Как сделать своими руками металлическую лестницу

Как изготовить лестницу из металла: монтаж

После того как будет выполнен расчет лестничной конструкции и будут созданы основные самодельные стальные элементы, надо начинать первый этап монтажа. Для начала необходимо укрепить металлокаркас. Он включает в себя металлические косоуры и опорные столбы. Именно для этих элементов и выполняется расчет максимальной нагрузки.

Также возможно выполнять крепеж прямо к тетиве. Тогда необходимо выполнить расчет интервалов расположения крепежей и разработать схемы-чертежи для ступенчатых косоуров.

Выполнить самостоятельно дизайн-проект лестницы на 2 этаж или сварить каркас наружных моделей не так уж и сложно, если придерживаться:

• Индивидуальных потребностей;
• Правил ГОСТ;
• Правил СНиП.

Разновидности конструкций

По устройству и конструкции стальные лестницы могут иметь прямую, ломаную и округлую конфигурацию.

Различают такие виды изделий:

• Маршевые. Состоят из одного или нескольких прямых пролетов с параллельными поручнями и поперечно расположенными забежными ступенями. Когда маршей несколько, между ними обустраиваются переходные площадки, достаточные для свободного расхождения двух человек. Сооружения могут устанавливаться внутри и снаружи здания. В первом случае под ними делают кладовки, обшивая каркас гипсокартоном.
• Винтовые. Представляют собой пространственные колонны, внутри которых по спирали устанавливаются трапециевидные ступени и изогнутые перила. Конструкции смотрятся эффектно, позволяют экономить полезную площадь, но непрактичны. Предназначены только для подъема людей наверх, но не годятся для переноски громоздких предметов. Монтируются исключительно внутри домов.

Как разновидности описанных объектов можно рассматривать поворотные, съемные, складывающиеся, выдвижные и приставные лестницы. В связи со своими функциональными особенностями они не пользуются популярностью и могут изготавливаться в качестве временного варианта.

Особенности сборных и монолитных ЖБ конструкций

Сборные конструкции используются в строениях, имеющих поперечные несущие стены, так как ЖБ конструкции своими торцами, а также консольными выступами должны опираться на несущие стены помещения дома, которое называется лестничной клеткой.

При наличии достаточного места и оборудования для поднятия грузов (кранового оборудования) оптимальным решением будет монолитная железобетонная лестница или ступени в виде крупных элементов из железобетона. В этом случае значительно ускоряется монтирование конструкции.

Подсветка ступеней лестницы: виды и области использования

Для частных домов и коттеджей застройщики чаще всего отдают предпочтение:

• стандартным (типовым) лестницам из железобетона, имеющим уклон маршей 1 к 2;
• более крутым секциям, которые занимают значительно меньше места. Уклон таких элементов составляет 1 к 1,75 (1,50).

Изготовление железобетонных лестниц производится на заводах железобетонных изделий. Для обеспечения безопасности и контроля качества при изготовлении и монтаже ЖБ архитектурных элементов, предусмотрен ГОСТ на железобетонные лестничные ступени.

Основные элементы конструкции

Все сборные, а также железобетонные монолитные лестницы еще до начала работ по строительству дома должны быть отражены в проекте поэтажного плана.

В проектной документации для монтажа ступенек обязательно указываются:

• необходимые высотные отметки;
• горизонтальные (вертикальные) размеры;
• все монтажные зазоры;
• размеры железобетонных ступень для лестниц.

Чертеж лестничной клетки с заданными размерами

Лестничные марши

Марши ступенек изготавливаются в нескольких вариантах:

• плоские (ЛМ), не имеющие фризовых ступеней. Такие ступенчатые пролеты изготавливаются на плоской армированной плите;
• ребристые (ЛМФ) с фризовыми ступенями. В этом варианте ступени изготовлены на двух железобетонных армированных балках, которые называются косоурами;
• ребристые (ЛМП), имеющие одну верхнюю полуплощадку или две полуплощадки.

Плоские и ребристые пролеты являются представителями цельных конструкций из железобетона. Ступени в них отливаются совместно с плитой (косоурами).

