Как рассчитать лестницу

Стандартные лестничные марши

Стандартные лестничные марши, ступени и площадки массового производства выпускаются согласно ГОСТам на соответствующие конструкции. Индивидуальные изделия проектируются и рассчитываются профессиональными работниками с соответствующей квалификацией.

Безусловно, не надо быть гением, чтобы понять, что цена на их услуги завышается в несколько раз, в зависимости от известности организации и сложности выбранного проекта. Конечно, если есть лишние деньги, то почему бы и не воспользоваться такой услугой, но в случае со скромным бюджетом любая «копейка» ощутима.

Именно поэтому мы поговорим о том, как расчитать ступени для лестницы, возводимой своими руками– чтобы сэкономить на качественные материалы и декоративную отделку.

Виды лестниц и расположение ступеней

Перила, поручни

Перед установкой перил следует выяснить:

• высоту перил;
• высоту опорных тумб;
• ширину и длину поручней.

Удобной принято считать высоту перил 90 см. На этом уровне рука свободно располагается на поверхности. Человеку не нужно прилагать усилия, чтобы поднимать либо опускать кисть.

При определении высоты опорной тумбы учитывают метод монтажа. Если она устанавливается на проступи, ее высота совпадет с высотой перил. Если монтаж проводится в поверхности пола, суммируется и высота от пола до .

Ширина поручней в 10 см считается достаточной для того, чтобы комфортно располагаться на горизонтальной поверхности, хорошо зафиксировать кисть.

Графический метод расчета

Выполнить вычисления количества ступеней лестничного марша можно графически. Такой способ вычислений отличается своей эргономичностью, поскольку при подсчетах используются только естественные параметры для человека. Так, средняя ширина шага по горизонтальной поверхности составляет 62 сантиметра, а высота – 31 сантиметр.

Рисуем систему координат, задаем на ней единичный отрезок, откладываем по оси абсцисс (x) 62 единицы, а на оси ординат(y) – 31 единицу. Соедините полученные точки. Затем нужно начертить линию, которая определяет угол крутизны вашей конструкции. Найдите точки пересечения получившихся линий, через них проведите параллельные до осей системы координат прямые. Затем начертите ступенчатую диаграмму.

Таким методом можно определить размеры любой лестничной конструкции по рисунку в независимости от уклона крутизны лестницы, а также измерить высоту, ширину ступеней лестницы, внести поправки в масштаб.

Для построения рисунка лучше всего использовать миллиметровую бумагу или бумагу в мелкую клетку

При вычислениях параметров ступенек принимайте во внимание, что это только проект, поэтому можно скорректировать данные. Например, можно выполнить проступь пошире или сделать скошенный подступенок, это сделает конструкцию более удобной в эксплуатации, однако изменение таких параметров не повышает безопасность устройства, поскольку расчетные параметры устройства остаются неизменными

Безопасность лестницы зависит от угла крутизны конструкции. В независимости от того, что допустимый угол наклона находится в пределах 20-75°, идеальным вариантом будет величина подъема лестничного марша с крутизной 23-45°. Если угол уклона будет меньше, то вместо лестницы советуют сконструировать пандус, если больше – лестницу необходимо делать раскладную или приставную.

При расчёте лестницы нужно учитывать ряд факторов

Как рассчитать удобную лестницу?

Чтобы сделать простую, при этом достаточно безопасную внутреннюю либо наружную лестницу, совсем не нужно использовать сложнейшие математические расчеты или покупать дорогостоящие компьютерное программное обеспечение. Сделать расчет возможно без специальных и углубленный познаний. Необходимо лишь владеть базовыми знаниями эргономики, которые помогут расчету удобства лестничных ступеней.

Секреты удобства лестницы

Наиболее практичная, удобная в эксплуатации лестница такая, где размер шага человека соответствует параметрам самих ступеней.

