Лестница зигзаг из профильной трубы своими руками. Как сделать каркас металлической лестницы из профильной трубы своими руками: чертежи, расчет. Расчет маршевой конструкции

Лестницы имеют прочную конструкцию. Алюминиевая лестница пригодится на даче или дома. Многие люди используют приставные лестницы во время проведения ремонтных и отделочных работ. С таким предметом можно без труда покрасить потолок, повесить часы, поклеить обои, помыть окна или произвести монтаж осветительного прибора на стену. Они могут состоять из одной или несколько секций. Удобная конструкция позволяет использовать лестницы не только в бытовых целях, но и в профессиональном строительстве.

Приставная лестница – переносимый и универсальный предмет. Она имеет малый вес. Ее без труда можно поставить в нужное место, чтобы выполнить ряд определенных действий.

Лестницы, изготовленные из металлического каркаса, обладают высокой прочностью. Каркас является крепким и надежным. Металл – самый прочный материал, который имеет долгий срок службы. Поэтому лестница прослужит Вам долго.

Металлические лестницы могут иметь различный дизайн, поэтому данный атрибут впишется в любой интерьер.

Изготавливают каркас приставных лестниц из .

Металлический каркас имеет много преимуществ:

• Высокую прочность;
• Долгий срок эксплуатации;
• Его быстро изготовить;
• Может быть любым по конструкции;
• Для изготовления используется недорогой материал.

Основное назначение алюминиевой приставной лестницы – возможность подниматься на необходимую высоту.

Но по ней сложно осуществлять подъем или спуск грузов, поэтому для таких целей она не подходит. Осуществлять подъем грузов проще, .

Приставная лестница из профильной трубы своими руками

Лестницу можете купить в специализированном магазине, либо изготовить своими руками. Сделать ее возможно из профильной трубы. Данный материал является доступным и продается в строительных магазинах. Алюминиевая труба обладает отличными качествами и используется для изготовления таких изделий.

Приставная лестница обладает простой конструкцией, поэтому сделать ее легко и быстро самостоятельно. Конструкция лестницы имеет тетиву и ступеньки, которые должны располагаться на одинаковом расстоянии относительно друг друга. Тетивами она упирается в стены и пол.

Угол наклона должен составлять 65-70 градусов относительно стены. Тогда она будет надежно стоять, и это обеспечит Вам безопасность при ее использовании.

Оптимальное расстояние между ступенями должно составлять 0,35 м. Лестница не должна скользить по полу. На ножки лестницы надевают резиновые наконечники или пластиковые. Они способны обеспечить неподвижность приставной лестницы.

Для изготовления приставной алюминиевой лестницы Вам потребуются следующее:

• Две профильные трубы длиной 2 м;
• Длинная труба с прямоугольным сечением;
• Гайки, шайбы, болты (или сварочный аппарат с маской);
• Резиновые или пластиковые наконечники.

Профильные трубы для тетивы могут быть любого сечения. Для ступеней стоит выбрать алюминиевую трубу с прямоугольным сечением длиной 1,65 м.

Прямоугольное сечение профиля позволит безопасно подниматься и спускаться по ступеням приставной лестницы.

Оптимальная длина металлических профилей составляет два метра. Этой длины достаточно для изготовления приставной лестницы.

Если у Вас есть сварочный аппарат, тогда Вам не пригодятся дополнительные крепления – гайки и болты.

Для изготовления лестниц используют чертежи. На них указывают все размеры конструкции и места креплений.

Если вы не уверены в своих силах, то лестницу лучше купить в магазине, а при выборе модели учитывать некоторые особенности конструкции:

Приставная лестница своими руками из металла

Приставную лестницу из металла изготовить легко, если следовать инструкции по изготовлению. Если у Вас есть сварочный аппарат и маска, тогда процесс займет небольшое количество времени. При помощи данного аппарата можно закрепить ступени к тетиве надежно.

Пошаговая инструкция по изготовлению приставной лестницы:

• Разрезаем профильную трубу на равные части для ступеней;
• Просверливаем в этих трубах отверстия для болтов;
• Делаем разметку на двух длинных трубах;
• Закрепляем ступени к двум боковым профилям при помощи болтов;
• Надеваем на ножки лестницы наконечники.

Если есть сварочный аппарат, тогда делать отверстия для креплений не нужно.

Первый шаг: нужно нарезать профиль (с прямоугольным сечением) длиной 1,65 м на пять равных частей по 0,33 м.

Второй шаг: аккуратно просверлить отверстия на одинаковом расстоянии для элементов крепления.

Третий шаг: нанести разметку для ступеней на профилях длиной в два метра. Расстояние между ними должно составлять 0,35 м.

Четвертый шаг: вкручиваем болты, фиксируем при помощи гаек. Ступени лестницы должны быть в неподвижном состоянии, чтобы конструкция лестницы не расшаталась со временем.

Пятый шаг: не забудьте надеть наконечники на ножки лестницы, чтобы не упасть с нее во время эксплуатации.

Преимущества приставной металлической лестницы

Как сделать алюминиевые приставные лестницы своими руками

Приставная лестница – нужный предмет. Если Вы имеете небольшой рост, то данная вещь пригодится Вам. Ее можно изготовить самостоятельно, обладая всеми необходимыми материалами и инструментами. Сделать надежную лестницу легко и быстро, используя сварочный аппарат. Вы можете ее покрасить при необходимости в нужный цвет и поставить в комнате, а не в кладке. Тем самым Вы сделаете ее частью интерьера, а еще она будет у Вас всегда под рукой. Это удобно и практично.

Виды алюминиевых приставных лестниц (фото примеров)

При проектировании любых металлоконструкций возникает вопрос – какой металлопрокат, и какого сечения необходимо использовать, чтобыобеспечить надёжность конструкциипод воздействием предполагаемых нагрузок.Можно найти методики точных расчётов или воспользоваться программными ресурсами, позволяющие рассчитать практически любые конструкции.Однако это почти всегда под силу только профессионалам, умеющим пользоваться программными средствами, знающих технологию производства металлоконструкций и имеющих представления о металлопрокате.

Очень часто, при конструировании небольших и не сложных объектов, например, лестницы на второй этаж, приходится по опыту, как говорят «на глаз» выбирать металлопрокат. Чтобы как-то обосновать свой выбор, а заодновселить уверенность и в себя, и в заказчика, мы предлагаем вариант простейшего («для начинающих»), расчёта.

Допустим нам необходимо построить металлический каркас лестницы на второй этаж.

Пусть будет: длина лестницы 3м. , угол наклона 30 0 , предполагаемая нагрузка: 200кг. – вес конструкции и 500кг. – дополнительная нагрузка. Необходимо выбрать профильную трубу для несущей балки(тетивы)

Расчёт проводим с определённой степенью приближения. На рис.1 изображена схема балки лестницы,

Рис.1где:

L – длина балки,

q – угол наклона лестницы

В нашем случае:F = 500кг.

L = 300см.

q = 30 0

P = 200кг.

Для простоты расчёта и, учитывая, что в итоге лестница на второй этажбудет достаточно жёсткой, позволяющей распределять нагрузки, имеющуюся схему (рис.1) приведём к схеме с равномерно распределённой нагрузкой,

Рис.2где:b – горизонтальная составляющая балки,

Для нашего случая:b = L *cos q = 300*cos 30 0 = 260см.

Q = F +P = 500кг.+200кг. = 700кг.

G = Q / b = 700кг./260см. = 2.7кг/см.

Под воздействием нагрузок труба начнёт прогибаться.При незначительных прогибах после устранения нагрузки, труба вернётся в исходное состояние.Если нагрузка превышает допустимую, может произойти деформация (не исправимый прогиб) трубы. Для того чтобы не было деформации, необходимо изгибающий момент (возникающий от действия нагрузки) компенсировать моментом сопротивления трубы.В нашем случае, формула изгибающего момента:

M = q * b 2 /8 подставив данные получаем:M = 22815кг.см.

Момент сопротивления трубы зависит от материала трубы (балки лестницы) ирассчитывается по формуле:

W = M / R , где: R – расчётное сопротивление металла

трубы, для стали Ст.3 – R = 2100.

Подставив значения M и R , получаем, что W = 10,86см3

Моменты сопротивлений профильных труб рассчитаны и сведены в таблицы, которые можно найти в соответствующих темах интернета.По таблицам нам необходимо взятьтрубы, у которыхW больше полученного в наших расчётах (> 10,86).Момент сопротивления больше значения 10,86у труб 70х70, 80х80 и т.д.Если взять трубу 50х100, то по стороне 100W = 24см3, т.е. почти в два с половиной раза больше, чем в нашем расчёте.Таким образом, для балки (тетивы) нашей лестницы на второй этаж вполне подойдёт профильная труба 50х100.Металлопрокат для несущих элементов лестниц следует брать с трёх-пятикратным запасом от возможных нагрузок. Дополнительно необходимо проверить прогиб балки (тетивы, косоура лестницы). В случае равномерно распределённой нагрузки прогиб определяют по формуле:

f = 5 Gb 4 /384 EI где: f — максимальный прогиб

G – равномерно распределённая нагрузка

b – горизонтальная проекция балки

E – модуль упругости (табличные данные)

I – момент инерции (табличные данные).

Для нашего случая G = 2,7кг/см.,b = 260см., E (для стали Ст.3) = 20,4*10 5 кг.см 2 (справочные данные), I (для трубы 50х100) = 137см. 4 (табличные данные). В итоге:

f = 0,6см.

Прогиб незначительный, номы в начале упростили задачу и привели её к варианту равномерно распределённой нагрузки.Реально нагрузкабудет сосредоточенная и прогиб может бытьраза в три больше. С другой стороны, мы рассчиталитолько одну балку (тетиву, косоур).Если взять классический вариант с двумя, например, косоурами, то опять уменьшится прогиб.В общем случае, если прогиб не допустим, то следует делать подпорки, соединять несколько труб или искать другие варианты.

В заключении необходимо подчеркнуть, что мы не пытались сделать точных расчётов, а пытались доказать, используемые при сооружении лестниц трубы 40х80 или 50х100 вполне правильный вариант.

Лестница из профильной трубы своими руками создается сварным и сборным способом. Для ее изготовления рассматривают приставные, стационарные и другие варианты. Для наглядного примера, ниже рассмотрены варианты установки сооружения в виде прямой, винтовой и мобильной конструкции.

Важные детали

• Для уменьшения веса профильной конструкции применяют вставки из дерева, стекла, камня и керамики.
• Приставная лестница из профильной трубы своими руками производится в качестве дополнения крыльца, наружного подъема на чердак и установки внутри помещений.
• Для создания ступенек используются профилированные трубы сечением 5-7,4 см. исключить дрожание и вибрацию можно путем сокращения длины стоек в пролетах.
• Наклон ступеней – 1:2 или 1:2,5, что соответствует углу подъема от 30 до 40 гр.
• Правильно разработанная лестница из профильной трубы своими руками на чертежах имеет не более 18 ступеней. При наличии высоких потолков, сооружается площадка между маршами.
• Для удобства создается нечетное количество ступенек в марше. Это позволяет начинать и заканчивать шаг с одинаковой ноги.
• Высота ступенек составляет 15 – 21 см.
• Ширина ступенек равна 30 см. Чем меньше угол наклона, тем шире проступи.

Металлическая лестница из профильной трубы своими руками может иметь альтернативу в виде двух швеллеров. Изначально сваривают опорную раму, затем каркас для ступенек. Он размещается двумя способами:

1. Поверх швеллера;
2. Внутри рамы.

В первом варианте уголки привариваются к верхней полке швеллера. А во втором случае создается предварительное крепление уголков к наклонным балкам внутри. К ним приваривают оставшиеся детали каркаса ступенек. Ниже отображена лестница из профильной трубы своими руками на фото.

Подготовка материалов

• Швеллер 16 (высотой 16 см, шириной полки 6,4 см) длиной, соизмеримой с маршем. Потребуется 2 балки.
• Профиль толстостенный 4х4 см. Его количество определяется числом ступеней. Для создания небольшого марша потребуется 20 м погонных.

Инструменты для возведения марша:

• Пила для металлоконструкций (маятниковый вариант).
• Станок для сверления.
• Сварка.
• Электродрель.

Этапы монтажа:

• Межэтажная лестница из профильной трубы своими руками начинается с обрезки косоуров до нужных параметров так, чтобы после монтажа они образовывали упор на пол плоской стороной среза.
• Для более прочной фиксации на перекрытиях первого и второго этажа к бетонной основе под напольной поверхностью закладывают балки из металла (можно применить швеллер с параметрами 22 см). Длина балок должна быть больше ширины лестницы.
• Производится крепление несущих швеллеров к закладным балкам. Для этого применяется сварка.

Здесь можно узнать в подробностях, как производится лестница из профильной трубы своими руками на видео:

Из профиля создаются заготовки для ступенек прямоугольной формы.

• Заготовки монтируют на направляющих и приваривают к ним. Для создания усиления сооружения применяют вертикальные опорные части из той же трубы.
• Для облегчения устройства вместо трубы можно использовать стальные уголки.
• Каркас зачищается и окрашивается для исключения порчи конструкции.
• На основу из металла укладываются проступи из массива с дальнейшим креплением с помощью саморезов. Для этого предварительно сверлятся зазоры.
• С боковых сторон направляющих швеллеров привариваются опоры в виде столбов, поверх размещаются поручни.
• На ступеньках монтируются вертикальные стойки. Вместо балясин могут послужить горизонтальные прутки или листовые плиты типа плексигласа, пластиката, шпона, триплекса и пр.

Металлокаркас для маршевой лестницы

План работ:

• Разметка и нарезка профиля, соединение рам под ступенями.
• Бетонирование конструкции.
• Монтаж косоуров;
• Оснащение уголками тыльную часть ступеней.
• Сварка ступенек между собой.

Инструкция по монтажу:

• Рассчитывается число ступенек, их параметры.
• Для создания каркаса применяется профиль 10х10 см и уголки 4х4 см. В данном случае труба применяется вместо швеллера, так как характеризуется большой жесткостью.
• Создают постамент для пологой конструкции. На краю платформы размещается нижняя отправная точка начала ступенек.

Внимание! в случае установки прямого сооружения, постамент не потребуется, так как важно учитывать отправные точки между напольными поверхностями перекрытий

• Так монтируется профильная труба, привариваемая к нижней платформе, а вверху с помощью анкеров производится фиксация к стеновой поверхности. Затем привариваются уголки, нарезанные предварительно.
• Вертикальные параметры уголков должны иметь точные параметры, а горизонтальная часть изделий может выступать за профиль.
• Между ступенями и стеновой поверхностью создается зазор для поклейки обоев.
• С боковой стороны к профилю приваривают перила. Обычно установка перил проводится с отступом от края в 10 см. однако это повлияет на сужение лестницы.

Винтовые конструкции

Труба для создания ступенек разрезается на гильзы по 22 см.

Для определения количества элементов, высота помещения делится на 22 см, то есть размеры подступенка.

Из стальной заготовки нарезается прокладка и консоль. Приваривается прокладка к консоли, затем образовавшиеся элементы присоединяют к частям трубы (толщина 10 см).

На прокладке размещаются ступени с помощью саморезов. Плотность прилегания гильз, размещенных на трубе должна быть повышенной. Исключено образование перекосов и люфтов. Если образуются отверстия при неточном диаметре, создаются кольца-уплотнители.

Затем производится разметка и собираются ступени. Важно предусмотреть наличие нахлеста близко 5 см. Длина круга не менее, чем более широкая часть ступеней. Остается лишь собрать единую конструкцию. Сразу же просверливаются зазоры для фиксации будущих поступей. Конструкция грунтуется.

Внимание! Перила лестницы можно создать из железа, для стоек применяется профильная труба 4х 4 см, а на поручни создаются из трубы 2х2 см.

Потом поверх металла можно соорудить деревянные поручни. В перилах обычно применяют элементы ковки. Для покраски лестницы применяется молотковая краска.

После ее просыхания ставятся временные ступени. Для этого потребуются щиты из клееной сосны. Их необходимо обработать лаком. Для крепления ступенек потребуются саморезы по дереву 32мм.

Приставная лестница

Конструктивно изделие выглядит достаточно просто. Она образует упор тетивами в стеновую и напольную поверхность. Наклон сооружения составляет 60-75 гр. Ступени размещаются друг от друга на одном промежутке, равном 35 см. Для исключения скользящих свойств, на её опоры надевают наконечники из пластика или резины.

Материалы для изготовления:

• Профиль прямоугольного или круглого сечения длиной 2 м. Один прямоугольный профиль длиной в 165 см (для ступенек). Обычно применяются дюралевые трубы толщиной 2 мм.
• Гайки, болты М8х70, шайбы.
• В идеальном случае применяется сварка. В таком случае винтовые соединения не нужны.
• 4 пластмассовых или резиновых защиты для нижней части опор.

Для создания приставной конструкции необходимо сделать заготовку ступенек. Профиль, длина которого равна 165 см, разрезается на 5 одинаковых изделий длиной 33 см. Делается разметка на двух профилях длиной 2 м. Ставятся отметки так, чтобы между ними был промежуток по 35 см.

При условии, что для фиксации ступенек к основе применяются болты, важно из тонких полос металла создать хомуты, предусмотренные для загибания симметрично по форме труб и просверливания в них зазоров. При этом делается отступ от края 1,5 см. Зазоры делаются в трубах по 2 м. Этому способствует предварительная разметка. Если для фиксации применяется сварка, этот аспект пропускают.

Крепятся ступеньки. Надеваются на ножки пластиковые или резиновые наконечники.

Изделия из металла ценились с давних времён, а к кузнецам, которые исполняли кованые изделия, относились с большим уважением. Всё стало намного проще при большом наличии строительного материала. Приобретаются готовые профильные трубы и, следуя схеме, сваривается необходимая конструкция. Не является исключением и лестница из профильной трубы. Сделать её своими руками несложно, если есть опыт работы со сварочным аппаратом.

Преимущества лестниц из профильной трубы

Изготавливая металлическую лестничную конструкцию, получают ряд преимуществ. Она по своей функциональности несколько выигрывает перед деревянными изделиями или готовыми лестницами из металла.

К плюсам изделия из профильной трубы относят следующее:

• экономия средств и большой срок службы лестницы;
• возможность сконструировать и собрать конструкцию почти любой формы;
• отличная сочетаемость с другими строительными и отделочными материалами;
• небольшие затраты времени на монтаж, но только при условии, что работает мастер с опытом;
• возможность выполнения работ и сборки конструкции на любом этапе строительства;
• устройство лестницы в любом месте (как внутри строения, так и снаружи здания);
• можно сварить упрощённый вариант лестницы, которая визуально занимает меньше пространства в помещении.

Некоторые конструкции из профильных труб, сваренные по последним технологиям, будто парят в воздухе.

Разновидности

По утверждению мастеров, из профильных труб можно сконструировать лестницу любой формы. В их перечень входят как простые конструкции, так и с внедрением самых замысловатых форм. При выполнении работ имеются свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Маршевая

Для маршевых лестниц характерно устройство одного и более пролётов. Изделия из нескольких маршей собирают в одну конструкцию площадкой горизонтального расположения или оснащают ступенями забежного типа. Говорить о востребованности какого-то вида не приходится. Они популярны среди потребителей в равной мере. В основном выбор зависит от размера площади, отводимой для монтажа лестничной конструкции.

