Выбор швеллера для лестницы - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Выбор швеллера для лестницы

Лестница из швеллера

Лестница из швеллера – прочная и надежная конструкция, изготавливаемая с одним или несколькими маршами, прямой или винтовой конфигурации. Может устанавливаться снаружи или внутри зданий любого назначения – жилого, промышленного или административного. С помощью декоративных элементов из полимеров, древесины, металла и стекла конструкцию адаптируют к любому интерьеру или стилю фасада.

Преимущества лестниц из швеллера и уголка

Для конструкций из прочного стального профиля характерны:

  • Устойчивость к повреждениям, высоким и низким температурам. Все элементы обрабатывают грунтовкой с последующим окрашиванием или грунт-эмалью – составом «два в одном». Это обеспечивает стойкость металлоконструкции к влаге.
  • Способность ступеней выдерживать значительную нагрузку.
  • Простое обслуживание в процессе эксплуатации.
  • Широкий перечень возможных конструктивных вариантов – традиционных и оригинальных.

При изготовлении своими руками и отсутствии дорогих элементов – кованых или изготовленных из эксклюзивных материалов – лестница из швеллера имеет вполне доступную стоимость.

Основные условия при проектировании

При проектировании лестницы учитывают основные правила:

  • Уклон конструкции для жилых строений – 30-40°.
  • Количество ступеней для одномаршевых вариантов должно быть не более 18, двухмаршевых – не более 16 штук на марш.
  • В двухмаршевой модели ширина площадки обычно равна ширине маршей.
  • Лестницы из швеллера и других видов проката, ведущие в жилом доме на второй этаж, рекомендуется изготавливать не уже 0,8 м.
  • Ширина ступени – примерно 30 см, высота – 14-20 см. В домах с детьми или людьми с ограниченными физическими способностями высоту ступеней делают не более 12 см.
  • Для стыковки элементов используют сварку или резьбовые соединения. Первый вариант более надежный, поэтому для лестниц с высокой нагрузкой выбирают именно его. Конструкции, выполняющие функции аварийных или пожарных лестниц, дополнительно усиливают.
  • Ступени наружных лестниц изготавливают из древесины или рифленого листа.

Варианты конструкций

Лестницы конструируют с различными механизмами фиксации ступеней:

  • Тетива. Это опорный элемент, на который опираются ступени. Используется только в паре. Классический вариант, отличающийся наибольшей надежностью.
  • Косоур – наклонная балка, на которой сверху на специальной гребенке располагаются проступи. Косоур может быть один или их может быть несколько.
  • Мощная центральная опора. К ней крепятся ступени винтовой лестницы.

Маршевая лестница из швеллера с косоурами

Для изготовления мало- и средненагружаемых конструкций обычно используется прокат с П-образным сечением №12 или более. Однако в каждом случае желательно произвести профессиональный расчет нагрузки. Затем с его помощью – определить, какой номер швеллера подходит для сооружения конкретной лестницы. Швеллер и уголок в основном используют для изготовления каркаса, полностью скрываемого ступенями и облицовочными материалами.

Краткое описание изготовления простейшего варианта каркаса:

  • швеллер располагают с двух сторон от ступеней полками внутрь или наружу;

  • из уголка изготавливают гребенки, привариваемые к швеллеру;
  • гребенки и перемычки из уголка, соединяющие их, служат опорами для ступеней;
  • каркас фиксируют к вертикальным и горизонтальным ограждающим конструкциям анкерами;
  • после окончания монтажных работ и испытаний на прочность проводят антикоррозионную обработку всех металлических элементов.

Для облицовки металлической лестницы из швеллера, располагаемой внутри помещения, используют гипсокартонные листы, пластик, древесные материалы, стекло. Ступени изготавливают из дерева, камня, толстого стекла, металла. Главное требование – обеспечение антискользящей поверхности проступей. Для проступей лестниц, располагаемых снаружи, используют рифленый или просечно-вытяжной лист, обладающий хорошими антискользящими характеристиками.

Самостоятельно изготовить из швеллера винтовые и другие сложные лестничные конструкции сложно. И, как правило, для устройства винтовых лестниц или моделей на одном центральном косоуре используют другие виды металлопроката, чаще всего – профильные трубы.

Расчет металлического косоура лестницы

Косоуром в лестнице называют наклонную металлическую балку, на которую опираются ступени.

Данный расчет касается металлических косоуров из прокатных швеллеров.