Ширина проступи важнейший показатель комфортного спуска. Спускаться по очень узким ступеням возможно лишь наступая на пятки, и если подъем еще может быть более или менее безопасным, то спуститься нормально не получится. Придется двигаться спиной. При спускании с лестницы стопа должна спокойно располагаться на ступени всей своей площадью. Минимальный комфортный размер ширины ступеньки- 28 сантиметров, что соответствует 42 размеру обуви (российская таблица), минимально допустимый- 25 см.

Приемлемый уклон всего марша лестницы должен быть от 30 до 40 градусов. Если он очень большой, пользование ею становится неудобным, то же касается и маленького уклона, при котором лестница займет больше пространства в помещении. Межступенчатая высота еще один важная составляющая, отвечающая за безопасность лестницы. Частое расположение ступенек заставляет делать мелкие и частые шаги, а при редком расположении напротив придется высоко поднимать ноги, в обоих случаях это вызывает дискомфорт.

Получается, высота напрямую зависит от человеческого шага. Учитывая индивидуальность физиологических данных, оптимальная высота для всех возрастных групп членов семей 15-18,5 сантиметров.

Ширина лестничного марша зависит от назначения и расположения лестницы. Если она находится в помещении с маленькой проходимостью, то допустима ширина — 80 см, если проход встречный, то рекомендуемая ширина марша — 1,20 метров. Накопленный практический опыт строительства, применения лестниц раскрывается в определенных формулах расчета.

Расчет поворотной площадки лестницы

Продолжая наши расчеты, нам необходимо определиться с шириной поворотной площадки, ширина площадки в нашем случае будет и шириной лестницы. В расчет берем то, что у нас с вами ограниченное пространство под установку лестницы, то возможно мы не сможем сделать лестницу рекомендованной ширины для частных домов — от 90 см до 120 см. Почему?

У нас с вами существует ограничение по высоте площадки от уровня пола и при этом, чем шире у нас будет лестница и соответственно промежуточная площадка, тем круче будет угол наклона лестницы. Нам необходимо уложиться в угол наклона не более 42° и не выйти за рамки ширины площадки менее 80 см.

На рисунке представлена схема изменения угла наклона при увеличении ширины лестницы и промежуточной площадки при высоте уровня площадки 95…100 см. Значит, что в нашем случае ширина лестницы и промежуточной площадки должна быть не более 80 см.

Влияние ширины промежуточной площадки на угол наклона нам теперь известно. Теперь определим, на какую высоту мы с вами можем поднять промежуточную площадку в нашем случае. Рекомендованный просвет в точке критичности подъема между ступенью и перекрытием равен 200 см. Для расчета применим следующую формулу:

200 см размер просвета / 19,4 см высоты подъема ступеней = 10,3 (округляем до 10) ступеней.

Делая вывод из полученных результатов, у нас с вами в лестничный проем длиной 300 см войдет в верхний лестничный марш, имеющий 10 ступеней и промежуточная поворотная площадка шириной 80 см (80 см это так же и ширина лестницы). Остальные пять ступеней разместим в первом (нижнем) лестничном марше, площадка будет расположена на уровне пятой ступени нижнего лестничного марша.

Продолжая расчет, применим формулу для расчета высоты уровня площадки:

( 295 см высота помещения с учетом потолочного перекрытия — 4 см толщина материала ступеней) — 10 ступеней х 19,4 см высота подъема ступеней см = 97 см (101 см с учетом толщины материала для ступеней).

Все полученные нами расчеты наносим на схему помещения как показано на рисунке:

Мы видим две стены А и Б в одной плоскости. На стенах отмечаем ширину площадки равную 80 см. При этом не забываем оставить промежуток в 5 см между поверхностью стен и лестницей. Так же отмеряем от уровня пола 4 см, это у нас с вами толщина материала ступеней и проводим горизонтальную линию (Х).

От линии (Х) отмеряем с помощью линейки расстояние 19,4 см и проводим еще одну горизонтальную линию, так продолжаем наносить разметку с равным промежутком 19,4 см до уровня поверхности пола. Каждую ступень разделяем горизонтальной линией — получаем высоту ступеней (без учета толщины материала), как показано на рисунке 4.

