Онлайн розрахунок гвинтових сходів 360 градусів. Розрахунок гвинтових сходів: нюанси проектування та помилки при монтажі

Гвинтові сходи - це досить складна конструкція і в той же час найкраще і витончене рішення для багатоповерхових будівель. Установка дерев'яних або металевих гвинтових сходів є оптимальним і компактним рішенням у себе вдома. Це споруда, яка вимагає особливих витрат і багато простору, і його можна зробити своїми руками. Є досить різноманітний вибір по матеріалу, дизайну та інтер'єру. Який саме вам підходить, розглянемо нижче.

Різновиди гвинтових сходів

Гвинтові сходи завжди надавали якогось певного шарму будинку. При правильному розрахунку місця та простору такого роду сходи можуть бути найулюбленішою та найкрасивішою конструкцією в будинку. Різновидів цих споруд так багато, що кожному будинку потрібне індивідуальне рішення. В основному виділяють чотири види:

1. Гвинтові сходи, які оточені спеціальними опорами чи стінами. Опори можуть бути як із дерева, так і з металу. А посередині вони прикріплені до дерев'яного стовпа чи кам'яної колони. Такі стовпи та колони можуть бути оброблені під матеріали на ваш смак та вибір.
2. Гвинтові сходи, які не мають спеціальних опор. Вони зазвичай знаходяться посередині кімнати, тим не спираючись на стіни. Посередині вони прикріплені до опорного стовпа.
3. Гвинтові сходи, які не мають опори посередині, а опорою є професійно зроблені перила. Від цієї конструкції складається враження якоїсь парячої легкості. Це, як правило, найоптимальніше і найкрасивіше рішення для дому, але вона вимагає професійного розрахунку та особливого підходу до справи.
4. Зовнішні гвинтові сходи, що спираються на сталеві труби діаметром не менше ніж 50 мм. Цей вид також дуже поширений, тому що не потребує особливих навичок та знань для встановлення. Гвинтові сходи такого роду є оптимальним рішенням для дачників, які збираються робити все своїми руками.

Розрахунок гвинтових сходів. Розмір

При розрахунку розміру гвинтових сходів потрібно враховувати всі головні аспекти цієї конструкції, як висоту поручнів, а також ширину самих сходів. Якщо говорити про практику застосування цього роду сходів, то оптимальним розміром прольоту є 0,90 м. Цей розмір у цьому випадку маємо справу з конструкцією діаметром 2-2,2 м .

Як розрахувати гвинтові сходи?

При розрахунку розміру гвинтової конструкції необхідно насамперед розрахувати ширину отвору. Проріз або просвіт на другий поверх може мати округлу або квадратну форму. При виготовленні отвору потрібно врахувати те, що його ширина має бути більшою на 20 см ніж діаметр сходів (потрібно враховувати перила, 10 см з двох сторін).

Третю справу потрібно розрахувати кут закручування сходів. Для цього потрібно визначити точку входу на перший щабель та виходу з останнього ступеня. При розрахунку останнього ступеня необхідно врахувати висоту до стелі. Потрібно, щоб від останнього ступеня до стелі залишалося більше місця, ніж зріст людини, щоб не зачепити головою стелю під час підйому. Для розрахунку кута закручування потрібно зробити попередній креслення гвинтових сходів. Ці нариси можуть допомогти вам побачити всю конструкцію.

Розрахунок гвинтових сходів на прикладі

Наприклад, при висоті поверху 2,5 м, кута закручування 270° та ширини отвору 2 м починаємо розраховувати розмір гвинтових сходів.

Спочатку ми маємо розрахувати діаметр усієї конструкції. Як уже було сказано, діаметр нашої споруди повинна бути меншою ніж ширина отвору. Так як ширина отвору у нас 2 м, то діаметр гвинтових сходів повинен бути 1,8 м. Відповідно, довжина сходинки або ходова частина становить 0,90 м, що є оптимальним варіантом.

Після визначення діаметра конструкції потрібно розрахувати довжину сходів. Для цього використовуємо всім нам відому шкільну формулу виміру довжину кола.

Довжина кола (L) = 2*П(3,14)*Радіус(R).

У прикладі L =2*3,14*90=565 див.

Але ми маємо неповне коло 360°, а 270°. Тому довжину множимо на 0,75.

565 * 0,75 = 424 см

Тепер нам відома довжина сходів. Вона складає 4,24 м-коду.

Наступний крок – визначення кількості сходинок. Так як рекомендована висота кожного ступеня від 15 до 20 см, ми беремо 17 см як фіксовану висоту нашої сходинки. Отже, нам відомі висота кожної сходинки (17 см) та висота поверху (2,5 м).

Отже, у нас є кількість сходів. Округлимо до 15 кількість сходів і розраховуємо точну висоту кожної сходинки.

250/15 = 16,67 см

Щоб уникнути деяких недоліків під час використання сотих часток першу сходинку зробимо трохи нижче 16,2 див, інші ж 16,7 див.

Тепер потрібно розрахувати ширину проступи. Відомо, що ширина проступу має вмістити всю стопу. Найбільш зручний розмір – це 20 – 25 см. Ми беремо 23 см. У нас вийшла прямокутна сходинка. Але нам потрібні розміри найвужчої та найширшої її частини. Вузька її частина дорівнює діаметру опори, що підтримує всю конструкцію. Тут проступ матиме отвір. Щоб досягти найбільшої міцності, потрібно, щоб діаметр проступи була в 2 рази більша ніж опорна труба.

Гвинтові сходи досить складна конструкція і потребують великої старанності, хоч і здається на перший погляд досить простою. Тому допомога професіоналів своєї справи тут дуже доречна. Хоча вище і наведені розрахунки, але для новачка самому зробити таку конструкцію складно. Наявність досвіду грає тут важливу роль.

Матеріал та дизайн гвинтових сходів. Розрахунок

Для виготовлення гвинтових сходів підходять абсолютно всі матеріали, будь то дерево та метал або навіть бетон. Опорна труба або стійка, як правило, виготовляється з металу. Але вона може бути і із міцного дерева, натурального каменю чи бетону, головне, щоб була міцна. Адже вся конструкція тримається на ній.

Поруччя теж відіграють важливу роль. Як правило, перила роблять із декоративних матеріалів, в основному, із кованого заліза. Ажурні матеріали, красиво виготовлені із заліза, надають інтер'єру найсприятливішого вигляду.

При встановленні гвинтових сходів потрібно враховувати насамперед зручність та довгостроковість конструкції. Дотримування наступних правил допоможе вам при установці найбільш довговічної та безпечної конструкції:

• Установка гвинтової конструкції на спеціальній бетонній "подушці" є найбезпечнішим рішенням. Адже гвинтові сходи - конструкція велика і важка. Часто підлога не може витримати такого навантаження. Потрібно враховувати вагу самої конструкції та людей, які по ній пересуватимуться. Тому для продовження терміну служби вашої споруди необхідно все це розрахувати та при необхідності приймати відповідне оптимальне рішення.
• Ідеальна висота проходу - 2м, щоб при підйомі не зачепити головою будь-які елементи вашої конструкції.
• При встановленні даної споруди потрібно врахувати те, що ширина щаблів повинна бути не менше ніж ваші стопи, щоб максимально зручно пересуватися по конструкції. Кожен поворот повинен бути оснащений не менше ніж 12 сходинками.
• Для забезпечення максимальної безпеки потрібно, щоб суміжні сходи скріплювалися один до одного додатково.

І на закінчення наводимо найважливіші деталі, які потрібно знати при встановленні гвинтових сходів Чому ж саме такому виду споруди ми надаємо перевагу, і що треба знати?

• Гвинтові сходи є елементом оригінальності і стилю. Тому вона може підійти під будь-який інтер'єр будинку.
• Не потребує багато місця – 1,5-2 кв. м більш ніж достатньо, щоб ви втілили будь-яку ідею.
• Обходиться дешевше, ніж звичні сходи.
• Достатньо мати мінімальні навички при розрахунку та установці.

Звичайно ж, потрібно знати правила безпеки і дотримуватися їх при пересуванні даною спорудою. Швидка ходьба ними не рекомендується, оскільки досить крутий кут нахилу є джерелом небезпеки. Але надійні поручні можуть бути, як ніколи, корисні в таких випадках. Тому найоптимальнішим варіантом є гвинтові сходи, що володіє 30-40 градусамикута нахилу. А висота поручнів рекомендується від 0,90 до 1,2 м. Непарна кількість ступенів та закручування проти годинникової стрілки також рекомендується професіоналами, оскільки багато людей зазвичай надходять на перший щабель правою ногою.

