Лестницы, выполненные на основе металлического каркаса, считаются самыми крепкими и долговечными. К тому же, использование металла в качестве основы конструкции даёт возможность создавать уникальные композиции с неимоверными поворотами, большими пролётами и прочими нестандартными дизайнерскими решениями. Поэтому такую лестницу можно вписать в любой интерьер. Мы расскажем о достоинствах металлических конструкций, разновидностях лестниц из профильной трубы и приведём инструкцию по изготовлению и установке сооружения.

Преимущества и недостатки

Лестничный каркас, изготовленный из профильной трубы, имеет массу преимуществ перед конструкциями, выполненными из других материалов:

высокая прочность;
продолжительный срок эксплуатации;
быстрота изготовления лестничной основы из профильной трубы;
возможность реализации любых форм конструкций путём использования разных элементов крепления;
невысокая стоимость строительных материалов.

При этом металлические сооружения имеют несколько недостатков:

Из-за значительной массы каркаса в качестве остальных элементов лестницы приходится использовать более лёгкие и менее прочные материалы, такие как дерево, пластик и стекло.
Для изготовления крепкой и красивой конструкции все основные соединения необходимо выполнять с помощью сварочного аппарата, то есть необходим опыт работы с этим оборудованием.

Виды

Помимо обычных приставных изделий из металла, бывают маршевые, больцевые и винтовые лестницы. Рассмотрим каждый вид более подробно:

Приставная лестница – самая простая конструкция, которая включает в себя две параллельных опоры с перпендикулярно установленными между ними ступеньками.
Маршевые лестницы отличаются более сложной конструкцией, подразумевающей монтаж ступеней на установленных под определённым углом балках. Именно такое изделие из профильной трубы в основном изготавливается хозяевами частных домов. Опорными элементами конструкции могут быть тетивы либо косоуры.
Винтовые лестницы. В этом случае ступеньки имеют форму треугольника или сектора круга. С одной стороны они крепятся к центральной опорной балке, а с другой – соединяются перилами. Собственноручно такое сооружение делают редко. Это обусловлено не только неудобством использования крутой конструкции, но и сложностью её изготовления.
Больцевые лестницы. Здесь ступеньки крепятся посредством мощных болтов (больцев) прямо к стене. С противоположной стороны торцы соединяются балясинами и перилами. Для установки такой конструкции необходима крепкая стена. Если же такой нет, то стоит обратить внимание на другие варианты лестничных конструкций.

Таким образом, самыми подходящими для самостоятельного изготовления являются приставная и маршевая конструкции из профильной трубы. Давайте узнаем, как сделать эти приспособления своими руками.

Галерея: Типы лестниц из профильной трубы

Конструкция может быть установлена только при наличии мощной стены Винтовая лестница сложна в изготовлении, но занимает немного места Маршевая лестница может быть установлена как внутри, так и снаружи дома Приставная лестница из профильной трубы имеет высокую прочность и легка в изготовлении

Расчёт конструкции

Количество ступенек определяется как соотношение высоты будущей лестницы к высоте подступенка.
Длина косоура вычисляется в соответствии с теоремой Пифагора (квадрат диагонали равен сумме квадратов катетов, то есть вертикальной и горизонтальной проекций будущей конструкции).
Нагрузку на опорные балки можно рассчитать по формуле: G=1,1*mс+1,4*mл, где G – максимальная нагрузка на косоур, mс – масса ступеней; mл – масса всех людей, которые могут одновременно находиться на лестнице.
Сечение металлического профиля определяется по формуле: S=5,2*a*G*L/E, где S – сечение профиля; a – ширина ступени; L – длина косоура; E – модуль упругости материала (для стали E=2 000 000 кгс/см2).
Ширина лестницы должна быть от 80 до 120 см.
Оптимальный угол наклона конструкции составляет 45°.
Максимальная высота ступеней – 20 см, минимальная – 12 см. Оптимальная глубина проступи – 30 см.
Высота перил для взрослых должна составлять 95 см, а для детей – 60 см.

Необходимые материалы и инструменты

Для самостоятельного изготовления приставной лестницы из профильной трубы вам понадобятся:

Две стальные трубы квадратного сечения со сторонами по 40 мм. Не используйте в качестве стоек профили длиной более 2,5 м, так как это уменьшит прочность конструкции.
Отрезки профильной трубы длиной порядка 30 см. Если лестница будет небольшая, то длину перекладин можно уменьшить. Количество элементов выбирается в зависимости от длины будущей конструкции с расчётом, что расстояние между ступеньками должно составлять 20– 25 см.
Металлические уголки (по два на каждую перекладину).
Квадратные пластины площадью 160 кв.мм.
Измерительная рулетка и маркер.
Угловая шлифовальная машинка с диском по металлу.
Наждачная бумага.
Грунтовка для металлических поверхностей.
Лак или краска для металла.
Профиль для создания косоуров;
Профиль для сооружения каркаса под ступени;
Заготовки для ступеней (можно сделать самому из деревянных досок или приобрести готовое изделие);
Саморезы по металлу;
Болгарка с диском для резки металла;
Шуруповёрт;
Сварочный аппарат;
Наждачная бумага;
Строительный уровень и металлический уголок;
Раствор бетона;
Мощные анкерные болты;
Грунтовка и краска для металлических поверхностей.