Далее, отсчитываем 10 ступеней, которые войдут в лестничный проем длиной 300 см по стене А, отсчет начинаем от верхней фризовой ступени. Когда все горизонтальные линии ступеней проведены, переходим к определению точки критичности подъема.

Проводим по стене Б измерение от уровня пересечения границы межэтажного перекрытия с началом лестничного проема до критичной точки прохода (Y), где ширина проема 150 см. Видно, что от уровня третьей ступени с учетом толщины материала 4 см (в красном круге) у нас с вами получается расстояние в точке критичности подъема 207,7 см. Этот показатель превышает расчетный (200 см), а значит, наш расчет с выбором уровня высоты расположения промежуточной площадки проведен без ошибок.

Размер ступеней.

Рекомендованные значения.

Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. »

(наилучшие рекомендации автору и этому изумительному труду)

упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h) и проступи (a) ступеней:

h x a = 150×300, 160×300, 170×290 мм .

Эти размеры хороши, но к сожалению не могут быть использованы если дом уже построен и общая высота лестницы (H) не кратна отдельно взятой ступени (h).

В таком случае мы можем обратиться к формулам расчета:

Формула удобства и формула безопасности.

Широко известна формула удобств:

Согласно этому соотношению лестница будет наиболее удобной.

Лестница считается безопасной если сумма размеров (с) ширины проступи и высоты подступенка равняется 45 см. (30+15, 27+18, 25+20).

Соответственно данное уравнение носит название формулы безопасности.

Трудность в том, что данные формулы применимы в небольшом диапазоне размеров и не всегда удается реализовать необходимую пропорцию на практике. В таком случае следует с минимальным отклонением «попасть» в указанные формулы или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека. (подробнее ниже ).

В спец. литературе под авторством Самойлова В.С. «Современный загородный дом» рекомендована следующая таблица:

Высота и ширина ступеней при их различном количестве ступеней и уклоне

Обратите внимание: в одномаршевых лестницах, а также в одном марше двух- и трехмаршевых лестниц в пределах первого этажа допускается не более 18 подъемов (ступеней). Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)

(СНиП 21-01-97)

Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)

Для проектирования простой деревянной лестницы на косоурах замерьте высоту между этажами (расстояние по вертикали от пола нижнего этажа до пола верхнего).

К слову высота между этажами — это самый «больной» размер. В домах из камня сплошь и рядом встречаются отклонения от проекта на 4-5 см, а деревянные подвержены усушке и усадке (до 15 см. на этаж). В идеале следует дождаться полной усушки сруба за несколько лет.

Также размеры для расчета лестницы лучше снимать когда настелены чистовые полы или четко задавать горизонтальные уровни высот.

Итак, пусть высота в нашем случае: H = 278 см.

Выбираем высоту подступенка: пусть h = 18 см. разделив высоту между этажами на высоту подступенков получается необходимое кол-во ступеней: 270. 18 = 15

Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобств. a — h = 12. h = 18 см. Удобная ширина проступи: a = 12 + h = 30 см.

Т.о необходимо 15 ступеней шириной 30 см. и длиной зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии.

Проверям лестницу по формуле безопасности: a + h = 46 + 3 см

В данном случае: 18+ 30 = 48 см.

Лестница безопасна и удобна в эксплуатации.

( Данный пример вычислений приводит Столяров А.Н. «Строим лестницы». )

Французский архитектор и инженер ещё в далеком 1672 г. предложил следующее соотношение:

в котором S — это средний шаг человека, который лежит в пределах 600 — 640 мм .

Т.о. формула Блонделя может быть преобразована в неравенство:

600

Нижним приемлемым для практики результатом будет min. подъем ступени:

h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов. С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) — пологую наклонную площадку.

h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов. На верхнем пределе формулы Блонделя получается не самая удобная лестница пригодная к эксплуатации только при движении лицом к ступеням.

Спуск по лесенке опаснее чем подъем, следовательно удобство использования оценивают на движении вниз.

Пример размышлений мастера согласно формуле Блонделя:

Замеряем высоту между этажами H = 3050 мм.

