Лестницы, выполненные на основе металлического каркаса, считаются самыми крепкими и долговечными. К тому же, использование металла в качестве основы конструкции даёт возможность создавать уникальные композиции с неимоверными поворотами, большими пролётами и прочими нестандартными дизайнерскими решениями. Поэтому такую лестницу можно вписать в любой интерьер. Мы расскажем о достоинствах металлических конструкций, разновидностях лестниц из профильной трубы и приведём инструкцию по изготовлению и установке сооружения.
Лестничный каркас, изготовленный из профильной трубы, имеет массу преимуществ перед конструкциями, выполненными из других материалов:
При этом металлические сооружения имеют несколько недостатков:
Помимо обычных приставных изделий из металла, бывают маршевые, больцевые и винтовые лестницы. Рассмотрим каждый вид более подробно:
Таким образом, самыми подходящими для самостоятельного изготовления являются приставная и маршевая конструкции из профильной трубы. Давайте узнаем, как сделать эти приспособления своими руками.
Конструкция может быть установлена только при наличии мощной стены Винтовая лестница сложна в изготовлении, но занимает немного места Маршевая лестница может быть установлена как внутри, так и снаружи дома Приставная лестница из профильной трубы имеет высокую прочность и легка в изготовлении
Для самостоятельного изготовления приставной лестницы из профильной трубы вам понадобятся:
Длина перекладин должна соответствовать расчётной ширине лестницы
Порядок действий следующий:
Полезный совет: Когда краска высохнет, наденьте на ножки резиновые насадки. Это позволит увеличить сцепление лестницы с поверхностью.
После установки опорных балок выполняется монтаж гребнеобразного каркаса
Последовательность устройства одномаршевой лестницы на металлическом каркасе следующая:
На последнем этапе работ к косоурам крепятся деревянные или пластиковые ступени
На этом процесс установки одномаршевой лестницы на каркасе из профильной трубы подходит к концу.
Если вы обладаете базовыми строительными навыками, то сборка и установка качественной лестницы из профильной трубы не станет для вас нерешаемой задачей. А придерживаясь вышеуказанных правил и рекомендаций, вы сможете соорудить прочную и долговечную конструкцию.
23260 0 1
Квадратные или прямоугольные пустотелые металлические трубы давно стали едва ли не основным материалом для сооружения легких каркасных конструкций в частном строительстве. Привычная всем приставная лестница из профильной трубы своими руками сделанная есть практически на каждой даче.
Чтобы ее сварить из оставшихся после строительства забора или беседки кусочков материала, много ума не нужно, наварил между направляющими перекладины и пользуйся. Сегодня я расскажу о расчете и сборке более сложных маршевых и винтовых конструкций из той же профильной трубы.
Расчет лестницы из профильной трубы мало чем отличается от расчета аналогичных конструкций, сделанных из дерева или бетона. Слишком сложными такие вычисления не назовешь, инструкция стандартная, но и пренебрегать этапом составления чертежа или хотя бы наброски эскиза, с выкладкой всех размеров и углов не стоит.
Маршевыми называют прямолинейные конструкции, не имеющие плавных изгибов или поворотов. Еще существуют лестницы с промежуточной поворотной площадкой и если все стыкующиеся с ними марши являются прямолинейными, то такие конструкции также относятся к маршевым.
При высоте потолков более 2,5м горизонтальное расстояние (по полу) от начала, до конца марша стартует примерно от 5м. Для небольших помещений имеет смысл соорудить поворотную площадку с поворотом на 90º или 180º.
