Проектирование лестницы гусиный шаг
Чтобы конструкция получилась безопасной, при проведении расчетов за основу берут параметры лестниц, определенные строительными нормами и ГОСТами:
- глубина проступи — 22-25 см. Максимальная величина — наполовину или на 2/3 ширины марша;
- высота шага — 12-22 см. Системы делают открытыми, чтобы подступенки не мешали при передвижении;
- количество ступеней — зависит от расстояния между этажами, ширины проступи, высоты шага;
- высота от проступи до потолка проема по всей длине — не менее 2 м;
- высота ограждений — от 90 см. Для установки перил в ширину марша дополнительно закладывают 8-10 см. Если лестница стоит у стены, перила ставят только с одной стороны — по внешней стороне.
Сделать правильный расчет «утиного шага» самостоятельно довольно сложно, поэтому лучше заказать проектирование специалистам или использовать проектную программу, которая выполнит расчет на основании замеров, составит чертежи будущего лестничного марша.
Правильные расчеты снижают риск расшатывания и появления дефектов конструкции в процессе эксплуатации, повышают безопасность перемещения по ней.
Крепкая «мотыльковая» лестница — хорошая альтернатива травмоопасным приставным конструкциям, поэтому ее чаще всего ставят на чердак, в подвал. Если в семье нет детей и пожилых людей, «утиный» марш составит конкуренцию традиционным маршевым в малогабаритной двухуровневой квартире или небольшом доме. Конструкции делают из разных материалов, учитывая место установки и назначение, например, металл уместен в хозяйственном помещении, дуб — украсит жилую комнату. Универсальный вариант — металлический каркас с отделкой деревом. Все элементы можно купить отдельно у производителя лестниц и собрать из них конструкцию своими руками. В этом отношении удобны модульные системы, которые продаются в комплекте из модулей, крепежа и с инструкцией для сборки.
Расчет лестницы с гусиным шагом
Лестница «гусиный шаг» является достойным выходом из ситуации, когда необходима стационарная конструкция, а места для нее отведено мало. Ее обычно используют для подъема на мансарду, чердак. Это помещения, которые применяются под кабинет, детскую, игровую и т.д. «Гусиный шаг» можно выполнить в разных типах лестничных конструкций. Эти конструкции открытые и легкие. Различают лестницы на косоурах и тетивах.
Лестница “гусиный шаг” занимает мало места, почти в два раза меньше, чем обычная лестница.
Всвоем основании первые имеют 2 тетивы (направляющие), между которыми установлены ступени. Лестницы на косоурах бывают нескольких типов, в своем основании они имеют 2 направляющие (косоура), на которые сверху устанавливаются ступени. Лестницы на нескольких металлических косоурах имеют более изящный и современный внешний вид, чем на деревянных. В этой конфигурации возможно использование ограждения из нержавеющего и черного металла.
Особенности лестниц с гусиным шагом
Схема устройства лестницы «гусиный шаг»: 1 – тетивы, 2 – ступени, 3 – шипы для крепления ступеней, 4 – дополнительные металлические стяжки, 5 – балясина, 6 – перила.
Главная их особенность — форма ступени. Она может быть h-образная, клиновидная, сферическая. Ее основной принцип заключен в следующем: одна сторона ступени уже другой в несколько раз. Спуск и подъем проходит по широкой части ступеней. Если посмотреть сверху, то видно, что ступени располагаются симметрично линии хода и при ходьбе вызывают ассоциации с гусиным шагом. Еще такие построения называют мотыльковыми, так как ступени похожи на крылья бабочек.
Для проведения расчета важно учитывать, что лестницы типа «гусиный шаг» можно установить на ограниченном пространстве (1-2 м²), но у них при этом большой угол подъема — 50-70°. Схема устройство деревянной лестницы
Схема устройство деревянной лестницы.
Такая конструкция обязательно должна быть оснащена прочным и удобным ограждением. Ведь при подъеме по такой крутой и не очень удобной постройке первое, что вы захотите сделать, — взяться за поручни, а второе — поскорее спуститься по ней.
