0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет металлического косоура лестницы

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.

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.

Нормативная нагрузка, кг/м 2

Расчетная нагрузка, кг/м 2

Нагрузка от веса ступеней:

Временная нагрузка (от веса людей, переносимых грузов и т.п.)

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q1 н = 449 кг/м 2 , а расчетная q1 р = 584 кг/м 2 .

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 м 2 горизонтальной проекции марша равна:

2) горизонтальная проекция марша равна:

Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м 2 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/м 2 , 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.

Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:

q н = q н 1/cos 2 α = 449/0.892 2 = 564 кг/м 2 = 0,0564 кг/см 2 ;

q р = q р 1/cos 2 α = 584/0.892 2 = 734 кг/м 2 = 0,0734 кг/см 2 ;

Для того, чтобы подобрать сечение косоура, необходимо определить его момент сопротивления W и момент инерции I.

Момент сопротивления находим по формуле W = q р al 2 /(2*8mR), где

q р = 0,0734 кг/см 2 ;

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/см 2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;

2 – количество косоуров в марше;

8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql 2 /8).

Итак, W = 0,0734*105*330 2 /(2*8*0.9*2100) = 27,8 см 3 .

Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aq н l 3 /(384*2Еcos?) , где

Е = 2100000 кг/см 2 – модуль упругости стали;

150 – из условия максимального прогиба f = l/150;

a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;

2 – количество косоуров в марше;

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 = 5ql 4 /348EI, откуда I = 5ql 4 /348Ef.

q = аq н 1/2 = аq н cos 2 ?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в комментариях 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);

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?*5aq н cos 2 ? l 4 /(348*2Еlcos 4 ?) = 150*5*aq н l 3 /(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*330 3 /(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см 4 .

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

Швеллер ГОСТ 8240

Момент сопротивления W, см 3

Момент инерции I, см 4

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

3D Расчет прямой лестницы на косоурах

Параметры прямой лестницы на косоурах

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
  • Z — ширина лестницы — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
  • C — количество ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж
  • W — 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
  • T — толщина косоура — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу

Функция «Показывать подступенки: H»

Рис. 2 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. 3 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. 4 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. 5 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.

Расчет прямой лестницы с косоурами

Главный результат работы данного калькулятора:

  1. Чертёж косоура
  2. Чертёж ступени

По этим чертежам изготавливаются детали, из которых собирается конструкция.

Рис. 6 Чертежи косоура и ступени

Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки косоуров и ступеней друг с другом.

Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:

  1. Оценка удобства лестницы;
  2. Корректировка конструкции лестницы.

Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:

  1. Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека — 63 см.
  2. Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней — от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа.
  3. Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы — от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы.

По результатам оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Онлайн расчет прямой лестницы на косоурах позволяет оценить, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную лестницу в мире — дерзайте.

Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:

  1. Уменьшить/увеличить количество ступеней;
  2. Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
  3. Уменьшить/увеличить длину проёма.

После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз.

Инструкция к калькулятору лестницы на косоурах

Для того, чтобы осуществить расчёт лестницы, используя калькулятор ровной лестницы на косоурах, необходимо знать высоту этажа, размер пространства, которое Вы можете выделить под лестницу, материалы, с которых Вы собираетесь её строить, и, конечно же, цели её использования.

Перед тем как приступить к работе, необходимо тщательно продумать все нюансы: примыкает ли лестница к стене, или соприкасается с элементами интерьера дома, и как это должно отразится на самой конструкции и процессе её постройки. Возможно, для выбора правильного варианта по размерам и по конструкции, Вам придётся, используя калькулятор, рассчитать и сравнить несколько. Перед началом обработки материала удостоверьтесь, что чертежи деталей соответствуют лестнице, которая подходит именно для Вас и Ваших целей. При постройке прикрепляйте детали друг к другу, а саму лестницу к дому так, чтобы можно было гарантировать надёжность и прочность конструкции на протяжении десятилетий.

