Как сделать металлическую лестницу: наружная конструкция
Металлическая конструкция для наружного применения делается достаточно просто. Нужно только иметь сварочный аппарат или другое спецоборудование, с помощью которого возможно воплотить в жизнь самые смелые решения. Металлоконструкции во многом превосходят лестницы из дерева, они надежнее, долговечнее. Ступени лестницы надо делать из арматуры с зазором.
Наружная конструкция металлической лестницы делается достаточно легко Поступи и площадки можно делать из рифленой стали. Для строительства лестничной конструкции надо применять швеллер. Его нужно устроить на ребро. Надо помнить и об ограждении. Оно может быть сделано из уголковой стали, шириной 45 мм. Соединить между собой все составные части лучше всего при помощи электродуговой сварки.
Лестница получится:
- Прочной;
- Надежной;
- Долговечной.
Если швеллер применяется в качестве косоуров, то необходимо приварить к нему кобылки, из металла, которые имеют кронштейны для крепежа ступенек.
Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы
Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:
- высоту;
- диаметр;
- количество ступеней;
- ширину проступи;
- высоту подступенка.
Высота лестницы
Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.
Диаметр лестницы
Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.
Количество ступеней и высота проступка
Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.
Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.
Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.
Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 – 242,2 = 17,8).
Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.
Ширина ступеней
Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.
Не забываем рассчитать ширину ступеней
Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).
Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.
Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.
Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.
Пошаговое руководство
Итак, теперь можем приступать непосредственно к делу. Необходимые материалы:
- профильная труба 6*8 см;
- профильная труба 2,5*2,5 см (можно заменить на 3*3 см);
- крепежные элементы для ступенек;
- доска толщиной 3 см для проступей (можно брать сосну, но предпочтительней дуб, бук, ясень или клен).
Необходимые инструменты:
- сварочный аппарат;
- болгарка и круги для резки и шлифовки;
- электродрель;
- шуруповерт и различные сверла для металла и древесины;
- лобзик;
- струбцины.
Работать желательно на просторной, ровной площадке для правильного изготовления деталей при резке и сварке.
Инструкция по изготовлению пошагово:
Для соблюдения идеально точных параметров конструкции предварительно рабочую площадку можно разметить – нарисовать квадраты или прямоугольники, по которым будут выкладываться элементы лестницы.
Целую профильную трубу нужно разметить согласно чертежу, далее при помощи болкарки разрезать на составные элементы под углом 45 градусов. Разметку можно наносить карандашом и линейкой. Для обозначения угла можно использовать специальные шаблоны
Важно предварительно хорошо зафиксировать профиль, чтобы в процессе резки он не сдвинулся. Срез должен получиться максимально ровным и аккуратным.
Делали нужно совместить вместе, чтобы образовался угол 90 градусов
При наличии зазора одну из деталей можно незначительно подкорректировать.
Торцы деталей нужно зашлифовать болгаркой.
Когда все детали будут вырезаны, их нужно разложить на столе согласно разметке, зафиксировать струбцинами. Но это только предварительная фиксация – финальную можно проводить только после проверки всех элементов на перпендикулярность.
Далее необходимо сделать небольшую фиксацию элементов при помощи прихваток – сварных точек. Когда одна сторона будет готова, конструкцию нужно аккуратно перевернуть и точно так же пройтись прихваточными точками по другой стороне.
После этого всю конструкцию можно соединить сваркой окончательно.
Далее нежно еще раз проверить ровность элементом. Если все хорошо – можно делать финальное скрепление сплошным сварочным швом. Двигаться нужно от краев к середине. При скреплении одного элемента конструкцию нужно переворачивать и сразу же соединять этот элемент с другой стороны, чтобы не было деформаций.
Далее полученный каркас нужно зачистить и обработать шлифмашинкой. В результате должна получится гладкая, ровная поверхность.
Когда две части каркаса будут готовы (если вы делаете лестницу с двойным косоуром), их нужно приложить друг к другу и сверить на идентичность. Два элемента должны полностью совпадать.
Далее косоуры нужно обезжирить и покрыть краской для металлических поверхностей.
Благодаря геометрической форме профиля при изготовлении лестницы практически не останется отходов.
Крепить каркас можно по-разному. Чаще всего косоуры фиксируют к полу и межэтажным перекрытиям. Если же конструкция должна стоять у стены, то используют анкеры и дюбеля. Но такое крепление возможно только для прочных, надежных стен, а не внутренних стен с легкой обшивкой.