Порядок выполнения работ

Длина перекладин должна соответствовать расчётной ширине лестницы

Порядок действий следующий:

Кладём на ровный пол металлические опоры. Располагаем их строго параллельно друг к другу на расстоянии в 0,3 метра.
Делаем на стойках отметки в соответствии с выбранным шагом расположения ступенек. При этом крайние отметки должны находиться на расстоянии 15– 20 см от концов опор.
В отмеченных местах перпендикулярно к ножкам лестницы привариваем уголки, которые будут служить опорой для перекладин.
Берём два заранее подготовленных отрезка трубы длиной 30 см и привариваем их к уголкам, причём один прихватываем сверху, а другой – снизу будущей лестницы. В результате у вас получится прямоугольная рама.
Аналогичным образом выполняем крепление остальных перекладин по всей длине конструкции.
Для предотвращения попадания внутрь изделия влаги к концам лестницы привариваем пластины.
Все металлические соединения тщательно зачищаем шлифмашинкой и наждачной бумагой, чтобы не было острых углов.
Наносим на изделие слой грунтовки, а после лака или краски.

Полезный совет: Когда краска высохнет, наденьте на ножки резиновые насадки. Это позволит увеличить сцепление лестницы с поверхностью.

Монтаж

После установки опорных балок выполняется монтаж гребнеобразного каркаса

Последовательность устройства одномаршевой лестницы на металлическом каркасе следующая:

В соответствии с расчётными данными нарезаем трубы для опорных балок.
Устанавливаем опорные балки в заранее выбранном месте. Внизу и вверху крепим их анкерными болтами. У подножия желательно забетонировать несущую конструкцию. Балки должны быть расположены строго параллельно друг к другу.
Берём профили для каркаса под ступеньки и раскраиваем их на отрезки для создания гребня.
Привариваем отрезки труб к опорным балкам, образуя гребнеобразный каркас для ступенек. При установке каждой составляющей необходимо контролировать угол наклона с помощью строительного уровня. Соблюдайте параллельность элементов конструкции.
После выполнения сварочных работ зачищаем все швы и острые углы наждачной бумагой.
Покрываем лестничный каркас грунтовкой и краской.
После полного высыхания краски крепим заготовки для ступеней к косоурам. Для этого используем саморезы по металлу и шуруповёрт.

На последнем этапе работ к косоурам крепятся деревянные или пластиковые ступени

На этом процесс установки одномаршевой лестницы на каркасе из профильной трубы подходит к концу.

Если вы обладаете базовыми строительными навыками, то сборка и установка качественной лестницы из профильной трубы не станет для вас нерешаемой задачей. А придерживаясь вышеуказанных правил и рекомендаций, вы сможете соорудить прочную и долговечную конструкцию.

Существуют различные способы оформления и изготовления лестниц. Выбор зависит от стиля интерьера и личных предпочтений жильцов. Достаточно популярным среди множества вариантов является лестница из профильной трубы. Чтобы обзавестись этой надёжной конструкцией, можно обратиться к специальным компаниям или вызвать частного мастера. Но, при наличии необходимых навыков, изготовить лестницу из профиля реально и своими усилиями, используя нашу инструкцию.

Достоинства лестницы из профильной трубы

Конструкция имеет ряд положительных особенностей:

Возможность создания любого типа лестницы: как обычной маршевой, так и спиральной или приставной. Значения параметров изгибов и углов при этом не особенно повлияют на сложность.
Конструкции, в которых применяют металл, можно комбинировать, используя дерево, стекло, пластик или даже бетон для оформления ступеней. Это позволит подобрать внешний вид, соответствующий интерьеру.
Профильные трубы легко можно окрашивать, нанося любой цвет порошковым методом. На сегодняшний день особенно популярны золотистые, серебристые и чёрные со светлым металликом краски.
Высокая надёжность и прочность — бесспорные качества лестницы из профильной трубы.
Хорошие эксплуатационные свойства, долговечность. Материал устойчив к механическим и атмосферным воздействиям.
Для того чтобы изготовить лестницу из профильной трубы своими руками, не понадобится много времени, если вы хорошо владеете навыками сварщика.
Все сложные элементы каркаса можно выполнить без посторонней помощи, важна правильная резка заготовок. Остальная работа — сваривание элементов.
Монтаж лестницы легко осуществить на любом этапе ремонта или во время стройки.
Стоимость профиля не велика. Такой каркас может позволит себе обычная семья.

Особенности работы

При изготовлении лестницы из профильной трубы необходимо учитывать ряд особенностей :

На лестничную конструкцию и так приходятся большие нагрузки, к тому же, металл – достаточно тяжёлый материал, поэтому рекомендуется отказаться от дополнительного утяжеления, например, в виде бетонных ступеней.

В качестве материала для ступеней лестницы из профильной трубы можно применять берёзовую фанеру, а для перил — решётки из пластика.

Антикоррозийная обработка и окрашивание — обязательное условие для металлических лестниц, при этом совершенно не важно её размещение — в помещении или на улице.
Для соединения элементов опорной конструкции можно использовать болты, но это не самый надёжный вариант. Классическое сваривание деталей будет более безопасным при эксплуатации. Но при этом важно иметь в наличии аппарат для сварки и делать всё с предельной осторожностью. Если вы не имеете навыков сварщика, то такую работу лучше доверить профессионалам.
В случае установки лестницы из профилированной трубы как пожарной или запасной необходимо учитывать возможность образования вибрационных процессов. Для того, чтобы этого избежать, несмотря на крепость материала, рекомендуется максимальное уменьшение стоек пролётов или их дополнительное укрепление.

Подготовительные работы

Чтобы определить потребность в материале, необходимо сделать небольшой чертёж будущей конструкции, на котором указываются размеры . Они и позволят сделать подсчёты — количество ступеней, высоту конструкции и т.д.

Ну и конечно, любая работа с металлом не проходит без:

сварочного аппарата и пачки электродов для него;
болгарки и кругов по металлу;
перфоратора и набора свёрл для того, чтобы была возможность установить крепёжные костыли;
молотка и маркеров с измерителями.

Для лестницы, имеющей сложную конструктивную форму – например, винтообразная или с поворотной площадкой – не будет лишним пронумеровать все элементы, чтобы не запутаться в процессе работы.