Лестницы, представленные на нашем сайте можно разделить на категории по трём зависящим друг от друга критериям:

  1. Габарит по длине

а. Максимальная длина — все ступени размещены на одной паре тетив/косоуров;

б. Средняя длина — ступени размещены на двух парах тетив;

в. Минимальная длина — ступени размещены на трёх парах тетива, габарит по длине регулируется изменением количества ступеней на соответствующих парах тетив;

2. Габарит по ширине

а. Максимальная ширина — ступени размещены на двух или трёх парах тетивах, габарит по ширине регулируется изменением количества ступеней на соответствующей паре тетив;

б. Средняя ширина — ступени размещены на двух параллельных парах тетивах, габарит по ширине равен двум ширинам лестницы;

в. Минимальная ширина — все ступени размещены на одной паре тетив/косоуров, габарит по ширине равен ширине лестницы;

3. Сложность изготовления

а. Простая в изготовлении — изготавливается из тетив/косоуров и прямоугольных ступеней;

б. Средняя сложность изготовления — изготавливается из тетив, прямоугольных ступеней и площадок;

в. Сложная в изготовлении — изготавливается из тетив/косоуров, прямоугольных ступеней, площадок и поворотных ступеней.

Лестницы, представленные на нашем сайте:

В каждой конкретной ситуации высота этажа уже задана. Исходя из собственных предпочтений Вы можете выбрать уровень удобства: или выдержаны критерии удобства, или лестница более пологая, или более крутая и т. д.. Имея эту информацию, можно говорить о количестве подъёмов (ступеней и площадок) в той или иной конкретной ситуации.

Представим, что у нас, например, 12 подъёмов — ступеней и площадок. Конструкция лестницы — это форма этих подъёмов (ступени, поворотные ступени, площадки) и то, как эти 12 подъёмов размещены друг относительно друга.

Можно все эти 12 подъёмов разместить в один ряд по длине проёма — «Прямая лестница на тетивах«, «Прямая лестница на косоурах». В этом случае Ваша лестницы будет иметь максимальный габарит по длине, минимальный габарит по ширине и будет не сложна в изготовлении.

Можно эти 12 подъёмов разместить в 2 ряда, повёрнутых друг относительно друга на 90° (при виде сверху). С площадкой на повороте — «Лестница с поворотом на 90°» — более простой в изготовлении вариант (например, 5 ступеней на нижней паре тетив, площадка и 6 ступеней на верхней паре тетив). С поворотными ступенями на повороте — «Лестница с поворотными ступенями на 90°» — более сложный в изготовлении вариант (например, 3 ступени на нижней паре тетив, 3 поворотные ступени и 6 ступеней на верхней паре тетив). В этих случаях Ваша лестницы будет иметь средний габарит по длине и регулируемый габарит по ширине.

Можно эти 12 подъёмов разместить в 2 параллельных (при виде сверху) размещённых рядом ряда. С площадкой на повороте — «Лестница с поворотом на 180°» — более простой в изготовлении вариант (например, 5 ступеней на нижней паре тетив, площадка и 6 ступеней на верхней паре тетив). С поворотными ступенями на повороте — «Лестница с поворотом на 180° и поворотными ступенями«- более сложный в изготовлении вариант (например, 3 ступени на нижней паре тетив, 3 поворотные ступени и 6 ступеней на верхней паре тетив). В этих случаях Ваша лестницы будет иметь средний габарит по длине и средний габарит по ширине.

Можно эти 12 подъёмов разместить на 3 перпендикулярных друг другу (при виде сверху) рядах. С площадками на поворотах — «Лестница с тремя пролетами и ровными площадками» — более простой в изготовлении вариант (например, 2 ступени на нижней паре тетив, площадка, 3 ступени на средней паре тетив, площадка и 5 ступеней на верхней паре тетив). С поворотными ступенями на повороте — «Лестница с тремя пролетами и поворотными ступенями» — более сложный в изготовлении вариант (например, 2 ступени на нижней паре тетив, 3 поворотные ступени, 2 ступени на средней паре тетив, 3 поворотные ступени, 2 ступеней на верхней паре тетив). В этих случаях Ваша лестницы будет иметь минимальный габарит по длине и регулируемый габарит по ширине.

Или Вы можете выбрать «Винтовую лестницу«, которая не похожа не на одну из приведённых выше и придаст интерьеру Вашего дома поистине изысканный вид.