Для придания жесткости ступеням, а также скрепления косоуров между собой, после их установки приваривают перемычки из профиля 2,5*2,5 см. После окончания изготовления каркаса можно крепить ступени. Для этого сверлятся отверстия на верхней грани каркаса и в проступях. После этого переходят к завещающей части – установке ограждений.
Отделка лестницы.
Отделать котовую лестницу можно по-разному. К примеру, металлическую часть каркаса можно покрасить, выбрав нейтральный или контрастирующий со всем интерьером цвет. Также металлическую часть можно вовсе сделать закрытой, зашив все гипсокартоном.
Надеемся, наши фото с чертежами и расчетами помогли вам сориентироваться, как своими руками сделать лестницу из профильной трубы на второй этаж. Напомним, что это мероприятие требует навыков, наличия рабочего места и инструмента, потому для новичков задача может быть довольно сложной.
В этом видео вы можете увидеть процесс изготовления лестницы из профиля:
Применение в интерьере
Выбор вида винтовой лестницы и материала её изготовления напрямую зависит от предпочтений владельцев здания,
от их финансовых возможностей и от стиля интерьера помещения,
в которое должна вписаться создаваемая модель лестничной конструкции.
Так как винтовые модульные лестницы – это только функциональный,
но и декоративный элемент, то они прекрасно подходят под любой стиль интерьера.
Например, в тех помещениях, которые выдержаны в деревенском, ковбойском стиле или в стиле «кантри»,
в классическом или «прованском» стилях, отлично будут смотреться деревянные винтовые лестницы,
оборудованные массивными ступенями и изящными перилами.
Такие конструкции выглядят очень красиво, богато и кажутся «воздушными»,
они вносят в дизайн дома некий шарм и делают его интерьер эксклюзивным.
Для интерьеров, в которых преобладает стиль «модерн»,
подойдут металлические винтовые лестницы с металлическими «кружевами» и балясинами.
Для стиля хай-тэк или ар-деко лучше заказать кованые винтовые лестницы, которые впрочем,
отлично впишутся в любой интерьер помещения, если его отделка выполнена с применение натуральных материалов.
Винтовые лестницы для дачи принято изготавливать из недорогих материалов,
способных выдерживать одновременно и высокую нагрузку сезонного использования дома,
и воздействие неблагоприятных факторов: сырости и холода.
В таких случаях больше пригодится винтовая бетонная лестница или металлическая – прочные и стойкие конструкции,
которые можно использовать даже снаружи здания.
А лестница из фанеры для установки в дачном домике не подходит вообще.
Одним словом, для каждого из возможных вариантов отделки помещения,
интенсивности его использования и различных условий эксплуатации можно подобрать подходящую разновидность винтовой лестницы.
Её стилевое оформление и тип материала, из которого она будет изготовлена.
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:
- Н=3 м;
- h=18 см.
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.
Особенности металлических конструкций
По способу изготовления можно выделить два типа: лестница, полностью спроектированная из металла, и лестница, построенная на металлических каркасах. Обе отлично подойдут для использования в каркасных домах для подъема на второй этаж.
металлическая тетива
Также различают лестницы по количеству пролетов: одно- и двухпролетные, с поворотом и прямые. Но если вы строите лестницу впервые, то лучше начинать с одномаршевого варианта.
Особенность любого проекта отображается в чертежах и расчетах, в которых указывается:
Уклон ступеней.
Высота и ширина ступеней.
Размещение ступеней.
По глубине ступени для металлической лестницы не должны быть менее 27 см. Это связано с тем, что при спуске с лестницы, возникает опасность падения. Высота ступени должна быть от 16 до 20 см. Если она выше указанной нормы, то возникает большая нагрузка на колени и пользоваться такой лестницей некомфортно.
Сделанные металлические лестницы своими руками имеют ряд преимуществ:
Долговечность конструкции металлической лестницы (к примеру, на деревянной лестнице уже через полгода эксплуатации появляются трещины).
Возможность комбинирования.
Прочность конструкции.
Низкая цена монтажа каркаса.
