Металлические лестницы – востребованные разновидности, технологические особенности, формулы расчета.

По популярности в среде частного домостроительства металлические лестницы стоят на втором месте после деревянных, что обусловлено их универсальностью и высокими техническими характеристиками. Металл прочен, долговечен, из него можно создать конструкции разных конфигураций, исходя из габаритов отведенного под них пространства.

Хотя встречаются и внутренние цельнометаллические лестницы, в большей степени они подходят для улицы, так как менее подвержены воздействию агрессивной среды. Гораздо чаще лестницы для дома делают комбинированными – металлический каркас и деревянные ступени. Имея навыки работы с металлом и необходимый инструмент, можно самостоятельно изготовить такую лестницу, сэкономив солидную сумму на заказе у профессионалов.

Немного теории

Металлические лестницы, цельные или комбинированные, как и их деревянные и железобетонные аналоги, бывают нескольких видов:

• Маршевые – прямой пролет с одинаковыми ступенями.
• Изогнутые – изгибаются под определенным углом, к конструкции все или несколько ступеней забежные – суженные к центру.
• Винтовые – закручиваются спиралью вокруг опорного столба под углом от 270 градусов.
• С поворотной площадкой – между пролетами прямоугольная площадка для захода или спуска на следующий марш.

Конструктивно металлические лестницы отличаются по устройству каркаса и способу крепления:

• На косоурах – одна или две несущие балки, ступени крепятся поверх них, посредством опор и металлических площадок или «кобылок», сами косоуры монтируются в сены и на опоры.
• На тетивах – две несущие балки, ступени крепятся между ними.
• Консольные (на бяльцах) – без наружных опор, ступени монтируются в стену посредством скрытого крепежа (болты. Шпильки. Встроенный швеллер).

По способу изготовления металлические лестницы бывают сварными или кованными, наиболее востребованы первые, так как технологически их сделать проще. Ковка же предполагает мастерство, а не любительский уровень. Кроме того, лестницы бывают открытыми и закрытыми. У открытых весь конструктив остается на виду, поэтому предъявляются повышенные требования к финишной отделке. Для закрытых, которые в последствии будут «зашиты» отделочными материалами, можно обойтись защитными мероприятиями – зачистить и загрунтовать.

В зависимости от предполагаемой нагрузки, косоуры и тетива могут быть изготовлены из двутавра, швеллера или металлической трубы с прямоугольным или квадратным сечением. Для ступенек чаще всего используют клееные деревянные щиты различных пород, выбирая устойчивые к истиранию и короблению.

Функционал лестницы не привязан к материалу, из которого она изготовлена, поэтому и на металлические конструкции распространяются стандарты удобства и безопасности:

• Ширина проема – не менее 1 метра.
• Крутизна лестницы – до 45 градусов, желательно не упираться в максимум.
• Ширина ступени – от 250 мм до 300 мм.
• Высота ступени – от 150 мм до 200 мм.

Так как между пределами довольно большой диапазон вариаций, а на удобство спуска и подъема могут повлиять 10 мм, имеет смысл при проектировании опираться не только на типовые размеры, но и на формулу среднего шага (формула Блонделя) – S = a + h x 2, 600 ≤ a + h x 2 ≤ 640, где:

• S – величина среднего шага;
• a – ширина проступи;
• h - высота подъема ступени.

Оптимальное значение для безопасности: a + h = 460 мм, оптимальное значение удобства: a – h = 120 мм.

Комментарий:

Зная размер высоты от чистого пола одного этажа до чистого пола второго этажа, мы можем прикинуть, сколько ступеней у нас вместится на данном отрезке. Допустим, высота между этажами – 3000 мм, а диапазон удобных высот ступеней - от 150 мм до 200 мм, в среднем получается 175 мм. Разделив общую высоту на среднюю, мы получим: 3000 мм/175 мм = 17,14 ступеней. Зная диапазон минимальной ширины проступи, мы можем определить минимально удобную длину средней линии марша: 250 мм x 17,4 ступеней = 4285 мм (длина средней линии марша). Проверяемся по нашей формуле среднего шага – 600 ≤ 250 + 175 x 2 ≥ 640.

Естественно, существует масса промежуточных результатов, как укладывающихся в рамки, так и выходящих за них, но рекомендуется делать конструкции с параметрами ниже, чем в приведенных расчётах.

Для изготовления сварной конструкции понадобится инструмент.

Опытные мастера советуют не экономить на оборудовании и приобретать фирменный, мощный инвентарь. Затраченная сумма оправдается и качеством, и скоростью работ. Понадобится стандартный набор, который может расшириться, в зависимости от сложности конструкции и используемых материалов:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• электродрель;
• струбцины;
• щетка по металлу.