Ребристые ЛМП марши представляют собой более крупные ЖБ элементы.

В одной такой конструкции содержатся:

• ступеньки;
• косоуры;
• одна или две полуплощадки для ступеней.

ЖБ марши и площадки

Опоры для ЖБ ступеней

Для каждого стандартного пролета ступеней заводами ЖБИ производятся также железобетонные лестничные площадки:

• плоские 1ЛП – предназначенные для плоских маршей ЛМ;
• ребристые 2ЛП – используются с маршами ЛМ;
• ребристые ЛПФ, которые предназначены для использования с маршами ЛМФ;
• ребристые ЛПП для маршей ЛМП.

Все секции ступенек, опоры и марши изготавливаются заводами, как с правым, так и с левым исполнением, а также с подъемом за или против часовой стрелки.

Металлические косоуры

Фото ступенек на металлических косоурах Лестница с железобетонными ступенями по металлическим косоурам является оптимальным вариантом для зданий, в которых нет возможности применить крупноразмерные ЖБ конструкции, а также в зданиях с нестандартными размерами, строящихся по специальным проектам. В основном их используют внутри вестибюлей, в качестве наружных входов, цокольных маршей и т.д.

Такие лестницы могут быть с фризовыми ступенями или без них. Фризовые придают лестничным опорам прямоугольную форму, а верхняя и нижняя ступеньки становятся частью площадки. Цена такой лестницы немного выше стандартной.

Порядок проведения работ и заготовка материалов

У внутренних и приставных лестниц конструкция совершенно разная, а наиболее простой считается одномаршевая на косоурах для крыльца. Самой сложной считается металлическая винтовая лестница.

Последовательность работ по сборке каркаса из профиля для одномаршевой лестницы такова:

• проектирование и составление чертежа;
• проведение разметки;
• разделение профиля на отрезки нужной длины;
• сборка основного каркаса для установки ступеней;
• приваривание подступенков и ступенек;
• установка конструкции на место и заливка бетона на площадке;
• монтаж перил;
• укладка древесины в рамы для ступеней;
• окончательное декорирование.

Выполнить сборку каркаса для лестницы из профиля можно несколькими способами. Его можно изготовить из парных профильных труб или стальных косоуров, либо воспользоваться швеллером, в котором ступеньки будут приварены сверху на основу или внутри рамы.

Если речь идет о конструкции внутренней лестницы с деревянными ступенями, то крепление марша производится сначала в верхней точке, а уж потом ее фиксируют внизу. При этом лестницу фиксируют к анкерам в стенах и платформе, служащей первой ступенью.

Отметим, что не стоит забывать о контроле горизонтальности расположения ступеней. Когда все основные работы будут закончены, можно приступать к сварке перил.

Особенности сооружения

Металлические лестницы с деревянными ступеньками изготавливаются при наличии такого оборудования, как:

• Сварочный аппарат;
• Болгарка;
• Механическая пила;
• Струбцины;
• Электрическая дрель;
• Набор сверл;
• Циркулярная пила;
• Наждачный круг;
• Саморезы.

Металлическая лестница с деревянными ступенями своими руками собирается по заранее разработанному проекту и рабочим чертежам конструкции. В этой документации выполнены расчеты количества материалов для сборки конструкции: металлопроката, арматурной стали; расходы дополнительных материалов: количество электродов, составов для защитного покрытия металлических и деревянных поверхностей.

Компактный аппарат для электродуговой сварки позволяет выполнять прочные сварные швы, что превращает каркас сооружения в монолитную прочную конструкцию.

Сборка каркаса простой конструкции

Для сооружения простейшего металлического каркаса используются швеллера номерами 8 или 10, поставленные на ребро.

Инструкция проведения работ:

• По размерам чертежа изготавливаются два косоура из швеллеров;
• Из арматуры собираются кобылки — опорные приспособления, которые крепятся на косоуры;
• К кобылке, к той ее части, на которую непосредственно «ложится» ступенька, привариваются кронштейны для ее крепления;
• Выполняется разметка косоуров для установки кобылок;
• Кобылки привариваются на швеллера по намеченным местам;

• Для сооружения лестницы стандартной ширины до 1 метра изготавливается два косоура или две тетивы. Для более широкой конструкции понадобится три и более балки;
• Все составляющие металлического каркаса собираются электродуговой сваркой;
• Готовая конструкция обрабатывается грунтом и покрывается защищающим ее от коррозии составом.
• Опорные элементы для установки на них ступенек можно изготовить сварные из швеллера, металлических уголков, приваренных к косоурам.