Насамперед, слід визначити габарити отвору в перекритті (від цього залежить довжина проступу) та відстань між поверхами (визначає кількість ступенів). Також необхідно продумати кут закручування гвинтових сходів. При проходженні повного кола гвинтовими сходами ви закінчуєте рух у тій же точці по горизонталі, звідки його і почали. Якщо ви будуєте сходи посередині приміщення, вхід на сходи та вихід з них можна влаштувати у будь-якому зручному місці. Однак якщо ви плануєте встановлення сходів у кутку або біля стіни, зверніть увагу на напрям обертання та визначте точку входу та виходу зі сходів, цілком імовірно, що вам доведеться відмовитися від 360 ° обертання сходів і взяти за основу інший кут. У будинках мансардного типу потрібно врахувати висоту до перекриття, щоб не вдаритися головою про конструкцію мансарди, як під час руху, так і при виході зі сходів.

Перед будівництвом сходів потрібно скласти проект, в якому визначають довжину проступу та кількість ступенів. Припустимо, що ми проектуємо гвинтові сходи з кутом повороту 360 °, діаметром 2 і висотою 3 м.

Приступаємо до проектування сходів. Довжина кола сходів (рис. 13, 14) оборотом 360° обчислюється за такою формулою: L =2πR. Довжина кола по лінії руху обчислюється за формулою L =2πr, де r =2R/3, оскільки середня лінія руху по гвинтових сходах знаходиться на відстані 2/3 радіусу сходів. Таким чином, довжина кола по середній лінії руху становитиме L =4πR/3 = 4×3,14×1000/3 = 4187 мм (4,19 м).

Цими обчисленнями ми отримали розгортку сходів, що відповідає звичайним одномаршевим сходам. При висоті поверху (від підлоги до підлоги) 3 м раціонально прийняти висоту кроку сходів, що дорівнює 150 або 200 мм, тоді кількість підйомів буде 20 або 15. Припустимо, що зупинилися на варіанті сходів з 15 підйомами. Для 15 підйомів потрібно 14 сходинок, остання 15 сходинка одночасно служить сходовим майданчиком. Ширину останнього ступеня ми можемо прийняти рівною шириною двох рядових щаблів або трьох-чотирьох. Тут важливо зрозуміти, що вступаючи на перший щабель, загальна висота зменшується на висоту щаблі, а в сходах з поворотом на 360 ° над головою майданчик. При 15 підйомах сходів висота кожної сходинки виходить по 200 мм. Отже, при висоті поверху 3 м ми можемо допустити встановлення майданчика завширшки 4 ступені. Піднявшись на четверту сходинку, ми втрачаємо 800 мм висоти, а над головою залишається ще понад 2 м.

Обчислимо ширину проступи наших сходів по середній лінії руху. Вона має підкорятися формулам: 2а+b = 600...640 мм або а+b = 450±20 мм. Підставляючи висоту сходинки у формули, отримуємо, що ширина проступи за першою формулою повинна бути в межах 200-240 мм, по другій 230-270 мм. А що ми маємо насправді? Ділимо довжину розгортки 4187 мм на 14 сходинок, отримуємо 299 мм. Це розміри стандартних сходів, що продаються на будівельному ринку, ми її дещо змінимо, оскільки сходинка для такої висоти підйому не проходить за формулами ергономіки - вона занадто широка. У ній виходить збільшена ширина кроку (2×200+299=699 замість 620 мм). Доцільно довести кількість підйомів до 17 (16 сходинок плюс майданчик). Тоді ширина проступі становитиме: 4187/16=262 мм, а висота підйомів 3000/17=177 мм. Причому 16 підйомів будуть по 177 мм, а перший підйом на 9 мм нижче - 168 мм (168+16×177=3000 мм). Ці розміри сходинок задовольняють вимогам ергономіки і дозволяють зробити верхній майданчик шириною до п'яти сходинок, оскільки піднімаючись сходами, ми можемо дозволити собі втратити у висоті до одного метра, а це як мінімум 5 підйомів.

Необхідно додати, що підрахунок кількості сходинок ведеться стандартним шляхом підбору. Потрібно просто ділити висоту поверху на різну кількість підйомів і дивитися, які виходять розміри висоти і ширини сходів і як вони відповідають нормативним формулам, тобто ширині кроку людини. Коли висота сходів не ділиться без залишку на кількість підйомів з точністю до міліметра, слід збільшити або зменшити висоту першого ступеня. Різниця у розмірах не перевищує 10 мм, тобто практично непомітна. Всі інші сходинки маршу мають бути абсолютно однаковими як за шириною, так і за висотою. Невелике відхилення по висоті між першою сходинкою та іншими допускається тому, що ми не можемо кардинально змінити висоту поверху: вона така, якою вона є. Ми можемо її трохи підправити товщинами покриттів для підлоги і підігнати висоту, щоб вона без залишку ділилася на висоту підйомів, а якщо це неможливо, то змінити висоту першого ступеня. Розрахунок ширини проступів більш лояльний. Ми завжди можемо трохи збільшити або зменшити розмір сходів у плані, зробивши всі сходинки однакової ширини, тим більше, що йдеться про залишок не більше 10 мм. У гвинтових сходах ще простіше, тут всі сходинки забіжні і робляться відкритими (без підступів), тобто сходинки «забігають» один під одного. Незначне розширення проступів не позначиться, нижня сходинка просто трохи глибше «забіжить» під верхню.

Ширину проступи по лінії руху визначили, тепер нам потрібно розрахувати ширину ступеня у вузькій частині. Щаблі зазвичай нанизують на сталеву трубу діаметром 50 мм, для збільшення жорсткості стійки і фіксування щаблів на певній висоті між сходинками вставляються сталеві гільзи та виточені на токарному верстаті шайби. Отже, загальний діаметр центральної опорної стійки буде збільшено. Крім того, у вузькій частині щаблі буде просвердлено отвір діаметром 50 мм, щоб сходинка не зламалася, її потрібно розширити, додавши на всі боки навколо отвору за розміром, що дорівнює одному діаметру (50 мм). Таким чином, виходить, що ширина вузької частини проступи в місці кріплення до обсадної труби становитиме 50+50+50=150 мм.

Розраховуємо ширину проступи у широкій частині ступенів. Довжина кола становитиме: L =2πR =2×3,14×1000 = 6280 мм. Кількість ступенів – 16 (17 підйомів). Значить, ширина проступи в широкій частині ступенів дорівнюватиме 6280/16=393 мм. Отже, розрахункові розміри проступи ступенів (рис. 60) складають у вузькій частині 150, по лінії руху (на відстані двох третин радіусу) - 262, у широкій частині - 393 мм. Ступінь можна виготовити за цими розмірами, але насправді форму ступеня спрощують, з'єднуючи лінії розмітки широкої та вузької частини проступи. Розмір ширини проступи по лінії руху при цьому збільшується. Однак це уявне збільшення, ступінь дійсно стає ширшим, але коли сходи будуть повністю зібрані, ширина проступи по лінії руху дорівнюватиме розрахунковій. Сходинки просто «забіжать» один під одного.

Рис. 60. До розрахунку розмірів проступи гвинтових сходів (розміри в мм.)

Не забуваємо, що отримані нами розрахункові розміри справедливі тільки для радіусу сходів, що дорівнює 1 м. При зміні радіусу або при зміні положення лінії руху, наприклад, прийнявши її рівною R/2, розміри проступи будуть іншими. Чому можна змінити положення лінії руху? Тому що людина взагалі не може несвідомо ходити строго прямо або по намальованій або уявній лінії. У гвинтових сходах, де щаблі клиноподібні, розмір проступи зменшується від зовнішньої межі сходів до її центру. Як би ми не розраховували лінію руху, одна нога все одно йде по широкій частині ступеня, інша по вузькому. Багато виробників гвинтових сходів давно перестали замислюватися над цим питанням і роблять свої сходи з підйомами 200 мм (14 ступенів, 15 підйомів), а ширина проступи у них виходить такою, якою виходить залежно від діаметра сходів. Людина, яка користується сходами, сама знайде, де їй зручніше йти, ближче до краю чи ближче до центру.