Когда проводим расчет, необходимо учитывать, что главным критерием для указания характеристик ступени является стандартный шаг человека, который равняется обычно 60-65 см.
Данный шаг является средним арифметическим показателем для горизонтальной поверхности, потому показатель для передвижения могут изменять.
Необходимые формулы
Для расчета длины шага на лестнице, аналогичной длине шага по горизонтали, используют такую формулу:
2m+sz=60-65 см (среднее значение 62 см),
- sz — ширина ступени, ,
- m — высота ступени, .
Соотношение между показателями m и sz зависит от функциональных особенностей лестницы.
Схема размеров лестницы.
Представленная формула является основной, хотя есть множество других формул, с помощью которых можно определить соотношение между параметрами sz и m (например, m+sz=46-50 см). Используя это соотношение и имея одну известную величину, можно узнать другую величину. К примеру, дистанция между двумя уровнями дает возможность определить для ступеней высоту m и с помощью формулы, указанной выше, дает возможность рассчитать ширину проступи sz. Нужно выбирать параметры, в наибольшей степени соответствующие основному предназначению лестницы.
Ее параметры возможно указывать с применением умножения или дроби, к примеру, 18/30 см или 18×30 см. В дроби в числителе указывается высота подступенка, а в знаменателе — проступь ступени. Во втором варианте в качестве множителя используется проступь, а множимое — высота подступенка.
Все формулы, описанные ранее, дают возможность определить связь параметров для приставных трапов и лестниц. Для приставных лестниц различных типов соотношение — 28/7, для вертикальных — 31,5/0. Следовательно, ступени всех вертикальных лестниц располагаются одна над другой, а приставные располагаются с незначительным наклоном.
Значения высоты и ширины ступеней важно высчитывать без ошибок и точно, так как даже мельчайшая погрешность при вычислении вызовет появление при наличии многих подступенков серьезных отклонений. Все подступенки в лестнице должны быть полностью идентичными по высоте
Удобство использования конструкции зависит в полной мере от корректного вычисления углов подъема и спуска. Порой сильно пологая лестница может быть в использовании весьма некомфортной. Далее представлен перечень известных соотношений подступенка и проступи, чтобы произвести расчет лестницы.
Расчет лестницы с гусиным шагом Для лестницы гусиный шаг расчет производится по специальным формулам. Просто подставив данные, можно с легкостью и быстро определить, какие материалы закупать.
Плюсы и минусы
Как и любая конструкция, лестница со ступенями, напоминающими утиные лапки, имеет свои преимущества и недостатки. Среди достоинств отмечают:
Компактность. Позволяет экономить пространство, так как занимает мало места в длину и ширину, за счет чего можно увеличить угол ее наклона.
Удобство. Создаются удобные по размеру ступени, при этом сохраняется обзор последующих ступеней.
Безопасность. Несмотря на необычную конфигурацию, при правильном конструировании является вполне безопасной для перемещения.
Оригинальность. Непривычные формы украсят любой тип интерьера, задавая помещению особый стиль.
Простота монтажа. Соорудить конструкцию несложно своими руками, обладая лишь элементарными навыками и знаниями в данной сфере.
Статья по теме: Как сделать винтовую лестницу своими руками: подготовка, проектирование и монтаж
Самодельная лестница ничем не уступает готовым модульным решениям
Если говорить о недостатках, то лестница с «утиными лапками» все же не так удобна, как конструкция с привычным прямым маршем и обычными ступенями. При подъеме или спуске требуется внимательность, так как нарушение последовательности шага может привести к падению. Из явных минусов также выделяют тот факт, что поднять габаритные предметы мебели или интерьера по такому строению крайне затруднительно.
На видео: какой должна быть деревянная лестница.
Выбор материалов
Установка бетонной лестницы своими руками потребует наличия ряда определенной продукции и инструментов. Так, для создания опалубки уместно использовать водостойкую фанеру толщиной не менее 2 см. В добавление потребуются:
- обрезная доска не менее 3 см толщиной;
- брус из древесины 10х10 см;
- фанера 0,9 см для лекальных конструкций;
- саморезы для дерева 3,5 мм в диаметре.