Более сложным вариантом является изготовление металлического каркаса лестниц из листовой стали большой толщины с пилообразной тетивой. Это необходимо делать очень тщательно, точно соблюдая все размеры.

Необходимые расчеты

Учитывая все требования к лестничным конструкциям, можно рассчитать параметры, которые соответствуют размерам и планировке вашего дома.

• Замер расстояния между этажами по вертикали. Ведется от чистового пола первого до чистового покрытия второго уровня.
• Замер дистанции между началом и концом лестницы по горизонтали.
• Применение теоремы катетов. Напомним: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Гипотенуза – маршевый пролет. При помощи калькулятора рассчитывается его длина.
• Подбор количества ступенек с учетом глубины и высоты отдельного элемента. На пролет в 472 см их получится примерно 14. Для подбора, возможно, придется перебрать 2-3 варианта, но времени этот процесс много не занимает, а для проектирования лестницы он крайне важен.

Пример чертежа одномаршевой лестницы

После разработки конструкции, согласно полученным результатам, можно прикинуть, сколько и каких материалов понадобиться для ее сооружения.

Конструкцию можно смонтировать своими руками

Металлическая лестница «утиный шаг»

Тем, у кого пространство в помещении не позволяет установить
маршевую лестницу, а пользователи не воспринимают винтовую, будет интересно,
как построить металлическую лестницу со ступенями «утиный шаг».

Свое название лестница получила от того, что ее
веслообразные ступени устанавливаются с противоположных сторон основных
направляющих. При этом на ступень можно поставить только одну ногу.
Передвижение по такой лестнице напоминает покачивание утки. Такая конструкция
оптимальна в случае, если уклон лестницы составляет более 40°.

Каркас лестницы будет идентичен маршевой или винтовой, а вот
ступеням нужно будет уделить больше внимания.

Железные лестницы на второй этаж со ступенями «утиный шаг»
показаны на фото.

Проектирование и расчеты

Первый этап — определение типа конструкции и параметров будущего сооружения. Главные из них — количество маршей, высота самой лестницы, пролетов и ее ступеней, их ширина, размеры лестничной площадки, проема под лестницу.

1. Сначала замеряют высоту лестницы — расстояние по вертикали между чистовыми полами первого и второго этажа. Потом рассчитывают то расстояние по горизонтали, которое будет занимать площадка.
2. Затем измеряют дистанцию между началом и концом пролета по горизонтали, отнимают от него длину площадки. Для определения длины каждого участка-марша используют правило нахождения гипотенузы треугольника. Ее квадрат равен сумме квадратов катетов.
3. Учитывая глубину и высоту ступенек, высчитывают их количество. Например, для одного пролета, имеющего длину 4720 мм, их получается около 14 штук. Если между ними планируют сделать площадку, то от этой цифры отнимают длину площадки. Результат вычитания делят на глубину ступеней, получая два марша с одинаковым (или разным) количеством ступеней.

Чаще пролеты двухмаршевой лестницы делают разных размеров: нижний марш занимают одну треть ее длины, верхний — 2/3. Проще всего не считать самостоятельно, а сделать все замеры, вычислить площадь конструкции, а затем найти онлайн сервис, который специализируется на расчетах лестниц. На следующем рисунке можно увидеть пример работы калькулятора для проема 2700х3000 мм:

После получения чертежа покупают материалы и крепеж. Чтобы в работе не было непредвиденных пауз из нехватки чего-либо, все покупают с небольшим запасом (5 или 10%).

Что такое косоур?

Основными комплектующими лестницы являются несущие элементы, ступени и перила. Косоур — это и есть несущий элемент, представляющий из себя наклонную балку, на которую сверху монтируются ступени и ограждения. Лестницы на косоурах являются наиболее популярными за счет надежности и простоты конструкции.