Всі наведені вище розрахунки велися по довжині кола і дуг. У зв'язку зі складністю застосування цих величин при натурній розмітці щаблів, у розрахунках краще використовувати хорди. Довжина хорди обчислюється за формулою =2Rsina/2 . Тим, кому обчислення з синусами здаються занадто складними, можна відмовитися від такого розрахунку і вважати хорди рівними відповідним довжинам дуг, але врахуйте, що сходинки при цьому будуть ширші, ніж потрібно, отже, і їх нависання один над одним буде більше.

Для визначення розміру верхнього ступеня - сходового майданчика потрібно зрозуміти, як сходи будуть орієнтовані в приміщенні. Сходи круглі, її можна повернути як завгодно і забезпечити зручний захід на неї, але при цьому потрібно продумати, як зробити з неї вихід. Розміри майданчика обчислюються, з планування другого поверху. Деякі рішення розміщення сходових майданчиків зображено малюнку 61.

Тепер потрібно підготувати під сходи отвір у перекритті верхнього поверху. Проріз проектується в процесі виготовлення креслень всього будинку і залишається відкритим під час будівництва. Якщо цього, з якихось причин не відбулося, отвір випилюють у готовому перекритті. Форма отвору може бути квадратною або круглою. Головна умова, розмір «у світлі» отвору, що залишається або випилюється повинен бути більше діаметра сходів мінімум на 20 см, тобто по 10 см з кожної сторони.

Ми розглянемо виготовлення круглого отвору як складнішого. Прямокутний отвір робиться аналогічно до описуваного способу, але для його обрамлення не потрібні гнуті профілі.

Розмітте запланований отвір на нижній поверхні підлоги (рис. 62), додавши з усіх боків необхідну для обробки товщину і перенесіть розмітку за допомогою схилу на стелю. Встановіть регульовані домкратні стійки, як показано на малюнку. По центру отвору просвердліть у верхньому перекритті наскрізний отвір знизу догори. Перейдіть нагору та знайдіть просвердлений отвір. Вставте в отвір штир і за допомогою шпагату та олівця окресліть коло, що позначає отвір з урахуванням товщини балки, що оточує отвір. Зробіть наскрізні отвори для пропускання пилки лобзика і випиляйте підлогу за контуром отвору. Вибийте випиляні шматки дощок підлоги. Несучі балки перекриття поки не чіпайте, їх випиляємо, коли буде готова обробка отвору.

Для влаштування балки отвору, що має форму кола, необхідно зробити загин пиломатеріалів. Загин можна зробити декількома способами, але найбільш простий спосіб гнуття, доступний в домашніх умовах, холодноклейної. На великому і рівному столі, оббитому покрівельною бляхою (оббивка столу бляхою не допустить приклеювання елемента, що виготовляється, до поверхні столу), встановлюються сталеві або дерев'яні кружала, що утворюють необхідний діаметр (рис. 63). До столу на відстані від кружляв трохи більше, ніж товщина елемента, що загинається, закріплюються дерев'яні або сталеві упори. Для забезпечення гарного обтиску висота упорів і кружаль вибирається більше, ніж потрібно для цього елемента. Від того, як якісно будуть виготовлені кружальця, залежить якість конструкції, що згинається. Замість упорів та клинів можуть бути використані струбцини.

Гнуту балку виготовляють із шпону, так називається тонкий лист деревини. Залежно від способу виготовлення розрізняють лущений, колотий і пиляний шпон. Лущений шпон товщиною 0,25-1,66 мм зустрічається найчастіше. Якості лущеного, колотого та пиляного шпону приблизно однакові.

Весь процес склеювання можна порівняти з виготовленням пап'є-маше з паперу. У кондуктор послідовно вставляють попередньо промазані клеєм смуги деревного шпону і обтискаються клинами. Перша і остання смуга шпону повинні бути повною довжиною і загинатися в кільце, середина може бути заповнена більш короткими шматками. Всі смуги шпону роблять на 5-10 мм більшої висоти, ніж потрібно, для подальшої острожки та шліфування отриманого виробу. Для якіснішого обтиску допускається використовувати шурупи, що вкручуються таємно, які назавжди залишаються в балці. Процес виготовлення гнутої балки в залежності від її товщини може виконуватися в один або кілька прийомів, тобто в кондуктор можна зарядити весь пакет шпону або тільки частину, наприклад половину товщини, а після просушування наступну половину. Для досягнення вищої якості робіт можна укладати в кондуктор по одному шару, обтискати, сушити та вставляти наступний шар. Швидкість робіт помітно впаде, але підвищиться якість обтиску, отже, всієї балки. Але при цьому не слід забувати про головне правило: всі шари, що склеюються, повинні бути приблизно однаковою вологості.

Після склеювання та просушування вигнуту балку обрамлення отвору встановлюють у перекриття. Для цього в перекритті випилюють балки, що несуть, і закріплюють обрамлення (рис. 64). Гнуту конструкцію прикріплюють до існуючих балок, що несуть, кутовими накладками або металевими зубчастими пластинами (МЗП). Для остаточного оздоблення отвору потрібно виготовити два закруглені плінтуси і встановити їх на шурупах зверху і знизу отвору. Плінтуси виготовляються в тому ж кондукторі з єдиною різницею в тому, що вони робляться трохи ширшими за балку і значно нижчі.

Гвинтові сходи є вдалим винаходом у будівельній сфері. Завдяки компактності вони легко вписуються в будь-яке приміщення і доповнюють інтер'єр, роблячи його привабливим і органічним. Розрахунок гвинтових сходів проводиться завдяки онлайн програмам, достатньо ввести в них свої основні параметри і програма сама проектує конструкцію сходів та всі її розміри.

Особливості проектування

Кожна конструкція має свої особливості та нормативні параметри, виходячи з яких, виходить швидко обчислити параметри, положення та основні особливості сходів.

При розрахунку гвинтових сходів онлайн потрібно враховувати запрограмовані параметри, прописані в нормативних документах і є обов'язковими для дотримання при проектуванні конструкції. До них відносяться:

• Ширина сходового полотна має бути не менше 80 см, щоб забезпечити зручне пересування;
• Ширина сходинки – оптимально 25-30 см, це дозволить стопі зручно розташовуватися та не зісковзувати;
• Висота щаблі варіюється в межах 15-20 см. при зміні даного показника можна забезпечити незручності експлуатації, так як крок буде не комфортним для людини і йому доведеться занадто часто крокувати і піднімати ноги. Це особливо незручно для людей похилого віку чи дітей.
• Зручність сходів залежить багато в чому від кута нахилу. Для гвинтових конструкцій він може бути 30-40 градусів. Чим менший кут, тим крутішим і незручнішим буде підйом. Для збільшення кута потрібно буде забезпечити більше вільного простору.

Важливо!Щоб нейтралізувати можливість зачеплення головою верхніх щаблів, важливо ретельно продумати їхнє розташування. Для цього потрібно зробити висоту подступенка щонайменше 17 див. кількість щаблів у своїй має бути непарним.

Важливу роль конструкції сходів грає огородження. Висота перил залежить від зростання людини, тож оптимальним показником буде 0,9-1,2 м.

Розрахунок гвинтових сходів на другий поверх потребує відповідального підходу та професіоналізму. Не варто самостійно робити розрахунки, не розібравшись у конструктивних особливостях. Ці значення потрібно ретельно перевіряти при проектуванні конструкції, якщо сходи встановлюються в вже готовому будинку, який раніше не мав спланованого підйому, буде складніше підігнати розміри під конкретне приміщення з дотриманням правил ергономічності конструкції.

Які параметри потрібно визначити при розрахунках сходів

За допомогою рулетки необхідно виміряти висоту від підлоги до стелі, враховуючи товщину перекриття. Потім визначаються параметри ступенів (висота та глибина), її радіус та відстань між сусідніми ступенями.

Зверніть увагу!Щоб забезпечити зручний підйом, потрібно розрахувати розташування сходів, оскільки низько розташовані сходи забезпечуватимуть незручності і їх можна буде при необережності зачепити головою.

Розрахунок гвинтових сходів своїми руками є складним завданням і потребує певних знань і навичок. Головним завданням є правильний прорахунок сходового маршу. Початковими вимірами на цьому етапі є площа, яка призначається для розміщення сходів та висота, що вимірюється від підлоги до стелі з урахуванням товщини перекриття.

Потім потрібно чітко визначитися з місцем заходу сходи і місцем виходу з неї. Розташування має бути зручним та дозволяти безперешкодно потрапляти з однієї кімнати до іншої. Після цього можна приступати до розрахунку гвинтових сходів. Програма, обрана для проектування, повинна давати всі необхідні схеми та креслення, а також забезпечувати людину необхідними рекомендаціями.

