Лестничные косоуры: что это такое и какие бывают? Как делают лестницы на косоурах Расчет ступеней на лестничном косоуре

Самой большой помехой для постройки прямых лестниц является дефицит пространства. Поэтому они встречаются крайне редко. Все же они являются самым простым вариантом для . Рассмотрим изготовление и расчет лестницы на косоурах, так как модели на тетивах обычно требуют большей тщательности при расчетах и квалификации работника.

Все размеры условны и подгоняются под величину лестничного проема. Но есть строительные правила и нормы, которых желательно все-таки придерживаться. Это прежде всего касается высоты проступи (15-20 см), ширины ступени (не меньше 22 см), ширины марша (не меньше 90 см), угла наклона лестничного марша (не больше 45°), которые являются основанием для безопасности эксплуатации. Отклонение от этих размеров делает ее трамвоопасной и неудобной.

Итак, первый размер, который заранее известен, – высота подъема H, которая должна учесть уровень чистого пола на обоих этажах.

Расчет ступеней лестницы

Чтобы рассчитать ширину ступени (либо ширину шага), нам необходимо вначале определить высоту шага (проступи). Известна высота подъема, высота шага задана нормами, например 18 см. Так мы можем посчитать, какое число проступей понадобится. Если высота подъема 250 см, то 250 см/18 см. = 13,88 шт. Эту цифру округляем до большего числа, то есть число необходимых проступей -14 штук.

Теперь, зная количество подступенков, можно четко рассчитать высоту каждой проступи 250 см/14 шт.=17,85 см. Основываясь на данных расчетах, становится ясно, что потребуется 14 подступенков высотой 17,85 см.

Можно поэкспериментировать с данной формулой, уменьшив высоту подступенка, прибавив еще 1-2 проступи. К примеру, 250 см/15 шт.=16,66 см. Добавление 1-2 подступенков сделает меньше высоту шага, а лестницу более удобной.

До того как определить, возможно ли еще проступи добавить, нужно вычислить, достаточно ли места по длине в лестничном проеме (L). Для этих целей необходимо рассчитать размер L. Для расчета нужно отталкиваться от СНИПов, согласно которым ширина ступени должна быть не меньше 22 см (это уже критический размер). Наилучшая ширина ступени – 27 см. Чтобы рассчитать длину марша, рассчитаем 2 варианта (минимальный и максимальный).

Вернуться к оглавлению

Расчет длины лестницы

Для этого необходимо длину предлагаемого шага умножить на количество ступеней (количество ступеней равняется количеству проступей минус 1). В данном случае потребуется соответственно 14 и 13 ступеней.

27 см*14 проступей=405 см (длина марша максимальная).

22 см*13 проступей=286 см (длина марша минимальная);

Вернуться к оглавлению

Расчет высоты лестничного проема

На этом этапе необходимо определить, хватает ли места в лестничном проеме для монтажа комфортного марша. Чтобы определить это, начертите линию перекрытия второго этажа на посчитанных расстояниях, и определите, хватает ли данного расстояния.

Если лестничный марш ни в одном из рассчитанных вариантов не проходит, необходимо будет менять конструкцию лестницы.

Теперь, когда нашли конец и начало лестницы, можно определить, достаточно ли места над головой. В таком случае перекрытие 2-го этажа приходится на 3-ю ступень, то есть высота, на которой будет человек в тот момент, будет составлять 3*17,85 см (высота проступи)=53,55 см. Обратите внимание, что дистанция между головой человека и перекрытием должна быть не меньше 20 см. Теперь, когда есть все главные размеры лестницы, можно рассчитать нужную длину косоура.

Вернуться к оглавлению

Расчет длины косоура

Расчет для прямой лестницы длины косоура проводится по формуле Пифагора:

• где h – высота;
• l – длина;
• k – косоур.

То есть k=√(h 2 +l 2)=√(4,052 +2,52) =4,75. Длина косоура составит 4,75 м.

Поэтому необходимо приобрести 2 тетивы, каждая длиной 5 м (для запаса)

Разметка делается при помощи столярного уголка. Когда разметили ступени, пронумеруйте их по порядку.

При на количество проступей, была проигнорирована толщина ступеней. Так как она одинакова, каждый шаг высоты проступи будет тоже увеличиваться одинаково, кроме первой ступени внизу. Поэтому снижаем высоту первой ступени на толщину 1 ступени, отрезая нижнюю часть косоура.

Удобнее всего его резать при помощи электролобзика, не углубляйтесь за размеченные линии на косоурах, так как это может их ослабить.