Внимание! В статье периодически слетает шрифт, после чего вместо знака угла наклона лестницы “альфа” отображается знак “?” Приношу извинения за неудобства.

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 α = 27°, cosα = 0.892.

Сбор нагрузок.

Действующая нагрузка

Нормативная нагрузка, кг/м 2

Коэффициент надежности

Расчетная нагрузка, кг/м 2

Нагрузка от веса ступеней:

11шт.*105кг/(2*3,7м*1,05м)

Временная нагрузка (от веса людей, переносимых грузов и т.п.)

ИТОГО

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 cosα 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 α = 449/0.892 2 = 564 кг/м 2 = 0,0564 кг/см 2 ;

q р = q р 1/cos 2 α = 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.

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.

q = аq н 1/2 = аq н cos 2 ?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в комментариях часто спрашивают, почему косоур считается на всю нагрузку от марша, а не на половину – так вот, двойка в этой формуле как раз и дает половину нагрузки);

f = l1/150 = l/150cos? – относительный прогиб (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» для пролета 3 м).

Если подставить все в формулу, получим:

I = 150*cos?*5aq н cos 2 ? l 4 /(348*2Еlcos 4 ?) = 150*5*aq н l 3 /(348*2Еcos?).

У Линовича, по сути, то же самое, только все цифры в формуле приведены к «коэффициенту с, зависящему от прогиба». Но так как в современных нормах требования к прогибам жестче (нам нужно ограничиваться величиной 1/150 вместо 1/200), то для простоты понимания в формуле оставлены все цифры, без всяких сокращений.

Итак, I = 150*5*105*0,0564*330 3 /(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см 4 .

Подбираем прокатный элемент из таблицы, приведенной ниже. Нам подходит швеллер №10.

Швеллер ГОСТ 8240

Момент сопротивления W, см 3

Момент инерции I, см 4

Данный расчет выполнен по рекомендациям книги Линович Л.Е. «Расчет и конструирование частей гражданских зданий» и предусматривает только подбор сечения металлического элемента. Для тех, кто хочет детальней разобраться с расчетом металлического косоура, а также с конструированием элементов лестницы, необходимо обратиться к следующим нормативным документам:

СНиП III-18-75 «Металлические конструкции»;

ДБН В.2.6-163:2010 «Стальные конструкции».

Помимо расчета косоура по приведенным выше формулам нужно еще делать расчет на зыбкость. Что это такое? Косоур может быть прочным и надежным, но при ходьбе по лестнице создается впечатление, что она вздрагивает при каждом шаге. Ощущение не из приятных, поэтому нормы предусматривают выполнение следующего условия: если нагрузить косоур сосредоточенной нагрузкой в 100 кг в середине пролета, он должен прогнуться не более, чем на 0,7 мм (см. ДСТУ Б.В.1.2-3:2006, таблица 1, п. 4).

Строим лестницу из уголка и швеллера

Материальные затраты зависят от стоимости закладки каркаса, цены используемых материалов, размера ступеней и количества декоративных элементов. Поэтому те, у кого имеются соответствующие знания и опыт, предпочитают сооружать конструкции самостоятельно.

При изготовлении лестниц используют профили из металла, арматурную сталь, профильные трубы и стальные листы. Каркас часто облицовывают гипсокартоном и деревом. Еще одним вариантом может стать его окраска. Таким образом улучшают внешний вид лестницы. Дизайн зависит от первоначальной задумки, интерьера, выбранного стиля и материальных возможностей.

Лестница из уголка и швеллера

Преимущества

Подобные конструкции обладают достоинствами, среди которых выделяют:

  • неприхотливый уход;
  • визуальную воздушность строения;
  • устойчивость к внешнему воздействию;
  • компактность пространства;
  • множество вариантов оформления;
  • отсутствие вибраций и звуковых шумов;
  • качество стыковых соединений;
  • прочность.

Установку швеллера можно провести по-разному. Особой популярностью пользуются конструкции, полки которых обращены наружу. Если они расположены в обратную сторону, каркас отличается повышенной прочностью.

Прочный каркас — залог безопасности

Металлические детали обязательно защищают от коррозии. Подобная конструкция способна выдержать негативное влияние температурных перепадов и атмосферных явлений. Оригинальность готовых лестниц обусловлена структурой исходных материалов. Они хорошо поддаются обработке, поэтому можно без особых затруднений воплотить уникальную задумку в жизнь. Изделиям из металла придают нужную форму посредством ковки.