Як приклад можна взяти параметри висоти сходів – 3 м, діаметр – 1м, кут повороту – 360 градусів (вихід буде розташований безпосередньо над входом).

Довжина маршу для таких сходів дорівнюватиме 4,2 м. Для розрахунку необхідно використовувати геометричні формули розрахунку довжини кола. Потім розраховується кількість щаблів. Необхідно розділити довжину сходового маршу на передбачувану глибину сходинки, якщо взяти її рівною 25 см, то для цих гвинтових сходів необхідно буде 16 ступенів (оскільки одна збігатиметься з поверхнею перекриття).

Розрахунок гвинтових сходів з металу практично не має відмінностей, всі етапи виконуються в тій самій послідовності. Важливо лише врахувати, що каркас сходів має бути виконаний із якісного матеріалу та відповідати міжнародним стандартам.

Використання профільних програм для проектування конструкцій

Щоб значно спростити завдання планування конструкції, можна скористатися спеціально розробленими програмами. Вони дозволяють швидко зробити розрахунки основних параметрів і запобігають багато неточностей та помилок. Програми для проектування використовуються при розрахунку будь-яких практичних сходових конструкцій та інших інтер'єрних елементів. Всі дизайни виконуються у профільних програмах і лише після цього переводять на приміщення.

Калькулятор розрахунку гвинтових сходів використовують навіть професіонали. Крім точних значень всіх необхідних параметрів, програма надає необхідні схеми та креслення, за допомогою яких значно спрощується монтаж сходів.

Схематичні малюнки дозволяють швидше розібратися з конструкцією сходів та її основними особливостями. Наочні малюнки та креслення забезпечують покращене сприйняття та дають можливість внести зміни до конструкції до її монтажу, а це у свою чергу значно спрощує та покращує монтажні роботи, забезпечуючи сходам комфорт та безпеку.

Помилки під час проектування конструкції

Як і в будь-якій роботі, проектування сходових конструкцій має безліч нюансів, при недотриманні яких не вдається створити зручні та безпечні сходи. При розрахунку гвинтових сходів, креслення дозволяють наочніше розібратися з конструкційними особливостями і запобігають більшості неточностей. Щоб уникнути проблем, потрібно ознайомитися з основними помилками під час створення проекту та виготовлення конструкції:

• Найпоширенішою помилкою є неправильне розташування сходів. Внаслідок цього в процесі виникають труднощі з розміщенням сходів, які не вписуються в приміщення не за розмірами, не за естетичності.
• Неточності щодо діаметра конструкції можуть призвести до порушень температурного режиму, оскільки через отвір усе тепле повітря підніматиметься другого поверх. Занадто вузький отвір підвищуватиме небезпеку травм під час використання сходів.
• Відсутність огорожі або поручнів також спричиняє небезпеку при експлуатації конструкції, особливо це стосується людей похилого віку та дітей. Сходи без огорожі виглядають незакінченими і не забезпечують необхідний комфорт при експлуатації.
• Розрахунок сходів гвинтових сходів має важливе значення у процесі проектування. Співвідношення висоти та глибини сходів має відповідати нормам. Порушення нормативних значень веде до незручностей використання конструкції.
• Кут нахилу повинен забезпечувати комфортний спуск та підйом.
• Проступь необхідно робити з матеріалів, що не ковзають, або ж використовувати спеціальні накладки. Це значною мірою дозволить запобігти травматичним ситуаціям.

Зверніть увагу!Кріплення зовнішнього краю сходів може здійснюватись лише до міцної цегляної стіни. Заборонено монтувати щаблі до перегородок, оскільки вони не зможуть витримати вагу конструкції та вагу людини, що йде.

Не рекомендується використовувати цей тип сходів для дерев'яних будинків. Дотик дерев'яної стіни зі сходами створить акустичну проблему, тому при ходінні сходами лунатиме сильний шум, що заважає всім мешканцям будинку.

Враховуючи перелічені помилки, можна уникнути їх при створенні своєї конструкції, що відповідно дозволить спроектувати якісну сходову конструкцію та на довгі роки забезпечить зручну та безпечну експлуатацію.

Приватні заміські житлові будинки та дачі в два і більше поверхи- вже давно перестали здаватися дивиною. Такий підхід до планування своїх володінь дозволяє господарям досягти максимально можливої ​​корисної площі житла навіть на скромних за розмірами ділянках під будівництво. Зрозуміло, що й проектування будівлі у кілька рівнів, та його зведення – серйозно ускладнюються. Зокрема, окрім звичайних архітектурних та інтер'єрних елементів, властивих будь-яким будинкам, доводиться продумувати створення міжповерхових переходів. Найчастіше цю роль відіграють сходи. А якщо розглядати статистику індивідуального будівництва, то безперечними «лідерами» за популярністю є

В наш час не бракує готових проектів сходових конструкцій. Можна знайти в інтернеті і спеціальні програми, які проводять необхідні розрахунки. Але можна провести і самостійний розрахунок дерев'яних сходів на другий поверх. Багатьом це буде навіть цікавіше і зрозуміліше, тому що під час проведення обчислення господар будинку вникає у безліч нюансів подібної споруди, приміряючи їх до своїх володінь.

Давайте в цій публікації крок за кроком пройдемо по етапах базових розрахунків сходів. Ви переконаєтеся, що все не так вже й дуже складно.

Основні елементи конструкції дерев'яних сходів

Насамперед, якими вони бувають – дерев'яні сходи на ?

• Найпростіший варіант - це одномаршеві прямі сходи. Такі конструкції – відносно нескладні у розрахунках та монтажі, відрізняються високою надійністю та комфортністю в експлуатації.

Істотним недоліком таких сходів можна вважати те, що вони «з'їдають» дуже багато корисної площі приміщення. А зменшення її розмірів (мається на увазі – її проекція на площину підлоги), веде до збільшення крутості підйому-спуску. Що, у свою чергу, робить сходовий марш незручним і навіть небезпечним для пересування, особливо для дітей або людей, які мають обмеження фізичних можливостей.

• Якщо простір, що є в кімнаті, не дозволяє вмістити одномаршеві сходи, або вони виходять занадто крутими, її ділять на два або більше маршів, змінюючи їх напрямок на перпендикулярне або протилежне.

Зрозуміло, що сумарна довжина маршів, за тієї ж висоти підйому та його крутості, менше не стане. Але такий підхід дозволяє, так би мовити, оптимізувати простір. Наприклад, прольоти сходів розташовують у кутовій частині приміщення вздовж стін, і вони не захаращують кімнату. Або ж під міжповерховий перехід взагалі виділяють невелике відокремлене приміщення, перетворюючи його на компактну сходову клітку із зустрічним розташуванням маршів.

• Сходи з двома і прямішими маршами також можуть відрізнятися. І ця різниця полягає в особливостях забезпечення зміни напряму руху. Так, між маршами може розташовувати горизонтальний перехідний майданчик. Інший варіант - марші пов'язує криволінійну ділянку з плавною зміною напрямку, зі ступенями характерної трапецієподібної форми. Подібні щаблі називаються забіжними.

Сходи із забіжною ділянкою, звичайно, виглядає в інтер'єрі більш витончено. Та й за рахунок того, що підйом ніде "не зупиняється", у тому числі і на повороті, з'являється виграш у загальних габаритах конструкції. Але забіжні сходи - значно складніше у розрахунках, проектуванні та монтажі, а в експлуатації – не настільки зручні та безпечні, як аналогічні, але з перехідним майданчиком. Так що краще всі її переваги та недоліки зважити заздалегідь.

Ціни на дерев'яні сходи

дерев'яна драбина

• Конструкція дозволяє розмістити міжповерховий перехід буквально на п'ятачку. І не можна не погодитися з тим, що виглядають такі сходи в інтер'єрі досить вінтажно (вибачте за каламбур). Але, правда, цим її переваги й обмежуються.

А ось недоліків у неї – хоч греблю гати. Складність розрахунків і монтажу багато в чому обмежують можливості для самостійної творчості - зведення таких конструкцій все ж таки доля професіоналів. Тим більше, що у багатьох моделях використовуються криволінійні, гнуті деталі, виготовити які власними силами без спеціального обладнання та без знання технології – і зовсім неможливо. З погляду зручності та безпеки переміщення гвинтовими сходами – сходи взагалі програють усім своїм «побратимам». І ще просто уявіть, що необхідно підняти на другий поверх (або спустити вниз) якийсь габаритний предмет меблів або побутової техніки!