Определяем подъем ступеней h путем деления H на возможное число подъемов (n).

При 17 подъемах: h = H / n = 3050 / 17 = 179.4 мм. При 18: h = H / n = 3050/18=169.4 мм. При 19: h = H / n = 3050/19 = 160.5 мм.

Далее вычисляем линию хода: А = 5000 мм

Длина линии хода не должна быть меньше высоты между этажами (H) (иначе лестница будет непрактично крутая ).

В нашем примере: А (5000) > H (3050)

При n = 18 проступь a = 5000 / ( n — 1 ) = 294мм.

(n-1) Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять если первую ступень считать на уровне пола.

Параметр шага по Блонделю: 169 x 2 + 294 = 632. Следовательно размер приемлем, органичен и лежит в пределах среднего шага человека.

Т.о. мы определили ширину проступи и высоту подступенка для удобного перемещения, однако этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.

Только что в размышлениях была упомянута линия хода (А). Давайте рассмотрим подробнее этот и другие параметры, которые необходимо учитывать при проектировании лестницы.

Расчет лестничных ступеней

Ступенька состоит из проступи и подступенка. Задней вертикальной деталью ступени является подступенок. Ступеньки могут иметь срез, который увеличивает глубину проступи. Расстояние между подступенками называют глубиной проступи. Высота лестницы – это расстояние от уровня пола нижнего помещения до пола верхнего. Чтобы сооружение было удобным и надежным, нужно следовать правилам и нормам. В среднем значение глубины проступи и высоты подступенка должно быть – 445 мм. Высота подступенка ровняется – 125-200 мм, а глубина проступи – 200-375 мм.

Для расчета количества ступеней меряют общую высоту и делят результат на желаемое количество ступенек. Самая удобная высота – 16-18 см или 18-21 см. Итак, вы померяли высоту от пола первого этажа к уровню второго. Значение вышло — 3,3 м. Предполагаемая высота ступени будет 18 см.

Расчет следующий: высоту помещения делим на высоту ступени. Получаем: 330/18=17,7 и выходит лестница с 17 ступенями и расстоянием между ними – 18 см. Предполагаемая конструкция будет состоять из поручней, ступеней, косоура, балясины, подступенков.

Проем и размеры ступеней

Произвести расчет лестниц, а точнее, ступеней можно только в том случае, если у вас имеются в наличии все формулы и определены базовые показатели. Для начала их подбирают интуитивно, основываясь на стандартах СНиП. Также нужно измерить проем, в дальнейшем можно откорректировать параметры, если будут выявлены некоторые отклонения и несовпадения. Так как рассчитать габариты проема для лестницы можно с помощью простой рулетки, для начала измерьте расстояние от пола до потолка, и от входа на второй этаж до положения первой ступени.

Для того чтобы рассчитать лестницу в доме, а также определить, какого размера должен быть проем, в первую очередь нужно знать количество ступеней в марше. На основании этого показателя вы вычислите размер подступенка и сможете воспользоваться формулой, чтобы определить шаг. Итак, рассмотрим, как рассчитать стандартный шаг лестницы. Для этого нужно взять ширину проступи и высоту ступени. Формула для расчета шага лестницы имеет следующий вид:

За один шаг человек может преодолеть в среднем 60-65 см. Это комфортная величина шага, на основе которой можно вычислить ширину проступи (а) и высоту подступенка (в).

Замеры необходимые для правильного расчета лестницы на второй этаж

Также эти показатели можно определить несколько иным способом. Для этого нужно взять за основу такие параметры, как высота подъема, длина проекции и уклон лестницы. Для начала нужно рассчитать высоту подъема:

Иными словами, нужно суммировать высоту комнаты и толщину перекрытия. Отсюда можно узнать количество ступеней:

На основании количества ступеней и высоты проступи можно произвести расчет длины проекции лестницы, ориентируясь на проем. Рассчитываем длину проекции лестницы:

Если вам известны высота подъема и длина лестницы, можно узнать уклон или крутизну прямой лестничной конструкции:

На основании этих данных можно произвести расчет более точных показателей для прямой лестницы:

Какая формула расчета лестницы на второй этаж

Монтаж любого строительного сооружения начинается с конструирования и чертежа. Внимательная бумажная работа перед сборкой лестницы на второй этаж поможет составить грамотную формулу расчета и убережет от ненужных переделок и ошибок.

