Лестница из швеллера: виды, размеры и технология установки

Лестница из швеллера разрабатывается в виде прямой или винтовой конструкции, состоящей из одного или нескольких маршей. Для облицовки служит дерево, гипсокартон, стекло и краска. Размещение конструкций производится во внутренней и наружной части здания. Т Ими оборудуют подвалы, жилые и подобные помещения.
Лестничная установка из швеллера
Устройство лестницы
Лестница из швеллера своими руками производится путем размещения косоуров, которые служат для придания прочностных характеристик. Их стыковку обеспечивают путем сварки, болтовым или заклепочным соединением.
Изделия, размещенные под уклоном, обладают высокой прочностью к образованию прогиба, а ребра жесткости способствуют увеличению данных характеристик. К напольной или стеновой поверхности каркас фиксируется посредством анкеров.
Уголки из металла выступают в качестве опоры для ступенек, а участок для монтажа определяют, исходя из основных свойств конструкции.
Лестничное сооружение из швеллера
Типы монтажа
Прежде, чем определиться в выбором технологии, важно решить, какой швеллер для лестницы. Данный вопрос обусловлен выбором стальной и чугунной конструкции, рассчитанной на разные типы нагрузки. Размещение конструкции проводится на внешнюю и внутреннюю сторону. В первом случае установка проводится по бокам, а во втором – под лестницей.
Решая, какой швеллер использовать для лестницы поворотного типа, важно учитывать наличие загибов. На поворотах вырезаются клинья, балка прогревается, перегибается и сваривается.
Усилению сварных швов на стыках способствуют приваренные стальные пластины. Если необходимо соорудить поворот, можно использовать промежуточные площадки. Для облицовки каркасов служит дерево, стекло, плитка или камень.
Декорирование обеспечивается элементами ковки.
Внимание! Обеспечить безопасность перемещения можно посредством перил. Они оборудуются в простой или замысловатой форме, чему служит применение разных материалов.
Лестничная конструкция на основе швеллера
Расчет параметров
Размер швеллера для лестницы рассчитается путем определения всех параметров:
Ширина конструкции 105 см (ступеньки сборные ЛС11, вес 1 ступеньки 105 кг). Число косоуров – 2.
Половиной высоты этажа выступает параметр Н = 165 см.
l1 = 370 см – размер косоура.
Уклон косоура = 27°, cos? = 0.892.
Параметры ступеней 1
Параметры ступеней 2
Расчет лестницы из швеллера требует определения нагрузки. Она приводится на 1 кв. м площади лестницы к полу для расчетов проекции косоура. Т.е., если реальная длина косоура l1 и нагрузка на 1 кв. м лестницы q1, то эти значения переводятся в горизонтальную плоскость через cos. При этом зависимые параметры между q и l останутся в силе.
Этому способствуют 2 типа расчетов:
1. Давление на 1 м2 поперечной проекции лестницы составляет:
q = q1/cos2?;
2. Поперечная проекция лестницы насчитывает:
l = l1cos?.
Металлическая лестница из швеллера с уменьшением угла наклона косоура, уменьшает длину проекции всего сооружения. При этом увеличивается нагрузка на 1 м2 этой поперечной проекции. Это способствует сохранению зависимости между q и l.
Для примера будут рассмотрены 2 косоура длиной по 3м. Нагрузка на них 600 кг/м2. Первый размещается под наклоном в 60 гр., а второй – 30. На рисунке отображен равный изгиб при разных проекциях и длине.
Размеры ступеней
Остается определить нормативные и расчетные показатели q, а также l, которыми характеризуются швеллеры для наружной лестницы:
qн = qн1/cos2? = 449/0.8922 = 564 кг/м2
qр = qр1/cos2? = 584/0.8922 = 734 кг/м2
l = l1cos? = 370*0.892 = 330 см.
Для определения параметров косоура важно узнать момент его сопротивления W и инерции I.
Первый показатель вычисляется путем подстановкой данных в расчетную формулу: W = qрal2/(2*8mR), где
- qр = 0,0734 кг/см2;
- a = 1050 мм – показатель ширины.
- l = 3300 мм – горизонтальная проекция.
- m = 0.9 – коэффициентный показатель..
- R = 2100 кг/см2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;
- 2 – число косоуров.
- 8 – определение момента изгиба (М = ql2/8), который образует лестница на второй этаж из швеллера.
В итоге W = 27,8 см3.
Инерция: I = 150*5*aqн l3/(348*2Еcos?) , где
- Е = 2100000 кг/см2 – упругость стального модуля.
- 150 – максимальный прогиб f = l/150.
- a = 1050 м = 1050 мм параметры лестницы.
- 2 – число косоуров.
- 5/348 – коэффициентные данные.
В итоге I = 137,4 см4.
Теперь необходимо подобрать прокатную деталь. В данном случае подобран варинат №10.
Размеры лестничного сооружения
Если предусмотрено конструирование лестницы из швеллера, фото изделий с типовыми параметрами направит на правильные решения.
Самостоятельный монтаж лестницы с одной тетивой
Расчет материала производится исходя из угла наклона и параметров проема конструкции, а также числа ступенек и их параметров.
Простое сооружение возводится после подготовки основных конструктивных элементов:
- Рифленая листовая металлоконструкция для создания ступеней.
- Швеллер для изготовления несущей опоры.
- Уголок (5 см) для подступенков.
- Трубы (2 шт).
Разработка ступеней производится посредством использования металлических листов и досок слоем 3,5 -5 см. Возможно применение арматурной стали.
Необходимое оборудование:
- Сварочный аппарат и электроды;
- Болгарка с дисками 125 и 250 мм.
- Электродрель.
- Пила.
- Измерительные приборы.
- Слесарный инструмент.
- Сварочный щит.
Лестничная установка на металлической основе
Для защиты металла от повреждений, он чистится щеткой и грунтуется. Для обеспечения безопасных свойств, все углы округляются или шлифуются. Перила не должны образовывать зазубрин. Они также шлифуются. Нижняя часть конструкции оборудуется прочным основанием.
Ограждения конструкций крепятся к ступени или ее торцу с помощью сварки или болтов. При оборудовании устройства с центральной тетивой к стальному косоуру фиксируются пластины для придания возможности выдерживать большой уровень нагрузки.
Для создания металлического косоура потребуются заготовки:
- Двутавр.
- Прямоугольные трубы.
- Швеллеры.
Внимание! Определяясь, какой швеллер лучше использовать, можно воспользоваться рекомендуемыми вариантами от № 8 до 12 и выше.
Возведение ступеней на стальной основе
Крепление опор
Крупные сооружения создаются из двух стальных опор. В таком сооружении несущими элементами (косоурами) выступают швеллеры (реже – двутавры), образующие упор на кладку стены или перпендикулярные балки (лобовые).
Косоур, опирающийся на кладку стен, создают из целого швеллера (двутавра). Подрезают и гнут швеллер для дальнейшего сваривания с накладками. Глубина опоры балки на стеновое перекрытие 25 см. В месте опоры косоура стене, швеллеру оснащается пластиной в 20х25 см (толщина 6-8 мм), выступающая в виде распределительной подушки и препятствующая смятию кладки от нагрузки.
При опоре косоура на лобовые балки, производится фиксация с помощью болтов или сварки с накладками. Лобовые балки располагают образуют угол 90 гр. по отношению к косоурам и опираются на стеновые перекрытия. Глубина опоры – 25 см. К балкам приваривают пластины для распределения нагрузки. На лобовые балки опирают площадки – сборные или монолитные. Глубина опоры площадки на стену – не менее 10 см.
Монтаж ступеней на стальном основании
Ход работы:
- При определении параметров конструкции, подрезают направляющие из профильной трубы и подгоняют к предварительно подготовленным опорам (нижняя часть опоры обычно бетонируется).
- Приваривается к опорам рама для ступенек с заданным шагом.
- Обвариваются контуры ступенек (этому способствуют арматурные прутки).
- Приваривается платформа к нижней и верхней части опоры.
- Подготавливается фиксатор для составляющих лестницы, при необходимости.
- Отшлифовываются сварочные швы и заусенцы. Это придает профильной раме аккуратное исполнение.
- Обрабатывается каркас, прогрунтовывается и окрашивается выбранной эмалью.
- Монтируется сооружение.
Размещение ступенек на стальном профиле
Размещение перил и ступенек проводится после размещения каркаса. На основе из профильных труб не создается облицовка подступенков, что снижает уровень работ. Для придания прочности и элегантности, применяется профильная труба с прямоугольным сечением.
Однако, швеллер и уголок могут выступать для создания закрытого каркаса. То есть все элементы скрыты ступенями, облицовкой и перилами. Простой закрытый каркас являет собой изделие из несущей основы, включающей попарно соединенными между собой швеллерами с приваренными уголками – именно они выступают в качестве опоры для размещения ступенек.
Источник: http://lestnitsahouse.ru/lestnitsa-iz-shvellera-vidyi-razmeryi-i-tehnologiya-ustanovki.html
Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками
В малоэтажном частном домостроении применяются лестницы разных моделей, размеров и форм. Одними из самых популярных, как показывает практика, являются металлические лестницы на косоурах.
Эти конструкции надежны, относительно просты в изготовлении, практичны и, с точки зрения эстетики, выделяются над остальным видами.
Перед тем, как приступить к сборке конструкции своими руками, разберемся с разными видами косоуров.
Разновидности и особенности конструкций косоуров
Косоур – это балка, которая своими концами упирается в межэтажные перекрытия, соединяя собой верхний и нижний уровни здания. По сути, это несущий элемент лестничной конструкции, на котором лежат ступени и крепятся все части подъемной системы.
Конструкцию на косоуре легко отличить от системы с тетивой – несущие элементы располагаются только под ступенями
Существует несколько разновидностей косоурных лестниц, которые отличаются друг от друга количеством балок.
- Одинарные. Это конструкции, в состав которых входит один косоур, расположенный посередине пролета.Одинарные косоурные лестницы визуально очень легки за счет ажурности
- Двойные. Это две опорные балки, на которые сверху устанавливаются ступени. Часто встречаемый вариант, особенно когда лестницы изготавливаются из дерева. Кстати, очень похожа на них конструкция на тетивах. Только здесь ступени располагаются между балками в специальные пазы.
Конструкция на двух косоурах – самый популярный и простой в изготовлении вариант
Сами косоуры могут располагаться относительно ступеней строго по краям или с небольшим смещением вовнутрь.
- Тройные. Это когда устанавливаются три несущие балки: две по краям, одна посередине. Такую конструкцию имеет смысл собирать лишь в том случае, когда длина ступеней превышает 2 м.
Очень прочная и надежная конструкция: промежуточная балка исключает прогиб ступеней с широким пролетом
И еще несколько терминов, которые используются специалистами в процессе изготовления лестниц на косоурах:
- кобылки – это небольшие приспособления, с помощью которых формируется опора для ступенек.На схеме №4 – это кобылки
- гребенка – это сам косоур, который по форме представляет собой ступенчатую конструкцию из отдельных частей несущего профиля.
Зигзагообразная гребенка
Что касается материала, из которого собираются лестницы на косоурах, то чаще всего применяется стальная труба или швеллер. Здесь важно понимать, что оба профиля должны обладать повышенной несущей способностью, особенно это касается моделей с одним косоуром. Сама же лестница собирается при помощи электросварки, поэтому для самостоятельной работы необходимо владеть этим навыком.
Схема с двумя косоурами
Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.
Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам верхнего и нижнего перекрытия.
Схема каркаса прямой однопролетной лестницы
Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°.
В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета.
Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.
Конструкция поворотной лестницы. В местах поворота по углам установлены дополнительные опоры.
Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку.
Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются.
Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки – можно использовать забежные ступени.
