Как сделать металлическую винтовую лестницу своими руками

Винтовая лестница из металла своими руками — сложно, но можно

Добавил(а): Сергей Колосов 4 сентября

Владельцы домов (а в последнее время и квартир) с двумя и более этажами однозначно сталкиваются с проблемой постройки лестницы. С давних времен лучшим вариантом решения данной задачи считается винтовая лестница. Во-первых, она занимает сравнительно мало места, что позволяет существенно сэкономить пространство, а во-вторых, за счет своей конструкции обладает достаточным запасом прочности. Конечно, проще всего доверить постройку такой лестницы профессионалам или купить уже готовую конструкцию в строительном супермаркете. Но если готовые «стандартные» варианты вам не подходят, а нанимать специалистов нет желания или возможности, то винтовую лестницу из металла можно изготовить самостоятельно. Правда, сразу нужно оговориться, что дело это достаточно непростое, но вооружившись определенными знаниями и навыками справится с этой задачей вполне реально.

Конструкции винтовых лестниц

Существует три основных типа винтовых лестниц:

    На косоурах. Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок, поверх которых укладываются ступени. Торцы ступеней в данном случае остаются открытыми;

Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок

В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов

Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены

Достаточно интересным и несложным в изготовлении является симбиоз маршевой и винтовой лестницы. Такая конструкция отлично сочетает в себе достоинства обоих разновидностей.

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом. Поэтому мы сосредоточим свое внимание именно на этой конструкции.

Расчет винтовой лестницы на больцах

Очень важным этапом при постройке винтовой лестницы является точный расчет конструкции и определение всех ее параметров. Для создания грамотного чертежа нам потребуется 5 значений: высота лестницы, ее диаметр, количество ступеней, их ширина, а также высота проступка. Рассмотрим процесс определения каждого из параметров подробнее:

Высота лестницы

С определением этого параметра все просто – достаточно с помощью отвеса измерить расстояние от пола до потолка.

Диаметр лестницы

Данное значение определяется в соответствии с вашими личными предпочтениями, а также особенностями помещения, в котором будет устанавливаться лестница. Диаметр лестницы равен длине ступени умноженной на два, плюс ширине опорного столба.

При выборе диаметра стоит помнить, что минимальная длина ступени не должна быть меньше 50 сантиметров, таким образом, минимально допустимый диаметр лестницы с опорным столбом в 5 сантиметров будет 105 сантиметров. Для более комфортного пользования лестницей желательно чтобы это значение было 135-140 сантиметров при той же толщине опорного столба.

Количество ступеней и высота проступка

Необходимое количество ступеней в каждом конкретном случае зависит от высоты проступка. Она, в соответствии с ГОСТом, должна колебаться от 15 до 20 сантиметров.

Для начала необходимого необходимо разделить высоту лестницы на любое значение в этих пределах.

Допустим, что высота помещения 265 сантиметров. Вы решили сделать ступени высотой 17 сантиметров. Делим 265 на 17 и в результате получаем: 265/17=15,58. Поскольку количество ступеней не может выражаться дробью, то округляем это значение до целого числа (например, 15).

Теперь, для вычисления необходимой высоты проступка делим на полученное значение высоту нашей лестницы: 265/15=17,66. Именно это число и будет необходимой в нашем случае высотой проступка.

Поскольку роль верхней ступени будет выполнять площадка верхнего этажа, отнимаем от полученного количества ступеней один: 15-1 =14.

Таким образом, при высоте лестницы в 265 сантиметров нам понадобиться 14 ступеней высотой 17,66.

Так как отмерять каждый проступок с учетом сотых долей неудобно, округлим имеющееся значение до 17,7, изменив при этом высоту нижней ступени. Для этого воспользуемся следующей формулой: 265 (высота лестницы) – (14 (количество ступеней) х 17,7) = 17,2. Таким образом, мы имеем первую ступеньку высотой 17,2 сантиметра и все остальные по 17,7.

Ширина ступеней

Ступени для винтовой лестницы делаются в виде клина. Таким образом, необходимо будет определить две их ширины – внешнюю и внутреннюю. И если внутренний размер может быть выбран произвольно (главное чтобы он был не менее 10 сантиметров), то внешнюю ширину ступеней придется точно рассчитать. Для этого нам понадобиться знать длину лестница по ее внешнему краю.