При монтаже долговечного каркаса применяют армирующие пруты из металла диаметром 15 мм.
Бетонный раствор по классу прочности должен быть не ниже В-15. Пропорции соблюдаются следующие:
- цемент марки ПЦ 400 – 10 частей;
- строительный песок просеянный – 20 ч;
- щебень, фракции 10-20 мм – 30 ч;
- фильтрованная вода – 7 ч;
- пластификатор С-3 – в некоторых инструкциях, вместо него допускается использование жидкого мыла – 0,1 часть.
Прочность бетона на 20 % снизится при некачественном перемешивании ингредиентов, поэтому целесообразно воспользоваться бетономешалкой.
Основные этапы монтажа
Бетонная лестница на второй этаж своими руками возводится в несколько последовательных этапов:
1. Подготовка основания для тяжеловесной конструкции. Чаще всего используются бетонные балки либо специальный фундамент.
2. Изготовление опалубки. Потребуется прочный каркас, способный выдержать вес бетонного раствора. Винтовая или иная сложная система потребует монтажа опалубки с большим количеством опор. Не должно быть никаких щелей и зазоров. Для надежного соединения досок допускается применение стальных уголков. Чтобы предотвратить потерю влаги из бетона, фанеру стоит покрасить либо застелить пленкой.
3. Армирование производится металлическими прутами, связанными между собой сваркой либо вяжущей проволокой, тем самым придавая прочность. Железный каркас прокладывается на расстоянии 3 см от дна опалубки с помощью фиксаторов. Целесообразно закрепление металлических штырей к стене
Важно, чтобы между армирующими элементами было расстояние около 20 см. Дополнительно стоит усилить первую ступень, так как самая большая нагрузка придется на нее
На этом этапе также закладываются деревянные пробки или специальные пластины для последующего изготовления перил.
4. Заливка бетонного раствора. Рекомендуется начинать с нижней ступени, заливая целиком весь марш. Смесь утрамбовывается и выравнивается мастерком. Предотвращая появление пустот и пузырьков воздуха, производится вибрирование каркаса с помощью перфоратора или дрели.
5. Финишный этап – выдерживание, особенно в теплое время года. Лестницу на второй этаж накрывают пленкой, временами увлажняя, не давая тем самым появляться трещинам. Опалубку снимают на 14 день, а полное затвердение и начало эксплуатирования стартует спустя 3-4 недели.
Облицовка производится только после полного высыхания бетонной массы и финишной шлифовки поверхности конструкции.
1. Отделку можно заказать из широкого спектра материалов, таких как керамогранит, натуральный камень, керамическая плитка, ламинат и ковролин. Самым дешевым и ненадежным способом выступает окраска.
2. Особой популярностью на сегодняшний день обладает облицовка деревом. Это снижает дополнительную нагрузку на каркас в силу относительно малого веса древесины. Изготовление панелей производится из следующих пород: сосна, ель, береза, дуб, лиственница, ясень.
3. Современный рынок строительных материалов также располагает широким ассортиментом лестничных ограждений. Здесь имеют место различные комбинации ковки, стекла, алюминия и дерева.
При строительстве своими руками цена окажется довольно скромной и составит: финансовые затраты на материалы (относительно недорогие) и их доставка + личное время на работу. Основная сложность – грамотная сборка опалубки, особенно в случае необычной формы.
Цена установки лестниц в большей степени зависит от предполагаемой конструкции. На итоговую стоимость монолитной лестницы, выполненной своими руками, будет влиять и конечная отделка. Узнать, во сколько обойдется бетонная лестница, можно на этапе планирования, правильно составив спецификацию и смету, где указывается весь перечень затрат, включая все строительные материалы, их цену и количество, а также аренду бетономешалки. Таким образом, простое одномаршевое сооружение может обойтись в сумму от 30 000. Если конфигурация подразумевается более сложная, тогда стоимость начинается от 60 000 рублей и выше.
Мотыльковый тип лестницы
Лестницы «гусиный шаг» изготавливаются на косоурах или тетивах. При установке необходимо грамотно выбрать древесину: она должна быть хорошо просушенной и не иметь сучков. Оптимальным выбором будет лиственница, дуб или бук. А вот сосна или липа в число рекомендуемых пород не входят.
Лестницу «гусиный шаг» можно изготовить и на косоуре из металла. После установки сборного косоура на нём необходимо закрепить металлический каркас ступенек. Основную нагрузку воспринимают края лестницы, а не центральная часть. Поэтому от ширины конструкции напрямую зависит плечо и нагрузка на место крепления. Эти параметры пропорционально увеличивают. Закрепляют ступени только после корректировки с помощью уровня, чтобы не нарушить их горизонтальность.
Изготовление тетивы начинают с выбора двух балок из дерева с сечением 30х6см (ширина и толщина, соответственно). Длина тетивы определяется по теореме Пифагора. Высоту лестницы и длину её проекции принимаем за катеты. Далее приступают к разметке тетивы
Важно сохранить горизонтальность размещения ступеней. Для этого сначала монтируют одну тетиву, закрепляя её верхний конец на перекрытии, а другой крепится к полу. Место для вырезки пазов лучше отмечать при помощи уровня
Место для вырезки пазов лучше отмечать при помощи уровня.
Разметка ступени лестницы «гусиный шаг»
Учитывая особенности вырезки ступеней, имитирующих гусиный шаг, необходимо чередовать стороны с широкими и узкими концами.
Пазы для ступеней вырезают с использованием фрезы глубиной 2,5 см. Для того, чтобы сделать детали идентичными, необходимо разметить другую тетиву только после окончания работ с первой путём переноса размеров. В этом случае исключается возможность перекоса ступеней.
К ступенькам для лестницы «самба» с конструкцией на косоурах разметку можно сделать при помощи двух лекал. Одно в виде прямоугольного треугольника, где первый катет соответствует высоте ступеньки, а второй — глубине ступени в широком месте. Другое лекало вырезают в виде прямоугольного треугольника с катетами равными высоте и глубине узкой части проступи. И опять же не стоит забывать про чередование вырезов. Если на первом косоуре вы начинаете разметку с использованием первого лекала, то для второго начинать надо с другого лекала.
Ступеньки для лестницы «гусиный шаг» делают из заготовки, которую делят пополам на несколько равных сегментов. Выпиливают их с помощью электролобзика, после чего фрезеруют. А если возникает необходимость и заштукатуривают.
Чертёж ступени
Сборку лестницы производят с помощью деревянного или резинового молотка. Это необходимо для того, чтобы обойтись без механических повреждений древесины. Для работы используют твёрдую и ровную поверхность. Одну тетиву укладывают пазами наверх, далее вставляют ступени. Места стыков необходимо промазать с помощью специального герметика для дерева. Возможно использование клея. Когда ступени установлены, на них сверху укладывают вторую тетиву
При это надо обратить внимание на то, чтобы пазы совместились с торцом ступенек
Лестница «гусиный шаг» – вид сбоку
Стяжки для лестницы необходимы, чтобы ступеньки не прогибались под действием веса человека, а тетивы не расходились. Устанавливают стяжки в нескольких местах (обычно достаточно три-четыре). Выполняют их обычно металлическими или деревянными.
Схема выполнения стяжек
Для того чтобы поставить стяжки из дерева, предварительно подготавливают несколько сквозных отверстий. Далее их заклинивают и фиксируют с помощью деревянных вставок.
Если же стяжки выполняются металлическими, то для этих целей подойдут шпильки, которые вставляют в проделанные насквозь отверстия и закрепляют гайками. Шпильки нужно подобрать соответствующей длины.
Когда лестница собрана, приходит время установить её на место, фиксируя один конец на опорный брус. А сверху перед началом монтажа нужно подготовить пазы. Их выпиливают в балке перекрытия. С помощью анкерных болтов закрепляют тетиву. После установки необходимо ещё раз убедиться, что ступени горизонтальны.
Обязательной является установка перил для такой конструкции. В варианте, если лестница устанавливается около стены, можно изготовить ограждения с одной стороны. Чтобы это сделать, устанавливают входные столбы в двух местах лестницы — в начале и в конце. Крепятся они при помощи шпилек металлических или шкантов из дерева. Для усиления перил столбы иногда «топятся» в специальные углубления, которые подготавливают заранее. Балясины монтируют на несущие элементы или ступени. Закрепляют поручни с помощью саморезов. Необходимо промазывать все стыки клеем.
Технология выполнения лестницы «гусиный шаг» своими руками
Обладая минимальными навыками работы с древесиной выполнить простую прямую лестницу «гусиный шаг» можно своими руками. Для этого необходимо заранее произвести расчеты и определить ширину лестницы, угол подъема, количество ступеней и размеры пролета в плане. Если вы не обладаете навыками проектировщика, можно использовать готовый чертеж.
Технология выполнения лестницы
Изготовление опорных балок
Представленная на чертеже лестница относится к малогабаритным лестницам тетивного типа, то есть ступени опираются на пазы в несущих опорных балках – тетивах. Тетивы изготовляют из толстой сухой струганой доски. Оптимальная толщина доски – 60 мм, ширина – 30 см. Рекомендуемый угол наклона лестницы – от 45 до 60 градусов, при этом длина каждой тетивы при высоте потолка первого этажа 2,5 метра указан в таблице.
Таблица Угла наклона лестницы к длине тетивы
Разметку на подготовленную доску наносят по заранее начерченному на плотном картоне лекалу. При нанесении разметки необходимо помнить, что ступеньки располагаются в шахматном порядке, чередуя на каждой тетиве широкую и узкую стороны. Гнезда для посадки ступенек выполняют с помощью ручного фрезера. Для повышения точности можно изготовить шаблон из фанеры или МДФ с пазами и рейкой, обеспечивающей фиксацию шаблона на доске под нужным углом.
Процесс нанесения разметки на подготовленную доску
Изготовление ступеней
Ступени делают из сухой сосновой доски толщиной 36 мм. Доску отрезают по ширине, срезают один передний угол по прямой линии или по лекалу, после чего обрабатывают шлифовальной машинкой все острые углы. Нижняя ступень выполняется без срезанных углов.
Сборка лестницы
Лестницу собирают на полу или другой ровной поверхности. Кладут одну тетиву гнездами вверх и устанавливают в нее ступеньки, промазывая стыки герметиком для дерева. Сверху на ступеньки укладывают вторую тетиву и совмещают ступени с гнездами. Закрепляют тетиву на ступеньках с помощью деревянного молотка.
Процесс сборки лестницы
Установка тяжей
При нагрузке ступеньки прогибаются, а после обратно выпрямляются. При этом создаются усилия, способствующие расхождению тетив в разные стороны. Чтобы избежать этого, в трех-четырех местах под ступеньками устанавливают металлические или деревянные тяжи. Деревянные тяжи выполняют из сухого бруска. Их вставляют в специально сделанные сквозные пазы, а концы расклинивают стальными или деревянными клиньями. Металлические тяжи представляют собой шпильки необходимой длины. Под них в тетивах сверлят отверстие необходимого диаметра, закрепляют их с помощью гаек и закрывают декоративными элементами.
Различные способы крепления тетив
Установка лестницы и крепление перил
Лестницу ставят на предназначенное для нее место, нижним концом упирая в опорный брус, а верхним – в заранее выполненные в балке перекрытия пазы. Закрепляют опорный брус на балке пола с помощью анкерных болтов. Перила для лестницы «гусиный шаг» должны быть прочными, если лестница с одной стороны проходит вдоль стены, их выполняют только с одной стороны. Опорные столбы перил ставят на полу первого этажа в заранее подготовленные гнезда, дополнительно закрепляют их на шпильки. Балясины или рейки для перил устанавливают на верхнюю либо боковую часть тетив с помощью шпилек или саморезов, предварительно промазав стыки столярным клеем. Перила крепят саморезами изнутри.