Каркас поворотной лестницы с забежными ступенями и косоурами из швеллера
Схема с одним центральным косоуром
Это оригинальная и внешне простая конструкция требует к себе особого внимания, по сравнению с другими системами подъема. Один косоур принимает на себя весь вес марша. К тому же форма профиля должна учитывать дополнительно возникающие нагрузки на кручение. Поэтому важно правильно подобрать форму и сечение косоура. В общем случае подойдет труба сечением 150х150 мм с толщиной стенки не менее 6 мм.
Если сравнить по простоте монтажа лестницу на трубе и лестницу на швеллере, то последний вариант бесспорно выигрывает
Лестница на косоуре из швеллера считается удобной в проведении монтажных работ.
Профиль устойчивый, его нет необходимости крутить, выставляя на межэтажные перекрытия. Укладывают швеллер на полку, которая имеет достаточную ширину, обеспечивающую жесткость и надежность установки.
При этом монтаж ступеней, а точнее кобылок, также прост и удобен, что не скажешь о трубе.
Особенностью одинарных лестниц на косоурах является воздушность конструкции. К тому же появляется возможность немного сэкономить, ведь количество элементов уменьшается. Но не стоит думать, что экономия будет большой, ведь центральный косоур требует наличия площадок под ступени, к которым делаются отдельные опоры (одна или две). Они могут быть разной формы, чаще прямоугольной или треугольной с разрезом.
Варианты конструкции с 1 и 2 косоурами
Опоры устанавливаются под углом к косоуру и составляют горизонтальную плоскость для крепления ступенек. Само крепление к балке – электросварка.
Углы наклона и ступени
Оптимальный угол наклона лестницы в отношении плоскости пола должен составлять 20-45°.
20-45 градусов – это оптимальный наклон лестницы, но он может быть и иной в зависимости от планировки.
Но так как это идеальный вариант, а на практике встречаются разные ситуации, которые сильно отличаются от оптимальной, то каждый случай разбирается индивидуально. Если площадь помещения позволяет, то лучше сделать угол меньше, отчего сооружение становится более комфортным в плане передвижения по нему. Если помещения небольших размеров, тогда лестница выставляется под большим углом.
Последняя ситуация проблематичная и решается она с помощью переустановки ступеней.
Здесь есть свой оптимальный вариант, когда одна ступенька нависает над другой, но при этом их проекции не совмещаются относительно друг друга. В ситуации с большим углом наклона все обстоит по-другому.
Ступени будут нависать друг над другом с перехлестом в проекции. Но нельзя допускать, чтобы смещение было больше 8 см. Это заложено ГОСТом и СНиПами о лестницах.
Как точно рассчитать косоур для лестниц
В первую очередь надо определить параметры самой конструкции. Одни из них постоянные, другие можно варьировать.
- H – высота потолков;
- H1 – высота лестницы;
- L – длина проекции на полу;
- h – высота подступени;
- l – глубина ступени;
- n – количество ступенек;
- L1 – длина проема на верхнем этаже.
По строительным стандартам принято, что величина «H1» не должна быть меньше 2 м, «l» варьируется в диапазоне 25-30 см, «h» – в пределах 12-25 см.
Из всех обозначенных величин параметр «H» является постоянной величиной и определяется проектом здания. Все остальные размерные показатели подгоняются под габариты пространства.
При расчете параметров конструкции нужно быть очень внимательным, так как от этого зависит надежность лестницы.
Расчет количества ступеней
Вводные данные:
Количество ступеней – это Н/h=300:18=16. Но необходимо понимать, что последняя верхняя ступень – это пол верхнего этажа, поэтому к косоуру надо будет крепить 15 ступеней.
Расчет длины косоура
Зная количество ступеней, можно вывести длину проекции лестничного марша, для чего определяется глубина ступенек. К примеру, она равна 28 см. Теперь проводится следующая математическая выкладка: 28х15=4,2 м. Это и есть значение показателя «L».
Когда есть размер высоты потолков, есть длина проекции лестницы, остается по теореме Пифагора определить длину косоура.
H²+L²=P², где Р – длина лестницы.
3²+4,2²=26,64 – это Р². Значит, Р=5,16 м. Это и есть длина косоура, необходимого для сооружения лестничного марша по заданным параметрам.
При расчете параметров лестницы нужно придерживаться теоремы Пифагора.
Онлайн-калькулятор
Для удобства мы сделали подборку онлайн-калькуляторов лестниц, с помощью которых вы сможете самостоятельно рассчитать все параметры конструкции, а также номенклатуру и количество необходимого материала.
Инструкция по установке лестницы на косоурах
Размеры сооружения известны, можно приступать к проведению монтажных работ. Вот основные этапы этого процесса.
- Швеллер, труба или двутавр подрезаются по расчетной длине косоура.
- По нему равномерно распределяются места установки ступенек с учетом расчетного количества и параметров.
- Производится установка и крепление кобылок.
- Монтаж косоура по месту.
- Установка ступеней.
Монтаж каркаса ступеней своими руками
Начать надо с установки кобылок. Обычно для лестниц такого типа подставки изготавливаются из уголка с шириной полки до 40 мм. Отрезок этого профиля необходимо согнуть под прямым углом. При этом строго выдерживаются размеры горизонтальной и вертикальной его части. В нашем примере соответственно 28 и 18 см.
При монтаже двойной косоурной лестнице начинать нужно с приваривания подставок к одному швеллеру, а затем намечают место крепления на втором и приваривают его.
Кобылки привариваются электросваркой по местам, которые были определены в процессе проведения расчета.
Если в конструкции лестницы присутствует два косоура, то сначала крепление подставок производится на один из них, затем второй швеллер прикладывается к первому, за счет чего определяются точные места установки кобылок на втором.
Если расстояние между двумя несущими балками большое, то рекомендуется между ними на уровне монтажа кобылок установить поперечные профили (уголки), которые увеличат жесткость и надежность всей лестничной конструкции.
Это самый простой каркас для ступенек, который можно быстро сделать своими руками. Существует большое количество разновидностей подставок, которые изготавливаются из труб, железного листа, стальной арматуры и других профилей.
В конструкции с одним косоуром можно использовать кобылки в виде вертикально установленного профиля на уровне внешнего края ступени. Его высота будет равна высоте подступени.
При этом сам каркас одной стороной устанавливается на эту подставку, а противоположной на косоур. На фото ниже этот вариант показан.
Необходимо уточнить, что такая конструкция возможна лишь в том случае, если под ступени устанавливается именно металлический каркас.
Подобный вариант монтажа допустим только для лестниц с металлическим каркасом.
Установка ступеней
Что касается крепления ступеней, то все будет зависеть от того, из какого материала они изготавливаются. Если это древесина, то проще всего крепление провести на саморезы или болты. В обоих случаях придется в кобылках или в каркасе сделать отверстия под крепеж.
- Если в качестве крепежного изделия используются саморезы, то выбирать их надо по длине чуть меньше толщины ступени. Вкручивают их в древесину с нижней стороны, при этом рекомендуется подложить под шляпку крепежа резиновую прокладку и широкую шайбу.
- Если используются болты, то в первую очередь определяется место крепления именно на ступенях. Для этого их укладывают на каркас или кобылки и снизу через отверстия маркером помечают места сквозных отверстий, в которых сверлом и дрелью их и проделывают. Диаметр сверла должен быть чуть больше диаметра болтов. С лицевой стороны под шляпку крепежа делается углубление на толщину головки и диаметром, равным ширине шляпки. Ступень устанавливается по месту, сверху в нее вставляется болт, который снизу через кобылку или каркас закручивается гайкой. При этом головка крепежного изделия войдет в расширенное отверстие и станет заподлицо с поверхностью ступени.
При использовании при креплении ступеней болтов нужно с лицевой стороны сделать для шляпки болта углубление.
Если ступени изготавливаются из металла, то надежный способ крепления – электрическая сварка. Хотя на болтах конструкция тоже будет неплохо держаться.
Правда, это более сложный вариант, потому что придется делать большое количество отверстий в металлических профилях. Это касается и кобылок с каркасом, и самих ступеней.
К тому же после такого соединения необходимо будет скрыть головки болтов (покрасить или надеть пластиковые колпачки).
Установка ограждений
И последний завершающий этап – установка ограждающей конструкции. В этой категории достаточно большой ассортимент, который прекрасно будет гармонировать с металлокаркасом лестницы. Вот только несколько популярных вариантов:
- кованые;
- деревянные;
- алюминиевые;
- из нержавеющих профилей, чаще используется труба;
- пластиковые;
- стеклянные.
Для повышения безопасности эксплуатации лестницы лучше установить ограждение.
Основное требование к выбору – полное соответствие дизайну самой лестницы на косоурах. Но если говорить об условиях монтажа, то ограждения из нержавейки и пластика подойдут в случае самостоятельной установки. Монтаж остальных конструкций лучше доверить профессионалам.
Изготовление и сооружение лестницы на косоурах своими руками при кажущейся простоте – процесс сложный. Поэтому очень важно точно провести расчеты, лучше сделать чертеж на бумаге, который станет отправной точкой монтажных операций.
Источник: http://DomZastroika.ru/lestnicy/metallicheskie/na-kosourax.html
Какой швеллер использовать для лестницы
Лестница в многоэтажном частном доме выполняет сразу несколько функций: практичную и декоративную, поэтому к ее установке следует отнестись с особой внимательностью.
Как утверждают специалисты, неправильно рассчитанная нагрузка или выбранные швеллеры могут привести к преждевременному износу и поломке конструкции.
Стоит выбрать качественные швеллеры – и лестница в вашем доме будет служить вам на протяжении длительного времени без снижения прочности, скрипа и других типичных проблем.
Строители предлагают несколько вариантов, которые можно использовать для монтажа ступеней. Это могут быть уголки, швеллеры, профильная труба или металлопрофиль. Отдать предпочтение именно швеллерам стоит, потому что они характеризуются:
- широкими возможностями для оформления и отделки;
- прочностью, устойчивостью к большим нагрузкам в условиях высокой проходимости;
- прочными стыковыми соединениями;
- выдерживанием достаточно больших нагрузок на изгиб и прогиб;
- шумоизоляцией и отсутствием вибрации при эксплуатации;
- устойчивостью воздействию коррозии;
- неуязвимостью к негативному влиянию окружающей среды;
- простым монтажом.
Вне зависимости от того, какой швеллер, лестницы можно конструировать любым предпочитаемым способом. Различные формы, размеры и габариты конструкции будут гармонично смотреться и удобно эксплуатироваться в вашем доме.
Сервисный металлоцентр «Петровское» предлагает обширный ассортимент равнополочных и неравнополочных швеллеров любых нужных размеров. Возможно изготовление деталей по определенному эскизу. Все изделия, которые мы предлагаем, полностью соответствуют требованиям ГОСТ.
Поэтому длительная эксплуатация и надежность гарантированы!
Сортамент швеллеров для лестниц
особенность, которой должны соответствовать швеллеры – их способность выдерживать интенсивные нагрузки. Обычно для таких целей используются изделия с номером от 8 до 12.
Хотя вы можете использовать детали с другой, более высокой нумерацией – это может привести к удорожанию изготовления и монтажа лестницы. Чтобы рассчитать оптимальный вид швеллера, нужно узнать нагрузку, которая будет распределяться по каркасу, а также его длину.
Перед тем, как купить швеллер (цена в «Петровоское» – одна из самых выгодных в Киеве и Киевской области), специалисты рекомендуют:
- выполнить замеры помещения (посчитать высоту от пола до каждого из этажей, проекцию лестничной конструкции на пол, размеры проема);
- определиться с длиной лестницы. Она зависит от угла наклона, который чаще всего колеблется в пределах 30°-45°;
- вычислить ширину лестницы. Для использования швеллеров наиболее оптимальной является ширина до 90 см. Если этот показатель превышает 90 см – стоит дополнительно усилить конструкцию, иначе со временем могут прогнуться ступени;
- параметры каждой из ступеней. Наиболее комфортными для монтажа и конструирования считаются показатели 40-40 см (для проступи) и 20-25 см (для подступени);
- если вы собираетесь установить также забежные ступени – учитывайте то, что их узкая часть должна составлять около 10 см в ширину, а средняя – около 20.
Как показывает практика, для производства и установки лестниц нужно использовать два типа швеллеров, которые нарезаются в соответствии с размерами уголков.
При этом их толщина должна соответствовать общим габаритам лестницы, а также предполагаемой нагрузке на нее. В зависимости от этого стоит выбирать подходящий материал обшивки и его толщину.
Сортамент швеллеров от СМЦ «Петровское» является довольно обширным, поэтому у нас можно заказать те изделия, которые идеально подойдут для решения ваших задач!
Какой швеллер использовать для лестницы в зависимости от ее параметров
Так как на современном рынке металлоконструкций существует достаточно много разновидностей швеллеров, можно легко ошибиться с выбором. Во избежание этого следует знать, что определение высоты и толщины швеллера определяется математическим способом.
Предположим, устанавливается лестница на два косоура (это – более распространенный вариант в частных домах и коттеджах). Ширина лестничного марша составляет 1,05 м, а вес железобетонной ступени – 105 кг.
При этом высота половины этажа (Н) равняется 1,65 см, а длина косоура (L1) – 3,7 м.
- Каждый косоур располагается под углом в 27°. Его косинус – 0.892. С помощью сбора нормативных нагрузок и вычислений можно определить, что значение расчетной нагрузки – 584 кг/м².
- Определяется величина горизонтальной проекции косоура. Для этого также стоит определить длину, которая рассчитывается по формуле l = l1cos.
- Для того, чтобы определить оптимальные параметры швеллеров, необходимо найти значение его момента сопротивления и момент инерции. Исходные данные для этого можно найти в нормативных требованиях ГОСТ и СНиП.
Этот процесс требует достаточно много времени и внимания. Так как при подборе деталей нужно учитывать не только конструктивные особенности лестницы, но и вес людей, предполагается использование нескольких формул. Поэтому рекомендуется доверить выполнение расчетов опытным экспертам – так вы получите качественный каркас, который будет служить на протяжении нескольких десятков лет.
ОСТАВЬ СВОИ КОНТАКТЫ
И ПОЛУЧИ ЭКСЛЮЗИВНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Источник: https://armatura-kiev.com.ua/kakoi-shveller-ispolzovat-dlya-lestnicy.html
Конструктивные особенности
Любая лестница должна быть удобной и надежной. Косоуры или тетивы из швеллера обеспечивают ей значительный уровень прочности, поэтому устанавливать такие конструкции можно даже в помещениях, где предполагаются максимальные нагрузки. Главное, чтобы стыковые соединения (сварные, болтовые или заклепочные) их выдержали.
Наклонные элементы из швеллера выдерживают большие нагрузки на прогиб, а ребра жесткости увеличивают их прочность. К полу, а в некоторых случаях и к стене, каркас крепится при помощи анкерных болтов. Металлические уголки служат опорой для ступеней, а место их установки определяется в зависимости от конструктивных особенностей лестницы.
В случае необходимости монтажа поворотной лестницы, на швеллерах делают загибы. Для этого в местах поворота вырезают клинья, балку нагревают, перегибают и сваривают.
Для усиления сварных швов дополнительно на месте стыка приваривают пластину из стали.
Но этот процесс является слишком ответственным и трудоемким, поэтому рекомендуется металлические лестницы делать прямомаршевыми, а если без поворота обойтись нельзя, то наилучшим вариантом будет монтаж промежуточной площадки.
Зачастую металлические каркасы облицовывают деревом, стеклом, плиткой или камнем, декорируют коваными элементами. Под любой стиль находятся интересные решения. В этом случае получается неплохое сочетание более дешевой несущей основы из швеллеров, соединенных между собой в нескольких местах, и опор для ступеней, выполненных их уголков, с более дорогостоящей отделкой.
Уличные лестницы облицовывают достаточно редко, проступи на них укладывают из рифленых или просечно-вытяжных листов, а подступенки и вовсе не делают.
Для безопасности передвижения лестница из швеллера и уголка ограждается перилами. Они могут изготавливаться из различных материалов и иметь простую или замысловатую форму, в зависимости от месторасположения и замысла дизайнера. Многое в оформлении зависит и от материального благосостояния заказчика.
Преимущества и некоторые нюансы
Достоинств у лестницы из швеллера и уголка достаточно много, среди которых можно отметить следующие:
- неприхотливость в уходе;
- стойкость к механическим воздействиям и атмосферным влияниям;
- отсутствие скрипов и вибрации;
- визуальная легкость необлицованной конструкции;
- широкие возможности оформления.
Следует отметить, что швеллер можно устанавливать по-разному. Если его полки обратить наружу, то внешне конструкция приобретет определенную изюминку. А если полки повернуть внутрь, то лестничный каркас станет прочнее.
Изготовление маршевой лестницы
Металлическая лестница служить будет достаточно долго и надежно, но для ее установки потребуются определенные навыки и умение работать со сварочным аппаратом, который есть не в каждом доме. Поэтому целесообразнее пригласить специалиста, иначе готовый марш может оказаться несколько перекошенным. Но если опыт работы с металлом имеется, можно смело приступать к работе.
Традиционно лестницу изготавливают из двух швеллеров и нарезанных по размеру уголков. Вначале сваривают опорную раму, затем каркас для ступеней. Он может устанавливаться двумя способами:
- сверху швеллера;
- с внутренней стороны рамы.
В первом случае уголки приваривают к верхним полкам швеллера. А второй вариант предусматривает предварительный крепеж уголков к наклонным балкам изнутри. К ним, в дальнейшем, приваривают остальные элементы каркаса ступеней. Сварные швы зачищают и шлифуют, металл грунтуют антикоррозийными смесями и покрывают красящими составами.
Готовая конструкция будет иметь достаточно большой вес, поэтому для ее установки желательно воспользоваться подъемным механизмом. Если такой возможности нет, то необходимо привлечь достаточное количество помощников. И только после монтажа и закрепления лестничного марша можно приступать к оформлению ступеней, облицовке лестницы и установке перил.
06.07.2014 в 20:07
Швеллер в конструкциях лестниц
Швеллер в конструкциях лестниц Лестницы должны обладать высокой механической прочностью, обеспечивающей безопасность спускающихся и поднимающихся по ним людей. Таким требованиям отвечают металлические лестницы, изготавливаемые из унифицированных и нестандартных металлоизделий. Во многих подобных конструкциях применяется и швеллер – П-образный гнутый или прокатный профиль.
Какой швеллер применять в лестницах
Швеллерный профиль отличается высокой механической прочностью на прогиб, небольшим собственным весом, отсутствием резонанса при вибрациях, легкостью обработки, эстетичностью и аккуратностью внешнего вида.
Чаще всего из этого металлопроката изготавливаются косоуры или тетивы – конструкционные лестничные элементы, образующие несущий каркас. Количество косоуров может быть 1 или 2.
В первом случае один швеллер монтируется на линии, пересекающей середину ступенек.
Каждый швеллер производится с определенными характеристиками, поэтому готовому изделию присваивают номер, соответствующий его высоте в сантиметрах. Существуют швеллеры с номерами 5÷40, но для лестниц оптимальным будет выбор швеллера 8÷18.
Швеллеры с номером от 10 и ниже подходят лишь для небольших внутренних лестниц, на которые не приходится частая и предельная эксплуатация, поскольку они пружинят и обладают зыбкостью (резонансно вибрируют под нагрузкой).
Расчет номера швеллера, характеристики которого удовлетворяют требованиям для конкретного варианта лестницы с прямолинейным каркасом, производится исходя из следующих данных:
- угол наклона,
- максимальный вес,
- вес ступенек,
- ширина ступенек,
- количество косоуров,
- высота маршевого пролета.
При ширине ступенек более метра требуется установка не менее 3-х косоуров.
Применение швеллера позволяет сооружать и поворотные лестницы. Для этого в полках швеллера на месте поворота вырезаются клинообразные участки, затем это место нагревается, загибается и совмещенные кромки выреза свариваются.
Для усиления этих сварных соединений поверх них приваривается стальная пластина. Такой процесс характеризуется высокой трудоемкостью и низкой скоростью, поэтому рациональнее лестницы со швеллером в качестве тетивы делать прямомаршевыми, а повороты реализовывать через промежуточные площадки.
Такая схема позволяет просто и быстро поворачивать лестничный марш на любой угол.
Особенности монтажа
- На начальном этапе производится подбор швеллера по проектной нагрузке на лестницу и другим параметрам.
- Сборка каркаса выполняется с учетом толщины облицовочного материала (при его наличии).
- Установка в каркасе швеллера полками внутрь уменьшает ширину лестницы, но делает ее надежней (ступенька монтируется на внутреннюю поверхность полки) и привлекательней внешне (образует закрытую конструкцию).
- Расположение швеллера полками наружу позволяет добиться оригинальности внешнего вида, особенно после окрашивания его внешней поверхности.
- Увеличить прочность лестничного каркаса можно косынками, навариваемыми внутрь швеллера на полку и опирающимися на ступеньки. Такая операция может потребоваться при ошибочных проектных расчетах или изменении условий эксплуатации лестницы.
Требования по качеству предъявляются и к узлам крепления швеллеров к внешним конструкциям.
Способы и типы креплений должны быть рассчитаны на выдерживание максимальных нагрузок. Для металлических лестниц в жилых и публичных помещениях могут применяться болтовые, сварные и заклепочные соединения. Одним из надежных вариантов является применение анкерных болтов с дальнейшим бетонированием нижней части.
Декоративная облицовка лестниц из швеллера
Для придания лестничной конструкции эстетичного внешнего вида можно ее облицевать различными отделочными материалами:
- деревом,
- коваными изделиями,
- камнем,
- стеклом,
- гипсокартонном,
- плиткой,
- ковролином,
- обычным окрашиванием.
Это позволяет реализовывать интересные и экономически эффективные дизайнерские решения путем комбинации дешевой и надежной металлической основы с дорогостоящими элементами отделки. Кроме того, такой подход обеспечивает простую ремонтопригодность лестницы – необходимо лишь демонтировать поврежденный отделочный элемент от металлокаркаса и установить новый.
Шумность металлических лестниц
Некоторые лестничные конструкции из металла производят значительный уровень шума от шагов человека. В основном это касается легковесных сооружений, которые даже после декоративной обшивки достаточно сильно шумят.
При увеличении массы лестницы ее шумность уменьшается, но применение больших швеллеров неэффективно. Выходом может стать создание дополнительной нагрузки на швеллер.
Одно из решений этой задачи – использование тяжелых битумных материалов, применяющихся для гидроизоляции (это также обеспечивает влагозащиту металлических поверхностей).
У нас можно недорого купить
Косоуром в лестнице называют наклонную металлическую балку, на которую опираются ступени.
Данный расчет касается металлических косоуров из прокатных швеллеров.
Ширина лестничного марша 1,05 м (лестничные ступени сборные ЛС11, масса 1 ступени 105 кг). Количество косоуров – 2. Н = 1,65 м – половина высоты этажа; l1 = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура. = 27°, cos? = 0.892.
Нормативная нагрузка, кг/м 2
Расчетная нагрузка, кг/м 2
Нагрузка от веса ступеней:
Временная нагрузка (от веса людей, переносимых грузов и т.п.)
В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q1 н = 449 кг/м 2. а расчетная q1 р = 584 кг/м 2.
Расчет (подбор сечения косоура).
Первое, что нужно сделать в данном расчете, это привести нагрузку на 1 кв. м площади марша к горизонтальной и найти горизонтальную проекцию косоура. Т.е. по сути при реальной длине косоура l1 и нагрузке на 1 кв.м марша q1. мы переводим эти значения в горизонтальную плоскость через cos? так, чтобы зависимость между q и l осталась в силе.
Для этого у нас есть две формулы:
1) нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции марша равна:
2) горизонтальная проекция марша равна:
Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м 2 этой горизонтальной проекции. Это как раз и сохраняет зависимость между q и l. к которой мы стремимся.
В доказательство рассмотрим два косоура одинаковой длины 3м с одинаковой нагрузкой 600 кг/м 2. но первый расположен под углом 60 градусов, а второй – 30. Из рисунка видно, что для этих косоуров проекции нагрузки и длины косоура очень сильно отличаются друг от друга, но изгибающий момент получается для обоих случаев одинаковым.
Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:
q н = q н 1 /cos 2. = 449/0.892 2 = 564 кг/м 2 = 0,0564 кг/см 2 ;
q р = q р 1 /cos 2. = 584/0.892 2 = 734 кг/м 2 = 0,0734 кг/см 2 ;
Для того, чтобы подобрать сечение косоура, необходимо определить его момент сопротивления W и момент инерции I.
Момент сопротивления находим по формуле W = q р al 2 /(2*8mR), где
q р = 0,0734 кг/см 2 ;
a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;
l = 3.3 м = 330 см – длина горизонтальной проекции косоура;
m = 0.9 – коэффициент условий работы косоура;
R = 2100 кг/см 2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;
2 – количество косоуров в марше;
8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql 2 /8).
Итак, W = 0,0734*105*330 2 /(2*8*0.9*2100) = 27,8 см 3.
Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aq н l 3 /(384*2Еcos?). где
Е = 2100000 кг/см 2 – модуль упругости стали;
150 – из условия максимального прогиба f = l /150;
a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;
2 – количество косоуров в марше;
5/348 – безразмерный коэффициент.
Спойлер: Определение момента инерции по Линовичу
Для тех, кто хочет разобраться подробнее в определении момента инерции, обратимся к Линовичу и выведем приведенную выше формулу (она несколько отличается от первоисточника, но результат вычислений будет одинаков).
Момент инерции можно определить из формулы допустимого относительного прогиба элемента. Прогиб косоура вычисляется по формуле: f = 5ql 4 /348EI, откуда I = 5ql 4 /348Ef.
Источник: http://lestnica-mpl.ru/kakoj-shveller-ispolzovat-dlya-lestnitsy.html
Лестница из швеллера и уголка своими руками
13.08.2018
Для изготовления деревянной конструкции – традиционного варианта лестницы, ведущей на второй этаж частного дома, – требуются значительные финансовые затраты, поэтому застройщики все чаще останавливаются на изготовлении своими руками лестничных пролетов из металлического швеллера и уголка. Лестница на металлическом каркасе – удобная и прочная металлоконструкция, которая может использоваться как для наружной, так и для внутренней установки.
При проектировании лестницы из швеллера и уголка, располагаемой внутри дома, следует обращать внимание на следующие моменты:
- Наличие дверного или оконного проема. По правилам лестничная конструкция не должна пересекаться с дверным или оконным проемом.
- Вертикальность стен. Перед проектированием необходимо точно определить угол расположения стены.
- Материал вертикальных ограждающих конструкций. Это очень важный момент, поскольку необходимо знать, можно ли крепить лестничную конструкцию к стене. Если да, то какими способами.
- Наличие коммуникаций в стенах и полу. При наличии напольного отопления или кабелей в стенах необходимо точно знать схему их расположения, чтобы не нарушить ее.
- Критическая точка. От верхней ступени лестницы до потолка должно быть не менее 2 м.
- Ступени должны быть различимы в любое время суток.
Перед тем как сделать лестницу с каркасом из швеллера, определяют наиболее надежные способы крепления: к стене, потолку. Для обеспечения надежной фиксации нижнюю часть лестничной конструкции закрепляют к полу путем бетонирования.
Преимущества изготовления лестницы из швеллера и уголка
В некоторых случаях застройщики или стройбригады вместо швеллера используют профильную трубу квадратного или прямоугольного поперечного сечения. Этот вариант имеет плюсы и минусы. Профильные трубы обходятся дешевле, их легче грузить и разгружать, перевозить, резать, монтировать.
Недостатком использования профильных трубных изделий является достаточно тонкая стенка (2-3 мм), которую может «повести» при приварке уголка. После сварки поверхность конструкции может иметь дефекты.
По прочностным характеристикам швеллер превосходит профильную трубу, поэтому ее в основном используют при изготовлении облегченных лестничных конструкций, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок.
Преимущества использования стального швеллера для изготовления лестницы:
- Высокая прочность, возможность изготавливать конструкции, способные воспринимать серьезные нагрузки. При нагрузках изделия не скрипят и не вибрируют.
- При сварке профиля П-образной формы и уголка не происходит деформация поверхности швеллера.
- Возможность сварить лестницу из швеллера своими руками при наличии сварочного аппарата и другого необходимого инструмента, а также навыков проведения слесарных и сварочных работ.
- Если металл обработан антикоррозионными составами, то конструкция имеет длительный эксплуатационный период при монтаже не только внутри строения, но и на улице, под открытым небом. При устройстве уличной лестницы над ней обычно устраивают навес, предотвращающий попадание и последующее налипание снега на ступени.
- Отсутствие необходимости в особом сложном уходе.
- Широкие возможности по декоративному оформлению. Для отделки внутренних моделей используют гипсокартон, деревянную вагонку, пластиковый сайдинг, стекло. Конструкции, располагаемые на открытом пространстве или под навесом, обычно декорируют эффектными коваными элементами или камнем. Ступени изготавливают из рифленого или просечно-вытяжного стального листа, для которого характерны прекрасные антискользящие характеристики.
Конструктивные варианты лестниц из швеллера и уголка
Швеллер обычно используется при производстве маршевых моделей. «Маршем» называют межэтажный подъем в одну сторону, насчитывающий 3-11 ступеней. В частных домах и на дачах обычно устанавливают одно- или двухмаршевые конструкции. Уклон маршей к горизонтальной поверхности – 30-40°. Рассмотрим элементы маршей.
- Ступени. Могут быть закрытого типа – с подступеньками (опорными элементами, расположенными вертикально) или открытого – без них. Максимальное число ступеней – 18 штук.
- Элементы, к которым фиксируются ступени. Косоуры – наклонные балки, на которые крепятся ступени, тетивы – балки с пазами, в которые ступени вставляют. Косоуров может быть один или два. Каркас лестницы на центральном косоуре, выполненном из швеллера – одинарного или сваренного «в коробку», пример можно посмотреть на фото.
- Перила. Это необязательный элемент металлической лестницы. Однако он крайне желателен для обеспечения безопасности жильцов. По строительным нормам и правилам, этот элемент необходим при наличии более трех ступеней. Для изготовления перил обычно используют стальные трубы круглого сечения или из нержавеющей стали.
- Межмаршевая площадка. Ее ширина должна быть не меньше ширины марша. Ширина марша – не менее 80 см.
Чаще всего швеллер и уголок применяются для создания закрытого каркаса, все части которого закрываются декоративными облицовочными материалами. Сами металлические элементы в обязательном порядке обрабатываются антикоррозионными составами.
При решении вопроса, из швеллера какого размера сделать лестницу, ориентируются на длину марша и запланированные нагрузки. Позвоните в ООО «РМК», и наш менеджер поможет вам сделать оптимальный выбор. Обычно для этих целей в рядовом варианте используют профиль номеров 8-12.
Источник: https://spbrmk.ru/lestnica-iz-shvellera-i-ugolka/
Лестница из швеллера своими руками
Сегодня благодаря активному развитию передовых технологий сварки и металлообработки становится возможным производство металлических изделий более высокого качества и оригинального дизайна.
Повышение мастерства в сфере ковки и сварки позволяет многим мастерам создавать еще более сложные ювелирно созданные изделия из металла. Прогресс достиг и сферу производства лестничных конструкций. Сегодня лестница из швеллера своими руками выполняется все чаще.
Подробнее расскажем о том, каким образом она может выглядеть, и какие ее виды популярны среди населения в последнее время.
Среди достоинств подобных конструкций можно назвать следующее:
- При условии защиты металла от коррозийных процессов, такая лестница отличается устойчивостью к любым атмосферным явлениям, а так же к перепадам температурного режима;
- Конструкция отличается воздушностью;
- Благодаря свойствам швеллера, из которого такая лестница произведена, она характеризуется прочностью и стойкость к механическим повреждениям;
- Подобная лестница неприхотлива в процессе эксплуатации;
- Ступени такого сооружения не будут сгибаться даже под довольно ощутимым весом. Они так же не вибрируют и не станут издавать скрипы;
- Благодаря структуре материала и широким возможностям его обработки дизайнеры могут создавать самые непредсказуемые и оригинальные работы, как видно на фото;
- Если при создании изделия не применяется такая техника обработки металла как ковка, то стоимость строительных работ не будет отличаться своей дороговизной.
Металлическая лестница с деревянными степенями
В виду того, что в холодный период времени подобные конструкции из швеллеров могут замерзнуть и покрыться слоем льда, их ступени нужно выполнять только из рифленой стали или из дерева.
Если же Вы задумали создать изделие из металла на второй этаж и поместить ее не внутрь дома, а снаружи, то Вам будет полезно прочить статью до конца.
И действительно, не всегда у хозяев есть возможность соорудить своими руками лестничную конструкцию внутри дома. Иногда внутреннее пространство дома настолько ограничено, что никакая, будь-то даже самая простая, конструкция в него не поместиться.
В таком случае можно сконструировать маленькую воздушную лесенку из металлического швеллера вокруг дома, как показано на фото. Она не только будет отличаться своей функциональностью, но и своеобразно украсит фасад здания и придаст ему современный облик.
Материалы
Весьма разнообразные материалы используют при создании современных лестниц. Такими материалами выступают:
- металлические профили;
- профильные трубы;
- стальные листы;
- арматурная сталь.
При этом косоуры нередко выполняют из уголка или швеллеров.
Самостоятельное конструирование
Собственноручное сооружение металлической конструкции происходит поэтапно:
- Швеллеры, которые опираются на основание, держат опорную конструкцию. Этот этап сопровождается подбором основных параметров конструкции. Необходимо также учитывать толщину материала для облицовки;
- Если покрасить швеллер, обращённый своими полками наружу, то он будет смотреться довольно привлекательно; Если же его полки обращены внутрь, то каркас такого изделия отличается повышенной прочностью, но при этом уменьшается лестничная ширина;
- Для того чтобы снизить расход строительного материала, ступень можно изготовить из уголка и вмонтировать внутрь швеллера;
- Чтобы придать конструкции большую прочность, нужно наварить косынки на ее внутреннюю полку таким образом, чтобы на них опирался край ступени, как показано на видео.
Открытый центральный и двойной косоур
Производство металлических лестниц с открытым косоуром нужно начинать с конструирования этой детали. Он будет выполнять несущую функцию.
Материалом для создания этого элемента выступает профильная прямоугольная труба, которая стыкуется из горизонтальных, вертикальных заготовок.
Однако перед этим в обязательном порядке нужно определиться с параметрами будущих ступеней, а так же с тем, какое их количество потребуется. Все швы потребуется обработать угловой шлифмашинкой.
Никелированная площадка или уже готовые ступени монтируются на косоуры. Для того, чтобы ступени были защищены от прогибания, по бокам одиночного косоура устанавливаются консоли.
Специальные программы визуализации помогут понять, насколько правильно Вы выполнили расчеты параметров будущей лестницы, а так же оценить, как она впишется в общую атмосферу дома.
Подведем итоги
Если у Вас присутствует хотя бы малейший опыт сварочных работ, тогда выполнить сварную лестницу из металлических швеллеров своими руками будет не сложно. Тем более, что многие ее элементы можно приобрести уже в готовом виде. Останется изготовить только несколько модулей и собрать все в единую конструкцию.
Источник: http://2ladders.ru/lestnica-iz-shvellera