Ступени лестницы нужно делать из дерева и рифленой стали. Такой выбор обусловлен тем, что конструкции из швеллера могут покрыться льдом. Если конструкцию решили установить внутри помещения, риск возникновения подобного явления минимален.

Рифленные ступени из металла

Максимальной надежностью и простотой монтажа характеризуются каркасы, сделанные из металла. Для их изготовления потребуются следующие элементы:

  • профиль (профильная труба);
  • уголок;
  • швеллер;
  • деревянные панели и гипсокартон (для отделки).

Благодаря швеллерам конструкция с легкостью переносит нагрузку. Каркас можно сделать закрытым. Все его детали прячут от глаз с помощью ступеней, перил и облицовочных материалов. Декоративный вид сооружения сделает интерьер помещения неповторимым. Красота изделия является дополнительным преимуществом. Его главным достоинством становится надежность.

Отсутствие проблем с отделкой и покраской также считается плюсом. Тип конструкции может быть любым: винтовым или маршевым. Для установки лестниц используют универсальные швеллеры (от 8 до 12 номера). При выборе более высоких деталей себестоимость сооружения существенно увеличится. Чтобы определить подходящий размер швеллера, делают расчеты особо важных параметров. Среди них выделяют длину и нагрузку на каркас.

Особенности конструкции

Необходимость в загибах на швеллерах возникает при установке поворотной лестницы. Такая конструкция отличается необычной формой. Чтобы воспроизвести задуманное, в местах, где находятся повороты, делают клинья. Сварные швы усиливают посредством стальных пластин. Их помещают на месте стыка. При отсутствии нужного опыта, следует отдать предпочтение прямомаршевым конструкциям. Если поворот все же необходим, сложности с монтажом решают посредством установки дополнительной площадки.

Вариантов для облицовки тоже достаточно. Для этого можно использовать камни, деревянные панели, плитку и стекло. Лестницу можно украсить с помощью кованых элементов. Вопреки распространенному мнению интересные решения не всегда становятся результатом существенных материальных трат. Дорогостоящая отделка не всем по карману.

Чтобы обеспечить абсолютную безопасность, лестницы, изготовленные из металлического уголка, оснащают перилами. Их делают из различных материалов, форма также может отличаться. Эти параметры определяют, учитывая пожелания владельца и местоположение конструкции. Еще одним важным фактором является материальное благосостояние.

Как рассчитать параметры

Размеры лестницы рассчитывают по следующему алгоритму:

  1. Определяют высоту и параметры проема.
  2. Создают проекцию будущего сооружения.
  3. Измеряют угол наклона (должно быть от 30 до 45 градусов), исходя из полученного результата определяют длину лестницы.
  4. Определяются со способами усиления лестницы. Чтобы обеспечить достаточную прочность, ее ширина должна быть не меньше 90 см. Это необходимо для того, чтобы предупредить появление прогиба.

Длину и ширину ступеней определяют по формуле, в которой учитывают параметры проступи и подступенка.

Лестницу из уголков можно сделать своими руками. Порядок действий зависит от типа задуманного строения, применяемых материалов и площади, которую собственник жилого помещения может выделить. На первом этапе мастер должен заготовить необходимые детали. На втором – соорудить каркас и провести отделку. Третьим шагом становится придание декоративного вида.

Владелец сам определяется с конструкторским решением. Металлическую лестницу из швеллера и уголка можно установить снаружи или внутри дома. Подвал не является исключением.

Швеллеры и уголки: изготовление лестничного каркаса

Одним из самых дорогостоящих этапов строительства дома является сооружение внутридомовых и межэтажных лестниц. Стоимость закладки каркаса, установки ступеней и декоративных элементов зависит от размеров и используемых материалов, но итоговая цена на установку лестницы зачастую очень высока. Именно поэтому многие предпочитают конструировать их самостоятельно.

Комбинированная конструкция: косоуры из металла и деревянные ступеньки

Простота металлических лестниц

Наиболее простым в установке и надежным в эксплуатации является металлический каркас, для которого используют уголок, швеллер, профильную трубу или профиль. Самыми простыми и распространенными конструкциями являются лестницы из уголка и швеллера, которые можно отделать гипсокартоном или деревянными панелями, однако соорудить прочное металлическое основание можно и с помощью других материалов.