Данная конструкция актуальная в ситуации, когда Вы хотите простую в изготовлении лестницу, длина бы которой зависела от высоты перемещения (при выдержке критериев удобства) и которая бы не занимала много места по ширине.

Расчет косоура металлической лестницы

Современное жилищное строительство в Москве все чаще предлагает проекты индивидуальных домов с несколькими этажами. В таких постройках можно расположить достаточное количество помещений для комфортного проживания всей семьи. Однако, в этом случае добавляется важная деталь — удобство и безопасность перемещения домочадцев и гостей между этажами. Компания «Металлические лестницы» имеет большой опыт в проектировании и возведении межэтажных переходов, и сегодня мы готовы с вами поделиться принципами расчета косоура, который обеспечит надежность и долговечность всей конструкции.

Что необходимо знать для грамотного расчета?

Для начала стоит определиться с тем, что же такое представляет из себя косоур. Архитектурный словарь определяет эту часть, как наклонную балку между площадками, задача которой заключается в том, чтобы удержать ступени. Иногда ее называют тетивой, если подступенки располагаются не сверху, а между частями каркаса.

Этот конструктивный элемент имеет свои разновидности по форме, материалу и расположению. Итак, с точки зрения формы, косоур может быть:

  • прямой;
  • ломанный;
  • эвольвентный или винтовой.

Первая разновидность используется для одномаршевых лестниц, вторая — для соединения нескольких пролетов под углом, а третья — для винтовых.

Косоуры могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Вне зависимости от того, какой из данных композитов составляет основу всей лестницы, тетива, как правило, изготавливается из металла, так как именно он отличается великолепной прочностью при низкой стоимости и простоте обработки.

С точки зрения расположения, косоуры могут быть центральными или боковыми. В первом случае это одна наклонная балка, размещенная посередине конструкции, а во втором — две по бокам пролета. Последний вариант используется для лестниц большой ширины от 1,5 метров.

Дополнительными преимуществами металлической или стальной тетивы является компактность и возможность отделки всей конструкции деревом, гипсокартоном, или дополнительными металлическими деталями.

Как сделать нужные расчеты?

Часто при изготовлении лестниц из металла пользуются типовыми решениями, уже рассчитанными и спроектированными заранее. Но в некоторых случаях это становится невозможным или возникает потребность в проверке правильно подобранных параметров.

Чтобы рассчитать металлический косоур, необходимо ориентироваться на нормы СНиПов, отраженные во второй части данных технических регламентов. Именно они посвящены проектированию лестниц.

Данные для расчета

Прежде чем приступить непосредственно к вычислениям, необходимо понять на какие параметры стоит опираться. Все без исключения лестницы, изготовлены ли они из металла или дерева, имеют следующие элементы:

Чтобы сделать расчет косоура для лестницы из металла потребуется значение следующих параметров.

  • Габариты проема: ширина и высота;
  • Параметры и размеры ступеней: количество ступеней, толщина, вес, длина выступа, высота подступенка;
  • Габариты опоры: толщина, расстояние для ее крепления, угол наклона к вертикали;
  • Ширина самой лестницы и длина ее проекции к полу;

После того, как все необходимые вычисления и замеры выполнены, можно приступать к расчетам.

Пример вычислений

В качестве основы возьмем лестницу с одним маршем высотой 3,1 м и длиной 4,8 м. Согласно основным рекомендациям по безопасности и удобству ступени следует располагать на глубине 25‒40 см. Мы для примера сделаем этот параметр равным 0,3 м. В этом случае сможем рассчитать количество ступеней. Для этого нужно длину общей конструкции разделить на глубину ступеней.

Теперь мы уже сможем рассчитать высоту подступенков, разделив высоту конструкции на количество ступенек. В нашем примере ответ будет равен:

Такой показатель укладывается в рекомендованные нормы от 12 до 22 см.
Далее, переходим к вычислению длины стального косоура. Здесь придется вспомнить школьную программу, а именно Теорему Пифагора. В отношении к лестнице, косоур будет выступать как гипотенуза прямоугольного треугольника. Тогда применяем соответствующую формулу.

Х = квадрат длины лестницы + квадрат высоты лестницы.

Согласно данным нашего примера получим ответ: Х = 32,65. Вычисляем из этого числа корень, который и будет равен длине стального косоура, то есть 5,71 м.