расчет лестницы
Что такое хорошо и что такое плохо
Вначале — об ограничениях:
Лестница из гипсокартона — это всего лишь название, указывающее на материал декоративной отделки. ГКЛ ввиду своей хрупкости не может являться несущим элементом нагруженной конструкции. Любой лестнице нужен прочный каркас — стальной или деревянный;
Основа прочной лестницы — металлический каркас
- Лестницы, обшитые гипсокартоном, эксплуатируются только в закрытых помещениях. На улице ГКЛ не используется вообще. Даже влагостойкий. Гипс есть гипс: от его гигроскопичности не защитит ни влагостойкий картон оболочки, ни антигрибковая пропитка;
- В общем случае автор настоятельно советует собирать гипсокартонные конструкции только на каркасе из оцинкованного профиля: в отличие от бруска, он не склонен к деформации при колебаниях влажности, не боится насекомых и гнили. Однако обшивка лестницы гипсокартоном почти всегда выполняется по каркасу из бруса и доски. Причина очевидна: их гораздо легче крепить к стальным несущим элементам;
Такую лестницу можно подшить ГКЛ прямо по тетивам
Из ГКЛ не стоит изготавливать проступи ступеней. Даже если предстоит укладка на них кафеля. Плитка плохо переносит значительные нагрузки на изгиб и не защитит хрупкий гипсокартон от продавливания.
Проступи и подступенки изготовлены из дерева твердых пород
Для чего можно и нужно использовать гипсокартон?
Он применяется для:
- Маскировки стального каркаса;
- Придания гладкой поверхности наклонному потолку помещения под пролетом. Оно зачастую используется в качестве кладовки, компактного санузла или ванной комнаты;
Санузел под ведущей на второй этаж лестницей
Ограждение лестницы изготовлено из гипсокартона на деревянном каркасе
- Сооружения перегородки, огораживающей помещение под лестницей;
- Отделки стен, примыкающих к лестничному пролету.
Виды лестниц на металлокаркасе
Все лестницы в первую очередь подразделяются по типу, форме и назначению. Лестницы на металлическом каркасе не исключение и делятся на:
Маршевые – к таким лестницам относятся как простые прямые лестницы, так и многомаршевые конструкции с поворотными площадками или забежными ступенями. Использование маршевых лестниц допустимо и внутри помещения, и на улице. Являются самым широко используемым типом лестниц.
Винтовые – встречаются намного реже, чем маршевые, возможны варианты использования винтовой лестницы как вспомогательной, не основной. Могут быть настоящим украшением помещения. Очень удобны в небольших домах, для их возведения достаточно площади 1,5 м2. Использование также допустимо как внутри помещения, так и снаружи.
Все вышепредставленные варианты часто комбинируются с деревом, стеклом, пластиком. В таких сочетаниях металлический каркас лестницы выступает в качестве «скелета», задача которого обеспечить жесткость и надежность конструкции.
Изготовление и нарезка заготовок и деталей
Перед тем как приступить к непосредственной сварке металлической лестницы своими руками, необходимо сразу определиться с ее конструкцией, количеством маршей и ступеней, общим дизайном, формой и т.д. А уже, исходя из полученной информации, понять, какие инструменты будут необходимы и какое количество материала.
Самой простой считается конструкция, которая состоит из несущего каркаса. Его изготавливают из широкой трубы или швеллера, которые необходимо установить в виде косоуров, а после к ним, строго параллельно полу, привариваются ступени из металла.
Не забываем заготовить все нужные детали
Если вы планируете устанавливать одномаршевую лестницу, вам потребуется пара швеллеров одинаковой длины, прямоугольная сварная труба шириной 80 см или квадратная труба из стали. Далее сделайте заготовки для ступеней из гладкой стали с прорезями.
Помимо этого, вам пригодится грунтовка, дополнительные сварочные электроды, сварочные и шлифовальные диски для болгарки и прочее. Только после можно приступать непосредственно к самому процессу сооружения металлической лестницы.
Производство сварочных работ
Создание лестницы из металла своими руками необходимо начинать с изготовления каркаса. Для этого необходимо взять швеллера, длина которых должна быть заранее просчитана на подготовительном этапе, и поставить их на ребро. Далее с помощью электродугового сварочного аппарата приваривают уголки, которые будут являться основанием для установки ступеней.
Сверху на них монтируются стальные ступени, сделанные из гладкого металла с прорезями. Также можно использовать любой другой материал, который предусмотрен вашим дизайн-проектом
Важно, чтобы все ступени были строго параллельны полу, поэтому обращайте внимание на прямые углы
После этого можно заняться изготовлением перил и ограждений. Они делаются с помощью сварки квадратных металлических труб, а после их необходимо прикрепить на нужное место с помощью все той же сварки.
На завершающем этапе лестница устанавливается в уже подготовленный для этого проем, после чего надежно закрепляется анкерными болтами.