Сэкономить время и средства помогут следующие этапы:

• определение местоположения лестничной конструкции;
• измерение размеров лестничного проема;
• выбор конструкции;
• уточнение количества и определение размера ступенчатых поверхностей;
• изучение высоты и ширины промежуточной площадки;
• учет угла наклона.

Одним из главных моментов считается определение свободного пространства, исходя из цели и частоты использования лестницы, ведущей на второй этаж. Выбрать маршевый вид лестничной конструкции возможно, если допустимые размеры имеющегося для строительства места превышают 1,6х1,6 м. Винтовое строение предпочитают, чтобы сэкономить пространство. Оно смотрится очень эстетично, но менее удобно в использовании.

Расчет необходимых параметров

Изучив все нормативные документы, вы сможете спроектировать строение своими руками. Сначала рекомендуется рассчитать размеры лестничных ступеней. Богатый опыт проектировщиков и строителей доказывает, что самая удобная глубина ступенчатой площадки для спуска и подъема равна 290-300 мм при максимальной высоте подступенка 160-180 мм.

1. Существует специальная формула, применяемая при расчете глубины ступеней:

«2 a + b = 600-640 мм»

Здесь а – это высота подступенка, b – это ширина проступи. Цифры 600-640 мм здесь даны как примерная длина шага человека.

Иногда для обеспечения экономии места в многоуровневой квартире или доме используют нависание ступенчатой площадки, рекомендуемое значение которого должно быть примерно 4 см.

1. Некоторые авторы современной литературы по монтажу лестницы рекомендуют использовать формулу удобства и безопасности.

«a – h = 12», где a – ширина проступи, h – подъем

Лестница считается безопасной, если сумма этих значений (с) будет равна 45 см

Однако точные цифры, соответственно данной формуле, достаточно редко получаются на практике. Но проверить составленные наброски по ней очень рекомендуется.

1. В давние 1600 годы французский архитектор Брондель предложил следующую формулу для расчета лестницы.

где A – ширина ступени, H – ее высота, S – средняя длина человеческого шага.

Исходя из 600-640 мм для длины шага данную формулу можно преобразовать в уравнение:

Не все строители находят данные параметры идеальными на практике, однако в некоторых конструкциях эти значения вполне оправданы.

Обязательным расчетом в чертежах указывается угол наклона лестницы. Самым оптимальным считается диапазон 30-38 градусов. Существуют специальные таблицы рекомендованных цифр угла наклона, исходя из размеров ступени. Правильный выбор параметров обуславливает расстояние не менее 2 метров от поверхности лестничной конструкции до потолка или выступающего элемента здания. При занижении данных параметров высокому человеку будет некомфортно подниматься на второй этаж.

Нормативные документы по строительству лестничных объектов имеют свои параметры

В зависимости от типа конструкции, прямой или поворотной, рассчитывается чистовая ширина марша. Минимальные параметры для прохода одного человека составляют 0,8 м, при подъеме двух человек – минимум 1 м. Более того, по нормам СНиП данные значения должны быть равными у каждого ступенчатого шага, а зазор между параллельными маршевыми частями не должен быть менее 40 мм. Некоторые требуемые значения указаны на фото.

Сама ступенчатая площадка также должна соответствовать требованиям безопасности.

Самой рекомендуемой высотой подступенка конструкции считается 150 мм при имеющейся ширине проступи 300 мм. По нормам высота может варьироваться в пределах 120-200 мм. Площадки неправильной формы должны иметь минимальную ширину 100 мм в узкой части, а в средней – до 250 мм.