Теперь необходимо посчитать расчетную нагрузку. Она равна общему весу всех ступеней с учетом коэффициента надежности и временной нагрузки. Вес ступеней в нашем случае будет равен 144 кг (16 шт. * 9 кг). Коэффициент надежности составляет 1,1. Тогда расчетная нагрузка от ступеней составит 158,4 кг. Сумма этого параметра и временной нагрузки от веса людей, носимых грузов (420 кг) составит 578,4 кг.

Зная этот показатель, длину косоура, а также модуль упругости стали (он равен 2 100 000 кг/см3), мы сможем подобрать соответствующий размер профиля. Для этого потребуется рассчитать момент инерции по следующей формуле:

В ней применены следующие значения:

  • L – длина косоура (в см);
  • Q – нагрузка (в кг);
  • b – ширина ступенек (в см);
  • E – модуль упругости стали (в кг/см3).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

I = 571*578,4*80*5,2/2100000 = 65,42

Исходя из момента инерции подбираем сечение профиля. Помогут в этом нормативы, изложенные в СНиП III-18-75 и ДБН В.2.6-163:2010. Кроме того, для проектирования косоура и тетивы необходимо произвести расчет на зыбкость, который также изложен в требованиях СНиПов.

Расчет прямой металлической лестницы на ломаном косоуре (зигзаг)

Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

Если вы оплатили подписку, авторизовались на сайте, но видите это сообщение, значит ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.

  • Вид сбоку
  • Косоур (шаблон)
  • Вид сверху
  • Вид спереди
  • Шаблон ступени
  • Шаблон подступенка

Результаты расчета

Лестница

Материалы конструкции

Косоуры
Перемычки соединяющие косоуры
Ступени
Подступенки
Ограждение лестницы
Балясины

Указанные «Размеры»

Тип лестницы
Проем
Ступени
Косоуры
Перемычки соединяющие косоуры
Подступенки
Плита перекрытия
Ограждение лестницы
Стена
Добавить в закладки
Поделиться

Как сохранить расчет на свой компьютер?

  1. Подберите необходимые параметры расчета.
  2. Выберите подходящий «Способ сохранения».
  3. Выберите «Вариант оплаты» за предоставление доступа к ПО:
    • Подписка «Новичок» активирует доступ к детальным чертежам и расчетам. Сохранение каждого уникального расчета оплачивается отдельно. В соответствии с действующим прейскурантом . Любой приобретенный расчет можно повторно бесплатно скачать неограниченное число раз. Список «Сохраненных расчетов» доступен в Личном кабинете .
    • Подписка «Умелец» активирует доступ к детальным чертежам и расчетам, предоставляет возможность сохранять и скачивать любые расчеты неограниченное число раз за время действия подписки.
    • Подписка «Профи» дает возможность установить на чертежи свой логотип или отключить имеющийся. Активирует доступ к детальным чертежам и расчетам, предоставляет возможность сохранять и скачивать любые расчетынеограниченное число раз за время действия подписки.
  4. После успешной оплаты доступа к ПО результаты расчета будут скачаны на Ваш компьютер или высланы на почту (которую Вы указывали при регистрации), в зависимости от выбранного «Способа сохранения».
  5. Обычно время сохранения результатов расчета не превышает 1 минуты.

В случае возникновения проблем при сохранении результатов расчета, пожалуйста, сообщите нам об ошибке через форму Обратной связи на странице контактов.

Расчет прямой лестницы из металла на сервисе KALK.PRO – это отличная возможность сэкономить большое количество денег, подготовив сметную документацию и чертежи своими руками без помощи сторонних организаций. По завершению расчета вы получаете готовый набор схем, 3D-модель, технические характеристики каждого элемента конструкции и рекомендации для изготовления максимально удобной лестницы.

Калькулятор сварной лестницы с тетивой зигзаг

В последнее время лестницы на металлокаркасе обретают все большую популярность, так как обладают качественными преимуществами и лишены многочисленных недостатков деревянных собратьев. Однако, до сих пор большинство потребителей думает, что конструкция из металла слишком дорогое удовольствие и не подходит для частного домостроения – это заблуждение.