Если лестница состоит из одного марша, то для неё понадобится достаточно много места. В том случае, когда существует недостаток пространства, придётся сконструировать изделие таким способом, чтобы занять как можно меньше места. Многие стараются увеличить крутизну лестницы, что приводит к неудобствам при передвижении по ней.

Лестницу с большой крутизной можно устроить только для перехода в помещения хозяйственного назначения.

Лестница с одним маршем, забирая площадь в помещении, позволяет рационально использовать пространство под ней. Его часто обустраивают под шкафы, ниши или кладовку. Также такие изделия устанавливают при входе в дом. Могут быть использованы приставного типа для попадания на чердак.

В плане экономии места устанавливают двухмаршевые конструкции. Чаще всего устанавливают в углу комнаты у стен под прямым углом. Иногда делают разворот на 180 0 или устраивают три марша. Более удобными в монтаже являются лестницы с площадкой.

С забежными ступенями придётся повозиться. Но в защиту таких конструкций можно сказать, что выглядят они более привлекательно по дизайну.

Поворотная лестница из профильных труб с забежными ступенями

Винтовая

Из компактных вариантов отмечают винтовой тип лестницы. Внешний вид её оригинальный и эстетичный, а вписать изделие можно даже на пространстве 1,5×1,5 м. Такие конструкции зачастую имеют центральный опорный столб, к которому прикреплены ступени. Последние с краю могут опираться на ломаный косоур или металлические пластины.

Но, несмотря на все преимущества, существуют минусы винтовой конструкции. Так, изделие не позволяет поднимать крупногабаритные предметы мебели. Для передвижения жильцов даже с пустыми руками не комфортно. Устраивают винтовую лестницу только в крайнем случае, когда нет другого выхода.

Есть сложности в расчётах и монтаже. Выполнить своими руками такую лестницу без определённого опыта почти невозможно.

Если, несмотря на минусы винтовых изделий, есть приверженцы такого типа конструкций, специалисты советуют приблизить проект к поворотному типу в несколько маршей и расширить проем. В таком случае пользоваться винтовой лестницей будет намного удобнее.

Полувинтовая лестница с забежными ступенями

Лестница-стремянка

Одним из вариантов устройства лестницы из профильной трубы является лестница-стремянка. Если жильцы обитают в частном доме, то складная лестница – одна из нужных изделий в хозяйстве. Приобретается металлопрофиль с сечением 40×40 мм для изготовления стоек и 20×20 мм для монтажа перекладин, а также шарнирные механизмы, болты и саморезы.

Шарниры позволят сделать конструкцию складной, а чтобы во время использования она не разъехалась, обеспечивается стопорами.

Для монтажа стремянки своими руками необходимо иметь инструменты и опыт работы с ними. Предварительно составляется чертёж, позволяющий выполнить работу быстрее и точнее. Пример такой схемы представлен на фото ниже. Более простой вариант, который может заменить стремянку, — приставная лестница из профильной трубы.

На видео: лестница-стремянка из профтрубы своими руками.

Что нужно знать при расчётах любой лестницы?

Расчёты лестницы из профтрубы аналогичны конструкциям из других материалов. Процесс не сложный, но требующий составления проекта. Обязательно указываются все параметры лестницы из профильной трубы на чертеже, расположение углов и малейших изменений в форме изделия.

Основные критерии, которые необходимо учитывать при составлении проекта изделия любого типа:

• длина лестницы или маршей;
• угол наклона марша;
• ширина пролёта;
• высота подступенка;
• ширина ступеней;
• размеры проёма под лестницу.

Каждый тип лестницы имеет свои особенности в монтаже, которые нужно учитывать при расчётах и составлении схемы.

Расчёт маршевой конструкции

Расчёты маршевой лестницы начинают с определения высоты лестничного пролёта. Выполнить это несложно. Необходимо измерить расстояние от пола до перекрытия верхнего этажа.

Удобство передвижения обеспечивает не только крутизна изделия, но и ширина ступени, высота подступенка. По обоим параметрам установлены нормы: размер ступени варьируется от 200 до 400 мм, а подступенка — от 150 до 200 мм.

На практике часто случаются отклонения, но это усложняет передвижение по лестнице из металлопрофиля.

Ещё одним важным моментом является соблюдение пропорциональности между этими величинами. Рассчитывать его нужно по формуле: a+b=470 мм, где a – высота подступенка, b–ширина проступи.

После определения параметров проступи и подступенка приступают к расчёту количества ступеней. Для этого значение высоты пролёта делят на высоту подступенка. Затем определяют проекцию лестницы. Рассчитывают посредством умножения ширины ступени на число ступеней.

В домашних условиях минимальное значение ширины пролёта составляет 800 мм. При учёте всех норм, одномаршевая лестница при высоте потолков в 2,5 м имеет проекцию на полу от 5 м. Поэтому, при недостатке места в помещении, лучше устраивать поворотные конструкции на несколько маршей.

На следующем этапе приступают к вычислению длины косоура. Здесь на помощь придёт теорема Пифагора. Катетами выступают высота пролёта и его проекция на пол. Необходимо сложить квадраты этих показателей, а затем из результата извлечь квадратный корень. Полученная цифра и будет означать длину косоура.

При вычислениях чаще всего получаются не целые числа. Специалисты советуют округлять их всегда в большую сторону.

Расчет по Теореме Пифагора: L=√(D²+H²)

Ещё одним параметром, который обеспечивает комфорт передвижения по лестнице, её крутизна. По всем стандартам, межэтажное устройство для постоянного использования должна иметь угол наклона от 23 0 до 37 0 . На практике, максимальный показатель угла наклона может достичь 40 0 . Больший угол наклона подходит только приставным лестницам.

Расчёт винтовой лестницы

Редко когда винтовая лестница на второй этаж из профильной трубы устраивается для поддержания дизайнерского решения. Часто из-за недостатка пространства в помещении. Затраты на такую конструкцию по времени и финансам значительно превышают маршевые.

Расчёт винтовых конструкций лучше выполнять с помощью онлайн калькулятора, так как они имеют круглую форму. Но, если есть желание и опыт, то можно выполнить расчет и вручную.

Первоначально ознакомимся с названиями параметров, которые используются для расчёта изделий винтового типа:

• «H» – вертикальная высота изделия, определяется высота потолка плюс толщина перекрытия;
• «H1» – расстояние между витками. Подразумевает высоту между ступенями, расположенными строго друг над другом;
• «h» – высота подступенка;
• «h1» – глубина ступени;
• «R» – значение наружного радиуса изделия, линия установки перилл;
• «R1» – внутренний радиус без учёта перил;
• «r» – радиус центральной опоры.

Выполняя расчёты, обязательно опираются на установленные нормы для винтовой конструкции, представленные ниже:

• В местах прохождения линии рабочего радиуса, где обычно человек ставит ноги, глубина проступи должна составлять 200-400 мм.

• Глубина ступени у опоры (на расстоянии 10-15 см от нее) должна быть не менее 100 мм. Высота подступенка варьируется от 120 до 220 мм.

• Минимальное значение ширины проёма для винтовых конструкций – 100 см, в случае отсутствия перилл – до 150 см.

Любые расчёты начинаются с обмеров. Необходимо правильно определить параметр внешнего радиуса, высоту конструкции и расположение точек входа и выхода, так званый угол закручивания. Затем приступают к расчётам.

Приводится пример расчёта с «R»=1 м, «H»=3 м, при угле закручивания 360 0 . С этими значениями определяется длина рабочего марша с использованием формулы 2*П*R1. Обычно он составляет 2/3 от величины наружного параметра. По представленным данным получится 2/3*2*3,14*1000=4190 мм=4,19 м.

На следующем этапе рассчитывают количество ступеней по основной формуле n=L/h1. Определяем значения «h1»=250 мм и получаем 4190/250=16,79. Округлить нужно в большую сторону, в итоге получаем 17. С учётом того, что последняя ступенька соответствует уровню пола второго этажа, то индивидуальных элементов получаем 16.

Наименьшая ширина ступени у основания составляет 100 мм. Рассчитаем значение в самом широком месте. Для этого вначале определяют длину внешнего марша по формуле 2ПR. Выполнив подсчёты, получаем 6280 мм=6,28 м. Разделив полученное значение на количество ступеней, получаем 6280/17=369 мм.

Расчёт высоты подступенка выполняют по тому же принципу, что и для маршевой конструкции. Высота 3 м делится на количество ступенек, в результате имеем 176 мм. Оптимизация размеров проводится по формуле 2h + h¹ равно от 600 до 650 мм. Проведя коррекцию, получаем результат 190 мм.

Сборка конструкций

Справившись с самой трудной задачей, с расчётами, приступают к разметке профиля и созданию каркаса по чертежам. Этот процесс несложный, поэтому переходят непосредственно к свариванию элементов из труб. Некоторые предпочитают соединение на крепежах, но это намного сложнее и занимает довольно много времени. Далее подробно разберём, как сварить лестницу из профильной трубы.

Собираем маршевый пролет

Монтаж самодельной маршевой конструкции зависит от её вида:

• крепление на одной усиленной профтрубе;
• сваривание элементов и образование ломаных косоуров.

На одной профильной трубе

Для первого варианта необходимо приобрести профтрубу с сечением 150×150 мм. Она обеспечит надёжную прочность. Для проступей необходимо обеспечить опоры. В их качестве выступают листы металла 3-4 мм, ширина которых должна составлять ½ значения проступи на схеме.

Варить подставки для ступеней на трубе можно несколькими способами:

1. В местах крепления ступеней с определённым шагом привариваются заранее подготовленные листы, служащими подставкой для ступенек. Но на одном сварочном шве элементы нагрузку не выдержат. Следует обеспечить им подпорку. Её роль могут сыграть кусочки арматуры из такого же листа или профиля меньшего сечения. Но, специалисты отмечают, что эстетика такой лестницы не на высоком уровне.

2. Дизайн второго варианта намного привлекательней. Для начала нарезаются детали опоры из такой же трубы, что и несущая деталь. Один из торцов срезается под углом наклона лестницы. В этом месте опоры привариваются к основе. Со второго конца навариваются пластины для ступеней.

Нагрузка на лестницу получается немалая, особенно в точке касания основной трубы к полу. Нужно распределить нагрузку равномерно. В месте касания опорной трубы с перекрытием нужно наварить пластину из металла толщиной от 5 мм.

Размеры пластины должны быть немного больше, чем те, что использовались для опор под ступени.

На ломаных косоурах

Следующий вариант каркаса лестницы из профильной трубы – ломаный марш, заменяющий балки в деревянных изделиях. К его плюсам относят низкую стоимость и небольшой вес, если сравнивать с изделием на одной трубе. Трубы приобретаются с сечением 40×60 мм. Допускается чуть больше, но не меньше.

Сварка каркасной детали производится также двумя способами:

1. Сначала нарезают заготовки, соответствующие размерам проступи и подступенка с добавлением толщины материала. Затем последовательно элементы сваривают под прямым углом и получают готовый косоур. К недостаткам такого способа относят громоздкую работу по свариванию и возможность неравномерного соединения.

2. Второй способ сварки боле эстетичный и относится к одному из лёгких. Необходимо в трубе с одной стороны вырезать болгаркой деталь в виде равнобедренного треугольника. Одна сторона материала остаётся не тронутой. После этого трубу сгибают до образования прямого угла, выполняют фиксацию стыков.

Опоры для ступеней получают в результате сваривания верхних уголков косоуров между собой с трубой меньшего сечения.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж самодельной винтовой лестницы начинают с установки трубы-опоры строго вертикально. В её роли должна служить деталь с круглым сечением и как можно большей толщины. Это обосновано огромной нагрузкой на неё. На полу у основания опоры устанавливается толстая и надёжная площадка. Во время проведения строительных работ сваривается крестовина и заливается бетонной стяжкой.

1. Из металлопрофиля с сечением 20×20 мм или 30×30 мм свариваются детали. Должна получиться форма, повторяющая периметр будущих ступеней. Чтобы не мучится с подгонкой по размеру каждой детали, можно предварительно сделать лекало. Из деревянных брусков формируется нужная форма и крепится на лист фанеры. Остаётся внутрь вставлять металлические отрезки и сваривать их между собой.

2. Для второго способа приобретаются трубы с сечением 40×60 мм. Для сварки нарезаются элементы, равные рабочему радиусу. На каждый их торец навариваются детали с таким же сечением и длиной чуть меньше размеров проступи в виде литеры «Т».

После подготовки опор их приваривают к круглой основе лестницы в местах расположения ступеней согласно проекту. Для большей надёжности опору под ступени усиливают подпоркой, прикреплённой к основе.

Отделочные работы

Каркас самодельной лестничной конструкции готов, и пришло время заняться внешней отделкой. Чаще всего для этого используют дерево. Деревянные элементы для ступеней выбираются толщиной не менее 40 мм. Для облагораживания боковой части изделия и для подступенков используют материал с меньшей толщиной.

Для защиты профильной трубы от коррозии, её сначала очищают от пыли и грязи, места сваривания зачищают напильником. Обезжиривают, грунтуют и наносят краску в 2-3 слоя.

В том случае, когда монтаж лестницы планируется выполнять самостоятельно, то вариант с профильными трубами является оптимальным. Процесс намного проще, чем с деревянными конструкциями, а надёжность значительно выше. Выполняя рекомендации, представленные в содержании статьи, на выходе получится надёжная, прочно установленная лестница из профильных труб.

Там, где нужна надежность и долговечность, всегда присутствует металл. Причем чем металл массивнее, тем он прочнее. Однако при проектировании и сборке лестниц избыточная массивность может сослужить плохую службу.

А вместо изящной и прочной конструкции на выходе будете иметь массивную, неподъемную и весьма угловатую лестницу, в которую придется еще вложить финансы для приведения этого изваяния к какому-либо приемлемому варианту. Во избежание лишних трат, и изначального нахождения золотой середины в решении вопроса нами подготовлена вот эта инструкция.

Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.

Принцип сборки был очень простой:

• два швеллера устанавливались параллельно друг другу;
• между ними наваривались контуры из металлического уголка;
• в который можно было закрепить деревянную ступеньку или использовать металлическую рельефную конструкцию.

Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.

К сведению! Металлическая труба квадратного сечения 40х60 мм считается оптимальной для такого вида изделий. Меньшие сечение ведут себя также как и уголки, способны деформироваться, большие, слишком массивные, и не имеют «товарного» вида, громоздки.

Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:

• Профильная труба позволяет воссоздать любой тип лестниц от стационарной на несколько маршей, до приставной и винтообразной. Изгибы, углы поворотов решающего значения не имеют (хоть 30, хоть 180 градусов);
• Металл приемлет любые комбинации материалов, использование его с деревом, стеклом и даже пластиком значительно обогатят не только внешний вид готового изделия, но и цветовые возможности;
• Использовать только профиль для лестницы можно. Современные технологии окрашивания металлических изделий предадут ему любой из возможных цветов порошковым методом. Хотя наиболее популярные цветовые решения для металла являются: золото, серебро и ретро черный цвет с элементами блестящего светлого металлика;
• Лестница из профиля, конечно же, надежна и прослужит не один десяток лет;
• Сборка всей конструкции осуществляется быстро, обладая навыками сварки, в течение короткого времени, вы соберете всю конструкцию;
• Сложность каркаса не играет решающей роли в скорости сборки, так как вариант решения проблемы будет находиться в подготовительном этапе (многое зависит от правильности резки заготовок, но об этом в отдельной главе);
• Крепления для таких лестниц можно готовить на любом этапе и во время строительства дома и в готовой коробке;
• Цена профиля не является неподъемной и вполне по карману обычной семье;
• Лестница из профильной трубы спокойно собирается своими руками, сильно облегчит работу сварочный бытовой аппарат.

Особенности работы с материалом при изготовлении лестниц

Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:

• Как не крути, а металл относится к тяжелым материалам, поэтому дополнительное утяжеление конструкции не рекомендуется, более того приоритетным является применение материалов, которые способны облегчить вес лестницы, но не изменять ее прочность, например для ступенек вполне можно использовать фанеру березовую, а для перил пластиковые решетки. Хотя в данном вопросе выбор материалов зависит полностью от вас;
• Не существует большой разницы, в каком месте вы планируете установить лестницу внутри помещения или снаружи во всех случаях изделие будет требовать антикоррозийной обработки и окрашивания, только на внешней лестнице это придется делать чаще;
• Для выполнения работ вам понадобятся аппарат и навыки сварщика. В противном случае вам придется либо приглашать специалиста, либо использовать болты для крепления. Скажем сразу лучше вообще отказаться от идеи, чем использовать такой вид крепления;
• И о креплениях отдельно. Существуют ситуации, когда лестница из профиля устанавливается снаружи в качестве пожарной или запасной. Независимо от крепости материала, при спуске по ней возможны вибрационные процессы. Для избегания этих явлений, стойки пролетов рекомендовано максимально уменьшить (но в пределах разумного) или же, укрепить.

К подготовительным работам приступили

Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.

Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.

Но тем не менее:

• Сварочный аппарат и пачку электродов к нему;
• Болгарка и круги по металлу;
• Перфоратор и набор сверл (соответствующего характера) для возможности установки крепежных костылей;
• Молоток и маркеры с измерителями.

Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.

Совет! Если вы не готовите сложную конструкцию винтообразной лестницы или лестницы с применением профиля с косоурами, то этим советом вы можете пренебречь. В более сложном построении лучше заготовки пронумеровать от нижней к верхней, для того, чтобы не произошло путаницы или не состыковок в процессе сборки.

Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.

К сборке

На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов.

Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

• Обваривается контур, в результате получится прямоугольник, на который будет установлена деревянная ступенька. Хотя сам контур уже может быть использован в качестве ступеньки, для наружных лестниц вместо дерева в контур (или на него) можно наварить прутья арматуры;
• Основой для лестницы могут служить: либо швеллера не менее 100 мм, либо профильная труба 100х100 мм. Считается, что труба является более предпочтительным изделием и при ее использовании уменьшаются эффекты вибрации, однако если для швеллера продумать дополнительные крепления на земле, то эти процессы не будут заметны (просто немного лишних затрат);
• Работа с направляющими. Швеллер или труба подрезаются таким образом, чтобы деталь срезом плотно встала на опору, а второй конец плотно прилегал ко второй верхней опоре. Для этого к нижнему и верхнему краям привариваются платформы, которые и будут фиксирующими. В данном случае платформа низа лестницы будет плотно фиксироваться к полу, а верхняя – к платформе перекрытия;
• Далее с определенным шагом между двумя опорами наваривается опорная рамка, в которую позже будут установлены ступеньки;
• Перила и прочие атрибуты лестницы вставляются на заключительном этапе сборки, если эти элементы представлены другими материалами. то место для их креплений готовится заранее, а установка этих элементов происходит после окрашивания основного тела лестницы.

Совет! В некоторых источниках вы встретите рекомендации оставлять щель между лестницей и стеной с тем, чтобы можно было поклеить обои или использовать другие материалы для оформления стен.

Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.

Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.

В заключение

Если вы решите усложнить свою лестницу, это не проблема, профиль выдержит. Видео в этой статье также подготовило материал по данной теме.