При расчете формулы глубины лестничной конструкции принимают во внимание показатель средней маршевой линии. Ее проводят образно ровно по середине всей лестницы, и она должны быть абсолютно идентичной на ровных или поворотных местах

Рассчитывая междумаршевую площадку, необходимо учесть, что ее величина должна быть в два раза больше среднего человеческого шага, то есть 1300-1400 мм.

Проектируя лестницу на второй этаж, также учитываются размеры ограждений и расстояний между балясинами перил. Создав такую схему своими руками, и определив все моменты будущего строения на бумаге, вы можете быть уверены в успехе вашего строительства и долговечности сооружения.

Параметры лестницы с поворотом 180 градусов

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

• Y — высота проёма — как правило определяется высотой этажей Вашего дома
• X — длина проема — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
• E — ширина лестницы — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
• Z — толщина ступеней — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
• F — выступ ступеней — расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
• C — всего ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж
• P — ступеней на нижней тетиве — количество ступеней до площадки, зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома

Рис. 2 Обозначение ступеней

Функция «Показывать подступенки: H»

Рис.3 Исполнение лестницы с подступеньками

Вы можете строить свою лестницу с подступеньками, или без них. Данная функция позволяет увидеть, как будет выглядеть конструкция при обоих вариантах.

Функция «Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP»

Рис. 4 Исполнение лестницы, с верхней ступенью ниже пола 2 этажа

В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:

1. Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
2. Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.

Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома

Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить)

Функция «Черно-белый чертеж:»

Рис. 5 Черно-белый чертеж лестницы

Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:

1. Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
2. Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.

Функция «Изменить направление подъема: LR»

Рис. 6 Вид лестниц с разными направлениями подъёма

К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной — когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:

1. Подъём слева направо;
2. Подъём справа налево.

Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.

Как рассчитать уклон и другие параметры лестницы

На безопасность и удобство лестницы влияет не только её уклон, но и другие параметры конструкции. Причем все они взаимосвязаны. Например, высота ступеней влияет на крутизну, а угол наклона лестницы на количество ступеней и т.д.

Основные параметры для расчетов

Чтобы определить угол наклона лестницы в частном доме, вам потребуются следующие данные:

Глубина ступени (или ширина проступи). Она должна быть такой, чтобы стопа взрослого человека удобно вставала на неё как при подъеме, так и при спуске. Если она будет небольшой, комфортно встать на ступеньку не получится, а угол наклона лестницы на второй этаж увеличится, что сделает её опасной. А слишком широкая проступь вынуждает сбиваться с шага и делает лестницу пологой, занимающей много места.

Схемы лестниц с разной глубиной ступеней для сравнения

• Высота ступени – это то расстояние, на которое вы поднимаетесь по вертикали при каждом шаге. Чем оно больше, тем меньше ступеней будет у лестницы, и тем круче она получится.
• Длина шага – расстояние, преодолеваемое взрослым человеком среднего роста за один шаг по горизонтальной поверхности.

Оптимальные значения этих параметров давно определены и известны. Как и соотношения между ними, позволяющие создавать комфортный наклон лестницы. Изменяя эти значения в допустимых пределах, можно разработать несколько проектов лестницы и выбрать из них самый подходящий.

Пример расчета

Самые удобные и безопасные лестницы для наклонной поверхности те, при ходьбе по которым не приходится искусственно уменьшать или увеличивать привычную длину шага. Для каждого человека она своя, но её значение обычно находится в пределах 60-65 см.

Возьмём для наших расчетов размер шага, равный 63 см. Высоту ступеней рекомендуется делать 16-19 см, а ширину проступи 25-33 см.

На схеме видно, что параметры ступеней изменяются в зависимости от уклона

Опытным путем высчитано, что наиболее удобной является лестница, у которой сумма ширины проступи и двойной высоты ступени равна длине шага. Эта формула дает оптимальный угол наклона лестницы.

Формула для подбора параметров ступеней

Путем подбора выясняем, что нам более всего подходят значения h = 17 см, s = 29 см. Приступаем к расчетам.

