Винтовая лестница

Проектирование винтовых лестниц

Сравнение характеристик площадей винтовой и прямой лестниц

Ширина проступи забежной ступени. Винтовая лестница «самба» с проступями «утиный шаг». Винтовая лестница на изогнутых тетивах. Конструкция без центральной стойки и тетив. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой. Крепежный фланец для центральной стойки к полу. Распределение элементов винтовой лестницы.

Схемы и изображения

Рис. 1. Сравнительные характеристики площадей с длиной ступени 1000 мм (движение стрелками): 1 – винтовая лестница; 2 – прямая лестница; a – промежуточная площадка.

Рис. 2. Ширина проступи забежной ступени: 1 – ширина движения правой ноги; 2 – ширина движения левой ноги.

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

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

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

Рис. 6. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой: 1 – фланец на нижнем конце; 2 – центральная стойка; 3 – забежные ступени; 4 – опорные кронштейны.

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

Рис. 8. Расположение на центральной стойке: 1 – стойка; 2 – проступь; 3 – деревянные втулки; 4 – шайбы.

Рис. 9. Схема построения проступей для винтовой лестницы

Рис. 10. Взаиморасположение: 1 – верхняя; 2 – нижняя проступь; 3 – место крепления кронштейна.

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

Характеристика конструкций винтовых лестниц

Основной элемент лестницы, обеспечивающий вертикальное перемещение, — это ступень. Формы и расположение ступеней формируют два ключевых типа лестниц — винтовую и прямую. Ступени, ширина которых увеличивается от конца к другому и располагаются по кругу, создают винтовую лестницу.

Преимущества и недостатки

Конструкция винтовой лестницы имеет свои плюсы и минусы. Ключевое преимущество — компактность по сравнению с прямыми лестницами.

В большинстве случаев винтовая лестница попадает в окружность, централизованную опорной стойкой, где радиус определяется длиной ступени. При длине ступени 1000 мм и равной высоте подступенка, винтовая лестница занимает примерно в 1,5 раза меньше площади, чем прямая (см. рис. 1).

При удлинении ступени до 1500 мм, площади для винтовой и прямой лестницы становятся сопоставимыми. Рост длины ступени значительно увеличивает площадь, на которой располагается винтовая лестница.

Также важно учитывать, что оптимальный путь на винтовой лестнице проходит по центру марша, обеспечивая опору на перила. Это подразумевает ограничение длины ступени.

Важность ширины проступи

Недостаток винтовой лестницы — слишком узкая проступь на линии движения. Это предопределяет проектирование ступеней без подступенков, где ширина проступи варьируется (см. рис. 2).

Для ноги, находящейся ближе к центральной стойке, увеличивается риск соскальзывания, особенно при спуске. Отсутствие подступенка позволяет ступне выходить за внутреннюю кромку проступи.

Эти аспекты делают винтовые лестницы более популярными как дополнительные и декоративные элементы.

Оригинальные конструкции

Особенная конструкция винтовой лестницы, устраняющая проблему узкой проступи, носит название «самба» (см. рис. 3). Здесь используются проступи с конфигурацией «утиный шаг», применяемые в лестницах с большим уклоном.

Ширина проступи на линии движения должна быть не менее 200 мм, а на удалении 150 мм от центральной стойки — не меньше 100 мм.

Разнообразие моделей

Для основного использования длина проступи должна составлять не менее 800 мм, а проем в перекрытии — от 2000 мм.

Как дополнительная, длина в 550­–600 мм достаточна, с проемом до 1400 мм. Такие конструкции винтовых лестниц часто используются для доступа на чердак.

Важным параметром удобства эксплуатации является высота прохода, которая не должна быть меньше 2000 мм.

Несущие конструкции и крепление ступеней

Существует несколько типов несущих конструкций для винтовых лестниц и методов крепления ступеней. Винтовая лестница может базироваться на тетивах (опорных балках, расположенных по бокам). Тетивы имеют спиралевидную форму и изготавливаются из склеенных деревянных элементов (см. рис. 4).

Возможно также создание лестницы без опорных балок (см. рис. 5), где ступени соединяются и фиксируются к перилам, которые поддерживаются балясинами.

Обычно применяемый тип — конструкция с центральной опорной стойкой (см. рис. 6). Она выполнена из металлической трубы диаметром 50 мм и должна находиться строго вертикально.

Важно правильно крепить центральную стойку к полу, так как это место воспринимает нагрузки.

Опорная стойка может быть забетонирована или зафиксирована анкерными болтами. Фланец с отверстиями (см. рис. 7) крепится к анкерам, и далее фиксируется на болтах и гайках.

Монтажные детали

Ступени крепятся на центральной стойке посредством заранее высверленных отверстий. Расстояние между ступенями определяется высотой подступенка.

Для этого используются втулки, соответствующие высоте. Шайбы располагаются между втулкой и ступенью, чтобы предотвратить деформацию.

Высота подступенков в основном составляет 180–200 мм, что чаще превышает по сравнению с прямыми лестницами и может немного изменяться в зависимости от расстояния между перекрытиями.

Проектирование и конструкция

Трудность проектирования состоит в определении размеров проступей. Винтовая лестница требует забежных ступеней. Ширина увеличивается от центра к наружному контуру.

Начинать надо с размеров проема в перекрытии (это определяет длину проступи) и расстояний между этажами, а также угла поворота, например, 360 градусов.

При длительности проступи в 1000 мм и количестве ступеней 16, радиусы делятся на чертеже. Однако важно учитывать нахлест проступей.

Получение контуров

С учетом центра окружности проектируется форма проступи, включая отверстие для центральной стойки. Проступь обычно изготавливается из плотной древесины, с толщиной 50 мм.

Сборка ведется поочередно: сначала устанавливают центральную стойку, затем втулки и проступи, обеспечивая правильную ориентацию.

После установки кронштейнов, фиксируют последнюю ступень. Следующими устанавливаются перила и поручни, которые могут быть кривыми или прямыми (см. рис. 11).

В результате получается функциональная винтовая лестница, способная выполнять свои задачи.