При расчетах допустим, что угол поворота нашей лестницы составляет 270 градусов (наиболее распространенный вариант).

Воспользуемся школьной формулой вычисления длины окружности L =2?R. Предположим, что диаметр нашей лестницы составляет 180 сантиметров, а радиус, соответственно, 90 сантиметров. Применим эти данные к формуле и получим: 2х3,14х90 = 565,2. Но поскольку наша лестница не является полной окружностью, необходимо умножить полученное значение на ? или в десятичных дробях на 0,75, что как раз и будет соответствовать 270 градусам.

Если вы делаете лестницу с углом поворота в 180 градусов, то полученную длину окружности необходимо умножить на ? или, проще говоря, разделить на 2. Если же лестница делает полный оборот в 360 градусов, то никаких дополнительных действий не производится.

В результате получаем: 565,2 х 0,75 = 423,9.

Теперь делим это значение на количество ступеней:

Это и будет ширина наших ступеней по внешнему краю.

Но, поскольку оптимальное место для подъема находится на расстоянии 2/3R от опорного столба, умножаем длину лестницы на 0,66 (2/3 в десятичном исчислении).

Получаем: 423,9 х 0,66 = 279,77.

Теперь остается разделить это значение на количество наших ступеней. Результат должен находиться между 20 и 40 (именно такая ширина ступени наиболее комфортна при подъеме).

279,77 / 14 = 19,98.

Как видите, данное значение не укладывается в приемлемые параметры, хотя и является достаточно близким. Конечно, на недостающие 2 миллиметра можно не обращать внимания, но лучше немного уменьшить либо радиус нашей лестницы, либо количество ступеней (естественно предыдущие значения придется пересчитать с учетом изменившихся параметров). Уменьшаем количество ступеней до 13 (14-1) и получаем

279,77 / 13 = 22,84.

Вот теперь ширина наших ступеней полностью соответствует ГОСТАм, и лестница будет безопасной и удобной.

После всех вычислений мы имеем следующие размеры нашей лестницы:

  • Высота – 265 сантиметров;
  • Диаметр – 180 сантиметров;
  • Количество ступеней – 13;
  • Высота проступка (с учетом измененных вычислений) – 18,92 сантиметра;
  • Ширина ступени с внутренней стороны – 10 сантиметров;
  • Ширина с внешней стороны (с учетом измененных вычислений) – 32,6 сантиметра;
  • Ширина ступени в среднем значении – 22,84 сантиметра.

Используя полученные данные вы без труда сможете сделать чертеж как отдельных ступеней, так и самой лестницы.

Готовый чертеж отдельных ступеней и самой лестницы

В заключении желательно проверить наши ступени на соответствие ГОСТАм для прямых лестниц. Используем формулу 2H +B =60-64 сантиметра (Н – высота проступка, В – ширина ступени в среднем значении).

Получаем: 2 х 18,92 + 22,84 = 60,68. Как видите результат попадает в допустимое значение, значит все расчеты были проведены верно.

В том случае если полученный результат будет сильно отличаться от нормы, придется провести расчеты заново, изменив количество ступеней либо диаметр лестницы.

Если расчет винтовой лестницы покажется вам слишком сложным, то для этой цели можно воспользоваться специальными программами-калькуляторами, которые без проблем можно найти в сети Интернет.

Расчет лестничной площадки

Помимо расчета самой лестницы необходимо рассчитать размеры верхнего проема и лестничной площадки. И если с шириной проема все просто – она должна быть на 10 сантиметров больше радиуса лестницы, то вычисление его длины делается чуть более сложным методом.

По ГОСТу высота от края проема до ближайшей к нему ступеньки должна быть минимум 2,05 метра. Делим эту величину на высоту наших ступеней и полученный результат округляем в большую сторону.

205 / 18,92 = 10,83. После округления – 11.

Отнимаем полученный результат от общего количества ступеней.

Следовательно, край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой.

Достаточно интересно выглядит винтовая лестница с круглым проемом. Его размеры должны быть на 20 сантиметров больше диаметра лестницы.

Край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой

Монтаж винтовой лестницы на опорном столбе

Процесс сборки лестницы состоит из четырех основных этапов: установка центрального столба, установка ступеней и дополнительных опор, установка перил, финальная отделка.

Установка центрального столба

В идеале центральный столб винтовой лестницы устанавливается еще во время строительства дома. В этом случае нижняя его часть бетонируется, а верхняя крепится к плите перекрытия с помощью дюбелей, вкрученных в специально приваренную пятку-основание.

Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной

Глубина бетонирования в пол должна составлять не менее 40 сантиметров.

Если же установка проводится в уже готовом помещении, то основания привариваются к обоим концам опорного столба. Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной.

Установка ступеней и дополнительной опоры

Когда столб установлен можно приступать к монтажу ступеней. Их можно изготовить полностью из металла лучше всего для этой цели использовать сталь. Ступени приваривают к опорному столбу начиная с нижней, располагая их таким образом, чтобы передний край каждой последующей ступени был точно над задним краем предыдущей. И естественно следует строго соблюдать расстояние между ступенями.

Помимо ступеней необходимо будет установить еще одну дополнительную опору. Она может быть как отдельно стоящим столбом, расположенным под одной из средних ступеней, так и представлять собой упор прикрепленный к стене (в том случае если одна из ступеней упирается в стену).

Дополнительная опора устанавливается до того, как будет положена опирающаяся на нее ступень. Если это столб, то он крепится к полу с помощью пятки и дюбелей, если упор на стене – с помощью анкеров.

Когда все ступени установлены для придания конструкции дополнительной жесткости и монолитности все ступени связываются между собой металлическими перемычками, которые привариваются с обратной стороны лестницы соединяя передний и задний край следующих друг за другом ступеней.

После окончания монтажа ступеней необходимо удалить оставшуюся после сварки окалину (достаточно просто сбить ее молотком) и отшлифовать все острые края и заусенцы.

Установка перил

Перила или поручни являются необязательным элементом винтовых лестниц. Их установка необходима в тех случаях, когда ширина ступеней меньше 90 сантиметров, либо высота лестницы более двух этажей. Устанавливаются перила на металлических прутках, которые привариваются к ступенькам лестницы.

Декорирование винтовой лестницы

Существует три основных «классических» стиля винтовых лестниц: замковый, ковка и Прованс.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой, а также использование каменных балясин при устройстве перил.

Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева, поэтому если вы выберете этот стиль, логичным будет сделать деревянные накладки на ступеньки и перила.

Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева

Ну и кованый стиль требует наличия кованых элементов (чаще всего это перила). Этот стиль хоть и сравнительно дорого обходится, но зато оформленная ковкой лестница может стать главным украшением вашего дома.

Кованый стиль требует наличия кованых элементов

Видео о готовой винтовой лестнице на больцах

Посмотреть, как выглядит построенная предложенным нами способом лестница, можно посмотреть в следующем видео.

Популярные виды, которые довольно часто монтируют на дачах:

  • лестничная система, монтируемая на косоуры, больцы и кронштейны;
  • мобильные (переносные) лестничные конструкции;
  • поворотный лестничный марш;
  • отдельно закрепленные от стены лестничные марши;
  • варианты с закрытым и открытым типом ступеней;
  • спиральная винтовая лестница;
  • прямой лестничный марш;
  • модульная сборка конструкции;
  • внешние и внутренние системы;
  • со встроенными периллами или с их отсутствием.

При большом желании, наличии инструментов и чертежей вполне можно справиться с возведением лестницы своими силами.

Главный фактор при строительстве такого сооружения — это отсутствие токсинов в применяемом материале и безопасность.

Маршевый и поворотный вариант

Этот вид сооружения считается самым востребованным и простым в изготовлении. Чтобы создать такую конструкцию, рекомендуется составить чертеж своими силами или осуществить заказ в строительных фирмах.

Более сложная конструкция — это поворотная модель лестницы. Она имеет несколько маршей, которые разделяются площадками. В основном применяются для многоэтажных домов.

Надо понимать, что строительство подобной конструкции требует точного расчета. Если сделать все неправильно, то появится риск обрушения, что может повлечь за собой разные последствия. И если есть сомнения по поводу сооружения подобной системы, то лучше обратиться за помощью к инженерам, которые произведут точный расчет.

Метод проведения расчетов

Если будет сооружаться винтовая металлическая лестница, то следует приобрести стальную трубу с толщиной стенки в 5 мм и сечением примерно 10 см. Для закрепления сваркой консолей понадобятся металлические уголки. Обрезанные под ступени деревянные элементы послужат для обустройства ступенек.

Спиральная конструкция должна соответствовать диаметру проема, который выходит на второй этаж. Обозначения для расчетов:

  • L считается длиной окружности;
  • Y — разница в высоте между ступеньками или просто — угловая величина;
  • R — это наружный радиус окружности;
  • R1 — это внутренний радиус проемного отверстия.

Правильная формула для расчетов конструкции:

  1. L=2YR*n или L=2YR* (Y/360) — на практике такая формула не является нормальной, поскольку при расчетах получаются затруднения в передвижении по ступеням.
  2. l=2Π*2R/3*n=4ΠR/3*n — это правильная формула, по которой инженеры делают точный расчет, поскольку за радиус передвижения берут 2R/3.

Как рассчитать ступеньки

Спиральные лестницы в Леруа Мерлен обладают уникальной формой ступенек, что существенно отличает такую конструкцию от привычных винтовых. Форма консоли похожа на лепесток, имеющий округлые края. Но по технологии расчет ступеней происходит по такому принципу:

  • A — угол ступеней;
  • Н — длина ступенек, составляет величину наружного радиуса стойки и радиуса проема; если ступеньки будут иметь длину 100 см, то в этом случае не потребуется сооружать каркас; для изготовления консоли подойдет прочная древесина;
  • W1 — ширина проступи;
  • W2 — ширина заготовки.

Чтобы вычислить количество ступенек, рекомендуется высоту лестницы разделить на подъем ступенек. Стандартный размер подъема ступеней — 20 см.

Формула, предназначенная для расчета угла ступеней:

  • a=y — это количество ступеней;
  • W1=R*sina — эта формула используется после того, как были получены угол и ширина ступеней, путем расчета узнается максимальная ширина проступи;
  • w= r*sina= (2R*sina)/3 — по этой формуле рассчитывают точную ширину проступи.

Для деревянных спиральных лестниц наиболее приемлемой шириной проступи является диапазон 20−30 см.

Чертежи создаются по двум разверткам и в вертикальном и горизонтальном положении (по наружному краю и линии пути). Предпочтительнее сооружать винтовую деревянную лестницу на косоурах, поскольку такой прием повышает эстетику, но все-таки выбор постройки остается за заказчиком.

Причины установки, преимущества и недостатки

По технологии винтовые конструкции устанавливаются по таким причинам:

  1. Спиралевидная конструкция послужит идеальной вспомогательной системой для подъема на чердак.
  2. Металлические лестницы могут сооружаться в том случае, если общая отделка выполнена из естественных материалов. Иначе будет нарушен весь интерьер.
  3. Если в доме не имеется достаточной площади для установки маршевой конструкции. В таком случае монтируется спиральная модель.

К преимуществам винтовых лестниц можно отнести:

  1. Для сооружения такого изделия понадобится всего 1,5 кв. м. Это существенный плюс в экономии жилой площади.
  2. Спиралевидные модели стоят намного дешевле стандартных маршевых лестниц.
  3. Времени на установку уходит меньше, чем на привычную, к примеру, бетонную конструкцию. Однако потребуется точность в расчетах, специальные инструменты и навыки в подобных работах. Тогда можно без проблем соорудить винтовую лестницу.
  4. Уникальная конструкция всегда привлекает гостей своим красивым внешним видом.

Существует ряд основных недостатков винтовых лестниц:

  1. Возникает сложность транспортировки крупной бытовой техники и мебели по винтовой лестнице на второй этаж.
  2. Деревянная спиралевидная конструкция в отличие от металлической смотрится привлекательнее, но, как правило, деревянная лестница не отличается высоким сроком эксплуатации.
  3. Ступеньки выглядят в форме трапеций, что, в свою очередь, усложняет перемещение по конструкции.
  4. Детям и старикам сложно перемещаться по подобным спиралевидным конструкциям, поэтому появляется высокий риск получения травмы. Чтобы этого не произошло, рекомендуется установить прочные высокие перила и ограждение, а также не стоит передвигаться по конструкции на большой скорости.

Особенности поворотных моделей

Такие конструкции считаются разновидностью спиралевидных лестниц. Они могут полностью состоять из забежных ступенек или частично. Есть такие модификации поворотных моделей:

  • четверть оборотная модель;
  • полуоборотная модель;
  • криволинейная модель;
  • изогнутая модель.

Деревянная поворотная конструкция предполагает закрепление всей системы к несущей стене, а перила монтируются с наружной стороны. Иногда в особняках можно увидеть лестницы, которые и вовсе не закреплены к стене. С точки зрения дизайнеров, конструкция выглядит довольно-таки необычно и привлекательно, но усложняется удобство перемещения, поскольку отсутствуют перила.

Правила установки конструкции

Монтаж такой конструкции заключается в следующем:

  1. Изначально производится точный расчет с тем учетом, чтобы лестница соответствовала нормам безопасности.
  2. Затем следует выбор точки расположения лестницы. Выполняется установка нижнего опорного фланца.
  3. Самая первая ступенька должна быть монтирована к полу и устанавливаться во фланец.
  4. Стержень должен стоять строго по вертикали. Для этого следует воспользоваться уровнем.
  5. На основную опору прикрепляются втулки. А ступеньки монтируются согласно рекомендациям производителя. К работе желательно привлечь помощника, а еще лучше — друга, разбирающегося в этой сфере.
  6. Спиралевидная лестница должна быть зафиксирована вдоль несущей стены и с помощью последней ступеньки прикреплена к полу второго этажа.
  7. В самом верху окончательно фиксируется главная стойка.
  8. Затем производится установка перил с защитной решеткой.
  9. На ступени накладывается деревянный массив или другой декоративный материал.

Тонкости в работе

Для того чтобы сделать винтовую лестницу следует во время работы следует учитывать:

  1. Покупая сборные конструкции, производитель всегда вкладывает инструкцию по монтажу. Поэтому важно соблюдать предложенные рекомендации.
  2. Чтобы точно определить место будущего основного стержня, рекомендуется взять два шнура и прикрепить их к полу и потолку перпендикулярно друг другу. Можно обойтись отвесом. Один человек должен держать шнур над точкой вверху, а сам отвес укажет на расположение нижней точки. Далее при помощи карандаша нужно сделать отметку. Рулеткой измеряется диаметр опоры, и к полученной точке прибавляется половина диаметра, например, если сечение 10 см, то от точки отступается 5 см и делается отметка. Это нужно, чтобы видеть соприкосновение наружной части стойки с точкой. Такая процедура выполняется и в верхней части опоры.
  3. Предпочтительнее применять трубы с диаметром не менее 10 см и с толщиной стенок 5 мм.
  4. Чтобы спиралевидная конструкция не пробила основание пола, рекомендуется изготовить бетонную подушку — небольшой квадрат. С помощью анкеров производится дополнительное закрепление.
  5. Фиксирование ступеней должно выполняться с узкой части. Для дерева используются саморезы, а для металла — ручная дуговая сварка. Зачастую для таких конструкций применяют металл, потому что он долговечен и обеспечивает прочность. А потом осуществляется обшивка сооружения декоративными материалами.
  6. Если будет производиться сборка самодельной модели, а не заводской, то на стержне следует расчертить места будущих ступенек. Это преимущество не позволить допустить перекоса. Вообще в каждом деле желательно намечать вспомогательные отметки.

Сборную спиралевидную лестницу можно комбинировать с разными материалами, например, с металлом, деревом, камнем и другими декорациями. Но конструкция, сделанная из дерева, считается наиболее эстетичной и за все время не утратила своей популярности.

Источники:

http://homeli.ru/remont-i-otdelka/lestnitsy/metallicheskie-vintovye-lestnitsy

http://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/vintovaya-lestnica-svoimi-rukami.html

http://otdelkadom-surgut.ru/izgotovlenie-primenenie-molotkovoj-kraski/

Ссылка на основную публикацию