Окончательная обработка лестницы
Изготовление основного металлического каркаса лестницы и его непосредственный монтаж – конечно, большая часть работы, но далеко не самая главная. Не стоит недооценивать роль финишной отделки. Она обеспечит уже готовую конструкцию надежной защитой от коррозии металла и придаст лестнице ее финальный внешний вид.Это интересно: нюансы отделки лестниц деревом. На этом этапе производится заключительная обработка всех сварочных швов, выступающих частей, острых углов и шероховатостей. В этих целях необходимо воспользоваться болгаркой с наждачным кругом, которая поможет все тщательно зачистить.
Далее следует провести обработку всех металлических поверхностей от коррозии. Сначала нужно их обезжирить, а потом обработать специальным раствором для преобразования ржавчины. После наносим на просушенную поверхность грунтовку для металла.
На последнем этапе остается только заняться непосредственно декором лестницы. Для этого можно использовать любые оригинальные варианты отделки по вашему вкусу. Например, использовать художественную ковку для перил, необычный цвет краски или редкий сорт дерева для изготовления ступеней – можно проявить всю свою фантазию. Главное, помните, что внутренняя лестница должна сочетаться с интерьером помещения, в котором она расположена, а уличная лестница не должна выделяться из общей архитектуры дома.
Конструкция на тетивах
Опорными балками чаще всего выступают швеллеры. Их необходимо крепить параллельно друг к другу. Одна из них прикрепляется к верхней балке, а вторая – к нижней плите
Важно, чтобы максимальный угол наклона всей конструкции не превышал 45°. Основу для ступеней необходимо приварить строго по уровню с внутренней стороны опорной балки
Если опустить этот момент, то по ним будет неудобно ходить. Идеальной считается высота одной ступени 18 см, а ее ширина – 30 см.
Для лестниц, которые находятся внутри жилого помещения, специалисты советуют комбинировать металлические тетивы со ступенями из дерева.
Необходимые расчёты
В организациях, которые занимаются разработкой проектов, используют специальные компьютерные программы, при помощи этих программ проектируют 3D модели конструкций. В 3D модели, очень легко изменить параметры разных деталей. После утверждения финишного варианта, компьютерная программа подготавливает спецификацию и чертежи лестницы из металла.
Но в нашем случае, расчёты придётся делать без помощи компьютерной программы. Мы рассмотрим простой вариант прямой одномаршевой конструкции.
Основные требования к глубине и высоте ступеней уже известны. Необходимо сделать замеры между точками, то есть от начала до конца лестницы от пола первого этажа и высоту между полом первого и второго этажей. Теперь определяем длину лестницы, нужно помнить, что средний угол наклона является от тридцати до сорока пяти градусов.
Производим расчёт имеющихся параметров и извлекаем квадратный корень и получаем длину лестницы.
Дальше необходимо рассчитать подходящее количество ступеней.
Лестница из профиля монтаж
Своими руками возможно сделать любой каркас, все зависит лишь от ваших навыков.
Если вы не уверены в своих силах, отказываться от реализации сложной винтовой или поворотной конструкции, конечно же, не стоит. В таком случае советуем обратиться к профессионалам, которые помогут вам с монтажом и сваркой лестницы из профильной трубы.
Необходимые инструменты:
- болгарка с отрезными дисками по металлу;
- дрель со сверлами;
- сварочный аппарат;
- шуруповерт.
Подготовка чертежа и особенности расчетов
Для того чтобы наглядно понять, как сварить лестницу из профильной трубы, необходимо подготовить чертеж и произвести все расчеты по размерам.
На этапе проектирования определяются:
- размеры ступеней для комфортного перемещения;
- угол наклона марша;
- тип конструкции: винтовая, прямая, Г-образная, П-образная.
Определение данных параметров поможет наглядно представить и понять, как будет выглядеть готовая конструкция в вашем интерьере. В зависимости от выбранного типа лестницы вы сможете оборудовать нишу под ней по вашим потребностям.
Подготовка каркаса сварочные работы
Начиная монтаж лестницы из профильной трубы своими руками, вы уже должны иметь все чертежи, согласно которым будете вести работы.
Рассмотрим упрощенный вариант сварки ломаного косоура.
Секрет в том, что нет необходимости нарезать трубу на мелкие куски, а можно за раз делать ступень:
- отмеряем место, в котором должен быть прямой угол, и вырезаем равнобедренный треугольник таким образом, чтобы не повредить одну сторону профильной трубы;
- сгибаем трубу и получаем ступень с прямым углом;
- провариваем получившийся стык и переходим к следующему;
- получив ломаный косоур, на каждую проступь привариваем металлическую пластину, на которой в дальнейшем будут устанавливаться ступени.
Каждый сваренный стык необходимо зачистить, отшлифовать, обезжирить и перейти к покраске.