• З внутрішньої сторони сходи можуть закриватися панелями підсходів (поз. 5). Втім, цей елемент не є обов'язковим, і нерідко подступенки не встановлюються або для надання конструкції візуальної легкості, або для того, щоб не створювалося перешкоди для постановки ноги (це характерно для сходів з вираженою великою крутістю підйому).

Для виготовлення підсходів використовують дошку завтовшки не менше 20 мм (рекомендується – 30 мм). Розташовуватися і кріпитися ця деталь може по-різному, і це обов'язково враховується заздалегідь, оскільки її положення найчастіше впливає на робочу ширину проступи.

На малюнку вище, просто як приклад, показані два різні принципи з'єднань проступів з подступенками . Очевидно, що у лівому фрагменті положення подступенка впливає ширину ступеня. А ось на правому, де подступенок встановлюється у вибрані пази, доведеться поправляти ширину панелі проступи, щоб розрахункова ширина ступеня не зменшилася.

Ціни на сходи

• Перший ступінь нижнього маршу (поз.6) може нічим не відрізнятися від решти. Але іноді її конфігурацію варіюють (намагаючись при цьому не змінювати висоти), роблять ширше, із закругленими краями, так, щоб полегшити підхід до сходового маршу з лівого або правого боку. Такий ступінь називають фризовим.

• Важливим елементом будь-яких дерев'яних сходів є конструкція огорожі. Це і безпека, і додаткова декоративна «родзинка» міжповерхового переходу. Основою для монтажу огорожі стають потужні стовпчики (поз.7), які мають стояти на початку та наприкінці кожного маршу. На перехідному майданчику такий стовпчик стає загальним обох маршів. Якщо захід на сходи виконаний фризовим, то нижній стовп може бути зміщений на другий або навіть третій щабель.

Між стовпами з рівним кроком, який не повинен бути більше 150÷180 мм (поз. 8), що утворюють загальну балюстраду. Від стовпа до стовпа пущено перила (поручні) (поз.9), які по ходу маршу спираються у верхні торці балясини.

Як правило, стовпам і баляси надається красива конфігурація - деталі виточуються на токарному верстаті. Нестачі в пропозиціях таких виробів зараз немає, та й цілком можна замовити комплект столярної майстерні. Там же виготовлять і поручні потрібної форми в перерізі. Деякі рекомендації щодо форм та розмірів деталей конструкції огорожі сходів наочно показані на схемі.

До речі, саме положення системи огорожі визначає ширину сходового маршу – вона обчислюється між стіною та поручнями, або між поручнями з обох боків. Оптимальним з погляду зручності для внутрішньоквартирних сходів вважається марш шириною від 900 до 1000 мм - не надто широко, щоб не «з'їдався» простір, і цілком зручно для переміщення однієї людини та перенесення предметів обстановки. Втім, верхньої межі за шириною не позначено ніде – це на розсуд господарів. А ось мінімальний розмір – суворо обумовлений правилами протипожежної безпеки. Сходи в будь-якому випадку розглядаються як один з евакуаційних шляхів, і її ширина ніяк не може бути менше 800 мм.

Зрозуміло, що моделі сходів можуть поєднувати різні елементи, у тому числі й ті, що не були показані на запропонованій схемі. Але якщо наша стаття призначена для новачків (дослідні фахівці вже давно знають всі тонкощі розрахунку і монтажу), то краще не розпорошуватися, а обмежитися розбором найбільш доступних варіантів.

Принципове влаштування сходів розглянуто. Можна вибрати найбільш прийнятний для конкретних умов тип конструкції та переходити до розрахунків.

Основні етапи розрахунку дерев'яних сходів

Сходи можна віднести до споруд підвищеної складності, проте для справжнього господаря - немає нічого неможливого. Головне – щоб створювана конструкція була зручною та безпечною у повсякденній експлуатації, відрізнялася високою надійністю та довговічністю. Плюс до цього - ніхто і ніколи, як правило, не скидає з рахунків і естетичну складову, так як сходи повинні добре вписатися в інтер'єр, що замислюється.

А розпочинають проведення розрахунків з оцінки місця, де передбачається встановити сходи. Від цього безпосередньо залежить крутість її підйому.

Розрахунки основних загальних лінійних параметрів сходової конструкції

Хоча в межах свого будинку господар вільний «експериментувати», певних правил при створенні конструкції сходів йому так чи інакше доведеться дотримуватися. І насамперед це стосується крутості сходового маршу, тобто кута між напрямком підйому та горизонтальною площиною.

Сходи повинні бути і зручними для користування, і безпечними. Тому існують певні межі її крутості. Так, підйом не повинен бути надто пологим – це й незручно для людини, і займе надто багато місця у приміщенні. Менше 20 градусів ухилу в житлових будинках сходи зовсім не робляться, але допустимим нижнім кордоном крутості все ж таки краще розглядати 24 градуси, хоча і це - трохи замало.

Найбільш оптимальнимвважається діапазон приблизно від 27 до 33 градусів – такі марші найзручніші та найбезпечніші. Але нерідко в тісних умовах будинку до таких значень прийти буває складно, і сходи робляться нахилом до 40 градусів. Ну а верхньої. критичною межею для сходів, що знаходяться в постійному користуванні, на другий поверх можна вважати кут в 45 градусів. Але для окремих членів сім'ї і такий ухил стає досить складним для подолання.

Зрозуміло, що чим сходи пологіші, тим більше місця під її установку потрібно. Тому бачиться доцільним першим кроком оцінити крутість маршу та розмір горизонтальної проекції – як він «впишеться» у простір кімнати, який може бути виділений під його встановлення.

Отже, розглядаємо взаємозалежність крутості сходів та місця, необхідного для її встановлення.

Ця залежність виражається тригонометричним співвідношенням:

D =H/tga

Нижче розміщений онлайн-калькулятор, у якому вже закладено цю тригонометричну функцію. А підійди до виконання розрахунку, при відомій висоті підйому (а вона обчислюється від підлоги до підлоги, тобто з урахуванням товщини перекриття), можна двояко:

• Планується створити сходи з точно вибраним кутом крутості маршу. Розрахунок покаже, яке місце їй доведеться виділити у приміщенні.
• Розміри ділянки під сходи строго регламентовані - потрібно визначити, який кут вийде у маршу, і чи потрапить він у допустимий діапазон. Для цього розрахунку варто лише, варіюючи крутість у полі введення, досягти на виході необхідного значення довжини проекції - все це займе кілька секунд.

Якщо місця для одномаршевих сходів - недостатньо (а так найчастіше і трапляється в умовах невеликого приватного будинку), то її слід розділити на два марші, про що вже говорилося вище. У такому разі для кожного з маршів можна провести власний розрахунок, змінюючи висоту перехідного майданчика. Але при цьому не забуваючи про те, що кут ухилу обов'язково витримується єдиним для всіх маршів. Це жорстке правило, яке порушувати – неприпустимо!

Калькулятор для аналізу взаємозалежності ухилу сходів та розміру її горизонтальної проекції

«РОЗРАХУВАТИ ДОВЖИНУ ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ ПРОЕКЦІЇ СХОДИ»

Після того, як отримано значення довжини горизонтальної проекції, нескладно розрахувати і довжину прольоту маршу. Цей параметр необхідний, наприклад, при замовленні матеріалів для виготовлення косоурів (тітків) та поручнів огорож. Зрозуміло, що заготівлі мають бути із запасом – для точної прирізки за місцем, але мати уявлення про розрахункову довжину потрібно, хоча б для того, щоб забезпечити цей запас.

Розрахунок - нескладний, оскільки він підпорядковується відомої всім зі школи Теоремі Піфагора:

L = √ (D² +H²)

Ціни на балясини

балясина

Спрощуємо читачеві завдання – у його розпорядженні онлайн-калькулятор:

Калькулятор розрахунку довжини прольоту сходів

Введіть потрібні значення та натисніть
«РОЗРАХУВАТИ ДОВЖИНУ СХОДОВОГО ПРОЛІТУ»

Висота підйому (від підлоги до підлоги), метрів

Довжина горизонтальної проекції, метрів

Ще один важливий нюанс, який слід одразу передбачити при плануванні сходів. Це – отвір у перекритті, через який пройде сходовий марш. Тут потрібно орієнтуватися на таке:

• Людина, що піднімається сходами, не повинна ризикувати вдаритися головою об перекриття або край отвору. Отже, від будь-якої точки сходів до перекриття має бути витримана безпечна відстань. Зазвичай воно приймається не менше 2000 мм, але для людей високого зросту, які роблять сходи під себе, може задаватися і більше.
• Щоб не послаблювати конструкцію перекриття, отвір краще розташувати так, щоб не вдаватися до повного демонтажу балки або вирізки її фрагмента з подальшою установкою додаткової опори. Тобто краще це питання продумувати заздалегідь.

За представленою вище схемою нескладно встановити залежність довжини отвору, що вирізується. (S)від безпечної висоти проходу (V)і кута крутості маршу (а), з урахуванням товщини перекриття (P).

S = (V+P) / tg a

Ця ж залежність, але «перетворена на вигляд» онлайн-калькулятора:

Калькулятор розрахунку довжини отвору в перекритті

Вкажіть значення, що запитуються, і натисніть
«РОЗРАХУВАТИ НЕОБХІДНУ ДОВЖИНУ ПРОЄМУ В ПЕРЕКРИТТІ»

Безпечна висота до перекриття, метрів

Товщина перекриття, метрів

Кут крутості сходів, градусів

Про ширину маршу вже йшлося вище. Важливо – розміри перехідного майданчика не можуть бути меншими за встановлену ширину сходів, а марші повинні бути рівними по ширині.

Основні загальні розміри сходів визначені, конструкція поки що теоретично в плані вписана в простір кімнати – можна перейти до розрахунку параметрів сходів.

Розрахунок сходів маршових сходів

Це – один із найбільш відповідальних моментів. Розміри щаблів повинні бути такими, щоб людині було максимально зручно та безпечно пересуватися сходами.

• Висота ступеня не повинна бути надто маленькою, щоб не збивати з кроку. Але при цьому висота підйому ноги з подальшим перенесенням центру тяжкості і здійсненням кроку вгору повинна відповідати нормальній ергономіці руху людини, не викликати швидкої втоми м'язів. Вважається, що в оптимальному варіанті цей показник повинен розташуватись у діапазоні від 150 до 180 мм. Допустимо для маршів із надто пологими або крутими кутами підйому застосовувати висоту від 130÷140 до 200÷210 мм, але комфортність, безумовно, від цього знизиться.
• Ширина проступи повинна забезпечувати максимально повну постановку ступні або підошви взуття, але при цьому не змушувати людину робити занадто широкий крок при переході на наступний ступінь. Тобто оптимальним вважається діапазон від 310 до 270 мм, з допустимим варіюванням до 320 та 250 мм. Щоправда, якщо розрахункова ширина проступів недостатня, її можна «наростити». Для цього або робляться косі подступенки, або їх зовсім прибирають, щоб для ноги не створювалося бар'єру, або, що найчастіше практикується, проступ робиться зі звисом над нижньою сходинкою.

1 - сходи з прямими подступенками;

2 - сходи зі скошеними всередину подступенками;

3 – сходи з виступами проступів над нижніми сходами;

4 - сходи без подступенков.

Як визначити оптимальне співвідношення висоти та ширини ступеня? Практично повсюдно рекомендують використовувати так звану «формулу безпеки»

2 h +b = 600÷640 мм

h- Висота ступеня:

b- ширина проступи

600÷640 -зразкова довжина середнього кроку людини.

Формула сама по собі, безперечно, правильна. Але є два нюанси:

— Ширина кроку може бути більшою чи меншою. Не секрет, що є дуже високі сім'ї і, навпаки, люди зі зростанням нижче за норму.

— Формула зовсім не враховує крутості сходового маршу. Тобто вона дозволяє знайти оптимальне співвідношення від окремо взятої величини, але не дає відповіді, а яким повинен бути цей один з вихідних параметрів.

Тому більш універсальним і точним може вважатися інший алгоритм розрахунку, що враховує ергономіку руху людини і ставить розміри щаблів у залежність ще й від крутості сходів. Реалізувати цей спосіб можна графічно та математично.

Графічно розрахунок проводиться так:

• Викреслюються осі координат – Х та Y, відповідно, довжина та висота.
• По осі Х відкладається нормальна довжина кроку людини (звісно, ​​у вибраному масштабі). Кожен вільний провести розрахунок, відповідно до найбільш прийнятного значення цього параметра. Крапки цих кроків можна пронумерувати – на схемі вони позначені 1 ; 2 ; 3 і т.д .
• По осі Y відкладаються відрізки рівні половині довжини кроку. Вважається, що саме на таку висоту будь-яка людина легко піднімає ногу, без відчуття дискомфорту та швидкої втоми. Ці точки пронумеровані 1в; 2в; 3ві т.д.
• Тепер точки з рівними номерами можна поєднати допоміжними лініями.
• Наступним кроком через центр координат проводиться лінія маршу сходів, тобто під кутом, отриманим в результаті раніше проведених розрахунків. Просто для наочності на схемі показано два варіанти – для двох сходів різної крутості.
• Крапки перетину лінії маршу з допоміжними лініями вкажуть на зовнішній край ступеня. Від цих точок вже нескладно провести вертикальні та горизонтальні лінії, щоб промалювати весь профіль сходів.
• Після цього залишиться тільки проміряти ступеня, і, знаючи величину масштабу, перевести отримані значення до реальних.
• До речі, зверніть увагу на нюанс. Якщо з'єднати точку 1вз 2 , 2вз 3 і т.д., то лінії пройдуть точно через внутрішній кут щаблі.

Як говорилося вище, цей алгоритм можна застосувати суто математично, не пробігаючи до графічним побудовам.

Спробуємо збільшити один із фрагментів схеми:

По осі Х відкладено довжину кроку, а по Y – половину цієї довжини. Виходить прямокутний трикутник з катетами, один з яких удвічі більший за інший. Це можливо тільки в трикутнику, у якого кути (крім прямого) дорівнюють приблизно 63 і 27 градусів (показники насправді – не округлені, але це не має принципового значення).

Знаючи це, можна визначити довжину відрізка G, який з'єднує краї сходів. Застосовуємо теорему синусів:

G / sin 63 ° = (0.5 × L) / sin (27 ° + α)

А знайдений відрізок G –це не що інше, як гіпотенуза трикутника, катетами якого є висота ( h) та ширина ( b) щаблі.

h = G × sin α= G × cos (90 - α)

b = G × cos α = G × sin (90 – α)

Саме ці тригонометричні залежності стали основою для калькулятора, що рекомендується, якою проведе обчислення в лічені секунди.

Калькулятор розрахункуоптимальних розмірів ступеня маршових сходів

Отримані в результаті обчислень значення ще вважатимуться остаточними. Їх потрібно привести до реальних розмірів сходового маршу. Як це робиться?

Ціни на лак для дерева

лак для дерева

• Висота підйому відома. Розрахунок дав рекомендовану висоту ступеня. Ділимо одне на інше їм отримуємо приблизну кількість ступенів. Зразкове тому, що воно зазвичай виходить дробовим, і вимагає округлення.
• Округлення, безумовно, «проситься» у найближчий бік. Але тут можна виявити деяку «гнучкість». Справа в тому, що рекомендується мати на сходовому марші непарну кількість ступенів. Це з тих міркувань, що людині завжди набагато зручніше починати та закінчувати рух сходами з однієї ноги. Правило, безумовно, необов'язкове, але мати на увазі його все ж таки можна.

Ще нюанс – кількість ступенів у марші не може бути безмежною – максимально допускається вісімнадцять. Втім, якщо розраховуються дерев'яні сходи на другий поверх у звичайному приватному будинку, до такої великої кількості вдаватися все одно не доведеться.

• Тепер, коли відома кількість щаблів, вже можна точно визначити їхню висоту. Для цього слід розділити висоту підйому на отримане число.

Це значення іноді теж призводять до якогось округленого показника, для чого, наприклад, дещо зменшують висоту першого фризового ступеня. Але можна і залишити як є – великої різниці, наприклад, при розмітці косоура чи тятиви не буде – чи станете ви проводити лінії щаблів через 186 або через 190 мм. Потрібно лише трохи більше уважності.

Ну а якщо розрахункова ширина сходинки вийшла недостатньою для постановки ноги (можна орієнтуватися приблизно на 290÷300 мм), її можна збільшити створенням невеликого звису – вже розповідалося вище.

Особливості розрахункусходів забіжної ділянки сходів

Свої особливості має розрахунок щаблів забіжної ділянки. Але це стосується переважно їх розмірів у плані. Висота і ширина в центральній частині проступів повинна залишатися такою ж, як і на маршових ділянках сходів.

У плануванні такої ділянки можливі варіанти.

А. Зміна форми щаблів починається по межі ділянки заокруглення сходів.

Розрахунок для такого варіанту провести дещо простіше.

Забіжні щаблі мають трапецієподібну форму. У їхній центральній частині (по лінії руху сходами) ширина повинна бути витримана така ж, як на прямому марші.

Можна скласти таку схему. Вона тут показана для початку повороту сходового маршу на 180 градусів, але при перпендикулярному розташуванні прольотів принцип залишається тим самим.

• У лівій нижній частині схеми показаний прямий сходовий марш. Там же є позначення: Lв даному випадку – це ширина маршу, а b- Розрахована ширина сходинки для всіх сходів. Висота щаблів у цьому розрахунку не потрібна - вона просто зберігається єдиною по всій протяжності міжповерхового переходу, незалежно від того, пряма це або забіжна ділянка.
• По центру маршу пробито лінію, яка на повороті стає дугою. Її можна умовно назвати "лінією ходу" (на схемі вона показана блакитним кольором). Саме цією лінією зазвичай проходить «траєкторія» переміщення людини сходами.
• По верхній межі останнього прямого ступеняпроведено горизонтальну лінію, на якій відкладено центр повороту – точка А. Саме вона стає центром для дуг, що визначають поворот сходів. Положення цього центру – до певної міри довільне, але його завжди намагаються «винести» за межі сходів хоча б на ¼ ÷ ⅛ ширини маршу, інакше радіус повороту Rстане занадто маленьким, а це, очевидно, недозволено звузить внутрішні сторони трапецієподібних забіжних щаблів.

На схемі добре видно, що радіус Rдорівнює найкоротшій відстані від центру А до зовнішньої сторони (по перпендикуляру) прямого сходового маршу, і він задає «зовнішній контур» криволінійної ділянки.

Внутрішня дуга із центром Ає продовженням внутрішнього краю прямої маршової ділянки.

• Наступним кроком від краю останнього прямого ступеня по дугоподібній лінії ходу відкладаються хорди (відрізки, що краями спираються на цю дугу). Їхня довжина дорівнює розрахунковій ширині сходів. Цим досягається необхідна ширина забіжних щаблів по центру.
• Після цього через кінці цих хорд проводяться лінії до центру А. Саме ці лінії і зададуть межі забіжних щаблів.
• Перетин цих ліній з дугами зовнішнього та внутрішнього контуру покажуть кінці хорд, яківже стануть шириною зовнішнього ( S) та внутрішнього краю ( m) забіжних щаблів. Як уже говорилося вище, для внутрішньої сторони цей показник має бути не менше 100 мм, для зовнішньої – не більше 400 мм.
• Зрозуміло, що виготовляти складний гнутий косоур або тятиву для зовнішнього краю криволінійної ділянки – навряд чи зручно. Тому лінії можна продовжити до поверхні стінок (показано червоною пунктирною лінією). Щаблі приймуть трикутну або іншу багатокутну форму, а їх конкретний розмір нескладно буде зняти з креслення, якщо він виконаний у масштабі.

Оскільки ширина маршу і ширина щаблів є константами, виходить, що розміри забіжних щаблів більшою мірою залежать від радіусу. R, тобто від обраного розташування центру A. І для того, щоб не ворожити і не перекреслювати схему кілька разів, можна заздалегідь спрогнозувати цю залежність. Для цього потрібно лише перевести показане креслення в «мову геометрії». В цьому випадку найбільше для цього підійдуть закономірності подібності трикутників.

Точніше і швидко визначитися з цим допоможе наш онлайн-калькулятор.

руками - це можливість зробити самостійно унікальні сходинки, що "закручуються".

Вони ведуть із одного поверху на інший.

Така конструкція економить місце, яке довелося б виділяти для встановлення звичайних маршових сходів.

Типи конструкцій гвинтових сходів можуть бути розділені на три великі категорії:

• З центральним стовпом, на який і упираються сходинки.
• Без опори в середині (сходи кріпляться на тятивах – навколишніх стінах).
• Об'єднання перших двох (тобто щаблі спираються і на центр і на бічні опори – застосовується для широких конструкцій).

При самостійному складанні та виготовленні гвинтових сходів найбільш популярним і простим варіантом є перший – з центральним стовпом.

Ця серединна (обсадна) опора легко робиться із сталевої.

Вона повинна мати діаметр щонайменше шість сантиметрів, а товщину своєї стінки – від половини сантиметра.

Тільки в такому випадку конструкція буде міцною.

Для початку роботи варто намалювати план майбутніх сходів на папері.

Якщо дивитися на цей важливий елемент зверху, то виявиться, що це правильне коло.

Її діаметр дорівнює діаметру отвору, призначеного для гвинтових сходів.

Радіус конструкції позначатиметься латинською літерою R і називається він радіус отвору або консолі, причому зовнішній. Це найбільший вимір сходів по ширині.

При цьому потрібно визначитися з внутрішнім радіусом, який виглядатиме у формулі так: R1. Він дорівнює товщині опори, включаючи товщину стінки. Наприклад, якщо для будівництва гвинтових сходів взяли максимально тонку з можливих труб, її R1 дорівнюватиме 6 см+0,5 см = 6,5 см. Тобто R1=6,5 см=0,065 м.

Наступна величина, з якою треба визначитися, це кількість оборотів, які проходять сходи або людина, що йде по ній. Є два вирази цього параметра: у градусах чи штуках.

Наприклад, сходи роблять два повні обороти навколо своєї опори-осі. Тоді в штуках (n) цей параметр дорівнюватиме двом, а в градусах (y) 2 * 360 = 720 0, так як в одному обороті (у повному колі) триста шістдесят градусів.

Отже, y=720, а n=2. Перша величина зручна для відображення на кресленні, а друга – для розрахунків. Якщо сходи мають більше одного цілого обороту (y>360, а n>1), треба врахувати таке.

Людина, що йде по ній, обов'язково повинна проходити на повний зріст, не ризикуючи вдаритися головою об верхній її виток. Саме тому між двома сходинками, розташованими одна над одною обов'язково потрібно врахувати відстань 180-190 см.

Для перевірки цього параметра треба брати величину висоти гвинтової конструкції (припустимо - це п'ять метрів) і розділити на кількість повних оборотів, які вона буде робити навколо своєї осі (в цьому прикладі n = 2). Отже, 5/2=2,5 м – показник чудових просторих сходів. Така конструкція виглядатиме красиво.

Наступний етап - визначення довжини кола отвору сходів - L. Вона дорівнює 2 * p * R * n, де всі величини вже були описані вище, а число p ( "пі") дорівнює приблизно 3,14.

Другий варіант розрахунку довжини кола – через y (кількість градусів): L=2*p*R*(y/360). Якщо взяти наведені вище дані, а також прийняти за довжину радіуса 80 см (R=0,8 м), то L дорівнюватиме 2*3,14*0,8*2=10,048 м.

Так було обчислено довжину кола зовнішнього. Але йти сходами людина буде не по краю, а по середині сходинки. Тому тепер варто порахувати відстань шляху руху – l. У практиці будівництва таких сходів було виявлено той факт, що зазвичай нога ставиться на дві третини радіусу гвинтових сходів, тобто за радіус шляху руху r потрібно брати 2*R/3.

У такому випадку попередня формула набуде вигляду: l=2*p*(2*R/3)*n або l=2*p*(2*R/3)*(y/360). Порахуємо корисну довжину шляху: l=2*3,14*(2*0,8/3)*2=2*3,14*0,53*2=6,65 м. Виходить, зовнішнє коло має довжину більше десяти метрів, а шлях – менше семи.

Для того, щоб обчислити основні визначальні величини будь-яких гвинтових сходів, потрібно визначитися з шириною для неї і кількістю обертів, які вона робитиме навколо своєї осі.

Визначення параметрів сходів для будь-яких гвинтових сходів

Розрахунок гвинтових сходів на другий поверх - це найбільш затребуваний варіант виготовлення подібної конструкції. Для того, щоб зробити такі сходи, всі описані вище формули підходять.

Крім цього, можна спростити визначення ширини та висоти сходів для сходів з першого на другий проліт, обчисливши їх наступним чином.

Спочатку треба дізнатися висоту самого поверху (відстань від підлоги до першого поверху). Ця цифра позначається літерою H1 (наприклад, H1 = 4,5 м). Також потрібно знати товщину перекриття між першим та другим поверхом – H2 (припустимо, H2=0,5 м). Тоді висота гвинтових сходів буде сумою двох чисел: H=H1+H2=4,5+0,5=5 м.

Тепер господарям належить вирішити, якою висоти буде кожна сходинка. Рекомендована величина – 18-22 см. Для цього прикладу приймемо висоту ступеня (s), що дорівнює двадцяти сантиметрів (s=0,2 м).

Розрахуємо кількість щаблів (x). Для цього потрібно поділити висоту сходів на висоту одного елемента. Отримуємо: x=H/s=5/0,2=25 ступенів. Тобто із заданими раніше параметрами розрахункова кількість елементів сходів складатиме двадцять п'ять.

Зверніть увагу, що останній верхній ступінь – це підлога другого поверху, тому її робити не потрібно.

Отже, розрахунок радіусів і довжин кіл сходів зроблено. Також з'ясовано, скільки ступенів доведеться зробити. Вони можуть бути виконані з , не обов'язково робити металеві.

Щаблі для гвинтових сходів мають не прямокутну форму площини, а клиноподібну. Це означає, що до центру вони звужуються, а до зовнішнього краю навпаки розширюються.

Розрахуємо довжину ступеня (h) – відстань від центральної опори до зовнішнього краю конструкції. Величина обчислюється так – це різниця між радіусом сходового отвору та радіусом опори або R-R1. Отже, довжина ступеня в прикладі дорівнює: h=R-R1=0,8-0,065=0,735 м, тобто h=73,5 см.

Так як величина h менше метра, можна не бояться робити щаблі для подібних гвинтових сходів з дерева (твердих порід). У разі коли ця величина виходить більше одного метра, потрібно її робити з додатковою опорою на бічні тятиви або брати більш надійний, наприклад, зварний метал.

Ще один варіант зробити металевий каркас для кожного елемента, а зверху встановити дерев'яні планки.

Тепер потрібно визначити не менш важливий, ніж усі попередні величини, момент. Це ширина проступи (та площину, яку стає нога під час підйому сходами, або за спуску людини вниз).

Важливий момент: це число буде показувати ширину ступеня там, куди зазвичай опускається ступня - тобто на дві третини від центральної опори. Ця величина позначатиметься знову ж таки латинською літерою – літерою d.

Отже, d дорівнює приватному між корисною довжиною сходів (l) і кількістю щаблів (x), d=l/x=6,65/25=0,26 м=26 см. Ширина проступи – трохи менше тридцяти сантиметрів.

За бажанням, враховуючи потреби тих людей, які користуватимуться сходами, можна зробити щаблі вже або ширшими, відповідно їхня кількість теж зміниться. Оптимальним розміром проступу вважається величина від двадцяти п'яти до сорока сантиметрів.

За допомогою нескладних обчислень можна визначити довжину шляху сходами і ширину проступи.

Розрахунок розмірів самої сходинки

Розрахунок гвинтових сходів, креслення для яких малюють на підставі обчислень, будують під час планування побудови цієї конструкції. Але обчислення не будуть повними без визначення розмірів кожного ступеня. Отже, після визначення її довжини треба з'ясувати, яким буде широкий край.

Необхідно прорахувати максимальну ширину проступи. Цю величину позначимо латинською літерою d1. Показник d1 – це дещо закруглений відрізок по найширшому зовнішньому краю ступеня, тобто фактично – ширина найширшого її місця. Для найвужчого відрізка визначимо таке позначення – d2 – це глибина проступи поблизу центру (обсадної труби).

Зазвичай її роблять щонайменше десять сантиметрів. Наприклад, для розрахунку d2 дорівнюватиме 10 см (d2=0,1 м). Проступь d1 розраховується так. Довжина сходів (зовнішня) L ділиться на кількість ступенів (x): d1=L/x=10,048/25=0,40 м=40 см.

Для подальших розрахунків потрібно буде дізнатися кут кожного ступеня. Позначимо його літерою a. Для того, щоб дізнатися кут кожного конструктивного елемента гвинтових сходів, потрібно зробити наступний простий розрахунок: a=y/x=720/25=28,8 0 . Тобто кут щаблі становить менше тридцяти градусів, а саме 28,8 градусів.

Для правильних розрахунків, що стосуються ступенів із прямим (рівним) зовнішнім краєм, доведеться зробити обчислення за такою формулою: с=2*R*sina/2, де с – довжина хорди (відрізка), що визначає максимальну ширину сходинки (проступи). Отже, для прикладу з буде дорівнює 2*0,8*sin28,8/2=2*0,8*0,48/2=0,384м=38,4см.

Тепер можна зробити сходинку, точніше всі двадцять п'ять щаблів, тому що всі параметри відомі та прораховані. Креслення малюйте у двох варіантах. Різні види конструкції сходів, які будуть виготовлятися для кращого втілення в життя цієї витівки, просто потрібні.

Деякі правила щодо облаштування гвинтових конструкцій у будинку:

• Біля центральної опори щаблі по ширині проступи мають бути від десяти-п'ятнадцяти сантиметрів. Найменший розмір цього елемента підвищує небезпеку використання сходів.
• Довжина ступенів залежить від наявності вільного простору у приміщенні, а також від призначення та використання. Якщо людей, які щодня чи навіть щогодини проходитимуть сходами, багато, тоді є раціональне зерно в тому, щоб робити сходи ширше – метр і більше. При рідкісному користуванні вузьким колом осіб достатньо радіусу в один метр при ширині ступеня від шістдесяти-вісімдесят сантиметрів.
• Висота проходу, як уже згадувалося вище, не повинна бути нижче ста вісімдесяти – ста дев'яноста сантиметрів для того, щоб голова, і чоло зокрема людини, яка йшла сходами, була в цілості й безпеці.
• Найважливіше створення гвинтової конструкції з опорою на центр – міцність опорного стовпа. Крапка, на якій він стоїть, повинна тримати на собі досить велике навантаження. Це потрібно враховувати так само, як і те, що стояти ця центральна частина має строго вертикально.
• Для того, щоб підйом і спуск сходами був зручний, її розміри потрібно зробити пропорційними один одному. Як це перевірити? Дуже просто: візьміть подвійну ширину проступи (по дорозі проходження), яка в даному прикладі позначається латинською літерою d і дорівнює двадцяти шести сантиметрам. Додайте туди висоту ступеня, яка в даному прикладі позначалася буквою s і дорівнює двадцяти сантиметрам. Результат має бути в межах шістдесяти шести сантиметрів або менше.
• Щоб вся конструкція була ще міцнішою, потрібно і розраховувати кожен ступінь так, що один трохи знаходить нахлестом на інший.
• Для стійкості та довговічності, крім опорного стовпа, можна зробити додаткову опору на бічні стіни або тятиви. Розрахунок ступенів при цьому не відрізняється від наведеного вище.
• Практично будь-які сходи потрібні перила. Це конструктивний елемент, який надає додаткову безпеку всьому виробу.
• Центральний опорний елемент для гвинтових сходів може бути виготовлений із сталі, металу або бути азбоцементним.
• У плані (вигляд зверху) гвинтові сходи не обов'язково повинні бути круглими. Ось ще кілька варіантів її форми: овальна, квадратна, неправильної форми із вигинами.
• Якщо сходи є допоміжними і ведуть у підсобні приміщення (на горище, в цокольне приміщення). У випадку, коли нею не користуються часто можна зробити діаметр від 1,4-1,5 м з шириною проступи 55-60 см. А ось установка подібних сходів з діаметром три метри і більше не є доцільною, тому що при таких просторових можливостях краще робити звичайні маршові сходи.
• Дотримуйтесь діаметра внутрішнього проходу (що біля поручнів) – сто двадцять – триста тридцять сантиметрів.

Крім того, всі конструктивні елементи разом, зібрані у гвинтові сходи, про всяк випадок беруться з розрахунку того, що по ній одночасно можуть йти дві, а то й три особи.

Майбутній щаблів потрібно передбачати як на верхній стороні, так і на внутрішній.

Для виготовлення гвинтових сходів своїми руками потрібно зобразити горизонтальну та вертикальну проекції.

Перша з них - малюнок (креслення) по лінії шляху, друга - по зовнішньому краю.

Для цього спочатку необхідно розрахувати всі важливі величини. Таких як висота сходів, висота і ширина сходинки та проступи.

Як зробити гвинтові сходи самостійно, можна подивитися на відео: