами

Лестницы на монокосоуре – это конструкции открытого типа с единственным несущим элементом в виде центрального косоура, который может изготавливаться из деревянного бруса или профильной трубы. Подобные сооружения не имеют эксплуатационных преимуществ по сравнению с другими конструкциями и в большей степени применяются, исходя из дизайнерских соображений.

Онлайн-калькуляторы расчета лестницы на монокосоуре от КАЛК.

ПРО способны помочь в проектировании и позволяют рассчитать необходимые элементы строения в несколько кликов – вы получите оптимальный расчет количества материалов, комплект чертежей-шаблонов для изготовления всех деталей, интерактивную 3D-модель со встроенными инструментами и рекомендации для строительства максимально удобной конструкции.

После авторизации все введенные параметры и произведенные расчеты автоматически сохраняются в личном кабинете. Результаты можно выгрузить в форматах PDF (полный отчет), PNG (чертежи), OBJ (3D-модель), а также отправить на электронную почту, поделиться в социальную сеть или просто отправить ссылку.

Наши профессиональные программы действительно приносят пользу – с их помощью можно сэкономить огромное количество времени на подготовительных этапах работ, исключить нецелесообразный расход средств вследствие неправильного расчета количества материалов и оценить будущую конструкцию в реальных пропорциях без скачивания требовательного ПО.

Функциональные возможности калькулятора

• лестницы на монокосоуре с забежными ступенями Г-образные (на 90°)
• лестницы на монокосоуре с забежными ступенями П-образные (на 180°)

Инструменты позволяют выполнить расчет монокосоура для поворотных лестниц с точностью до десятых долей миллиметра – возникающие погрешности необходимо учитывать самостоятельно, как и предусматривать величины толщины запила. Количество ступеней рассчитывается автоматически в зависимости от параметров проема, аналогичным образом подгоняются некоторые другие элементы для того, чтобы конструкция получилось максимально устойчивой и стабильной.

Результат работы калькулятора представляет собой комплексный отчет с подробным расчетом характеристик и количества материалов каждого элемента конструкции: монокосоура, ступеней, подступенков и т. д.

На основании значений угла наклона по центральной линии, высоты ступеней, ширины проступи и ширины лестницы, будет произведена оценка сооружения на показатель «удобства», что немало важно, если в семье есть дети и пожилые люди.

Калькулятор лестницы на монокосоуре – незаменимый помощник для начинающего мастера и профессионального строителя, поскольку позволяет наглядно оценить конструкцию, найти ее недостатки и исправить их до начала сборки.

Как рассчитать лестницу на монокосоуре по своим параметрам?

Для того чтобы рассчитать лестницу на монокосоуре на нашем конструкторе и получить наиболее надежный результат, необходимо перенести в поля калькулятора параметры проема без погрешностей, а также указать параметры отдельных элементов в соответствии с положениями строительных норм и правил. Инструмент не учитывает их соблюдения, поэтому нужно ознакомиться с соответствующими документами самостоятельно.