Технология установки лестницы и крепления перил
Отделка лестницы
Лестница «гусиный шаг» обычно имеет довольно крутую форму, поэтому покрытие ступеней не должно быть скользким. Оптимальным вариантом является отделка лестницы лако-красочными материалами с последующим закреплением на ступенях накладок из нескользящего материала, например, ковролина. Лак или краску наносят на все деревянные конструкции лестницы после предварительной шлифовки и очистки от пыли. Если в дереве видны следы от крепления элементов, их закрывают деревянными заглушками или герметиком. При желании дереву можно придать любой оттенок, покрыв его морилкой или колером для дерева. Покрытие хорошо просушивают, при необходимости снова шлифуют самой мелкой наждачной бумагой и покрывают вторым слоем лака.
Лестница «гусиный шаг» относится к компактным лестницам. Она оригинально смотрится и занимает немного места, однако, в домах для постоянного проживания может быть не очень удобна, особенно если среди членов семьи есть пожилые люди или маленькие дети. В этом случае лучше установить маршевую прямую лестницу на второй этаж или поворотную лестницу.
Что представляет собой утиный шаг
На сегодняшний день в частных домах используется три вида лестничных конструкций:
И утиный шаг не относится ни к одной из них. Ввиду конструктивных особенностей, данный вид можно было бы отнести к маршевым лестницам, но для них характерно удобство восхождения, большие габариты и лестничное полотно, расположенное под углом 40-45 градусов, что не свойственно утиному шагу.
Особенности конструкции
Простая конструкция чердачной лестницы.
- Компактность, благодаря «крутизне» подъема. Вместо привычных 40-45 градусов, в данном случае лестничное полотно расположено под углом 65-75 градусов к полу.
Совет! Такие лестницы недопустимы в домах, где есть маленькие дети, поскольку обладают высоким уровнем травматизма. Для пожилых людей это также не лучший вариант.
- Естественно, столь крутое лестничное полотно является неудобным и даже опасным, но положение спасает особая форма ступеней. Дело в том, что они являются половинчатыми, или же имеют вырез под определенную ногу. То есть, первая ступень ориентирована на правую ногу, вторая – на левую, и так далее.
Таким образом, получается, что ступня опорной ноги становится на целую часть ступени, в то время как вторая нога во время спуска или подъема беспрепятственно проходит через вырез.
Особенно заметны преимущества таких ступенек при спуске. Если речь идет об обычной лестнице, то при таком угле подъема придется увеличить высоту шага, сделав меньшей ширину ступеней. При этом значительно возрастает вероятность того, что вы просто не попадете ногой в нижнюю ступень, поскольку её практически полностью заслоняет верхняя. В данной конструкции таких проблем не возникает. (см. также статью Норма ширины ступени лестницы, а также другие стандарты ее характеристик )
Вид сверху. При спуске все проступи отлично видны, и промахнуться здесь не получится.
- Подобно маршевой конструкции, утиный шаг состоит из маршей. Чаще всего изготавливаются одномаршевые конструкции лестниц. поскольку ввиду крутизны одного марша хватает для подъема на высоту 3-3,5 метра.
- Широко распространены лестницы утиный шаг на косоурах и на тетивах. И те, и другие, могут быть как прямыми, так и поворотными.
Совет! Чередование ступенек должно быть согласованным с поворотом лестницы. Поворот нужно располагать в противоположную сторону от опорной ноги, в противном случае, вы будете терять равновесие при подъеме и спуске.
Основные детали конструкции
Чертеж лестницы утиный шаг может предусматривать два вида крепления ступеней:
- На косуорах. При косуорной конструкции ступени как бы закладываются в «седла». То есть, проступи укладываются непосредственно на косуорную балку, а подступенки монтируются с торца. Такая балка имеет пилообразную форму. Это идеальный вариант для деревянных лестниц, которые можно без труда изготовить и собрать своими руками.
Отличный вариант для помещений, выдержанных в стиле кантри.
Косуорная конструкция: 1. – косуорная балка; 2. – проступь; 3. – подступенок.
- На лестничных тетивах. Тетивами называются наклонные несущие балки, проходящие по всей длине маршей. Подобно косуорам, они являются основой несущей конструкции. Лестницы, имеющие в ширину 2 и более метра, чаще всего являются тетивными.
Проступи в данном случае закладываются в специальные пазы, которые имеются в несущих балках.
Лестница на тетивных балках: 1. – тетива; 2 – проступь.