Материалы для ступеней также подготавливают на этом этапе.

Изготовление маршевой лестницы

Ещё раз стоит напомнить о нагрузках, приходящихся на лестничную конструкцию. Они обязывают проводить все работы правильно и качественно, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию.

Лестница, выполненная из профилированной трубы, может иметь один или два косоура. Это будет зависеть от того, какой ширины вы хотите видеть будущее изделие. Безусловно, большее количество косоуров повлияет на прочность лестницы, что приведёт к дополнительным расходам на материал и трудозатратам. Если вы всё же планируете одну несущую опору, то можно приварить сбоку дополнительные консоли. Такое мероприятие позволит избежать прогиба проступей при воздействии больших нагрузок.

Рассмотрим наиболее простую конструкцию лестницы из профилированной трубы.

Этапы работ

Начинают процесс с обваривания контура, результатом которого должен стать получившийся прямоугольник. На него позже будем устанавливать ступень.

Ступени для наружных лестниц можно выполнять из прутьев арматуры. Это обойдётся дешевле дерева и прослужит дольше.

В качестве основы будем использовать профилированную трубу сечением 10х10 сантиметров. Преимущество по сравнению со швеллером заключается в том, что её применение позволит уменьшить возможную вибрацию без дополнительных мероприятий по укреплению.
Направляющие делают, подрезая профильную трубу так, чтобы деталь в месте среза одним концом плотно вставала на опору. Противоположный конец должен примыкать к верхней опоре. Это можно сделать, приварив к обоим краям платформы. Они будут помогать фиксации. Если речь идёт о простой маршевой лестнице, то такими опорами станут пол и перекрытие.
Для того, чтобы была возможность установить ступени, необходимо наварить опорную рамку. Делают это между двумя опорами.
Для крепления будущих ступеней необходимо предусмотреть отверстия на опорной раме. Проступи крепят на анкерные болты.
Установку перил и прочих атрибутов производят на завершающем этапе, но подготовить места их креплений нужно заранее.
Окраска изделия производится на том этапе, когда собрана вся конструкция из профилированной трубы.
Если вы хотите оставить щель между стеной и лестничной конструкцией (обычно это делают для более комфортного приклеивания обоев или использования других материалов для оформления стены), то необходимо предусмотреть дополнительное укрепление конструкции. Для этого в стену забивают три костыля. В качестве этих элементов можно применить оставшиеся отрезки арматуры. Эти костыли необходимо забить под основную несущую внутреннюю трубу и подварить.
При изготовлении наружной стойки часто применяют металлические трубы. На её низ наваривается площадка, а верхняя часть срезается в соответствии с уклоном несущей балки, затем всё это подваривается.

Применение опорной трубы поможет снизить возможную вибрацию. А её саму можно использовать в интерьере в качестве опоры для декоративных элементов. например, для цветочных горшков.

Ограждения можно монтировать с боковой стороны каркаса. Материал зависит лишь от вашего вкуса. Такое устройство ограждений приведёт к увеличению рабочей ширины пролёта лестницы.

Изготовление винтовой лестницы

Её изготовление несколько отличается от маршевой.

Этапы работ

В качества опоры будем использовать профильную трубы круглого сечения. Длина её выбирается в соответствии с высотой помещений, в котором устанавливается лестница.
Для крепления проступей используют профильную трубу большего сечения, нарезая её по 23-26 сантиметров.

Для правильного монтажа ступеней необходимо соблюдать перпендикулярность нарезки.

Для крепления можно воспользоваться специальными кольцами-уплотнителями, которые вваривают в гильзы и отшлифовывают.
В качестве шаблона (чтобы ступени получились одинаковыми) можно изготовить кондуктор. Для этого используют оправку для трубы и деревянные рейки (можно заменить на куски ДСП). Склеивать их необходимо таким образом, чтобы придать элементу форму ступени.

Сборку каркаса осуществляют, надевая гильзы на центральную стойку. Получившаяся конструкция устанавливается на подготовленное место, а нижняя часть стойки бетонируется, чтобы обеспечить большую прочность и надёжность.

Далее ступени выставляются под требуемым углом и свариваются между собой с помощью небольших стоек.
Укладка ступеней производится после того, как завершена грунтовка и окрашенная поверхность высохла.

Изготовление лестницы «Гусиный шаг»

Лестница «Гусиный шаг» из профильной трубы

Изготовить лестницу «гусиный шаг» можно, используя профильную трубу квадратного сечения . Каких-либо особенных инструкций для этого типа конструкции нет. Каркас будет представлять из себя несущий косоур, выполненный под большим углом (обычно более 40 градусов).

Тут сложность только в изготовлении ступеней, но можно воспользоваться созданием шаблона, который немного упростит задачу, исключив необходимость постоянного контроля за правильностью углов.

Швы каркаса после окончания сварочных работ необходимо тщательно отшлифовать. Затем наносят грунтовку с помощью антикоррозийных составов. После этого приступают к окрашиванию.

Нельзя забывать о том, что ступени должны монтироваться на уже готовую окрашенную конструкцию, чтобы избежать порчи материала ступеней, за исключением случаев, когда проступи выполнены из металла.

23260 0 1

Лестница из профильной трубы – 2 самых лучших варианта для дома и дачи

Квадратные или прямоугольные пустотелые металлические трубы давно стали едва ли не основным материалом для сооружения легких каркасных конструкций в частном строительстве. Привычная всем приставная лестница из профильной трубы своими руками сделанная есть практически на каждой даче.

Чтобы ее сварить из оставшихся после строительства забора или беседки кусочков материала, много ума не нужно, наварил между направляющими перекладины и пользуйся. Сегодня я расскажу о расчете и сборке более сложных маршевых и винтовых конструкций из той же профильной трубы.

Что нужно знать при расчетах любой лестницы

Расчет лестницы из профильной трубы мало чем отличается от расчета аналогичных конструкций, сделанных из дерева или бетона. Слишком сложными такие вычисления не назовешь, инструкция стандартная, но и пренебрегать этапом составления чертежа или хотя бы наброски эскиза, с выкладкой всех размеров и углов не стоит.

Расчет маршевой конструкции

Маршевыми называют прямолинейные конструкции, не имеющие плавных изгибов или поворотов. Еще существуют лестницы с промежуточной поворотной площадкой и если все стыкующиеся с ними марши являются прямолинейными, то такие конструкции также относятся к маршевым.

Начинать следует с измерения высоты будущего лестничного марша. Сделать это проще всего. Под высотой марша понимается расстояние между полом нижнего и верхнего этажей. Иными словами к высоте потолков вам нужно прибавить еще толщину межэтажного перекрытия;
Для того чтобы по вашей лестнице было удобно ходить нужно четко рассчитать размеры проступи и подступенка. Под проступью понимается площадка, на которую мы ставим ногу, а подступенок это расстояние между проступями по вертикали. И в том и другом случае есть комфортный диапазон эксплуатации, так для проступи он лежит в пределах 200 – 400 мм, а для подступенка 150 – 200 мм;

Но не менее важно выдержать правильное соотношение между выбранными величинами. Для расчета этого соотношения также имеется пара формул. Мне больше нравится А + В = 470 мм («А» это высота подступенка, «В» это размер проступи). Кроме нее есть еще одна формула 2А + В = 640 мм, если быть точным, то не ровно 640 мм, а от 600 мм, до 640 мм;
Минимальная ширина стационарного домашнего пролета стартует примерно от 800 мм;
Когда вы рассчитаете подходящие для себя размеры проступи и подступенка, вы уже сможете вычислить количество ступеней (высота пролета, разделенная на высоту подступенка) и горизонтальное расстояние от начала до конца пролета (количество ступеней, умноженное на размер проступи);

При высоте потолков более 2,5м горизонтальное расстояние (по полу) от начала, до конца марша стартует примерно от 5м. Для небольших помещений имеет смысл соорудить поворотную площадку с поворотом на 90º или 180º.

Теперь нам осталось узнать самое главное. Каков будет размер будущего косоура из профильной трубы. Здесь нам поможет теорема Пифагора. Для тех, кто слегка подзабыл, напоминаю, квадрат гипотенузы должен быть равен сумме квадратов катетов (а² + в² = с²). Два катета у нас есть, это высота марша и размер по горизонтали, осталось только высчитать гипотенузу, которой собственно и является наш косоур из профильной трубы;
Есть еще один момент, который обязательно нужно учитывать при расчетах это угол наклона марша. Так вот согласно СНиП, для лестниц в жилых помещениях этот угол колеблется в пределах от 23º до 37º. Если меньше, то это уже пандус, а если больше, то вы устанете по таким ступеням карабкаться.

Дабы вы меньше морочили себе голову со всеми расчетами, в таблице, ниже я собрал наиболее ходовые параметры прямых маршевых конструкций:

Габариты ступени		Угловой наклон марша (дан в градусахº)
Ширина ступени	Высота подступенка	Угловой наклон марша (дан в градусахº)
400 мм	100 мм	14
380 мм	110 мм	16
360 мм	120 мм	18
340 мм	130 мм	21
320 мм	140 мм	23
300 мм	150 мм	26
280 мм	160 мм	29
260 мм	170 мм	33
240 мм	180 мм	37
220 мм	190 мм	40
200 мм	200 мм	45

При вычислениях крайне редко получаются целые, удобные числа. Так вот, данные лучше округлять в большую сторону, так вам будет легче работать на практике.
А та погрешность, которая останется, компенсируется за счет высоты первой ступени. Поверьте, если она будет немного меньше, никто даже не заметит.

Расчет винтовой лестницы

Выбор в пользу винтовой лестницы, чаще всего делается по причине дефицита пространства, хотя в некоторых случаях такое решение вызвано оригинальной задумкой дизайнера. Цена подобных работ у профессионалов на порядок выше, поэтому здесь имеет смысл рассчитать и собрать несущий каркас лестницы из профильной трубы своими руками. Тем более, что это не намного сложнее, нежели работы с прямым маршем.

Как и в любом деле здесь есть 2 пути, для ленивых и для настойчивых. Если вам не хочется возиться с вычислениями, то можно использовать калькулятор расчета винтовых лестниц, коих в сети сейчас достаточно. А для настойчивых, я далее расскажу, как это делается вручную.

Для начала разберемся с параметрами и обозначениями. Кстати, такие же обозначения используются в большинстве электронных калькуляторов.

«Н» — высота конструкции по вертикали. То есть высота потолка, плюс межэтажное перекрытие;
«Н¹» — межвитковое расстояние. Под этим следует понимать расстояние от ступени, на которую вы становитесь, до ступени над вами. Естественно, данный параметр не должен быть меньше среднего человеческого роста, порядка 185 см;
«h» — высота проступи, это то, что мы в маршевой лестнице называли подступенком;
«h¹» — размер проступи или глубина ступени, как вам больше нравится;
«R» — наружный радиус по краю;
«R¹» — рабочий радиус или тот, по которому человек будет подыматься по лестнице;
«r» — радиус центральной опоры.

По линии рабочего радиуса глубина проступи должна находиться в комфортном для человека диапазоне, он такой же, как и в случае с линейными маршами 200 – 400 мм;
Ширина проступи рядом с центральной опорой должна быть минимум 100 мм;
Минимальная ширина пролета 1м, но если вы не собираетесь делать перила, то этот значение увеличивается минимум до полутора метров;
В винтовых лестницах подступенки обычно оставляют открытыми, это гораздо удобней. По сравнению с маршевыми конструкциями здесь допускается немного больший разброс высоты подступенка 120 – 220 мм.

Как и в случае с маршевыми конструкциями, начинать нужно с предварительного обмера. Сюда входят внешний радиус конструкции, высота лестницы и то, где у вас планируется точка входа и точка выхода, это называется угол закручивания конструкции. После этого можно приступать к расчетам.

Для примера я взял вымышленные значения, вы естественно будете подставлять свои. Пусть наружный радиус «R» = 1000 мм, высота конструкции «Н» = 3000 мм, угол закручивания ω = 360º, то есть, вход и выход находятся друг над другом.

С этими данными мы можем найти рабочую длину марша «L», то есть размер лестницы по линии рабочего радиуса. Считается, что рабочий радиус составляет порядка 2/3 от максимального. Стартовая формула L=2πR¹.

Теперь узнаем количество ступеней:

Пусть размер проступи «h¹» будет 250 мм, базовая формула n=L/h¹;
Следовательно, 4190/250=16,79. Количество ступеней не может быть дробным поэтому округляем до 17, кроме того верхняя ступень у нас совпадает с уровнем пола, в итоге получаем 16 чистых ступеней.

Если взять за минимум (100 мм) размер проступи у центральной стойки, то мы можем вычислить полностью габариты всей проступи, только для этого нам еще понадобится узнать длину конструкции по внешнему радиусу «Lвнеш».

Lвнеш = 2πR = (2*3,14*1000) = 6280 мм. Теперь подставляем все в стартовую формулу.

h¹ = (7536/17) =369 мм

Высота подступенка здесь высчитывается точно также как и в маршевом пролете. Общая высота «H» делится на количество ступеней «n», итого получаем:

h = (H/n) = (3000/17) = 176 мм.

Коррекция соотношения ступеней здесь также допустима и делается по такой же формуле, как и для линейного марша, только обозначения немного меняются.

2h + h¹ = 600 … 650 мм. После коррекции мы получаем высоту подступенка 190 мм.

Но это еще не все. Нам еще нужно вычислить размеры верхней выходной площадки. Как вы помните, угол закручивания у нас равен 360º, высота подступенка в нашем случае 190 мм, общая высота 3000 мм.

Иными словами, поднявшись на 4 ступени, мы потеряем высоту 760 мм. Если учесть толщину перекрытия, то у нас в запасе остается порядка 2м. Следовательно, ширина верхней площадки не должна превышать ширину 4 проступей, в противном случае высокие люди будут цепляться головой.

Как при проектировании линейных маршей, так и при расчете винтовой лестницы, старайтесь, чтобы количество ступеней всегда было нечетным. Дело в том, что человеку подсознательно удобней начинать и заканчивать движение с одной ноги.

Сборка конструкций

Если вы справитесь с расчетами и составлением эскиза, разметить трубы под будущую лестницу для вас не составит большого труда. Поэтому мы перейдем сразу к вопросу как сварить лестницу из профильной трубы.

Теоретически конечно такую конструкцию можно собрать на шпильках и болтах, но, не считая усложнений в расчетах, времени и сил на сборку этой лестницы уйдет как минимум в 3 раза больше.
Плюс такой вариант не считается абсолютно надежным, так как болты имеют свойство раскручиваться в процессе эксплуатации. Поэтому я вам не советую связываться с подобными моделями.

Собираем маршевый пролет

Линейные маршевые конструкции могут быть двух видов: это лестница, базирующаяся на мощной ровной профильной трубе и разнообразные конструкции с ломанными косоурами.

Проектировать и варить первый вариант с цельной, прямолинейной трубой намного проще и времени на это уходит значительно меньше, но цена такого сооружения немного выше. Вызвано это тем, что в качестве базы вам придется покупать квадратный профиль с минимальным сечением 100х100 мм, хотя я советую брать от 150х150 мм. Такие лестницы гораздо надежней и выглядят лучше.

Кроме того, площадки, на которые будут крепиться проступи, не должны быть уже этих самых проступей более чем наполовину. Следовательно, придется наваривать дополнительные металлические листы толщиной от 3 – 4 мм, а такое количество толстого качественного металла неизбежно ведет к удорожанию проекта.

Как вы понимаете, на ровной наклонной трубе горизонтальные проступи нужно будет как-то закрепить. Следовательно, придется наваривать площадки. Делать их можно двумя способами.

После того как мы рассчитали угол наклона трубы и разметили места крепления ступеней, к основе, по всей ширине профильной трубы горизонтально привариваются заранее вырезанные металлические листы, на них впоследствии будут прикручиваться деревянные проступи . Но естественно, один горизонтальный шов такую нагрузку выдержать не сможет, поэтому между листом и трубой придется наварить подпорки. Это могут быть металлические пластинки, кусочки арматуры или профильные трубы меньшего сечения. Как видите, ничего сложного, но честно сказать, выглядит такой вариант не очень красиво;
Второй вариант мне нравится больше, он проще и выглядит более эстетично . Подпорки под площадки здесь нарезаются из базовой профильной трубы и уже на них привариваются листы под проступи. Для этого размечаете на ней срез под расчетным углом, берете болгарку и . Сбоку такой срез будет выглядеть как треугольник, а с фасадной стороны он имеет форму литеры «П». Далее по нашему срезу мы привариваем эту подпорку к базовой трубе. На схеме показаны оба варианта.

Так как вся конструкция фактически будет базироваться на одной трубе, вес там получается нешуточный и в месте стыковки профильной трубы с полом будет колоссальное точечное давление.

Дабы его равномерно распределить по большей площади и застраховаться от бокового опрокидывания лестницы, нужно к основанию трубы и точке фиксации к межэтажному перекрытию приварить металлические пластины толщиной от 5 мм. Габариты таких пластин должны быть немного больше площади ступени.

Теперь рассмотрим сборку лестницы на основе ломаного варианта косоура. Кроме себестоимости, такие конструкции хороши своим низким весом. Ведь в них используются трубы гораздо меньшего сечения.

Считается, что оптимальный размер составляет 40х60 мм. Больше можно, меньше не желательно.

Здесь, как и в случае с прямым косоуром варить можно двумя способами:

По первому способу, профильная труба нарезается на отдельные сектора, соответствующие размерам проступей и подступенков, плюс запас на толщину трубы . После чего все эти кусочки свариваются между собой в готовый косоур. Теоретически звучит просто, но на практике слишком много сварочных работ и не факт, что у вас получится везде все сварить ровно;
По второму варианту все получается гораздо нарядней и быстрее . Смысл в том, чтобы из прямой трубы болгаркой вырезать сектора в виде равнобедренных треугольников, при этом цельной остается только одна стенка. После этого мы сгибаем трубу и обвариваем соединение. Как это выглядит, я изобразил на схеме.

Что же касается пластин под опорные точки, то для профильной трубы сечением 40х60 мм достаточно наварить квадраты примерно 200х200 мм и закрепить их на 4 анкера. Хотя если есть возможность, конечно, лучше соединить два или более ломаных косоура на единой монолитной пластине.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж здесь начинается с установки центральной несущей круглой и желательно толстостенной трубы. Нагрузка на нее будет серьезная и здесь экономия может выйти боком. Как я уже говорил, сечение трубы стартует от 100 мм, это минимальная ширина проступи у основания.

Естественно сама труба снизу должна базироваться на толстой, надежной площадке. Если вы устанавливаете лестницу на этапе строительства, то чтобы не тратиться на дорогостоящий толстый железный лист, можно приварить снизу крестовину из тех же профильных труб. После чего замуровать все это в стяжку.

Сами опоры под проступи можно сделать двух видов. Как по несущей способности, так и по эстетическим характеристикам они мало чем обличаются. Здесь все зависит от того какое сечение профильной трубы оказалось под рукой:

Если трубка у вас тонкая 20х20 мм или 30х30 мм, то каркас лучше варить по периметру проступи, замкнутым контуром . Дабы не мерить каждую дугу отдельно, следует сразу сделать лекало из деревянных брусков набитых на лист ДСП. С таким приспособлением вам останется только вставлять нарезанные трубки в свое лекало и «прихватывать» их сваркой;

Со вторым вариантом мороки меньше . Но в нем используются профильные трубы с минимальным сечением 40х60 мм. Никаких лекал здесь сооружать не нужно. Просто нарезаете отрезки труб по рабочему радиусу лестницы. В наружный торец, в виде литеры «Т», привариваете отрезок такой же трубки, размером чуть менее ширины проступи и в конце всю эту конструкцию привариваете к несущей трубе.

Как в первом, так и во втором случае одной точки фиксации на опоре, для ступени мало. Поэтому я рекомендую приваривать под каркас ступени дополнительную подпорку. Нет гарантии, что у вас получиться все прочно и качественно приварить, а с подпоркой надежность ступени увеличивается в разы.

Отделочные работы

Чаще всего каркас лестницы из профильной трубы облицовывают натуральным деревом. По моим наблюдениям это гораздо дешевле красивее и надежнее.

При подборе доски для проступи самое главное это прочность, поэтому ее толщина должна быть не менее 40 мм. Толщина облицовки для подступенков и боковой тетивы, если таковая требуется, не имеет большого значения, так как эти части лестницы несут лишь эстетическую нагрузку.

Не забывайте, что вы имеете дело с металлом, а он, как известно, может ржаветь. Я не думаю, что вы собираетесь тратить баснословную сумму на самодельную лестницу из нержавейки. Поэтому после сборки, сначала нужно зачистить напильником или лучше болгаркой все сварные швы. После этого обезжирить или прогрунтовать конструкцию и в конце нанести 2 – 3 слоя хорошей краски.

Многие советуют нанести на металл порошковое напыление. Так вот, такие вещи как порошковое окрашивание или никелировка металла могут быть сделаны исключительно в заводских условиях на профессиональном оборудовании. Дома вы можете только покрасить или покрыть лестницу лаком.

Вывод

Для самостоятельного изготовления каркас лестницы из профильной трубы подходит как нельзя лучше. Это гораздо проще, чем сооружать лестницы из дерева, плюс прочность металлической конструкции намного выше. На фото и видео в этой статье дан дополнительный материал по изготовлению лестниц. Если ваш вопрос остался без ответа или есть, что добавить, пишите в комментарии, побеседуем.

22 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

При проектировании любых металлоконструкций возникает вопрос – какой металлопрокат, и какого сечения необходимо использовать, чтобыобеспечить надёжность конструкциипод воздействием предполагаемых нагрузок.Можно найти методики точных расчётов или воспользоваться программными ресурсами, позволяющие рассчитать практически любые конструкции.Однако это почти всегда под силу только профессионалам, умеющим пользоваться программными средствами, знающих технологию производства металлоконструкций и имеющих представления о металлопрокате.

Очень часто, при конструировании небольших и не сложных объектов, например, лестницы на второй этаж, приходится по опыту, как говорят «на глаз» выбирать металлопрокат. Чтобы как-то обосновать свой выбор, а заодновселить уверенность и в себя, и в заказчика, мы предлагаем вариант простейшего («для начинающих»), расчёта.

Допустим нам необходимо построить металлический каркас лестницы на второй этаж.

Пусть будет: длина лестницы 3м. , угол наклона 30 0 , предполагаемая нагрузка: 200кг. – вес конструкции и 500кг. – дополнительная нагрузка. Необходимо выбрать профильную трубу для несущей балки(тетивы)

Расчёт проводим с определённой степенью приближения. На рис.1 изображена схема балки лестницы,

Рис.1где:

L – длина балки,

q – угол наклона лестницы

В нашем случае:F = 500кг.

L = 300см.

q = 30 0

P = 200кг.

Для простоты расчёта и, учитывая, что в итоге лестница на второй этажбудет достаточно жёсткой, позволяющей распределять нагрузки, имеющуюся схему (рис.1) приведём к схеме с равномерно распределённой нагрузкой,

Рис.2где:b – горизонтальная составляющая балки,

Для нашего случая:b = L *cos q = 300*cos 30 0 = 260см.

Q = F +P = 500кг.+200кг. = 700кг.

G = Q / b = 700кг./260см. = 2.7кг/см.

Под воздействием нагрузок труба начнёт прогибаться.При незначительных прогибах после устранения нагрузки, труба вернётся в исходное состояние.Если нагрузка превышает допустимую, может произойти деформация (не исправимый прогиб) трубы. Для того чтобы не было деформации, необходимо изгибающий момент (возникающий от действия нагрузки) компенсировать моментом сопротивления трубы.В нашем случае, формула изгибающего момента:

M = q * b 2 /8 подставив данные получаем:M = 22815кг.см.

Момент сопротивления трубы зависит от материала трубы (балки лестницы) ирассчитывается по формуле:

W = M / R , где: R – расчётное сопротивление металла

трубы, для стали Ст.3 – R = 2100.

Подставив значения M и R , получаем, что W = 10,86см3

Моменты сопротивлений профильных труб рассчитаны и сведены в таблицы, которые можно найти в соответствующих темах интернета.По таблицам нам необходимо взятьтрубы, у которыхW больше полученного в наших расчётах (> 10,86).Момент сопротивления больше значения 10,86у труб 70х70, 80х80 и т.д.Если взять трубу 50х100, то по стороне 100W = 24см3, т.е. почти в два с половиной раза больше, чем в нашем расчёте.Таким образом, для балки (тетивы) нашей лестницы на второй этаж вполне подойдёт профильная труба 50х100.Металлопрокат для несущих элементов лестниц следует брать с трёх-пятикратным запасом от возможных нагрузок. Дополнительно необходимо проверить прогиб балки (тетивы, косоура лестницы). В случае равномерно распределённой нагрузки прогиб определяют по формуле:

f = 5 Gb 4 /384 EI где: f — максимальный прогиб

G – равномерно распределённая нагрузка

b – горизонтальная проекция балки

E – модуль упругости (табличные данные)

I – момент инерции (табличные данные).

Для нашего случая G = 2,7кг/см.,b = 260см., E (для стали Ст.3) = 20,4*10 5 кг.см 2 (справочные данные), I (для трубы 50х100) = 137см. 4 (табличные данные). В итоге:

f = 0,6см.

Прогиб незначительный, номы в начале упростили задачу и привели её к варианту равномерно распределённой нагрузки.Реально нагрузкабудет сосредоточенная и прогиб может бытьраза в три больше. С другой стороны, мы рассчиталитолько одну балку (тетиву, косоур).Если взять классический вариант с двумя, например, косоурами, то опять уменьшится прогиб.В общем случае, если прогиб не допустим, то следует делать подпорки, соединять несколько труб или искать другие варианты.

В заключении необходимо подчеркнуть, что мы не пытались сделать точных расчётов, а пытались доказать, используемые при сооружении лестниц трубы 40х80 или 50х100 вполне правильный вариант.

Металл – надежный и долговечный материал, который служит десятилетиями. Обладая навыками сварки, из металлических деталей можно изготовить массу полезных вещей для домашнего хозяйства или садового участка: настенные и напольные вешалки, изящные миниатюрные полочки, кофейный столик для беседки, многоярусную подставку под цветы. Верхом мастерства является полезное и внушительное изделие – лестница из профильной трубы своими руками. Рассмотрим три варианта, которые подходят для самостоятельного изготовления.

Лестница без перил из металлического профиля и дерева

Преимущества металлического профиля

Во время дачных работ или строительства нередко используют древесину: доски, бревна, бруски, вагонку, фанеру — забывая о практичных металлических заготовках. Под воздействием внешних факторов (сырости, ветра, перепадов температуры) легкие в обработке, но имеющие слабую структуру деревянные изделия растрескиваются, рассыхаются, теряют привлекательность, тогда как правильно обработанный металл сохраняет свои эксплуатационные свойства годами.

Профильные металлические трубы – заводская продукция, отличающаяся формой, длиной и параметрами сечения

Для строительства легких изделий подходит металлический уголок, однако он уступает профилю по прочности. Под воздействием тяжести конструкция из уголка или швеллера деформируется, отчего его функционал приходит в негодность. Большую нагрузку способны выдержать более надежные изделия, поэтому специалисты рекомендуют сваривать лестницу из профильной трубы.

Вот несколько свойств, характеризующих металлический профиль как идеальный материал для возведения лестничного каркаса:

позволяет без особых затруднений создать винтовой, маршевый или автономный тип сооружений, прямой и с поворотами;
может использоваться как в комбинированных сооружениях (с деревом, пластиком, стеклом), так и в одиночку;
имеет широкие возможности покраски – существуют десятки решений декорирования металлической поверхности специальными красками традиционных цветов и оттенков «металлик»;
форма и размеры профиля идеально подходят для сборки, что позволяет на сварку конструкции затратить минимум времени;
срок службы готовой конструкции исчисляется десятками лет (многое зависит от качества сварки).

Выполняя расчет для сборки лестницы из профильной трубы, вы поймете, что стоимость сооружения невелика по сравнению, предположим, с аналогом из натурального камня или дорогой древесины.

Варианты самостоятельной сборки лестницы

Простейший способ проверить качество сварки и закрепить умения работы со сварочным аппаратом – сделать небольшое приспособление на 7-10 ступенек, с помощью которого можно подниматься на крышу сарая, снимать яблоки с деревьев или красить стены дома.

Видео: Лестница из профильной трубы

Приставная лестница для бытовых работ

Существует несколько способов сборки своими руками приставной лестницы из профильной трубы. Если вы не знакомы с тонкостями работы сварочным аппаратом, ступеньки можно зафиксировать при помощи болтов и уголков, однако сварная конструкция является более прочной.

Вместо приставной лестницы можно сделать стремянку – сооружение, удобное для строительных работ

Итак, нам потребуются:

профильные трубы длиной 200-250 см с сечением 40 мм – 3 шт.;
стальные пластины аналогичного сечения – 4 шт.;
металлические уголки – 12-16 шт.;
верстак;
бытовой сварочный аппарат;
набор 3-миллиметровых диодов;
болгарка с дисками по металлу;
наждачная бумага (шлифмашинка);
ЛКМ по металлу (краска, антикоррозийная грунтовка).

Конструкция металлической лестницы сварена из профиля и уголков

Перед тем как сварить лестницу из профильной трубы, необходимо одну заготовку разрезать на несколько частей по 30 см – получатся ступеньки. Их количество зависит от длины профиля: например, из двухметровой заготовки получится 6 маленьких отрезков.

Так выглядит металлический каркас с разметкой и комплект перекладин для приставной лестницы

Ход работы:

делаем разметку – на длинных перекладинах обозначаем места сварки, интервалы между отметками – 25-30 см;
если для дополнительной фиксации необходимы уголки – привариваем сначала их;
чтобы конструкция обрела стабильность, производим сварку перекладин и крайних ступенек, таким образом, получаем прямоугольную раму;
привариваем оставшиеся короткие отрезки;
концы профиля делаем глухими – для этого используем металлические пластины;
зачищаем неровности швов;
грунтуем и покрываем специальной краской.

Если вам потребуется лестница большей длины, используйте другой профиль, например, с сечением 50 мм. Чем тяжелее и длиннее конструкция, тем мощнее и толще должна быть труба.

Винтовая лестница на второй этаж

Сооружение винтового типа используют, когда существует дефицит площади или возникает необходимость в дополнительном оригинальном дизайнерском элементе. В процессе подготовки необходимо приобрести инструмент: сварочный аппарат с диодами, циркулярную пилу, ножовку по металлу, напильник, шлифмашинку, молоток, рулетку и маркер. Наиболее простой вариант – ведущая на второй этаж лестница из профильной трубы в виде столба, к которому по спирали крепятся ступеньки.

Винтовая лестница на второй этаж, собранная из металлического профиля и деревянных ступенек, не только функциональна и удобна, но и служит украшением для дома из кирпича или дерева

В качестве опоры выступает толстостенная труба круглого сечения, длина которой зависит от расстояния от пола первого этажа до пола (или потолка) второго этажа. Из второй трубы, с тонкими стенками, но большего диаметра, необходимо сделать гильзы, оптимальная длина которых – 22-25 см. Гильзы будут нанизываться на опорный столб одна за другой уже с приваренными рамами ступеньки. Приступки бывают различной формы (прямоугольной, овальной), но наиболее удачный вариант – удлиненный равнобедренный треугольник, вершиной приваренный к гильзе.

Интересное дизайнерское решение – вынос винтовой лестницы наружу и оформление входа на второй этаж с улицы

Ход работы:

Привариваем рамы для ступенек к гильзам.
Нанизываем гильзы на центральную опору.
Устанавливаем опорный столб на бетонное основание, закрепляем в верхней части.
Придаем ступеням нужное положение, свариваем гильзы между собой.
Для придания прочности соединяем ступени металлическими столбиками и с внешней стороны.
Зачищаем, грунтуем и красим всю конструкцию целиком.
Декорируем ступени (подойдут доски, толстая фанера, листы металла).

Кроме профиля часто для устройства винтовых конструкций используют косоуры – прочные металлические балки.

Видео: Лестница своими руками

Одномаршевый спуск в погреб

Чтобы самодельная лестница из профильной трубы в погреб была прочной, устойчивой и удобной, необходимо сделать верные расчеты. Обычно придерживаются следующих параметров:

ширина – 90-110 см;
комфортный угол наклона – 45º;
расстояние между ступенями – 15-20 см;
глубина ступени – 30-35 см;
высота перил – 70-90 см.

Параметры профиля зависят от размеров лестницы. Потребуются толстые металлические перекладины, которые будут играть роль косоуров, и профиль меньшего сечения для сварки каркаса ступеней.

Собираем конструкцию в следующей последовательности:

нарезаем профиль для косоуров и ступеней на отдельные фрагменты;
устанавливаем косоуры на предназначенное для них место: верхнюю часть крепим болтами к площадке или специальной перекладине, нижнюю бетонируем;
если необходимы пролеты – устанавливаем решетки (из металлического профиля или толстой арматуры);
заготовки для ступеней привариваем к косоурам, выдерживая одинаковый интервал, следим за параллельным расположением металлических деталей;
зачищаем швы, грунтуем и красим;
металлические или деревянные листы для ступеней прикручиваем болтами.

Профильные лестницы прослужат достаточно долго, если сделать точные расчеты. После монтажа основных деталей – каркаса и ступеней – не забудьте облагородить сооружение при помощи декоративных деталей или украшений для перил.