• Чтобы определить количество ступеней, нам потребуется измерить высоту этажа. Допустим, она равна 260 см.
• Количество ступеней узнаем, разделив высоту этажа на высоту одной ступени: 260 делим на 17, получаем 15,3. Округляем это значение до 15.
• Так как оно получилось не целым, высота ступени изменится. Её точное значение определяем обратным делением: 260 : 15 = 17,33 см.
• Теперь, используя приведенную выше формулу, рассчитаем ширину проступи: 63 – 17,33х2 = 28,34 см.
• Умножив полученную ширину проступи на количество ступеней, узнаем, сколько метров займет лестница в горизонтальной проекции. Мы вправе сделать это, так как угол наклона ступеней лестницы равен 180 градусам – то есть, они должны располагаться строго горизонтально и параллельно полу. 28,34 х 15 = 425,1 см или 4,25 метра.

Схема лестничного марша

Здесь придется прерваться и убедиться в том, что у вас есть эти четыре с лишним метра для установки лестницы. Если нет, что чаще всего и случается, придется начать все расчеты сначала и подумать над винтовой или двухмаршевой конструкцией с поворотом на 90 или 180 градусов. В этом случае, каждый пролет рассчитывается по отдельности.

Но пока допустим, что мы располагаем необходимым пространством, и продолжим. Используя теорему Пифагора, узнаем длину пролета. Квадрат этой длины должен быть равен сумме квадратов катетов, коими являются длина горизонтальной поверхности и высота этажа: 2602 + 4252  = 248225

Извлекаем квадратный корень и получаем длину пролета 498 см. Это гипотенуза нашего прямоугольного треугольника, которая и поможет нам определить угол наклона лестницы. Синус этого угла находим, разделив высоту этажа на длину пролета: 260 : 498 = 0,522

Воспользовавшись найденной в интернете таблицей Брадиса, узнаем, какому углу соответствует найденный результат.

Таблица Брадиса для определения углов

Получаем примерно 31,5 градуса. Это стандартный угол наклона лестницы для жилых помещений. Значит, наши расчеты верны, и лестница получится вполне удобной. И у нас даже есть возможность увеличить этот угол, чтобы уменьшить занимаемое ею место.

Например, если сделать его равным 40 градусам, то в горизонтальной проекции лестница займет уже 404 см: 260 : 0,643 = 404.

Однако изменятся и параметры ступеней. Если оставить прежним их количество и высоту подступенка, ширина проступи станет равной 404 : 15 = 26,9 см. Что вписывается в рекомендуемые значения. Но вы можете ещё «поиграть» с цифрами, изменяя количество ступеней, их глубину и высоту, чтобы подобрать оптимальные для себя размеры.

Что нужно для того, чтобы рассчитать лестницу на второй этаж

На второй этаж может вести как криволинейной (винтовой, угловой и т.д.) лестница из металла, так и прямой (маршевой) из массива дерева. Чаще всего, для коттеджей и частных домов используют лестницы с поворотами. Главным преимуществом таких конструкций является экономия места.

Для расчета межэтажной лестницы необходимо знать следующие величины:

• Высоту и длину потолочного проема;
• Ширину лестницы;
• Общее число ступеней;
• Количество поворотных и нижних ступеней;
• Желаемую конфигурацию ступеней;
• Расположение входной двери.

Кроме того, необходимо будет определиться с положением верхней ступени касательно второго этажа (ниже уровня пола или вровень ему).

Как сделать расчеты

Для того чтобы рассчитать длину конструкции, для начала необходимо вычислить высоту помещения, где будет располагаться лестница. После – сложить ее с шириной потолочного перекрытия. Полученный результат делим на значение высоты подступенника и на выходе получаем число ступенек. Умножаем полученное число на ширину одной ступени и в итоге получаем необходимое значение длины.

При расчете ширины проема необходимо из значения высоты помещения вычесть просвет (по стандарту, он составляет 1900 мм). Полученный результат делим на высоту одной ступеньки. В итоге получаем число, показывающее количество ступеней, которое будет находиться под перекрытием. Остальные в таком случае располагаются в свободной зоне.

Умножаем их количество на ширину одной ступеньки и получаем ширину проема.

Для расчета угла наклона лучше всего воспользоваться специальной компьютерной программой, калькулятором лестниц или же методом пропорций. Но первый вариант все же предпочтительней для новичка. Он позволяет избежать ошибок и неточностей.

Винтовая конструкция рассчитывается по аналогичному сценарию с забежной. Главное – четко определить ее конфигурацию.

Графический метод

Самой важной частью в изготовлении лестницы является грамотно составленный чертеж или эскиз. На нем должны быть детально проработаны все аспекты, с указанием размеров каждого вышеперечисленного параметра

Даже использование всевозможных калькуляторов и программ-конструкторов лестниц не избавляет от надобности изготовления чертежа. Он необходим для любого типа конструкции, включая самый простой – маршевый.

Калькуляторы онлайн

При проектировке лестницы «с нуля» лучше всего пользоваться калькуляторами онлайн. Они представляют собой ряд программ для помощи в этом деле. Вот некоторые из них:

1. StairCon.
2. Compass/ND.
3. Stair Designer.
4. Solid Works.
5. Consultec Staircon.

Существует ряд ресурсов, на которых можно рассчитать все параметры

Программы-конструкторы для расчета

Для самостоятельного конструирования лестницы с забежными ступенями можно воспользоваться многочисленными программами, найти которые на нашем сайте не составит труда. Работать с ними невероятно просто. Для начала необходимо прописать ряд параметров:

1. Тип конструкции.
2. Длина марша.
3. Высота и ширина одной ступени.
4. Материал изготовления будущей лестницы.

Дополнительно может быть предложено выбрать цвет лестницы и ее декоративное оформление, чтобы представить ее в более полном виде.

Такие программы располагаются на нашем портале или сайтах непосредственно производителей лестниц любой сложности. Воспользовавшись одной из таких утилит, можно воочию увидеть плоды своей фантазии, а также узнать, сколько будет стоить ее изготовление.

Сборка тетивы или косоуров

На приготовленных досках нужно отметить длину и отпилить лишнее. На бруске с помощью угольника размечают высоту подстепенка и ширину проступи с убавкой 2-4 см.

Выемки для ступеней выпиливают электролобзиком или пилой. Далее приставляют заготовку к месту монтажа так, чтобы нижний край упирался в пол, а верхний – в перекрытие. Запилы под ступени должны находиться горизонтально, без «завалов». После этого рекомендуется отшлифовать поверхность бруска, выполнить фрезеровку, закругляя внешние края.

Для оптимальной жесткости иногда может потребоваться 2, 3 или 4 косоура, число которых подбирается в зависимости от ширины лестницы. Иногда проще заказать готовый несущий каркас, куда будут входить все элементы с вырезами, обозначенные номерами для состыковки в соответствии со схемой.

Как рассчитать лестницу своими руками: совету по проектированию винтовой конструкции

Винтовая лестница – это эргономичный и практичный способ перемещения с этажа на этаж. Кроме того, такая конструкция может выступать в качестве декоративного элемента для интерьеров хай-тек, лофт и минимализм.

Для того, чтобы вычислить диаметр винтовой лестницы, необходимо умножить ширину марша на два и сложить полученное значение с диаметром основы. Для вычисления радиуса подъема следует разделить ширину марша на два и к полученной величине прибавить радиус опоры.

Количество и высота ступеней для винтовой лестницы рассчитывается с учетом того, чтобы один виток конструкции обеспечивал комфортное передвижение достаточно высокого человека (количество ступенек в витке равняется длине траектории передвижения, поделенной на ширину ступени).

Чтобы вычислить высоту подступенка, нужно добавить к среднему росту взрослого человека (1 м 80 см) среднюю глубину проступи (20 см) и разделить полученную величину на число ступеней в одном витке. На полученное значение нужно разделить и высоту лестницы. Эта величина и будет равняться количеству ступеней в винтовой лестнице.