Сегодня все чаще строят дома в два этажа и больше. Они компактнее одноэтажных, занимают меньшую площадь, их архитектурные решения интересней, более удобно зонировано пространство (например, кухня и гостиная внизу, спальни наверху). Поэтому такой элемент, как лестница между этажами, очень важен для любого дома. Даже в одноэтажных домах есть уличные лестницы на чердак.
Материалы для изготовления межэтажных лестниц
Межэтажные лестницы изготавливают из бетона, дерева и металла.
- Бетонные делаются на этапе строительства. Их прочностные характеристики, долговечность и дешевизна — это, несомненно, достоинства. Но с эстетической точки зрения они унылы и безрадостны, как лестничные марши панельных пятиэтажек.
- Деревянные обладают индивидуальностью, красивы, экологичны. Но, увы, зачастую обладают «голосом» (скрипят под ногами), громоздки и требуют постоянного ухода.
- Лестницы на второй этаж из металла прочны, долговечны, могут быть легкими и ажурными, вписываются в любой интерьер и практически любые размеры площадки. На фото металлических лестниц на второй этаж можно заметить разнообразие форм и конструкций, цветовых решений и сочетаний различных материалов. Иногда бывает нужно выполнить уличную лестницу на второй этаж или мансарду (Смотреть фото), а уж на чердак — непременно. И металл для наружных конструкций — самый подходящий по реакции на внешние воздействия и долговечности материал.
Кроме того, металлическую лестницу можно сделать своими руками, разве что за исключением художественных элементов.
Элементы межэтажной металлической лестницы
Металлическая лестница на второй этаж может быть либо полностью выполнена из металла, либо иметь только металлический каркас, а перила, балясины и ступени выполняются из других материалов, например, дерева. Металлический каркас состоит из трех элементов:
Несущие балки. Их может быть одна или две. Они принимают на себя основную нагрузку.- Ступени или, точнее, каркас ступеней. Прямоугольники, сваренные из профильной трубы или уголка и закрепленные на несущих элементах.
- Переходные площадки. Они нужны не всегда, но основная их задача — уменьшить наклон лестницы и выполнить поворот.
Типы металлических лестниц
Лестницы из металла по способу изготовления могут быть сварными и коваными, а по типам конструкции, представленных на фото:
- на двух косоурах (несущих балках под ступенями). Это самый популярный тип железной лестницы;
- на одном косоуре. Мощная металлическая балка (двутавр или швеллер), на которую крепятся ступени, находится посредине конструкции и несет основную нагрузку. Такие лестницы очень прочны и при этом занимают мало места и выглядят воздушными;
- на тетивах (опорах сбоку от ступеней);
- на больцах (специальных болтах, на которых ступени крепятся к стене);
- винтовые, располагающиеся вокруг опорного столба. Наиболее интересный по исполнению, но и наиболее сложный в расчетах и изготовлении тип.
Кроме того, лестницы могут быть одно- и двухпролетными, прямыми и с поворотом: Г-образная, П-образными, закругленными, трапециевидными, трехсекционным. Если говорить об изготовлении железной лестницы своими руками, то лучше для первого раза обойтись без изысков и сделать простую одномаршевую конструкцию, если, конечно, позволяет пространство. Маленькая площадка может понадобиться, если лестница имеет больше десяти ступеней.
Металлическая лестница на второй этаж своими руками
Общие требования к конструкции
Требования общие (типовые нормы) к лестницам из любого материала:
минимальная ширина лестницы для частного домовладения должна быть не меньше 900 мм, чтобы была возможность проносить габаритные грузы;- постоянным должен быть уклон одного лестничного марша. Существуют и оптимальные углы наклона в 35−45°. Очень пологая лестница с углом наклона меньше 20° занимает много места, а по очень крутой с углом наклона больше 50° наверх не идут, а карабкаются, а спускаются спиной вперед;
- оптимальная высота ступеней из соображений удобства, чтобы не поднимать ногу очень высоко — 160- 180 мм ;
- минимально разрешенная глубина ступеней уже из соображений безопасности (нога взрослого человека должна полностью становиться на ступеньку) не менее 270 мм ;
- минимальная расчетная нагрузка на ступени не менее 200 кг/м³, а боковая нагрузка на ограждение не менее 100 кг/м³;
- расстояние между стойками не более 150 мм, а там, где есть маленькие дети — 120 мм .
Расчеты размеров и количества ступеней
Хорошо, когда проект лестницы выполняют специалисты, владеющие знаниями по прочности конструкций, но прямая одномаршевая металлическая лестница на второй этаж на сварном каркасе из уголка или профильной трубы с учетом общих требований обладает необходимым запасом прочности и безопасна в эксплуатации. Поэтому сопромат знать необязательно, а вот основы школьного курса геометрии пригодятся.
Основными исходными данными для расчета такой конструкции служат ширина лестницы и расстояние между «чистым» полом первого и второго этажа h. Уровень чистого пола учитывает возможное обустройство отопительной системы «теплый пол», прокладки коммуникаций и финишной отделки, а эти моменты могут отличаться для разных этажей. Длина лестничного марша, то есть расстояние между началом и концом первой ступени и концом последней, может быть значительно больше длины проема. Зная оптимальный угол наклона лестницы α и расстояние h, сверившись с таблицами Брадиса, можно определить длину лестницы как гипотенузу в прямоугольном треугольнике с высотой h и противолежащим углом α.
Угол наклона можно варьировать, выбирая оптимальное сочетание крутизны лестницы и ее выступания в помещение первого этажа. Определившись с длиной лестницы и длиной лестничного марша (это второй катет в описанном выше треугольнике), нужно подобрать количество ступеней, чтобы их высота и глубина соответствовали требованиям к лестницам, по-прежнему пользуясь геометрией. На сколько равных отрезков длиной от 160 до 180 мм можно будет разделить высоту h, столько и будет ступеней в лестнице.
Длина лестничного марша делится на количество ступеней, и получается их глубина, которая должна быть больше 270 мм. Чтобы выполнить оба эти требования, нужно будет просчитать два или три варианта количества ступеней, но времени это займет немного.
Вот и все расчеты.
Можно пойти от обратного: задать желаемые размеры одной ступени, и определить их количество, зная высоту h и угол α. Обычно для высоты 2800 мм берут количество ступеней 11−12.
Определившись с количеством ступеней и конструкцией металлического каркаса, нужно рассчитать количество и вид металла для его изготовления .
Материалы и инструменты
Материалы дли изготовления металлической лестницы своими руками:
- два швеллера размером не менее 8×10 см или профильная квадратная труба для косоуров;
- железный уголок для каркасов ступеней или «кобылок»;
- листовая сталь для косынок;
- рельефная сталь или профнастил с противоскользящими свойствами для металлических ступеней.
Инструменты и расходные материалы:
- сварочный аппарат с электродами и защитными средствами;
- болгарка с отрезными дисками;
- наждачный круг;
- струбцины с высотой регулировки до 800 мм ;
- дрель и сверла.
Кроме того, нужны карандаш, рулетка и угольник для нанесения разметки, грунтовка, уайт-спирит и краска по металлу для защиты металла от коррозии и декоративного оформления.
Изготовление металлической лестницы с двумя косоурами
- Монтаж косоуров. Балки должны быть надежно закреплены. Для этого они должны быть в первую очередь точно подогнаны к полу и верхнему этажу. При необходимости сварки точное прилегание дает более прочный сварной шов, а при болтовом соединении помогает избежать перекосов. К полу опорные балки крепятся через предварительно приваренную пяту анкерными болтами, а к перекрытию верхнего этажа — к стойке в перекрытии второго этажа такими же анкерными болтами
- Ступень, точнее, ее каркас — это прямоугольная площадка из уголка. Длинная ее сторона — это ширина ступени или ширина лестницы без перил, а короткая — глубина ступени без нависания. В зависимости от дальнейшего декора ступеней уголок сваривается полками вниз и вовнутрь (ступени деревянные или из рифленого металлического листа) или — вверх и внутрь (бетонирование, отделка керамической плиткой или керамогранитом). Каркасов нужно сварить столько, сколько будет ступеней в лестнице. Привариваются они к балкам по предварительной разметке, а снизу для усиления их прочности устанавливают по направлению к балкам косынки или вертикальные опоры.
Более трудоемкий вариант изготовления ступеней — это изготовление кобылок — Г-образных опор под ступени, по две зеркально выполненные детали под каждую ступеньку, которые привариваются к балкам. Потом их соединяют поперечной перекладиной и укрепляют косынками. В таком исполнении больше сварных швов и сложнее их симметричная разметка.
Если металлическая конструкция выполнена вплотную к стене, то для большей надежности пристенный косоур можно приварить к кронштейнам, закрепленным в стене.
Шлифовальный круг нужен был, чтобы тщательно зашлифовать в местах сварки все элементы конструкции, снять заусенцы и зачистить швы. Затем весь металлический каркас грунтуется, окрашивается. После высыхания монтируются ступени, если они не из металла.
И если металлическая конструкция создается во время строительства здания, то ее декорирование (укладка керамической плитки или деревянных ступеней, элементами ограждения по своему выбору) нужно выполнять на этапе отделочных работ.
Главным аргументом для создания металлической лестницы на второй этаж своими руками — это, конечно, значительная экономия финансовых средств. Хотя себе-то признаться можно — важно то, что на долгие годы создается своими руками свой собственный дом.