Виды косоуров лестничных маршейВ зависимости от конструктивных особенностей и формы различают:

• прямые;
• ломаные;
• винтовые или эвольвентные.

прямой

ломаный

эвольвентный Основными материалами для изготовления служат дерево, металл и бетон.

Косоуры могут располагаться по бокам лестницы (боковые) либо по центру (центральные). Если ширина лестницы более 1,2 метра, то предусматривается комбинированное крепление на трех косоурах.

Для того, чтобы сварить железную лестницу, вам потребуются:

• болгарка (со шлифовальным и режущим диском);
• дрель со сверлами для металла;
• сварочный аппарат (лучше — инверторного типа);
• тиски и удобный стол для работы;
• уровень и угольники для разметки элементов конструкции;
• крепеж.

На рисунке ниже представлена схема конструкции простейшей металлической лестницы, которую вы легко можете изготовить самостоятельно:

Так устроена металлическая лестница: 1. Швеллер. 2. Рифленые металлические ступени. 3. Стальные кобылки. 4. Места сварки. 5. Кронштейны крепления ступеней.

А вот пример реальной лестницы заводского изготовления именно такой простой конструкции — и посмотрите, с каким вкусом она вписана в окружающее пространство.

Уличная лестница Techno, компания Московские лестницы.

Преимущества сооружения лестниц из швеллера: закрытый каркас

Швеллер как материал для строительства наружных и внутридомовых лестниц отличается следующими преимуществами:

Каркас винтовой конструкции

обеспечивает прочность конструкции даже при больших нагрузках (самое важное при этом – позаботиться о прочности стыковых соединений);
выдерживает максимальную нагрузку на прогиб;
каркасы из швеллера не скрипят и не вибрируют;
простота в изготовлении позволяет соорудить маршевую лестницу из швеллера своими руками;
изготовление лестниц из уголка и швеллера предоставляет широкие возможности для оформления.

Чаще всего швеллер и уголок применяются для изготовления так называемого закрытого каркаса: предполагается, что все его элементы будут скрыты ступенями, облицовочными материалами и декоративными перилами. К внешнему виду материалов для лестницы из швеллера не предъявляется особых требований: самое главное – уверенность в том, что они способны выдержать высокую нагрузку.

Справа на фото представлен несложный в монтаже вариант лестничной основы

Простой закрытый каркас лестницы представляет собой конструкцию из несущей основы, выполненной из попарно соединенного между собой швеллера и приваренных к нему уголков – именно они являются опорой для укладки ступеней

На толщину уголка следует обратить особое внимание: от нее зависит надежность крепления проступей и подступенков

Виды межэтажных лестниц и преимущества металлических конструкций

По материалу изготовления межэтажные лестницы подразделяются на такие:

• деревянные;
• бетонные;
• металлические.

Металлические лестницы способны вписаться в любой тип интерьера загородного дома, их можно устанавливать как снаружи, так и внутри помещения. Простую сварную лестницу из металла своими руками собрать проще простого, а после приобретения нужных навыков можно попробовать себя в изготовлении чего-то более сложного.

Из металла можно изготовить красивую и нетяжеловесную модель, которая станет украшением вашего дома.

Наиболее простая конструкция, которую можно сделать своими руками, используя сварочный метод – это одномаршевая. А вот чтобы сделать двухмаршевую лестницу вместе с площадкой, потребуется больше опыта и сноровки.

Лестницы из металла на второй этаж: компоновка и схема расчета

Лестничные конструкции бывают самой разной компоновки: Т-образные, круглые, винтовые. Прежде, чем перейти к созданию сложных форм, следует разобраться с простейшей конфигурацией – с одномаршевой стальной лестницей. Общая схема построения выглядит следующим образом.

• В межэтажном проеме монтируют две двутавровые балки или ставят на ребро два швеллера № 8, 10 или 12.
• К каждому из них приваривают собранные из углового профиля кобылки – угольники, основания для ступеней.
• К горизонтальной плоскости угольников крепят перекладины, вырезанные из металлического листа либо деревянной доски.
• К торцу балок у самого их окончания приваривают вертикальные столбы – опоры для ограждений. Для их изготовления используют кованый квадрат сечением 12–16 мм.
• Верхние концы столбов соединяют полосой или уголком.
• Конструкцию зачищают от заусенцев, потеков, излишних выступов металла.
• Каркас грунтуют, окрашивают, при необходимости облицовывают деревом, пластиком или другим отделочным материалом.

Чтобы лестница соответствовала техническим требованиям и ожиданиям пользователя, размеры всех деталей заблаговременно рассчитывают.

Виды металлических лестниц.

Изготовление и монтаж металлических лестниц возможен в нескольких вариациях. Среди вариантов, которые можно изготовить своими руками самыми популярными являются:

— Металлические лестницы для дачи на косоурах. Это своеобразные поддерживающие элементы, на которых держатся ступени и вся конструкция в целом. Косоуров может быть несколько, но и одного вполне достаточно. Остальные решения делаются с учетом назначения конструкции.

— Конструкция металлической лестницы на больцах. Это бескаркасное решение, когда ступени крепятся к несущей стене. Для этого используют методику крепления специальными болтами.

— Сооружения на тетивах. Так называют специальные наклонные балки, на которых и крепятся остальные элементы лестницы. С помощью отдельных элементов можно установить проступи и подступенки, либо только проступи.

— Складная конструкция. Это очень удобное решение для улиц и огородов. Складная конструкция состоит изэлементов, которые дают возможность сложить все сооружение до компактных размеров.

— Раздвижная стремянка. Каждый следующий элемент выдвигается из предыдущего. Раздвижная стремянка также очень удобная из-за своей компактности.

— Винтовые сооружения. Это изделия спирального вида. Которое занимает минимальную площадь. Очень удобна в случае, когда нежно сэкономить место. К сожалению, такое решение не подходит для перемещения мебели и других крупногабаритных грузов. Для этого вида лестниц используется несущая центральная опора.

— Сборные металлические лестницы. Такое решение является самым удобным и простым в сборке, потому что все разделено на готовые секции, которые нужно только соединить. Сборная конструкция – отличное решение для новичков и неопытных строителей.

Стойки можно разместить в стене, а консолями крепятся площадки. Иногда для прочности сооружения используют дополнительную стену. Их делают из кирпича или бетона.

— Лестница маршевая металлическая. Это очень надежная, но занимающая большую площадь конструкция. Этот факт вовсе не влияет на частоту выбора в пользу таких решений, потому что простые маршевые лестницы своими руками удобны в применении и при правильном подходе ее декоративная составляющая может радовать глаз.

Маршей у таких строений может быть несколько, но чаще всего устанавливают один или два марша. Поворотная двухмаршевая лестница металлическая позволяет экономить площадь, поэтому также пользуется популярностью. Марши устанавливаются под углом в 90 градусов или 180.

Особенности металлических конструкций

По способу изготовления можно выделить два типа: лестница, полностью спроектированная из металла, и лестница, построенная на металлических каркасах. Обе отлично подойдут для использования в каркасных домах для подъема на второй этаж.

металлическая тетива

Также различают лестницы по количеству пролетов: одно- и двухпролетные, с поворотом и прямые. Но если вы строите лестницу впервые, то лучше начинать с одномаршевого варианта.

Особенность любого проекта отображается в чертежах и расчетах, в которых указывается:

1. Уклон ступеней.

2. Высота и ширина ступеней.

3. Размещение ступеней.

По глубине ступени для металлической лестницы не должны быть менее 27 см. Это связано с тем, что при спуске с лестницы, возникает опасность падения. Высота ступени должна быть от 16 до 20 см. Если она выше указанной нормы, то возникает большая нагрузка на колени и пользоваться такой лестницей некомфортно.

Сделанные металлические лестницы своими руками имеют ряд преимуществ:

1. Долговечность конструкции металлической лестницы (к примеру, на деревянной лестнице уже через полгода эксплуатации появляются трещины).

2. Возможность комбинирования.

3. Прочность конструкции.

4. Низкая цена монтажа каркаса.

расчет лестницы

Как правильно спроектировать лестницу

Параметры ступенек известны, теперь их нужно вместить в лестничную конструкцию. Поэтому на листе бумаги делают небольшой эскиз и проводят необходимые расчеты, касающиеся количества ступенек. Нужно замерить высоту межэтажных перекрытий и угол наклона устройства.

С последним проблем нет, потому что существуют нормативы, которые берутся за основу – 25-45°. Высота лестницы – это расстояние между уже застеленным напольным покрытием первого этажа и второго.

Размеры лестничной конструкции

  Расчет количества ступеней

Посмотрите на фотографию выше, где показан размер длины марша. Он определяется из расчета высоты лестницы и угла наклона. Оба показателя известны. Вычислить длину марша можно по формуле, обозначенной на фото ниже.

Соотношение сторон треугольника с углом

Для нашей ситуации требуется определить значение АС. Из нижней формулы с учетом математических соотношений выводится, что АС=ВС/tg A. Тангенс угла – значение табличное.

Длина марша выведена математическими исчислениями. Теперь необходимо подсчитать, сколько ступенек поместится на этом отрезке. К примеру, если длина марша равна 3 м, а глубина ступеней выбрана 30 см, то лестница из профиля, собираемая по данным параметрам, поместит в себе 10 ступенек.

Касаемо высоты подступеней. Необходимо высоту лестницы разделить на количество ступеней. Например, высота конструкции – 2,5 м, разделим данный показатель на 10, получаем 25 см.

Примерная схема проектирования лестницы

На первом этапе расчетов следует решить следующие задачи:

• определить количество ступеней;
• вычислить их глубину и высоту;
• найти точку начала лестницы на полу нижнего этажа;
• рассчитать длину маршевых балок или косоуров.

Технология вычислений базируется на геометрических закономерностях треугольников. Приводим последовательность расчета для одномаршевой лестницы:

1. Определяем разницу между уровнями чистого пола 2-го и 1-го этажей.
2. Определяем возможное количество ступеней с учетом допусков по высоте приступенка: общую высоту (мм) делим на 15 – 21 мм.
3. Полученную величину округляем в большую или меньшую сторону до целого значения.
4. Определяем по месту длину горизонтальной проекции марша на плоскость пола нижнего этажа (мм).
5. Вычисляем глубину ступени: длину проекции марша делим на количество ступеней.
6. Дробное значение округляем до целого.
7. Рассчитываем длину маршевых балок – тетив по теореме Пифагора:

• вычисляем квадраты высоты и длины горизонтальной проекции;
• суммируем эти значения;
• извлекаем корень второй степени.

Теперь нам осталось рассчитать уточненную высоту подступенка и уточненную глубину ступени – мы же округлили количество ступеней. Для этого производим обратные вычисления с высотой и длиной лестницы.

Если выполнить расчет для стандартных помещений, то получим результат: лестница для помещения, имеющего высоту потолков 2,7 м, будет состоять из 20 ступенек, а ее длина составит 6 метров.

Пояснение:

Высота лестницы: 2,7 м + 0,3 м (толщина перекрытия с утеплителем и чистовым полом), итого 3 метра. Потребуется 20 ступеней высотой 15 см.

Длина лестницы: 20 перекладин по 30 см – итого 6 м. Если глубину ступени уменьшить за счет выступа, и все ступени сдвинуть на 5 см, то протяженность конструкции можно сократить на 1 м.

Мало найдется частных домов, в которых безболезненно для планировки можно возвести наклонную 6-тиметровую балюстраду. По этой причине строят лестницы самых различных форм. Все они позволяют экономить пространство. Существует множество типов, мы выделим основные:

• круглая или изогнутая – позволяет на 20% эффективней использовать площадь помещения, направление движения меняется на 90о.
• Г-образная – аналогичная по эффективности конструкция;
• П-образная – экономит 30%, при подъеме осуществляется поворот на 180о;
• винтовая – высвобождает 80%, направление подъема изменяется на 360о.

Конструкции с поворотами маршей могут выполняться с горизонтальными площадками либо с забежными ступенями. Рассмотрим каждый из вариантов.