Лестницы на ломаном косоуре из профильной трубы – одно из самых дешевых и простых решений для вашего дома. Итоговая стоимость конструкции будет на порядок меньше, чем любой другой вариант лестницы, так как предполагает минимальные затраты на материалы и монтаж. От вас потребуется лишь достаточное количество прямоугольного профиля, хороший сварочный аппарат и умение им пользоваться.

Единственная проблема, с которой вы можете столкнуться – это подготовка качественной проектно-сметной документации, но и это не проблема, сервис КАЛК.ПРО поможет вам.

Обратите внимание на нашу статью – оптимальный угол наклона лестницы. В ней представлена полезная информация, которая может пригодится, как для общего ознакомления, так и при расчете на калькуляторах.

Возможности

Мы возьмем на себя расчет необходимого количества материалов, предоставим чертежи всех элементов лестницы и покажем 3D-модель предполагаемой конструкции.

Вы узнаете точные параметры:

  • косоура в форме зигзага и всех его составных частей;
  • ступеней;
  • подступенков;
  • ограждения лестницы – балясин и перил.

Все файлы вы можете скачать в формате PDF или PNG. Элементы трехмерной графики доступны в формате OBJ. Есть возможность отправить смету на электронную почту, на страницу в социальных сетях или сохранить в закладки.

Расчет косоура металлической прямой лестницы с помощью онлайн калькулятора КАЛК.ПРО – это быстро, эффективно и надежно!

Основные параметры

Выполнение эффективного и надежного расчета возможно только в том случае, если вы заполните поля калькулятора максимально точно. Любая ошибка может обернуться потерей большого количества времени и денег на повторное изготовление/доработку конструкции.

Для использования нашего инструмента, вам необходимо подготовиться и знать следующие начальные параметры:

  • Проем. Высота, длина и ширина.
  • Ступени. Предполагаемое количество ступеней, их толщина и необходимый выступ. Верхняя ступень будет располагаться на уровне второго этажа или ниже.
  • Косоуры. Размеры профильной трубы – высота и ширина сечения.
  • Перемычки для косоуров. Аналогично, требуется указать параметры трубы для перемычек. Устанавливать ли дополнительный ряд.
  • Подступенки. Толщина доски.
  • Перекрытие. Выступ перекрытия над лестницей и его толщина.
  • Ограждение лестницы. Высота, толщина и ширина поручня, сторона сечения балясины.
  • Стена. Толщина прилегающей стены.

Расчет косоура металлической лестницы

Современное жилищное строительство в Москве все чаще предлагает проекты индивидуальных домов с несколькими этажами. В таких постройках можно расположить достаточное количество помещений для комфортного проживания всей семьи. Однако, в этом случае добавляется важная деталь — удобство и безопасность перемещения домочадцев и гостей между этажами. Компания «Металлические лестницы» имеет большой опыт в проектировании и возведении межэтажных переходов, и сегодня мы готовы с вами поделиться принципами расчета косоура, который обеспечит надежность и долговечность всей конструкции.

Что необходимо знать для грамотного расчета?

Для начала стоит определиться с тем, что же такое представляет из себя косоур. Архитектурный словарь определяет эту часть, как наклонную балку между площадками, задача которой заключается в том, чтобы удержать ступени. Иногда ее называют тетивой, если подступенки располагаются не сверху, а между частями каркаса.

Этот конструктивный элемент имеет свои разновидности по форме, материалу и расположению. Итак, с точки зрения формы, косоур может быть:

  • прямой;
  • ломанный;
  • эвольвентный или винтовой.

Первая разновидность используется для одномаршевых лестниц, вторая — для соединения нескольких пролетов под углом, а третья — для винтовых.

Косоуры могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Вне зависимости от того, какой из данных композитов составляет основу всей лестницы, тетива, как правило, изготавливается из металла, так как именно он отличается великолепной прочностью при низкой стоимости и простоте обработки.

С точки зрения расположения, косоуры могут быть центральными или боковыми. В первом случае это одна наклонная балка, размещенная посередине конструкции, а во втором — две по бокам пролета. Последний вариант используется для лестниц большой ширины от 1,5 метров.

Дополнительными преимуществами металлической или стальной тетивы является компактность и возможность отделки всей конструкции деревом, гипсокартоном, или дополнительными металлическими деталями.

Как сделать нужные расчеты?

Часто при изготовлении лестниц из металла пользуются типовыми решениями, уже рассчитанными и спроектированными заранее. Но в некоторых случаях это становится невозможным или возникает потребность в проверке правильно подобранных параметров.

Чтобы рассчитать металлический косоур, необходимо ориентироваться на нормы СНиПов, отраженные во второй части данных технических регламентов. Именно они посвящены проектированию лестниц.

Данные для расчета

Прежде чем приступить непосредственно к вычислениям, необходимо понять на какие параметры стоит опираться. Все без исключения лестницы, изготовлены ли они из металла или дерева, имеют следующие элементы:

Чтобы сделать расчет косоура для лестницы из металла потребуется значение следующих параметров.

  • Габариты проема: ширина и высота;
  • Параметры и размеры ступеней: количество ступеней, толщина, вес, длина выступа, высота подступенка;
  • Габариты опоры: толщина, расстояние для ее крепления, угол наклона к вертикали;
  • Ширина самой лестницы и длина ее проекции к полу;

После того, как все необходимые вычисления и замеры выполнены, можно приступать к расчетам.

Пример вычислений

В качестве основы возьмем лестницу с одним маршем высотой 3,1 м и длиной 4,8 м. Согласно основным рекомендациям по безопасности и удобству ступени следует располагать на глубине 25‒40 см. Мы для примера сделаем этот параметр равным 0,3 м. В этом случае сможем рассчитать количество ступеней. Для этого нужно длину общей конструкции разделить на глубину ступеней.

Теперь мы уже сможем рассчитать высоту подступенков, разделив высоту конструкции на количество ступенек. В нашем примере ответ будет равен:

Такой показатель укладывается в рекомендованные нормы от 12 до 22 см.
Далее, переходим к вычислению длины стального косоура. Здесь придется вспомнить школьную программу, а именно Теорему Пифагора. В отношении к лестнице, косоур будет выступать как гипотенуза прямоугольного треугольника. Тогда применяем соответствующую формулу.

Х = квадрат длины лестницы + квадрат высоты лестницы.

Согласно данным нашего примера получим ответ: Х = 32,65. Вычисляем из этого числа корень, который и будет равен длине стального косоура, то есть 5,71 м.

Теперь необходимо посчитать расчетную нагрузку. Она равна общему весу всех ступеней с учетом коэффициента надежности и временной нагрузки. Вес ступеней в нашем случае будет равен 144 кг (16 шт. * 9 кг). Коэффициент надежности составляет 1,1. Тогда расчетная нагрузка от ступеней составит 158,4 кг. Сумма этого параметра и временной нагрузки от веса людей, носимых грузов (420 кг) составит 578,4 кг.

Зная этот показатель, длину косоура, а также модуль упругости стали (он равен 2 100 000 кг/см3), мы сможем подобрать соответствующий размер профиля. Для этого потребуется рассчитать момент инерции по следующей формуле:

В ней применены следующие значения:

  • L – длина косоура (в см);
  • Q – нагрузка (в кг);
  • b – ширина ступенек (в см);
  • E – модуль упругости стали (в кг/см3).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

I = 571*578,4*80*5,2/2100000 = 65,42

Исходя из момента инерции подбираем сечение профиля. Помогут в этом нормативы, изложенные в СНиП III-18-75 и ДБН В.2.6-163:2010. Кроме того, для проектирования косоура и тетивы необходимо произвести расчет на зыбкость, который также изложен в требованиях СНиПов.

Лестница на металлическом косоуре: особенности наклонов. Изготовления косоуров и ступеней

Когда речь заходит о домашнем капитальном ремонте или строительстве, то наиболее востребованными оказываются лестницы на металлических косоурах, причём очень часто их делают своими руками. Техника сборки здесь не является слишком сложной, так как чаще всего это происходит при помощи электросварки, иногда с использованием больцевых соединений для балясин и поручней.

Во время ремонта смонтирована лестница на центральном металлическом косоуре

Но конструкционные особенности всегда будут иметь решающее значение для комфорта и безопасности, поэтому о них и пойдёт речь ниже, а также вашему вниманию будет предоставлено видео в этой статье.

Конструкционные особенности металлических лестниц на косоурах

Наверное, в первую очередь, следует уяснить для себя, что такое косоур и архитектурный словарь определяет это как наклонную балку между площадками, на которой крепятся лестничные ступени. Такая балка может быть с гребёнкой по размеру ступеней, но также проступи могут располагаться не сверху, а между наклонными балками и в таком случае их обычно называют тетивой.

Тем не менее, назначение в обоих случаях аналогичное, так как вне зависимости от названия они выполняют одинаковую функцию, и если вы назовёте тетиву косоуром, то большой ошибки в этом не будет.

Наклоны и ступени

По схематическому рисунку, расположенному выше вы сможете определить произвести расчет металлического косоура лестницы, от которого будет зависеть не только уклон и удобство спуска-подъёма, но и ширина маршей. Обратите внимание, какой угол приемлем для различных ситуаций, а также возьмите в расчёт физические способности проживающих в доме людей. Вам следует учитывать, что довольно популярный уклон 40⁰-45⁰ полностью приемлем только для человека спортивного типа – остальных на таком подъёме может подстерегать одышка, а для пожилых зачастую это вовсе оказывается непреодолимым барьером.

Тем не менее, из-за экономии свободной площади или же её отсутствия, приходится идти на такие жертвы и даже делать наклон ещё круче. Но в любом случае вам нужно обеспечить самую приемлемую высоту и ширину ступеней, а для этого за основу берётся длина шага человека ростом от 160 до 180 см, которая официально составляет 60-64 см.

Для того чтобы человек чувствовал себя уверенно, его стопа должна примерно на 70% находится на твёрдом основании, а это в среднем 25-30 см, поэтому такой размер является наиболее оптимальным для ширины проступи. Но этот размер нужно совмещать с высотой подступенка, чтобы две таких высоты в сумме с шириной соответствовали длине среднего шага. Для этого производим несложное арифметическое вычисление по формуле dпроступи+2Lподступенка≈60≈64 см, например, 23+20*2=63 см, что вполне приемлемо для невысоких крутых лестниц в доме.

Забежные ступени

Но что делать в тех случаях, когда из-за крутизны уклона невозможно дотянуть ширину проступи даже до 20 см? Для таких ситуаций существует такое понятие, как забежные ступени, это когда верхняя проступь пересекает подступенок и нависает над нижней ступенью. Нависающий сектор не следует увеличивать более 5 см, чтобы он не мешал при спуске и носок не цеплялся за него при подъёме.

Раскладная лестница

Совет. Там где невозможно использовать металлические лестницы на косоурах из-за элементарной нехватки места, используют прикладные и раскладные конструкции, но если вы её делаете своими руками, то опять-таки вам придётся позаботиться об оптимальном расстоянии между горизонтальными перекладинами (щабелями). Если для обычных конструкций необходима длина среднего шага человека, то здесь вполне достаточно половины этой величины – 30-35 см, чтобы обеспечить удобный спуск-подъём.

Параметры ширины: а) минимальные; б) рекомендуемые; в) комфортные

Ширина лестницы по металлическим косоурам может различаться, ведь балка может быть в единственном числе, так и в двойном, поэтому ширину пролёта можно регулировать, конечно, ели это позволяет сделать размер помещения. Так, минимальная ширина пролёта может составлять от 60 до 80 см и такие конструкции чаще всего применяются для малоиспользуемых сообщений типа чердаков, но могут быть обустроены также при нехватке места в комнате. Наиболее часто используемая и рекомендуемая ширина может колебаться от 90 до 110 см, и вы постоянно сталкиваетесь с такими параметрами в подъездах домов, а вот для роскошных апартаментов более подойдёт марш в 125-150 см.

Обустройство косоуров и ступеней

На верхнем рисунке вы видите способы из уготовления и типы материалов для лестничных тетив и косоуров. Как видите, лестница металлическая на одном косоуре и на тетивах может быть смонтирована своими руками. Бетонные лестничные марши обычно располагаются на двух балках из-за сложностей крепления.

Бетонная лестница своими руками: советы и рекомендации

Существует два вида обустройства бетонной лестницы на металлических косоурах – с фризовой ступенькой и без неё. Разница заключается в том, что фризовая ступень врезается в лестничную площадку, являясь её продолжением, а без фриза приходится их стыковать так, чтобы площадка получилась в виде буквы Г, но такой способ делает лестницу длиннее, что не всегда удобно. Если такую ступень врезать в площадку, то последнюю нужно делать по высоте подступенка, а это, как минимум, 14-17 см – а это означает, что увеличивается вес и цена изделия.

Последовательность сборки лестниц из железобетона на стальных косоурах

Косоуры для такого типа лестниц делаются исключительно из двутавра или швеллера, а на места перегибов привариваются кронштейны или подставки из стального листа. Из аналогичного профиля делаются балки для площадок, их устанавливают на проектной высоте, стыкуя с косоурами, при этом навариваются коротыши из уголка, в котором заранее высверливаются отверстия под болты. Лестничные клетки монтируются нишами на балки и выравниваются по проектным меткам так, чтобы у них не было возможности сползти на бок, но замоноличивание производится не сразу, а только после окончательной сборки лестницы.

Монтируются металлические косоуры для лестниц краном или вручную, если для этого достаточно двух пар рабочих рук и установка начинается снизу. То есть, нижняя часть наклонной балки наживляется на болт, к площадочной горизонтальной балке, а затем заводится верхний конец и крепится таким же способом, при этом подплощадочные профили могут корректироваться по горизонтали или вертикали. Замоноличивание производится только после тщательной проверки всех размеров и соединений в соответствии с проектной документацией.

Крепёж косоуров при помощи болтов носит временный характер и служит лишь для точного выставления всех размеров при соединении, а окончательная фиксация осуществляется при помощи электросварки. Возможен также вариант без применения болтов вообще – просто делаются «прихваты» сваркой, которые легко сбиваются в случае необходимости, но при этом конструкция должна всё время быть зафиксированной стропами крана, которые снимаются только после окончательной установки. Финальная сварка косоура осуществляется как по торцевому шву, так и по периметру монтажного уголка, что прибавляет механическую прочность лестнице.

Бетонная лестница на металлических косоурах

Как правило, для таких конструкций используются стандартные железобетонные ступени с размерами 310×140, 300×150, 290×160, 280×170 мм, длиной 1100, 1200, 1400 мм, а для лестниц класса “Элит” они могут быть изготовлены из натурального камня. Несмотря на вес от 60 до 80кг с укладкой таких ступеней без особого труда справляются два рабочих, устанавливая их снизу вверх. Где элементы держатся за счёт пазов и собственной массы.

При монтаже на край нижней ступени набрасывают мастерком цементно-песочный раствор и сразу устанавливают следующую деталь и так до верха, но кроме этого в нижней части каждой ступени имеется закладная из металла, которая приваривается к косоуру. Если ступени впоследствии будут облицованы какой-либо плиткой, то в таких ситуациях нужно учитывать толщину проступи при заливке площадки.

Сами площадки могут быть заготовлены заранее, то есть, закупаются железобетонные плиты нужного размера, либо такие блоки заливаются непосредственно на строительной площадке. Заливка производится только на арматурный каркас, который делается из прута 10 мм с шагом сетки (ячейкой) 200 мм, при этом нижнии слой бетона для защиты металла от коррозии должен быть не менее 20 мм.

Элитные лестницы: красота, которая стоит уплаченных за нее денег

При обустройстве лестниц с фризовыми ступенями боковое ограждение опалубки, как правило, не обязательно, так как эту функцию выполняют стены лестничной клетки. Для этого длина фризовых ступеней должна быть больше, чем у рядовых, что позволяет им смыкаться для образования ровной площадки, как продолжения лестничной.

Деревянные ступени на стальном косоуре

Заключение

По сути, любая железобетонная, деревянная или металлическая лестница на косоурах выстраивается по готовому каркасу, от которого зависит её окончательная конфигурация. Поэтому монтаж такого основания в любом случае будет определяющим и решающим фактором, как для внешнего вида, так и механической прочности и вытекающей отсюда безопасности всего изделия (узнайте также о достоинствах приставных деревянных лестниц).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector