Винтовая лестница

Проектирование винтовых лестниц

Сравнительные характеристики площадей

Винтовые и прямые лестницы. Ширина забежных проступей. Модели винтовых лестниц, включая «самба», с «утиным шагом». Устройства на изогнутых тетивах, без центральной стойки и с центральной опорой. Размещение фланцев и элементов конструкции.

---

Рис. 1. Сравнительные характеристики площадей: 1 – винтовая лестница; 2 – прямая лестница; a – площадка.

Рис. 2. Ширина проступи: 1 – для правой ноги; 2 – для левой.

Рис. 3. Винтовая лестница «самба» с проступями: 1 – проступи; 2 – перила.

Рис. 4. Винтовая лестница на изогнутых тетивах: 1 – тетивы

Рис. 5. Винтовая лестница без центральной стойки: 1 – проступи; 2 – балясины; 3 – поручни; 4 – стойки перил.

Рис. 6. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой: 1 – фланец; 2 – центральная стойка; 3 – забежные ступени; 4 – опорные кронштейны; 5 – поручни; 6 – стойки перил.

Рис. 7. Фланец для крепления: 1 – фланец; 2 – стойка; 3 – деревянная втулка; 4 – шайба; 5 – болты.

Рис. 8. Расположение элементов: 1 – стойка; 2 – проступь; 3 – втулки; 4 – шайбы.

Рис. 9. Схема построения проступей.

Рис. 10. Взаиморасположение проступей: 1 – верхняя; 2 – нижняя; 3 – крепление кронштейна.

Рис. 11. Конструкция ограждения: 1 – проступи; 2 – ограждения из брусков.

Элементы конструкции

Основным компонентом лестницы, обеспечивающим вертикальное перемещение, является ступень. Их форма и расположение лежат в основе различий между прямыми и винтовыми лестницами. Винтовая лестница формируется из ступеней, широких с одного конца и размещённых по кругу.

Преимущества и недостатки

Винтовая лестница имеет как свои плюсы, так и минусы. К основным её преимуществам относится меньшая площадь, занимаемая по сравнению с прямой лестницей.

Большинство винтовых лестниц компактно вписываются в окружность с центром в опорной стойке, что позволяет сократить занимаемое пространство. Например, при длине ступени 1000 мм винтовая лестница занимает значительно меньше места, чем прямая (см. рис. 1).

При увеличении длины ступеней до 1500 мм площади, занимаемые обеими типами лестниц, становятся сопоставимы. Дальнейший рост длины ступеней приводит к увеличению площади, которую занимает винтовая лестница.

Важно помнить, что оптимальный путь передвижения проходит по середине марша, что требует наличия надежной опоры на перилах. Следовательно, размеры ступеней в винтовой лестнице имеют свои ограничения.

Таким образом, главный недостаток заключается в узкой ширине проступи, что обуславливает необходимость выполнять ступени без подступенков. Следует учесть, что ширина проступи отличается в местах опоры каждой ноги (см. рис. 2).

Риск скольжения увеличивается из-за меньшей ширины проступи для той ноги, которая находится ближе к центральной стойке. Это обстоятельство делает винтовые лестницы более декоративными и дополнительными, чем основными.

Идея конструкции, решающая проблему ширины проступей – модель «самба» (см. рис. 3). В этой конструкции применяются ступени со «утиным шагом», обычно используемые в крутых прямых лестницах.

Ступени с изменяемой шириной используются в винтовых лестницах, что требует особого проектирования.

При планировании винтовых лестниц рекомендуется, чтобы ширина проступи по линии движения составляла не менее 200 мм, а на расстоянии 150 мм от центральной стойки – не менее 100 мм.

Если лестница используется как основная, длина проступи должна составлять не менее 800 мм, а диаметр проема – от 2000 мм.

Если же лестница является дополнительной, достаточно длины проступей в 550–600 мм и проема до 1400 мм, что делает такую конструкцию особенно удобной для доступа на чердаки.

Среди важных характеристик комфортной эксплуатации винтовой лестницы выделяется высота прохода, которая должна быть не менее 2000 мм.

Существуют различные типы несущих конструкций для винтовых лестниц и методы крепления ступеней. Часто лестницы делают на основе изогнутых тетив, выполненных из многослойного дерева (см. рис. 4).

Изготовление таких тетив требует высокой квалификации.

Можно также создать винтовую лестницу без опорных балок (см. рис. 5), где забежные ступени соединяются с перилами.

Традиционная конструкция винтовой лестницы включает центральную стойку (см. рис. 6). Она должна быть выполнена из прочной металлической трубы диаметром 50 мм.

Центральная стойка должна стоять строго вертикально, что контролируется с помощью строительного отвеса. Крепление стойки к полу требует особого внимания, поскольку на него действуют большие нагрузки.

Опорная стойка может быть установлена в бетон или зафиксирована анкерами. Для этого фланец внизу должен иметь отверстия (см. рис. 7), затем на анкеры накручиваются гайки.

Ступени размещаются на центральной стойке, при этом высверливаются отверстия, соответствующие диаметру стойки.

Ступени располагаются на требуемом расстоянии друг от друга, определяемом высотой подступенка.

Для этого используются втулки, размеры которых зависят от высоты подступенка. Между втулкой и проступью помещается шайба для избежания деформации (см. рис. 8).

Оптимальная высота подступенка для винтовых лестниц 180–200 мм, что больше для прямых лестниц. Эта величина может незначительно колебаться в зависимости от высоты между этажами.

Основная задача при проектировании винтовой лестницы – определение формы и размеров ступеней. Их ширина увеличивается от центральной стойки до наружного края.

Проектирование и реализация

Прежде всего, нужно определить размеры проема и расстояние между этажами. Давайте предположим, что проектируем лестницу с углом поворота 360°.

При длине ступени 1000 мм и 16 ступенях делим окружность на чертеже на соответствующее число радиусов. Важно учесть, что проступи пересекаются.

Каждая ступень имеет отверстие для центральной стойки, чтобы сохранять прочность, а их форма напоминает замочную скважину.

При установке и сборке лестницы нужно следовать определенной последовательности, начиная с крепления центральной стойки и установки ступеней, чередующихся с шайбами.

После установки всех элементов следует правильно закрепить перила и поручни, что добавляет эстетики и безопасности конструкции.

В результате полученная винтовая лестница вполне выполнима и способна выполнять свои функции.