Каркас будущей лестницы с забежными ступенями

Преимущества сооружения лестниц из швеллера: закрытый каркас

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

Каркас винтовой конструкции

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

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

Определяясь, какой швеллер лучше использовать, главным фактором считайте предполагаемую нагрузку и длину лестничного марша: предпочтительными будут швеллеры от № 8 до 12 и выше.

Справа на фото представлен несложный в монтаже вариант лестничной основы

Простой закрытый каркас лестницы представляет собой конструкцию из несущей основы, выполненной из попарно соединенного между собой швеллера и приваренных к нему уголков – именно они являются опорой для укладки ступеней. На толщину уголка следует обратить особое внимание: от нее зависит надежность крепления проступей и подступенков.

Простая лестница из уголка и трубы

Ступени укладываются на уголки следующим способом:

  1. Прямо поверху, полностью закрывая уголок.
  2. В раму из дополнительно приваренных к установленному уголку элементов.

Чтобы обеспечить максимальную устойчивость каркаса, лестницу крепят к полу и стене при помощи анкерных болтов, однако для большей надежности нижнюю часть конструкции рекомендуется забетонировать.

Облицовка сделанной своими руками лестницы из профиля в доме может быть любой: из гипсокартона, дерева, стекла и даже камня – все зависит от интерьера помещения. Отделка внешней лестницы обычно проще: для ступеней используют металлические рифленые листы, а перила украшают ковкой.

Облицовка уличных ступеней рифлеными листами

С помощью швеллера и уголка можно быстро создать каркас маршевой лестницы, однако сооружение винтовой или поворотной конструкции требует особых умений и значительных временных затрат: в этом случае понадобится точно вымерять места поворота, вырезать клинья, нагреть профиль, согнуть надлежащим образом и приварить металлическую пластину для повышения прочности изгиба. Изготовить винтовую лестницу из уголка своими руками возможно, но при этом необходимо умение обращаться со сварочным аппаратом, поэтому при нехватке навыков лучше все-таки заказать лестницу у специалиста.

Металлические конструкции из уголка и профиля, даже сделанные своими руками, имеют большой вес, поэтому для их установки потребуется дополнительная помощь. Начинать грунтовку, покраску, отделку и установку перил можно только, убедившись в надежности крепления марша.

Готовый марш из металлических труб

Каркас из профильной трубы: легкость и креативность

Закрытые каркасы после облицовки выглядят солидно и объемно. Для создания более легкой и изящной лестничной конструкции своими руками используют открытые каркасы с одним или двумя косоурами. Чтобы придать такой лестнице прочность и элегантный вид, используют профильную трубу с прямоугольным сечением.

Преимущества металлической трубы для изготовления лестницы своими руками заключаются в следующем:

  • Прочность и полное отсутствие вибрации.
  • Компактность пространства для установки, помогающая сэкономить площадь помещения.
  • Удобство покраски и отделки, позволяющие приспосабливать внешний вид лестницы под любой интерьер.
  • Возможность создавать различные типы конструкций: маршевые, винтовые, «гусиный шаг».

Популярные варианты внутридомовых лестниц из металлического профиля – винтовые с одним косоуром (опорой для ступеней) или винтовые с двумя косоурами. Первый вид конструкций смотрится особенно воздушно, однако собирать ее самостоятельно очень рискованно: без дополнительных опор велика вероятность прогиба ступеней.

Представленная на фото выше лестница из профильной трубы с двумя косоурами обладает очевидными достоинствами: ступени держатся особенно надежно, а элегантная конструкция и дополнительные декоративные элементы придают ей изысканный вид.

Открытые лестничные каркасы, особенно созданные своими руками, требуют обязательной антикоррозийной обработки и регулярного окрашивания!

Для сборки каркаса с двумя косоурами потребуются:

  • профильная труба прямоугольного сечения диаметром 100х100 мм;
  • металлические уголки;
  • сварочный аппарат;
  • углошлифовальная машинка («болгарка») с кругами по металлу;
  • перфоратор;
  • молоток.

Ход работы

Винтовая конструкция из профильной трубы

Перед началом работ необходимо понять, какой лестница видится по завершению, и тщательно провести замеры: определиться с высотой лестницы, шириной марша и шагом ступени.