Приставьте к проему лестничного марша данный элемент и убедитесь, что он правильно стоит. Нижняя часть при этом должна на полу лежать, а верхняя – на балке перекрытия второго этажа. Проверьте уровнем соответствие ступеней (горизонтальных плоскостей) и проступей (вертикальных плоскостей)

Используйте полученное изделие в качестве шаблона для нарезки и разметки второго.

Ошибки, которые допущены при неполной идентичности обоих косоуров и разметке, в дальнейшем скажутся на ступенях лестницы:они не будут правильно сидеть, что приведет со временем к скрипам.

Поэтому вырезаются все месте. Накладывая один на другой, можно увидеть в нарезанных частях разницу, которую необходимо исправить. Как только убедились, что все идентичны, можно приступать к установке.

Чтобы конструкции придать жесткость, нужно соединить элементы между собой поперечной балкой, для этого вырезав четверть обоих на концах. Данную операцию нужно повторить и на верхнем перекрытии.

При монтаже к верхнему перекрытию, необходимо учитывать уровень пола. Высота верхней проступи, которая примыкает к перекрытию, при этом должна быть не больше остальных. Отметьте для этого на перекрытии линию, по которой будет монтироваться лестничный марш, учитывая толщину ступени.

Крепление к полу и перекрытию осуществляется при помощи анкерных болтов. Если позволяют стены, желательно при помощи таких же болтов прикрепить и к ним.

Когда лестничный марш прикреплен, можно начинать установку подступенков и ступеней. Помните, что от того, надежно ли закреплен лестничный марш, зависит прочность всей конструкции лестницы.

Монтаж подступенков начинаем снизу. Их крепление спереди осуществляется при помощи саморезов, места отверстий заделываются затем деревянными заглушками или шпаклевкой по дереву. Если не хотите на видимой части лестницы иметь саморезы, применяйте мебельные стяжки и клей с внутренней стороны.

Следует заметить, что подступенки для структурной целостности лестницы не являются необходимыми, лестницы зачастую делаются без них.

Если лестница открытая, то шаг ступени становится удобнее и больше, так как носок ноги в этом случае не упирается в подступенок.

После этого можно приступать к завершающему этапу – монтажу ступеней. Для их крепления используйте шурупы и саморезы, клей, металлические уголки, стяжки.

Таким образом производится расчет лестницы на косоурах. Все можно сделать довольно просто и быстро, если подойти к делу с умом. Окончательный вариант лестницы, конечно, зависит от пожеланий и фантазии хозяина.

После расчетов можно закупать материалы, инструменты и начинать устройство конструкции. После установки производят декоративную отделку. Для этого используют различные материалы. Для домашней лестницы больше подходит дерево.

Если вычисление сложно производить самому, можно обратиться в специализированную компанию. Квалифицированные сотрудники не только произведут расчет, но и дадут ценные рекомендации по выбору материала, оборудования, по самому процессу установки.

Косоур — основной комплектующий элемент лестницы, представляющий собой балку, расположенную под углом к полу. Служит опорой для ступеней. Основное, чем отличается устройство от тетивы – это тем, что ступени укладываются сверху. При этом их торцы остаются открытыми. При использовании тетивы, ступеньки вставляются в пазы с внутренней стороны и торцы их не видны.

Виды лестниц на косоурах — классификация

По форме:

• прямые. Как основа для маршевых лестниц на один пролет;
• ломаные. Применяются в конструкциях на несколько пролетов, расположенных под углами друг к другу;
• винтовые или эвольвентные. Используются при изготовлении закругленных маршей.

Материал для изготовления:

• дерево;
• металл;
• бетон;
• железобетон.

Выбор материалов производится с учетом их прочности и надежности, а также внешней привлекательности, в тех случаях, когда это важно.

По расположению:

• боковые (расположение двух штук по краям лестницы);
• центральные косоуры.

Лестницы с центральным косоуром относятся к специальному типу изделий, которые требуют разрешения органов строительного надзора, обязательного проведения испытаний или освидетельствования.

Если ширина лестницы больше, чем 1,5 метра, то применяются оба вида размещения косоуров.

Изготовление косоура своими руками — поэтапная инструкция

Расчет лестницы на косоурах — вычисление размеров

Проведем расчет лестницы, крепящейся на косоурах без кобылок. Для этого нам необходимо знать следующие параметры:

1. высота — расстояние от пола первого этажа до пола второго этажа;
2. длина — расстояние от начала лестницы до проекции конца лестницы на пол;
3. глубина проступи;
4. высота подступенка.

Первые два параметра определяются замерами по месту установки.

Например, предположим, что высота лестницы у нас 2,5 м, а длина – 4 м. Глубина ступенек, в соответствии с требованиями безопасности и эргономики, должна находиться в пределах от 25 до 40 см. Выбираем 28 см. Разделив длину лестницы (4м) на глубину ступеньки (0,28 м) получаем, что количество ступенек равно 14.

Надо также помнить, что высота подступенка, удобная для ходьбы, находится в пределах от 12 до 22 см. Разделив высоту лестницы (2,5м) на количество ступенек (14 штук) получаем, что размер подступенка составит 18 см. Это значение входит в указанные пределы.

Допустим, косоур является гипотенузой треугольника, катеты которого длина и высота лестницы. Теперь по теореме Пифагора вычисляем размер балки, необходимой для изготовления несущей. Получаем значение 4,7 метра.

Длина 2 + высота 2 = косоур 2 , т.е 4 2 +2,5 2 = √22,09 = 4,7 т.о. длина косоура будет 4,7 м.

Деревянный косоур своими руками — как сделать несущие для лестницы

Если Вы решили сделать лестницу своими руками, то первым этапом в изготовлении косоура будет работа с деревом. Для разметки удобно воспользоваться линейкой-уголком, на прямые стороны которого нанесены метки, соответствующие параметрам ступеньки (для нашего случая это будет 28 см и 18 см). Приложите угольник к доске на расстоянии 35 – 40 см от торца таким образом, чтобы метки совпали с краем доски и нарисуйте угол. Затем передвиньте линейку и с крайней точки рисуйте второй угол и так до конца. У вас должна получиться доска, на которой нарисован ряд треугольников. На концах отметьте, где будут находиться пазы для доски, соединяющей два косоура.

Теперь осталось только вырезать лишнее циркулярной пилой. Нижний конец балки, который будет крепиться к полу, срезается параллельно участкам, на которые будут впоследствии монтироваться ступени. Верхний конец срезается под нужным углом в зависимости от способа крепления.

После того, как пазы будут зачищены, несущие можно считать готовыми. Деревянная лестница на косоурах обретает знакомые черты. Заметьте, Вы все сделали самостоятельно.

Крепление ступеней к косоуру — способы фиксации

Ступени лестницы могут располагаться либо в треугольных вырезах, сделанных непосредственно в косоурах, либо на дополнительных элементах — кобылках — деревянных клиньях, имеющих форму прямоугольного треугольника и крепящихся к балке с помощью шкантов. Чтобы повысить надежность этого крепления, в доске иногда делают вырез небольшого размера, а в кобылке – соответствующий выступ.

Способы крепления проступи заключаются в использовании винтов, шпонок, дюбелей или реек из твердой древесины, которые крепятся снизу.

Металлический косоур своими руками для надежной лестницы

Лестницы на металлических косоурах по популярности не уступают деревянным. Наиболее широко распространены:

• ленточные , которые изготавливаются из листового металла с помощью лазерной резки, а затем свариваются в единую конструкцию. После того, как отшлифованы сварочные швы и кромки, к такому косоуру можно крепить ступени;
• сварные — сделанные из металлического профиля самого различного сечения. Зачастую используют сталь.

Наиболее распространены лестницы на стальных косоурах, сваренных из швеллера. На такие несущие закрепляются «косынки», которые являются металлическим аналогом деревянных кобылок и представляют собой два отрезка профиля, соединенные между собой под прямым углом. Длины этих отрезков соответствуют размерам ступени. Затем на них устанавливается ступенька.

Видео: лестница на стальных косоурах

При наличии минимальных знаний и сварочного аппарата, Вы можете своими руками соорудить лестницу на металлических косоурах. Подобный аналог, конечно, не будет выглядеть эстетично, но его можно использовать для изготовления моделей закрытого типа, конструкция которых предполагает, что боковые части марша будут закрываться декоративной панелью.

Косоуры из бетона и железобетона

Использование бетонного косоура чаще всего встречается в массовом жилищном строительстве. Для изготовления лестниц в подъездах многоэтажных домов несущие отливаются вместе со ступеньками на заводе и неотделимы от них. В последнее время и в частной застройке стали применяться изделия из бетона самой различной конфигурации, но они тоже имеют монолитную конструкцию.

И все же некоторые заводы выпускают отдельно железобетонные косоуры и отдельно ступени. Такие элементы представляют собой балку с ребристой поверхностью. Они закрепляются на опорах штырями и заливаются раствором. К ребрам крепятся ступени.

Деревянная лестница на косоурах считается наиболее простой конструкцией для самостоятельного изготовления. Однако и ее изготовление имеет множество нюансов, несоблюдение которых может привести к хрупкости конструкции. Потому перед началом сооружения лестницы с такими крепежами, важно изучить виды изделий, а также технологию их создания.

Косоуры представляют собой деревянные балки, расположенные по краям лестницы. Нижняя часть этих балок имеет ровную форму, а верхняя прорезана в виде зигзага. Особенностью деревянных лестниц с косоурами является то, что именно на эти боковые балки устанавливаются ступени. При этом проступи часто идут внахлест, выпирая за пределы косоуров.

Косоуры могут сооружаться из таких материалов:

• Бетон. Создание конструкции весьма трудоемкое. Оно предполагает выкладку опалубки, которая является черновым вариантом деревянной лестницы. Впоследствии в опалубку заливается бетонный раствор;
• Металл. Изготовление косоуров из этого материала предполагает использование специальных инструментов, для резки и сваривания металла;
• Древесина. Для изготовления опорных элементов используется минимальный набор обычных столярных инструментов.

Материал для создания косоуров подбирается под ступени и поручни лестницы. При этом чаще всего опорные элементы изготавливаются из древесины.

Технические требования

При изготовлении лестницы на косоурах следует учитывать такие технические требования:

• Монтаж лестницы может производиться под углом в 20-75 0 . При этом оптимальным углом подъема является 40-45 0 ;
• Одномаршевые конструкции должны включать в себя не более 18 ступеней;
• Все ступени должны иметь одинаковую высоту и ширину;
• Ширина лестницы с косоурами не должна быть менее 0,8 м;
• Длина проступи не может составлять менее 20 см. Оптимальной величиной является 25-30 см;
• Высота ступеней должна составлять 15-20 см;
• Лестничные конструкции с косоурами, которые имеют более 3 ступеней, должны оснащаться перилами, высотой не менее 0,9 м.

Также требования к конструкции лестницы на косоурах предполагает использование исключительно качественных пиломатериалов, а также произведение точных расчетов и правильного монтажа изделия.

Типы лестниц на косоурах

Изделия имеют несколько классификаций. Так по количеству косоуров, используемых при монтаже, лестницы бывают:

• Одинарные. Все ступени размещаются на одном косоуре, располагаемом посередине конструкции. Поскольку нагрузка на опорный элемент в таком случае высокая, косоур изготавливается из металла;
• Двойные. Этот типа лестниц встречается чаще всего. Опорные элементы располагаются по краям конструкции;
• Тройные. В изделии, помимо боковых косоуров устанавливается дополнительный опорный элемент посредине проступей. Такая конструкция позволяет предупредить чрезмерный прогиб ступеней и их повреждение при размещении на них большого веса.

Для лестниц с большой шириной ступеней, количество косоуров может быть больше трех.

По своей форме косоуры могут быть:

• Гребенчатыми или зигзагообразными. Косоур такого типа сбоку имеет вид ступеней. Обычно деталь изготавливается из цельного листа древесины;
• Кобылки. Чаще всего этот вид конструкции используется при сооружении одинарной косоурной лестницы. На каждый гребень косоура устанавливаются специальные широкие пластины или доски, именуемые кобылками. Они являются дополнительной опорой для проступи. Обычно кобылки изготавливаются для деревянных лестниц на металлических косоурах.

Деревянные конструкции со стандартной шириной ступеней чаще всего оснащаются двойными или тройными гребенчатыми косоурами. При этом сами лестницы, по своей форме могут быть маршевыми или винтовыми.

Материалы для изготовления деревянной лестницы

При подборе материала для сооружения своими руками лестницы на косоурах, стоит обратить внимание на прочность и износоустойчивость древесины. Для создания изделий может использоваться пиломатериал из таких деревьев:

• Сосна;
• Ясень;
• Ольха;
• Кедр;
• Береза;
• Клен;
• Лиственница;

Сосна и береза используются при небольшом и строго ограниченном бюджете. Материал имеет невысокие показатели прочности. Кроме того, береза остро нуждается в защитной пропитке, поскольку древесина склонна к гниению при повышенной влажности в помещении. Дубовые доски могут применяться при строительстве лестниц в капитальных домах. Причина этого в значительном весе древесины.

Основными инструментами и материалом, которые используются для сооружения деревянной лестницы на косоурах своими руками, являются:

• Древесина для создания опорных элементов. Ее толщина должна быть не менее 6 мм;
• Готовые ступени или доски для их изготовления;
• Карандаш и линейка-угольник, для нанесения разметок на древесину;
• Рулетка;
• Анкерные болты;
• Тяжи;
• Уровень;
• Деревянные закругленные брусья или ламели. Из них будут сооружаться перила;
• Электролобзик;
• Саморезы;
• Шуруповерт или отвертка.

Также для обрезки древесины может использоваться пила, ножовка по дереву и даже болгарка. Для надежности фиксации ступеней, дополнительно может использоваться столярный клей. А при сооружении ступеней закрытого типа фиксация проступи с подступенником производится с помощью саморезов и металлических уголков.

Технология процесса монтажа

Процесс создания лестницы на косоурах включает в себя несколько последовательных этапов:

1. Проведение предварительных замеров и расчетов.
2. Построение чертежа будущей конструкции.
3. Изготовление косоуров.
4. Создание ступеней.
5. Сборка лестницы и ее монтаж в выбранном месте.
6. Фиксация ограждений.

Обязательным завершающим этапом работ является отделка древесины защитными пропитками и декоративными материалами.

Измерения и расчеты

Расчеты габаритов будущей лестницы следует проводить исходя из типа конструкции. Обязательно следует учитывать все технические требования, предъявляемые к изделию. Основными размерами, от которых следует опираться при проведении расчетов, являются:

• Высота будущей лестницы. Величина является расстоянием от пола первого до второго этажей;
• Угол наклона конструкции;
• Ширина ступеней.

Имея эти данные легко вычислить необходимые размеры и форму всех будущих элементов конструкции. При этом стоит учитывать, что угол между ступенями, а следовательно и между зубцами гребенки, должен составлять 90 0 . Количество ступеней определяется путем разделения общей высоты конструкции на высоту одной ступени. При этом в качестве единиц измерения используются метры.

Для удобства проведения расчета размеров, отдельных элементов деревянной лестницы на косоурах, можно воспользоваться специальными строительными интернет калькуляторами. Это позволит не только сэкономить время, но и обезопасит от возникновения возможных ошибок при вычислениях.

Построение чертежа

Для понимания геометрии будущей конструкции и принципов ее последующей сборки, перед началом работ изготавливается чертеж лестницы. Для удобства его использования, чертеж лестницы выполняется в нескольких проекциях. На получившуюся схему наносятся все просчитанные размеры деталей.

Схема является максимально удобной при соблюдении единого масштаба для всех деталей в рамках одного чертежа.

Изготовление косоуров

Для изготовления косоуров, на две одинаковые деревянные балки наносится разметка линий срезов будущих зубцов гребенки. Чтобы правильно нанести разметку, на линейке-угольнике отмечаются точки высоты и длины ступеней. Прикладывая линейку точками к краю балки, из которой будет создаваться косоур, карандашом обводится контур среза. По тому же принципу разметка наносится и на вторую балку.

По линиям разметки выполняются срезы древесины. Работа проводится с помощью электролобзика или иного подходящего инструмента.

Делаем ступени

При создании ступеней для лестницы учитывает тип будущей конструкции. Для изделия открытого типа потребуется лишь изготовление проступи. А вот у закрытой лестницы на косоурах должны присутствовать и подступенники.

Для создания ступеней используются готовые доски подходящего размера. Если таковых нет, деревянные бруски выпиливаются из цельной доски. При этом размеры проступи соответствуют длине и ширине ступени. Габариты подступенника соответствуют высоте и ширине ступени.

Размеры подступенника должны четко соответствовать этим величинам, в то время как для проступи допускаются отклонения габаритов в большую сторону. В таком случае горизонтальная часть ступеней будет слегка выпирать по бокам за пределы лестницы, и нависать над нижней ступенью. Однако превышения номинальных размеров должны составлять не более 1-1,5 см для каждой из сторон проступи.

Сборка лестницы и установка

Сборка и установка лестницы проводится в такой последовательности:

1. Готовые косоуры выкладываются на ровном полу, на подходящем расстоянии друг от друга расстоянии. При этом возможна временная фиксация косоуров по краям с помощью тяжей. После этого зигзаги опорных элементов слегка промазываются строительным клеем, при его применении.
2. К вертикальным линиям гребенки прикладываются подступенники. Эти элементы фиксируются на опорах при помощи саморезов.
3. После установки всех вертикальных элементов, на горизонтальные линии гребенки укладываются проступи. Их фиксация к торцам опор выполняется на саморезы.

Когда все ступени надежно зафиксированы, лестница монтируется к полу первого и второго этажей, под соответствующим углом наклона, с помощью анкерных болтов, или иных подходящих крепежей.

Монтаж перил

В лестницах с косоурами монтаж перил производится в проступи. Для сооружения этих элементов безопасности, в начале и в конце конструкции, по обе стороны от ступеней устанавливаются опорные балясины. В каждой из проступей просверливается небольшое углубление в 1-1,5 см, диаметр которого соответствует сечению перил. Получившиеся лунки слегка промазываются строительным клеем, после чего в них, строго вертикально, вставляются перила. Чтобы их надежно углубить, ламели слегка простукиваются сверху с помощью резинового или деревянного молотка, киянки.

Смонтированные перила накрываются балкой с посверленными в ней отверстиями в соответствующих точках. Эта балка будет выполнять роль поручня. По краям она фиксируется с помощью пазов и клея в балясины.

Отделочные работы

Отделка деревянной лестницы заключается в пропитке материала защитными растворами, которые уберегут изделие от влияния перепадов влажности и температуры окружающей среды. Обычно для этих целей используется морилка или специальная грунтовка. При использовании морилки, она может слегка тонировать древесину.

Декоративная отделка производится при помощи краски или лака. Любая отделка должна наноситься тонко и несколькими слоями. В промежутках между нанесением нового декоративного слоя, поверхность обязательно шлифуется с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Нанесение каждого последующего декоративного слоя, или его шлифовка, возможны только после полного высыхания предыдущего покрытия.

Деревянные лестницы изготавливают из сосны и дуба, реже - из кедра, лиственницы, красного дерева, орегонской сосны и араукарии (бразильской сосны). Дубовая древесина высокой плотности - прочна и надежна. Хвойная древесина мягче дуба, но более удобна в обработке. Для изготовления ступеней хвойные породы дерева, особенно ель, лучше не применять, по причине мягкости они быстро изнашивается. Влажность древесины используемой для изготовления лестницы должна соответствовать влажности помещения, в котором она будет находиться.

Косоуры обычно делают из досок толщиной 50–70 мм, шириной не менее 250–300 мм. Найти ровную и без сучков доску такой ширины из единого массива древесины крайне затруднительно. Поэтому для изготовления косоуров лучше всего использовать клееные доски, они не имеют сучков, не подвергаются скручиванию и растрескиванию, а ширина их достаточна для устройства запилов.

Проступи из сплошных одинарных или двух узких шпунтованных досок укладывают на ступенчатые вырезы в косоурах. Толщина проступи зависит от ширины марша. Для ступени длиной 800, 1000, 1200 мм используют доски толщиной 40, 50 и 60 мм соответственно. Толщина проступи относится к ширине марша, примерно, как 1 к 20. Отклонение от этой пропорции возможно только в сторону утолщения проступи либо под ступенями увеличивается количество косоуров - до трех или четырех штук. Так же лестницу можно сделать и на одном надежном мощном косоуре. Доски, применяемые для изготовления проступей, острагивают и шлифуют наждачной бумагой. Передняя кромка проступи может выступать до 50 мм относительно плоскости подступёнка, этот выступ обычно закругляют. Торцы проступей подшивают строганным бруском, шпаклюют и окрашивают либо облицовывают шпоном.

К древесине подступёнков особые требования не предъявляются, их выполняют из строганых досок толщиной 18–25 мм. Торцы досок подступёнков, как и торцы проступей, получаются открытыми, чтобы придать им более красивый вид, их подпиливают под углом 45°. Проступи и подступёнки рекомендуется делать из древесины одной породы.

Особое внимание следует уделять надежности косоуров. Из одной заготовки можно выпилить различные по геометрии косоуры. Косоуры, не имеющие в местах опирания на площадочные балки запилов (рис. 34) надежнее, так как в них меньше ослабленных сечений и отсутствует вероятность скола древесины в месте опирания. Но такие косоуры требуют для своей установки более высокой площадочной балки, что уменьшает высоту прохода под лестницей. Наличие в лестнице верхней фризовой ступени развязывает руки застройщику при проектировании лестницы. Эта ступень может полностью повторять, по размерам рядовую ступень, быть уже ее или вообще отсутствовать. Иными словами, верхнюю фризовую ступень вместе с косоурами можно как бы задвигать в площадочную балку, а это означает что, не меняя уклона лестничного марша, появляется возможность варьировать горизонтальными размерами лестницы. Однако при этом растет высота площадочной балки, усложняются узлы крепления и уменьшается высота прохода под лестницей. Поэтому при наличии в лестнице верхних фризовых ступеней чаще применяют косоуры, верхний конец которых делают с запилом, частично компенсируя, таким образом, рост высоты площадочной балки.

Рис. 34. Зависимость высоты площадочной балки либо толщины всей лестничной площадки от способа опирания верхней части косоура или устройства на нем верхней фризовой ступени

Нижняя часть косоуров опирается на балки пола нижнего этажа или в случае применения двухмаршевой лестницы - на балки междуэтажной площадки. Эта часть лестницы может оказаться на балках, направленных по отношению к лестнице, как в продольном, так и в поперечном направлении. При опирании косоура на поперечные балки узел решается аналогично верхней части, то есть может быть запилен или косоур, или балка (рис. 35). В случае попадания косоуров на продольные балки они могут быть смонтированы в упор к предварительно запиленным в балку и надежно закрепленным балясинам. В другом варианте две продольные балки соединяются между собой дополнительным поперечным бруском, в который упирают нижнюю часть косоуров.

рис. 35. Варианты опираний нижних концов косоуров

Важно обратить внимание на то, что любые врезки (запилы) деревянных элементов на практике означают ослабление первоначальных сечений. Некачественно выполненный узел может привести к разрушению конструкции. При наличии выбора из различных конструктивных решений узлов от врезок лучше отказаться в пользу узлов с применением стальных крепежей (угольников, хомутов, болтов и т. д.). Косоуры можно упереть верхом и низом в строительные конструкции перекрытий, при этом можно вообще отказаться от какого-либо крепежа (куда они из распора денутся), но этот вариант возможен только при условии, что упоры в верхней и нижней части косоуров абсолютно жесткие и не предполагают никаких подвижек, что во многих случаях, практически невозможно осуществить. Обычно лестницы строятся по безраспорному варианту, аналогично схемам наслонных стропильных систем.

Для изготовления косоура требуется ровная доска толщиной от 40 и шириной от 300 мм. При изготовлении прямолинейных лестничных маршей (с одинаковыми косоурами) для разметки вырезов под ступени используется трафарет. Его можно изготовить из небольшого листа фанеры и двух деревянных реек. От угла листа фанеры отмеряются расстояния, соответствующие расчетным: ширине проступи и высоте подступёнка (рис. 36). Полученные точки соединяются прямой, по которой с обеих сторон листа устанавливаются и скрепляются гвоздями рейки. Далее, по этому трафарету в косоуре размечаются и вырезаются соответствующие пазы.

рис. 36. Разметка косоуров при различных способах крепления проступей и подступёнков

При изготовлении лестниц с забежными ступенями косоуры с двух сторон лестницы получаются различной геометрии. В этом случае вырезы в косоурах размечаются по размерам каждой ступени. При этом следует учесть, что высота подступёнков остается неизменной, а ширина проступи изменяется, следовательно, изменяется и угол наклона лестницы. С внутренней стороны лестницы устанавливаются ступени с узкой частью проступи, а с внешней - с широким участком проступи. Лестница получается с внутренней стороны с более крутым подъемом, чем с внешней стороны, но при этом ее косоуры остаются параллельными друг другу, в них изменяется только длина запила, характеризующая проступь ступеньки. Шаблон для разметки нужно изготавливать с подвижными направляющими и перенастраивать его всякий раз при разметке следующей забежной ступени.

Если запилы в косоурах получаются слишком глубокими и ослабляют конструкцию лестницы, целесообразно установить под ступеньками три или четыре косоура. Количество косоуров увеличивают также и при использовании в качестве проступей тонких досок, во избежание их прогиба под эксплуатационной нагрузкой.

Найти достаточно широкие, прямые и без сучков доски для изготовления ступенчатых косоуров довольно трудно, поэтому существует другое конструктивное решение. Поверх косоура устанавливаются дополнительные деревянные элементы - кобылки, на которых в свою очередь крепятся детали ступеней. Кобылки могут иметь треугольную форму и устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура. Крепление кобылок на косоурах осуществляется при помощи шкантов, которые устанавливаются в заранее выбранные в прилегающих элементах пазы. Шканты фиксируются в пазах с помощью клея. Для повышения надежности крепления кобылок к косоурам используют более сложную схему. В этом случае в косоуре выпиливается небольшой вырез и применяются кобылки сложной формы (рис. 37). Для крепления кобылок на косоуре по этой схеме также применяются шканты и клей.

рис. 37. Косоур с кобылками

Проступи и подступёнки лучше соединять (рис. 38) шурупами и клеем, поскольку гвоздевое соединение со временем ослабевает. Проступь и подступёнок крепятся шурупами впотай, в паз или при помощи дополнительной треугольной рейки. Помимо этого, для скрепления деревянных частей лестницы можно использовать всевозможные накладные планки и металлические уголки. Надежное и прочное соединение получается при безгвоздевом соединении - деревянными нагелями. При сплачивании деревянных деталей из твердых пород дерева используют нагели из мягких пород и наоборот, нагели из твердых пород древесины используют для сплачивания деталей из мягких пород. В противном случае нагель, вместо того чтобы соединить детали, расколет их.

рис. 38. Узлы соединения ступеней для косоуров любого типа

Лестница с центральным косоуром (рис. 39) не загромождает помещение и может стать украшением интерьера. Единственную опору лестницы составляет центральный косоур, сделанный из бруса сечением 340×200 мм. Самостоятельно брус можно сделать, склеив несколько досок и положив их под пресс. Затем склеенные доски укрепляются поперечными деревянными шкантами или болтами. В качестве материала для этой конструкции и ее отделки подходит древесина дуба, лиственницы, сосны. При крутом расположении косоура, когда лестница используется в качестве вспомогательной (например, на чердак или антресоли), нижний конец косоура крепится к полу, а верхний, при помощи болтов и дюбелей, к балке, поддерживающей конструкцию площадки. Такая лестница не нуждается в запилах, способ ее установки близок к способу установки приставной лестницы-стремянки, то есть главная задача - укрепить низ лестницы от сползания и верх от заваливания в сторону. При снижении угла наклона косоура верх лестницы лучше крепить по одному из способов, приведенных на рисунках 34,38.

рис. 39. Конструкции деревянных лестниц на одном косоуре

Треугольные фрагменты косоура выпиливают по шаблону так, чтобы соблюсти параллельность площадок, на которые будут установлены ступени. Срезы и углы выравниваются рашпилем или шлифовальной машиной, затем косоур устанавливается на место, прикрепляется к полу и к балке площадки саморасклинивающимися дюбелями и болтами с шайбами, утопленными в дерево впотай.

Для вспомогательной лестницы могут быть использованы ступени «утиный шаг». Ступеньки делаются из отфугованных досок. После разметки сверлятся отверстия с фасками для крепежа. Каждая ступенька крепится впотай четырьмя болтами с шайбами к косоуру или к дополнительной поперечной балке. Поперечную балку в свою очередь крепят к косоуру вполдерева. Для перехватывания выдергивающего момента при возникновении нагрузки на консоли поперечной балки эти балки дополнительно к запилу укрепляют к косоуру четырьмя деревянными нагелями. Фаски с утопленными головками болтов замазывают синтетической мастикой или шпаклевкой по дереву того же цвета, что и основная конструкция, а затем все сооружение покрывают слоем бесцветного лака.

При недостаточности площадей, выделенных под лестницу, возникает необходимость в устройстве забежных поворотных ступеней (рис. 40). Сложность строительства такой лестницы резко возрастает. По сути, эта лестница представляет собой гибрид двух прямых одномаршевых лестниц и элемента винтовой лестницы.

рис. 40. Комбинированная деревянная лестница на косоурах, состоящая из двух элементов прямых лестничных маршей и одного элемента винтовой лестницы

Центральная опорная стойка фрагмента винтовой лестницы одновременно является балясиной для ограждения прямолинейного марша. Забежные ступени врезают узким концом в тело центральной опоры, поэтому размер ее поперечного сечения принимают несколько увеличенным по сравнению с обычными балясинами. Кроме ступеней в центральную опору врезают внутренние косоуры прямых элементов лестниц. Внешние косоуры прямых лестниц и косоуры винтовой лестницы сращиваются между собой на зубчатый шип, а при достаточной толщине косоура на потайной шип. Все врезки и сращивания деревянных лестниц выполняются с особой тщательностью и обязательно с применением клея.

Следует добавить, что практически все вышесказанное относительно лестниц на косоурах можно применять к лестницам на тетивах и наоборот.

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.

Исходные данные.

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; l 1 = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура α = 27°, cosα = 0.892.

Сбор нагрузок.

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q 1 н = 449 кг/м 2 , а расчетная q 1 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 l 1 и нагрузке на 1 кв.м марша q 1 , 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:

q = q 1 /cos 2 α;

2) горизонтальная проекция марша равна:

l = l 1 cosα.

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 ;

l = l 1 cosα = 3,7*0.892 = 3,3 м.

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 ;

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;

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.

В нашем случае:

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) ;

l 4 = l 1 4 = (l /cos?) 4 = l 4 / cos? 4 ;

f = l 1 /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*2Еl cos 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.

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).

В таблице ниже приведены результаты расчета на зыбкость для лестницы со ступенями 300х150(h), это самый удобный для человека размер ступеней, при разной высоте этажа, а значит и разной длине косоура. В итоге, даже если приведенный выше расчет даст меньшее сечение элемента, окончательно подобрать косоур нужно, сверившись с данными таблицы.

Длина проекции марша Lx, м	Высота марша Н, м	Длина косоура L, м	Номер прокатного швеллера ГОСТ 8240-97, ДСТУ 3436-96	Номер гнутого швеллера ГОСТ 8278-83	Номер двутавра ГОСТ 8239-89	Размеры гнутой трубы квадратной ГОСТ 30245-94, ДСТУ Б.В.2-6-8-95

Для того, чтобы правильно законструировать лестницу, можно воспользоваться типовыми сериями:

1.450-1 «Лестницы из сборных железобетонных ступеней по стальным косоурам»;

1.450-3 «Стальные лестницы, площадки, стремянки и ограждения».

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.