Дабы вы меньше морочили себе голову со всеми расчетами, в таблице, ниже я собрал наиболее ходовые параметры прямых маршевых конструкций:
Габариты ступени | Угловой наклон марша
(дан в градусахº) |
|
Ширина ступени | Высота подступенка | |
400 мм | 100 мм | 14 |
380 мм | 110 мм | 16 |
360 мм | 120 мм | 18 |
340 мм | 130 мм | 21 |
320 мм | 140 мм | 23 |
300 мм | 150 мм | 26 |
280 мм | 160 мм | 29 |
260 мм | 170 мм | 33 |
240 мм | 180 мм | 37 |
220 мм | 190 мм | 40 |
200 мм | 200 мм | 45 |
При вычислениях крайне редко получаются целые, удобные числа. Так вот, данные лучше округлять в большую сторону, так вам будет легче работать на практике.
А та погрешность, которая останется, компенсируется за счет высоты первой ступени. Поверьте, если она будет немного меньше, никто даже не заметит.
Выбор в пользу винтовой лестницы, чаще всего делается по причине дефицита пространства, хотя в некоторых случаях такое решение вызвано оригинальной задумкой дизайнера. Цена подобных работ у профессионалов на порядок выше, поэтому здесь имеет смысл рассчитать и собрать несущий каркас лестницы из профильной трубы своими руками. Тем более, что это не намного сложнее, нежели работы с прямым маршем.
Как и в любом деле здесь есть 2 пути, для ленивых и для настойчивых. Если вам не хочется возиться с вычислениями, то можно использовать калькулятор расчета винтовых лестниц, коих в сети сейчас достаточно. А для настойчивых, я далее расскажу, как это делается вручную.
Для начала разберемся с параметрами и обозначениями. Кстати, такие же обозначения используются в большинстве электронных калькуляторов.
Как и в случае с маршевыми конструкциями, начинать нужно с предварительного обмера. Сюда входят внешний радиус конструкции, высота лестницы и то, где у вас планируется точка входа и точка выхода, это называется угол закручивания конструкции. После этого можно приступать к расчетам.
Для примера я взял вымышленные значения, вы естественно будете подставлять свои. Пусть наружный радиус «R» = 1000 мм, высота конструкции «Н» = 3000 мм, угол закручивания ω = 360º, то есть, вход и выход находятся друг над другом.
С этими данными мы можем найти рабочую длину марша «L», то есть размер лестницы по линии рабочего радиуса. Считается, что рабочий радиус составляет порядка 2/3 от максимального. Стартовая формула L=2πR¹.
Теперь узнаем количество ступеней:
Если взять за минимум (100 мм) размер проступи у центральной стойки, то мы можем вычислить полностью габариты всей проступи, только для этого нам еще понадобится узнать длину конструкции по внешнему радиусу «Lвнеш».
Lвнеш = 2πR = (2*3,14*1000) = 6280 мм. Теперь подставляем все в стартовую формулу.
h¹ = (7536/17) =369 мм
Высота подступенка здесь высчитывается точно также как и в маршевом пролете. Общая высота «H» делится на количество ступеней «n», итого получаем:
h = (H/n) = (3000/17) = 176 мм.
Коррекция соотношения ступеней здесь также допустима и делается по такой же формуле, как и для линейного марша, только обозначения немного меняются.
2h + h¹ = 600 … 650 мм. После коррекции мы получаем высоту подступенка 190 мм.
Но это еще не все. Нам еще нужно вычислить размеры верхней выходной площадки. Как вы помните, угол закручивания у нас равен 360º, высота подступенка в нашем случае 190 мм, общая высота 3000 мм.
Иными словами, поднявшись на 4 ступени, мы потеряем высоту 760 мм. Если учесть толщину перекрытия, то у нас в запасе остается порядка 2м. Следовательно, ширина верхней площадки не должна превышать ширину 4 проступей, в противном случае высокие люди будут цепляться головой.
Как при проектировании линейных маршей, так и при расчете винтовой лестницы, старайтесь, чтобы количество ступеней всегда было нечетным. Дело в том, что человеку подсознательно удобней начинать и заканчивать движение с одной ноги.
Если вы справитесь с расчетами и составлением эскиза, разметить трубы под будущую лестницу для вас не составит большого труда. Поэтому мы перейдем сразу к вопросу как сварить лестницу из профильной трубы.
Теоретически конечно такую конструкцию можно собрать на шпильках и болтах, но, не считая усложнений в расчетах, времени и сил на сборку этой лестницы уйдет как минимум в 3 раза больше.
Плюс такой вариант не считается абсолютно надежным, так как болты имеют свойство раскручиваться в процессе эксплуатации. Поэтому я вам не советую связываться с подобными моделями.
Линейные маршевые конструкции могут быть двух видов: это лестница, базирующаяся на мощной ровной профильной трубе и разнообразные конструкции с ломанными косоурами.
Проектировать и варить первый вариант с цельной, прямолинейной трубой намного проще и времени на это уходит значительно меньше, но цена такого сооружения немного выше. Вызвано это тем, что в качестве базы вам придется покупать квадратный профиль с минимальным сечением 100х100 мм, хотя я советую брать от 150х150 мм. Такие лестницы гораздо надежней и выглядят лучше.
Кроме того, площадки, на которые будут крепиться проступи, не должны быть уже этих самых проступей более чем наполовину. Следовательно, придется наваривать дополнительные металлические листы толщиной от 3 – 4 мм, а такое количество толстого качественного металла неизбежно ведет к удорожанию проекта.
Как вы понимаете, на ровной наклонной трубе горизонтальные проступи нужно будет как-то закрепить. Следовательно, придется наваривать площадки. Делать их можно двумя способами.
Так как вся конструкция фактически будет базироваться на одной трубе, вес там получается нешуточный и в месте стыковки профильной трубы с полом будет колоссальное точечное давление.
Дабы его равномерно распределить по большей площади и застраховаться от бокового опрокидывания лестницы, нужно к основанию трубы и точке фиксации к межэтажному перекрытию приварить металлические пластины толщиной от 5 мм. Габариты таких пластин должны быть немного больше площади ступени.
Теперь рассмотрим сборку лестницы на основе ломаного варианта косоура. Кроме себестоимости, такие конструкции хороши своим низким весом. Ведь в них используются трубы гораздо меньшего сечения.
Считается, что оптимальный размер составляет 40х60 мм. Больше можно, меньше не желательно.
Здесь, как и в случае с прямым косоуром варить можно двумя способами:
Что же касается пластин под опорные точки, то для профильной трубы сечением 40х60 мм достаточно наварить квадраты примерно 200х200 мм и закрепить их на 4 анкера. Хотя если есть возможность, конечно, лучше соединить два или более ломаных косоура на единой монолитной пластине.
Монтаж здесь начинается с установки центральной несущей круглой и желательно толстостенной трубы. Нагрузка на нее будет серьезная и здесь экономия может выйти боком. Как я уже говорил, сечение трубы стартует от 100 мм, это минимальная ширина проступи у основания.
Естественно сама труба снизу должна базироваться на толстой, надежной площадке. Если вы устанавливаете лестницу на этапе строительства, то чтобы не тратиться на дорогостоящий толстый железный лист, можно приварить снизу крестовину из тех же профильных труб. После чего замуровать все это в стяжку.
Сами опоры под проступи можно сделать двух видов. Как по несущей способности, так и по эстетическим характеристикам они мало чем обличаются. Здесь все зависит от того какое сечение профильной трубы оказалось под рукой:
Как в первом, так и во втором случае одной точки фиксации на опоре, для ступени мало. Поэтому я рекомендую приваривать под каркас ступени дополнительную подпорку. Нет гарантии, что у вас получиться все прочно и качественно приварить, а с подпоркой надежность ступени увеличивается в разы.
Чаще всего каркас лестницы из профильной трубы облицовывают натуральным деревом. По моим наблюдениям это гораздо дешевле красивее и надежнее.
При подборе доски для проступи самое главное это прочность, поэтому ее толщина должна быть не менее 40 мм. Толщина облицовки для подступенков и боковой тетивы, если таковая требуется, не имеет большого значения, так как эти части лестницы несут лишь эстетическую нагрузку.
Не забывайте, что вы имеете дело с металлом, а он, как известно, может ржаветь. Я не думаю, что вы собираетесь тратить баснословную сумму на самодельную лестницу из нержавейки. Поэтому после сборки, сначала нужно зачистить напильником или лучше болгаркой все сварные швы. После этого обезжирить или прогрунтовать конструкцию и в конце нанести 2 – 3 слоя хорошей краски.
Многие советуют нанести на металл порошковое напыление. Так вот, такие вещи как порошковое окрашивание или никелировка металла могут быть сделаны исключительно в заводских условиях на профессиональном оборудовании. Дома вы можете только покрасить или покрыть лестницу лаком.
Для самостоятельного изготовления каркас лестницы из профильной трубы подходит как нельзя лучше. Это гораздо проще, чем сооружать лестницы из дерева, плюс прочность металлической конструкции намного выше. На фото и видео в этой статье дан дополнительный материал по изготовлению лестниц. Если ваш вопрос остался без ответа или есть, что добавить, пишите в комментарии, побеседуем.
22 июля 2016г.Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Там, где нужна надежность и долговечность, всегда присутствует металл. Причем чем металл массивнее, тем он прочнее. Однако при проектировании и сборке лестниц избыточная массивность может сослужить плохую службу.
А вместо изящной и прочной конструкции на выходе будете иметь массивную, неподъемную и весьма угловатую лестницу, в которую придется еще вложить финансы для приведения этого изваяния к какому-либо приемлемому варианту. Во избежание лишних трат, и изначального нахождения золотой середины в решении вопроса нами подготовлена вот эта инструкция.
Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.
Принцип сборки был очень простой:
Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.
К сведению! Металлическая труба квадратного сечения 40х60 мм считается оптимальной для такого вида изделий. Меньшие сечение ведут себя также как и уголки, способны деформироваться, большие, слишком массивные, и не имеют «товарного» вида, громоздки.
Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:
Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:
Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.
Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.
Но тем не менее:
Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.
Совет! Если вы не готовите сложную конструкцию винтообразной лестницы или лестницы с применением профиля с косоурами, то этим советом вы можете пренебречь. В более сложном построении лучше заготовки пронумеровать от нижней к верхней, для того, чтобы не произошло путаницы или не состыковок в процессе сборки.
Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.
На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов.
Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:
Совет! В некоторых источниках вы встретите рекомендации оставлять щель между лестницей и стеной с тем, чтобы можно было поклеить обои или использовать другие материалы для оформления стен.
Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.
Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.
Если вы решите усложнить свою лестницу, это не проблема, профиль выдержит. Видео в этой статье также подготовило материал по данной теме.
Лестницы имеют прочную конструкцию. Алюминиевая лестница пригодится на даче или дома. Многие люди используют приставные лестницы во время проведения ремонтных и отделочных работ. С таким предметом можно без труда покрасить потолок, повесить часы, поклеить обои, помыть окна или произвести монтаж осветительного прибора на стену. Они могут состоять из одной или несколько секций. Удобная конструкция позволяет использовать лестницы не только в бытовых целях, но и в профессиональном строительстве.
Приставная лестница – переносимый и универсальный предмет. Она имеет малый вес. Ее без труда можно поставить в нужное место, чтобы выполнить ряд определенных действий.
Лестницы, изготовленные из металлического каркаса, обладают высокой прочностью. Каркас является крепким и надежным. Металл – самый прочный материал, который имеет долгий срок службы. Поэтому лестница прослужит Вам долго.
Металлические лестницы могут иметь различный дизайн, поэтому данный атрибут впишется в любой интерьер.
Изготавливают каркас приставных лестниц из .
Металлический каркас имеет много преимуществ:
Основное назначение алюминиевой приставной лестницы – возможность подниматься на необходимую высоту.
Но по ней сложно осуществлять подъем или спуск грузов, поэтому для таких целей она не подходит. Осуществлять подъем грузов проще, .
Лестницу можете купить в специализированном магазине, либо изготовить своими руками. Сделать ее возможно из профильной трубы. Данный материал является доступным и продается в строительных магазинах. Алюминиевая труба обладает отличными качествами и используется для изготовления таких изделий.
Приставная лестница обладает простой конструкцией, поэтому сделать ее легко и быстро самостоятельно. Конструкция лестницы имеет тетиву и ступеньки, которые должны располагаться на одинаковом расстоянии относительно друг друга. Тетивами она упирается в стены и пол.
Угол наклона должен составлять 65-70 градусов относительно стены. Тогда она будет надежно стоять, и это обеспечит Вам безопасность при ее использовании.
Оптимальное расстояние между ступенями должно составлять 0,35 м. Лестница не должна скользить по полу. На ножки лестницы надевают резиновые наконечники или пластиковые. Они способны обеспечить неподвижность приставной лестницы.
Для изготовления приставной алюминиевой лестницы Вам потребуются следующее:
Профильные трубы для тетивы могут быть любого сечения. Для ступеней стоит выбрать алюминиевую трубу с прямоугольным сечением длиной 1,65 м.
Прямоугольное сечение профиля позволит безопасно подниматься и спускаться по ступеням приставной лестницы.
Оптимальная длина металлических профилей составляет два метра. Этой длины достаточно для изготовления приставной лестницы.
Если у Вас есть сварочный аппарат, тогда Вам не пригодятся дополнительные крепления – гайки и болты.
Для изготовления лестниц используют чертежи. На них указывают все размеры конструкции и места креплений.
Если вы не уверены в своих силах, то лестницу лучше купить в магазине, а при выборе модели учитывать некоторые особенности конструкции:
Приставную лестницу из металла изготовить легко, если следовать инструкции по изготовлению. Если у Вас есть сварочный аппарат и маска, тогда процесс займет небольшое количество времени. При помощи данного аппарата можно закрепить ступени к тетиве надежно.
Пошаговая инструкция по изготовлению приставной лестницы:
Если есть сварочный аппарат, тогда делать отверстия для креплений не нужно.
Первый шаг: нужно нарезать профиль (с прямоугольным сечением) длиной 1,65 м на пять равных частей по 0,33 м.
Второй шаг: аккуратно просверлить отверстия на одинаковом расстоянии для элементов крепления.
Третий шаг: нанести разметку для ступеней на профилях длиной в два метра. Расстояние между ними должно составлять 0,35 м.
Четвертый шаг: вкручиваем болты, фиксируем при помощи гаек. Ступени лестницы должны быть в неподвижном состоянии, чтобы конструкция лестницы не расшаталась со временем.
Пятый шаг: не забудьте надеть наконечники на ножки лестницы, чтобы не упасть с нее во время эксплуатации.
Приставная лестница – нужный предмет. Если Вы имеете небольшой рост, то данная вещь пригодится Вам. Ее можно изготовить самостоятельно, обладая всеми необходимыми материалами и инструментами. Сделать надежную лестницу легко и быстро, используя сварочный аппарат. Вы можете ее покрасить при необходимости в нужный цвет и поставить в комнате, а не в кладке. Тем самым Вы сделаете ее частью интерьера, а еще она будет у Вас всегда под рукой. Это удобно и практично.
При проектировании любых металлоконструкций возникает вопрос – какой металлопрокат, и какого сечения необходимо использовать, чтобыобеспечить надёжность конструкциипод воздействием предполагаемых нагрузок.Можно найти методики точных расчётов или воспользоваться программными ресурсами, позволяющие рассчитать практически любые конструкции.Однако это почти всегда под силу только профессионалам, умеющим пользоваться программными средствами, знающих технологию производства металлоконструкций и имеющих представления о металлопрокате.
Очень часто, при конструировании небольших и не сложных объектов, например, лестницы на второй этаж, приходится по опыту, как говорят «на глаз» выбирать металлопрокат. Чтобы как-то обосновать свой выбор, а заодновселить уверенность и в себя, и в заказчика, мы предлагаем вариант простейшего («для начинающих»), расчёта.
Допустим нам необходимо построить металлический каркас лестницы на второй этаж.
Пусть будет: длина лестницы 3м. , угол наклона 30 0 , предполагаемая нагрузка: 200кг. – вес конструкции и 500кг. – дополнительная нагрузка. Необходимо выбрать профильную трубу для несущей балки(тетивы)
Расчёт проводим с определённой степенью приближения. На рис.1 изображена схема балки лестницы,
Рис.1где:
L – длина балки,
q – угол наклона лестницы
В нашем случае:F = 500кг.
L = 300см.
q = 30 0
P = 200кг.
Для простоты расчёта и, учитывая, что в итоге лестница на второй этажбудет достаточно жёсткой, позволяющей распределять нагрузки, имеющуюся схему (рис.1) приведём к схеме с равномерно распределённой нагрузкой,
Рис.2где:b – горизонтальная составляющая балки,
Для нашего случая:b = L *cos q = 300*cos 30 0 = 260см.
Q = F +P = 500кг.+200кг. = 700кг.
G = Q / b = 700кг./260см. = 2.7кг/см.
Под воздействием нагрузок труба начнёт прогибаться.При незначительных прогибах после устранения нагрузки, труба вернётся в исходное состояние.Если нагрузка превышает допустимую, может произойти деформация (не исправимый прогиб) трубы. Для того чтобы не было деформации, необходимо изгибающий момент (возникающий от действия нагрузки) компенсировать моментом сопротивления трубы.В нашем случае, формула изгибающего момента:
M = q * b 2 /8 подставив данные получаем:M = 22815кг.см.
Момент сопротивления трубы зависит от материала трубы (балки лестницы) ирассчитывается по формуле:
W = M / R , где: R – расчётное сопротивление металла
трубы, для стали Ст.3 – R = 2100.
Подставив значения M и R , получаем, что W = 10,86см3
Моменты сопротивлений профильных труб рассчитаны и сведены в таблицы, которые можно найти в соответствующих темах интернета.По таблицам нам необходимо взятьтрубы, у которыхW больше полученного в наших расчётах (> 10,86).Момент сопротивления больше значения 10,86у труб 70х70, 80х80 и т.д.Если взять трубу 50х100, то по стороне 100W = 24см3, т.е. почти в два с половиной раза больше, чем в нашем расчёте.Таким образом, для балки (тетивы) нашей лестницы на второй этаж вполне подойдёт профильная труба 50х100.Металлопрокат для несущих элементов лестниц следует брать с трёх-пятикратным запасом от возможных нагрузок. Дополнительно необходимо проверить прогиб балки (тетивы, косоура лестницы). В случае равномерно распределённой нагрузки прогиб определяют по формуле:
f = 5 Gb 4 /384 EI где: f — максимальный прогиб
G – равномерно распределённая нагрузка
b – горизонтальная проекция балки
E – модуль упругости (табличные данные)
I – момент инерции (табличные данные).
Для нашего случая G = 2,7кг/см.,b = 260см., E (для стали Ст.3) = 20,4*10 5 кг.см 2 (справочные данные), I (для трубы 50х100) = 137см. 4 (табличные данные). В итоге:
f = 0,6см.
Прогиб незначительный, номы в начале упростили задачу и привели её к варианту равномерно распределённой нагрузки.Реально нагрузкабудет сосредоточенная и прогиб может бытьраза в три больше. С другой стороны, мы рассчиталитолько одну балку (тетиву, косоур).Если взять классический вариант с двумя, например, косоурами, то опять уменьшится прогиб.В общем случае, если прогиб не допустим, то следует делать подпорки, соединять несколько труб или искать другие варианты.
В заключении необходимо подчеркнуть, что мы не пытались сделать точных расчётов, а пытались доказать, используемые при сооружении лестниц трубы 40х80 или 50х100 вполне правильный вариант.