Далее необходимо действовать в такой последовательности:

  1. Подрезать направляющие из профильной трубы и подогнать их к заранее изготовленным опорам (при монтаже нижнюю часть опоры рекомендуется забетонировать).
  2. Приварить к опорам рамку для ступеней с установленным шагом.
  3. Обварить контуры ступеней (для этого можно использовать прутья арматуры).
  4. Приварить платформы к нижнему и верхнему краю опорной рамы.
  5. Подготовить крепления для элементов лестницы (если требуется).
  6. Отшлифовать сварные швы и заусенцы, придавая раме из профиля аккуратный вид.
  7. Обработать каркас, прогрунтовать и покрасить эмалью желаемого цвета.
  8. Установить конструкцию.

Установка перил, балясин и ступеней осуществляется уже после монтажа каркаса. На основании из профильной трубы не требуется облицовка подступенков, что значительно облегчает работу.

Создание металлического каркаса для внешней или внутридомовой лестницы из уголка и профиля своими руками – не слишком сложная работа, позволяющая сэкономить средства на обустройство дома. Самое главное при этом – тщательно рассчитать конструкцию, понять, какой материал подходит для воплощения проекта лучше всего, и скрупулезно выполнить каждый этап работы. В помощь вам подобрали тематическое видео. Ждем откликов, нам очень интересно узнать, что у вас получается и какие трудности вы испытали в ходе работы.

Лестница из металла своими руками

Из этой статьи вы узнаете, что металлическая лестница своими руками – плевое дело! Для того, конечно, кто хоть раз держал в этих самых руках сварочный аппарат. Впрочем, научиться не так уж и сложно: главное – желание и понимание, для чего же и какую вам нужно сварить лестницу. Вот об этом и расскажем.

Лестница из металла своими руками: а нужна ли она вообще?

Говоря о металлических лестницах, можно подразумевать два вида конструкций: полностью выполненные из металла и лестницы на металлических каркасах. И те, и другие можно сделать своими силами. В чем же разница и как выбрать оптимальный вариант? Как сварить лестницу и что для этого нужно?

Лестницы на металлокаркасах – превосходное интерьерное решение. Они имеют современный вид, смотрятся очень стильно, достаточно прочны и надежны, однако чаще стоят дороже по сравнению с классическими деревянными. Из металла у таких лестниц сделан лишь каркас – тетивы или косоуры. Поручень ограждения и ступени выполняются из дерева, а вертикальные опоры ограждения (балюстрада) – по желанию, они могут быть как деревянные, так и металлические.

Металлический каркас для интерьерной лестницы.

Но более подробно мы остановимся на том, как самому сварить лестницу полностью из металла. Такие лестницы можно использовать в качестве интерьерных, но очень важно понимать, что металл – материал «холодный», в отличие от дерева он привнесет в дом, скорее, некое равнодушие и отстраненность, мало помогая создавать уют. Имейте это в виду, если собираетесь сделать металлическую лестницу для подъема на второй этаж в жилом пространстве.

Другое дело – уличные лестницы из металла. Они выглядят по-настоящему эффектно. Но самое главное не в этом – никакой другой тип лестниц просто не подходит для уличного использования, поскольку только сталь способна на протяжении долгих десятилетий противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды – дождю, снегу, низким температурам и др. Сварить металлическую лестницу для улицы можно и в домашних условиях, при этом вы получите в меру дорогую и достаточно надежную конструкцию.

Уличная лестница из металла.

Наконец, еще одно преимущество лестниц из металла – высочайшая прочность, не идущая в сравнение даже с высококачественными деревянными лестницами.

Итак, делаем уличную лестницу из металла своими руками!

Для того, чтобы сварить железную лестницу, вам потребуются:

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

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

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

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

Уличная лестница Techno, компания Московские лестницы.

А теперь приступаем к изготовлению металлической лестницы своими руками.

Для того, чтобы сварить саму конструкцию, вам потребуется два швеллера или две профильные трубы нужной длины и ширины (диаметра). Правда, перед тем, как сварить лестницу из металла, ее необходимо рассчитать – проще, сделать простой чертеж с размерами. Оговоримся – самостоятельно сделать расчет металлической лестницы можно, но это достаточно сложный процесс, более целесообразно будет воспользоваться готовым решением.

Существует несколько принципиальных видов металлических конструкций, которые можно изготовить самостоятельно. Расскажем о самом простом – как сварить металлическую лестницу из уголка. Из швеллеров или труб варится несущая рама, к которой затем привариваются уголки («кобылки»): именно они станут основой для ступеней.

После изготовления такого каркаса лестницы все швы нужно тщательно зачистить (отшлифовать), чтобы удалить металлические заусенцы – если вы этого не сделаете, острые части металла могут стать причиной царапин и даже более серьезных травм. Следующий этап – грунтовка и краска по металлу, которыми надо покрыть конструкцию для защиты от ржавения и придания более аккуратного внешнего вида.

Оба швеллера кладутся рядом, на них наносятся метки, по которым привариваются «кобылки». На каждую кобылку крепятся кронштейны, на которые затем устанавливаются ступени (их можно также просто приварить к уголкам).

Вот с такой несуразной конструкции начинается изготовление лестницы из металла своими руками.

Для изготовления ступеней необходимо использовать рифленую или прорезную сталь – ни в коем случае не гладкий листовой металл, иначе ваше творение вполне может стать лестницей-убийцей. Гладкие ступени очень скользкие и могут привести к падению с лестницы.

Не забудьте про ограждения! Для перил самого простого типа можно использовать обычную трубу круглого или квадратного сечения, из которой будут выполнены как вертикальные опоры, так и поручень. Для прикрепления их к лестнице воспользуйтесь уже знакомым вам сварочным аппаратом.

Всю конструкцию приваривают к опорной балке или крепят к стене дома анкерными болтами.

Вот так, в общем-то, несложно и быстро, можно сварить лестницу своими руками. Правда, особенными декоративными свойствами она – увы и ах! – отличаться не будет. Используя металлические лестницы в современном оформлении придомовых территорий, дизайнеры чаще всего применяют кованые изделия – они смотрятся просто великолепно, однако вряд ли могут быть выполнены в домашних условиях – или изящные винтовые лестницы, которые можно найти в свободной продаже. Например, лестница Dolle Toronto, продается в гипермаркете Московские лестницы.

Стальная лестница Dolle Toronto.

Винтовые лестницы занимают намного меньше места, они смотрятся очень интересно и необычно, а срок их службы стремится к бесконечности. Конечно, сварить железную лестницу такого типа самостоятельно крайне сложно – расчет и проектирование винтовой металлической лестницы весьма трудоемки и требуют специфических знаний.

Во сколько обойдется изготовление металлических лестниц своими руками?

На самом деле, не так уж и дорого. Давайте посчитаем, исходя из длины лестницы в 2,5 м.

Расчет параметров металлической лестницы.

Для сварки рам нам потребуется около 10 м швеллера, при цене в 400 р. за метр стоимость материала составит 4 000 р. Банка антикоррозийного грунта-эмали для металла объемом, достаточным для покрытия всей конструкции в два слоя (10 кг) – 2 800 р. Наконец, ступени. Для того, чтобы ходить по лестнице было удобно, желательно, чтобы ширина марша была не менее 900 мм. Ступени такого размера можно приобрести уже в готовом виде (подготовленная рифленая сталь с отверстиями для крепежа и загнутыми углами) по цене 1 300 за штуку. Таким образом, стоимость ступеней (14 шт.) составит 18 200 р. Для ограждения потребуется около 20 м профильной круглой трубы – закладываем около 2 000 рублей.

Итого, если вы решили самостоятельно сварить лестницу, цена такой работы составит примерно 27 000 р. Дешево? В целом, да. Однако, учтите, что большинство компаний, продающих металлопрокат, работают только с оптовыми покупателями; найти фирму, где необходимые вам материалы можно будет приобрести небольшими партиями, будет достаточно сложно, и в итоге цена лестницы вырастет в полтора, а то и в два раза.

Прибавим сюда стоимость покупки всех необходимых инструментов (болгарка – от 20 т.р., сварочный аппарат – от 30 т.р. и т.д. и т.п.), и стоимость изготовления металлической лестницы своими руками взлетит до небес. Например, уже упоминавшаяся лестница Techno – ее конструкция именно такая, как в рассмотренном нами примере – в одном из магазинов лестниц (Московские лестницы) продается по цене 115 900 р. Примерно столько вы и потратите в итоге на то, чтобы сделать такую же лестницу самостоятельно – только при покупке готовой конструкции вы сэкономите собственное время, избежите возможных травм при работе с металлом и будете уверены, что конструкция спроектирована и установлена правильно!

Давайте подведем итог всему вышесказанному. Итак, теперь вы знаете, как сделать металлическую лестницу своими руками, и если у вас уже есть опыт и весь необходимый инструмент для работы по металлу, это действительно просто и существенно дешевле, чем покупать готовую конструкцию. В противном случае более правильным решением будет покупка готовой металлической лестницы – и, кстати, необязательно обыденной маршевой: прекрасные и оригинальные винтовые конструкции стоят ненамного дороже!

Как сварить металлическую лестницу

Ни один дом не обходится без лестницы. Они требуются для входа в дом, на второй этаж, мансарду или чердак. В большинстве своем люди выбирают металлическую лестницу. Это связано с достоинствами металла, его прочностью, долговечностью, возможностью придавать любые формы.

Кроме стационарных, часто требуется мобильная, по хозяйству для дома, сада всегда нужна приставная лестница или стремянка. Сварка металлических лестниц является оптимальным вариантом.

Выбор конструкции

Прежде чем сварить лестницу. Надо понимать, что именно вам нужно. По типу основного несущего элемента они бывают:

Лестница на косоурах представляет собой конструкцию в виде одной или двух наклонных балок, к которым приваривают ступени. Балки называются косоурами или тетивой.

Больцы – это специальный крепеж, который позволяет крепить ступени к стене без косоуров. Несущим элементом становится стена.

Иногда, в дополнение к стене применяют балясины, чтобы уменьшить нагрузку на свободном конце ступени. В этом случае, балясины крепятся дополнительно к полу или потолку.

Винтовые лестницы представляют конструкцию, в которой ступени идут по спирали вокруг вертикального столба. Но часто они бывают и на косоурах или больцах, если лестничная клетка круглого сечения. То есть, лестницы нередко совмещают несколько типов одновременно.

Складные изделия используют в основном для подъема на чердак. Они представляют несколько соединенных между собой секций, которые при открывании чердачного люка, раскладываются, похожи на обычные приставные лестницы.

В отличие от них имеют небольшие ступени, которые принимают горизонтальное положение при полном открытии люка и раскладывании лестницы.

По сравнению с винтовыми и больцевыми самыми простыми в изготовлении являются лестницы на косоурах, а среди них одномаршевые изделия. При наличии небольших навыков, любой человек сможет сварить простую лестницу из металла за день.

Одномаршевые изделия используются довольно редко из-за того, что под нее требуется длинная в сечении лестничная клетка. Это связано с тем, что оптимальным наклоном считается угол в 30 градусов.

При высоте потолков 3 м, ее длина составит более 6 м с учетом лестничной площадки. Поэтому лестницу на второй этаж в основном делают двухмаршевую с промежуточной площадкой.

Мобильный вариант

Мобильные – это обычные приставные лестницы и стремянки. Сварка приставной лестницы своими руками не представляет сложностей. Для сварки потребуются:

  • сварочный аппарат (инвертор) с электродами;
  • болгарка;
  • рулетка;
  • профильная прямоугольная труба.

Сечение трубы для сварки лучше выбрать 40х15 мм при длине лестницы 3-4 м. Больше не нужно, иначе она получится тяжелой. Перекладины делают длиной 50 см, сварка происходит через 40 см.

Снизу к торцам труб приваривают перекладину длиной 70 см для устойчивости, и чтобы конструкция не проваливалась в почву при работах в саду. Сверху заваривают пятаками от попадания осадков вовнутрь трубы.

После сварки все углы и заусенцы зачищают болгаркой, затем лестницу грунтуют и окрашивают. Снизу, чтобы не скользила на бетоне или металле можно с помощью саморезов закрепить резиновую подкладку.

Если нет профильной прямоугольной трубы, можно сделать конструкцию из труб круглого сечения, но она будет тяжелее, и придется делать вырезы в перекладинах для плотного прилегания к стойкам.

На косоурах

До сварки надо определиться с видом косоура. Он может быть изготовлен из толстого листа металла, из него вырезается полоса необходимой ширины и длины. Одна сторона может быть вырезана с зубцами с учетом наклона тетивы под высоту и ширину ступеней.

Другой вариант сварки – из уголка. Но для обеспечения жесткости лестницы потребуется большой уголок, что означает значительный перерасход металла. Можно использовать два небольших уголка, но тогда необходима их сварка, чтобы увеличить профиль тетивы.

Поэтому лучше применять для сварки швеллер, двутавр или коробчатую балку. Швеллер удобен при сварке лестницы с двумя косоурами. К ним удобно сбоку приваривать полки для ступеней, когда они располагаются между тетив.

Если ступени располагаются над косоурами, то и в этом случае удобно приваривать кобылки для крепежа проступей и подступенков.

В случае с одной тетивой, предпочтительней использование для сварки профилированной трубы, благодаря ее симметричности в отличие от швеллера. Она может быть с боковыми кронштейнами или без них. Во втором варианте предъявляются повышенные требования к соединению между косоуром и ступенью.

Если требуется сварить железную лестницу (для подвала или улицы), то проступи у нее должны иметь рифленую поверхность. Это позволит избежать несчастных случаев от проскальзывания.

Для улицы ступени можно сварить ячеистыми, чтобы снег на них не задерживался и в последующем не образовывал наледи.

В полу первого и второго этажей забивают анкеры. К ним в последующем приваривают тетивы. Промежуточная лестничная площадка может крепиться к стойкам или стене.

Косоуры приваривают к площадке. Перила (поручни и балясины) приваривают к стойкам и местам крепления тетив, это придаст дополнительной жесткости всей конструкции.

Чтобы избежать прогиба проступи, его со стороны подступенка загибают под углом 90 градусов, получив, таким образом, вертикальную полосу шириной 5 см.

Другой вариант упрочнения ступеней – это приваривание сплошного подступенка снизу доверху.

Конструктивные требования

Для сварки лестницы требуется детальный чертеж с указанием используемых материалов и способов соединения всех элементов. Для его изготовления необходимо воспользоваться чертежами на дом или самому по месту произвести замеры с помощью рулетки.

Очень удобно использовать струганые доски для создания перед сваркой макета лестницы в натуральную величину. Это позволяет быстро и наглядно убедиться в правильности принимаемых решений, упрощает дальнейшие работы с металлом.

В частных домах ширина лестницы должна быть более 90 см без учета перил. Высота ступеней должна находиться в пределах 15-18 см, а их ширина превышать 27 см. Любая преграда над ступенью должна находиться на расстоянии не менее 2 м. Угол наклона не должен превышать 45 °. Оптимальный наклон равен 30 °.

Перила должны выдерживать боковую нагрузку более 100 кг, а сама лестница 300 кг/м2.

При расчете количества ступеней необходимо учитывать расстояние между полами этажей в чистовой отделке. Это наиболее частая ошибка, которая приводит к тому, что появляется разница высот между первой и последней ступеньками и всеми остальными.

Площадка перед подъемом на лестницу и выходом с нее должна быть не менее 80 см.

Если в семье есть маленькие дети, расстояние между балясинами надо сделать не более 12-15 см или изнутри затянуть перила защитной сеткой.

Порядок изготовления

Имея готовый макет из дерева основных элементов конструкции, нужно изготовить их из металла в нужном количестве. Для сварки тетивы применяются труба с прямоугольным профилем или швеллер, для кобылок – труба или уголок необходимого размера.

Нарезав заготовки болгаркой, приступают к монтажу балок. Предварительно в полу необходимо забить штыри, и к ним приварить балки.

Балки должны находиться в одной плоскости, расстояние между ними не менее 70 см. В отмеченных местах начинают приваривать кобылки.

Установку начинают снизу. После того как приварили первую кобылку, вторую на другой балке устанавливают с помощью уровня. Таким образом, приваривают все кобылки, каждый раз проверяя правильность установки.

Другой способ сварки заключается в прикреплении кобылок к тетиве на полу. Сначала на одной тетиве, затем на другой, используя первую в качестве эталона.

Затем одна тетива устанавливается на свое место, снизу прихватывается сваркой к штырю. Изменяя угол наклона тетивы, добиваются того, чтобы верхняя часть кобылки встала горизонтально. Проверяется уровнем.

Тетива сверху и снизу приваривается полностью. После этого устанавливается вторая тетива. Передвигая ее относительно первой, добиваются того, чтобы кобылки находились в одной плоскости.

Затем проводят сварку перил. Если предполагаются деревянные ступени, то в кобылках надо предусмотреть отверстия для крепежа.

На период отделочных работ в качестве ступеней используют доски толщиной 50 мм. После сварки все места соединений тщательно шлифуются, конструкция грунтуется.

Окраска осуществляется после окончания грязных работ в доме. Декоративные элементы устанавливают в последнюю очередь.

Читайте также:  Самодельная деревянная лестница на второй этаж
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector