Монолитная лестница по косоурам – инструкция изготовления

Собирая ограждение для лестницы, надо решить, как установить балясины, стойки, опорные столбы. Все не так просто, потому что установка балясин зависит от типа лестницы, материала из которого изготовлена лестница и сами перила. При этом, принимаются во внимание еще и эстетические предпочтения.

Немного теормеха

С точки зрения теоретической механики, лестница — статичная система, имеющая две опоры. Наклонное положение приводит к тому, что на нижнюю опору действуют как вертикальные силы, так и силы, направленные горизонтально, на сдвиг. Балки косоуров опираются на перекрытие или лестничную площадку, поэтому опоры должны выдерживать нагрузки, передающиеся от элементов. Для создания устойчивой структуры крайне важно не только надежно закрепить балки косоуров, но и создать устойчивую механическую систему. Лестница не должна висеть на крепеже: конструкция будет устойчива только в том случае, если будет стоять «сама по себе», а крепеж должен просто удерживать ее от сдвига и опрокидывания. В противном случае, какой бы ни был надежный крепеж, со временем он разболтается, а на постоянно испытывающих нагрузку деревянных элементах могут появиться трещины. Для закрепления можно использовать металлические крепежные элементы или соединение частей элемента и деревянных элементов перекрытий и площадок при помощи замков с дополнительной фиксацией металлическими стяжками, шпильками или деревянными нагелями, шпонками. Второй способ надежнее, но требует достаточно большого сечения деревянных конструкций и косоура, потому что вырезы для образования замка ослабляют балки. Возможен комбинированный способ, когда вырез делается небольшим, для усиления применяются крепежные элементы из металла.

Косоур

Термин косоур обозначает балку, служащую опорой и смонтированную под наклоном к прилегающему основанию, после чего на косоур монтируются ступени лестницы. В лестничном марше возможно использование от одного до трёх параллельно располагающихся косоуров.

Косоур нередко используется вместо тетивы, несущей в себе ту же функцию, однако отличающейся вариантом крепления и монтажа ступеней. Важным преимуществом косоура над техническими аналогами считают возможность установки одного косоура на конструкцию. Кроме того благодаря ему лестница просматривается лучше и зрительно уменьшается.

Виды косоуров, классификация

Косоур считается элементом опоры для будущих ступеней лестницы, притом повторяют их движение и промежутки. Повторение позиций состоит в параллельном расположении элементов опоры, то есть в расположении точек фиксации, говоря иначе — гнёзд.

Балки опоры конструктивно подразделяются на:

  • Косоуры прямые – это односоставные ровные балки вырезами для ступеней.
  • Косоуры ломаные – они состоят из нескольких опорных балок, но имеющим повороты, зачастую до 90 градусов, применяя забежные ступени, оборудованием площадок или без них. Лестничные площадками — широкая горизонтальная поверхность, которая позволяет сделать лестничный поворот таким образом, чтобы следующий лестничный марш имел возможность выйти на необходимую точку сверху (новая площадка, пол второго этажа), в тоже время сохранив угла наклона, пропорции и параметры. Основу площадок поддерживают балки, достаточно часто усиленные стенными упорами, которые подвешиваются или привязываются жестко к стене.
  • Косоуры винтовые — выполняются в форме спиралей. Ступени привязываются к единой оси, этой осью может быть центральный опорный столб (вертикальная опора). В отдельных конструкциях при соответствующем усилении эта ось становится условной.

Для изготовления косоура могут использоваться:

  • массив древесины, например лестница из бревна или полубревна, бруса или лафета, толстой доски;
  • металлические профиля разного вида (швеллер, двутавр, профилированная труба прямоугольного сечения);
  • твердые и плотные полимер-композитные материалы, например композитные пластики с содержащие древесине волокно, металлопластик;
  • железобетонные конструкции (при строительстве деревянных домов применяются редко).

При строительстве домов из бревна чаще используются деревянные элементы или применяют конструкции из металла, так как это получается дешёвой цены, достаточно надёжно, отлично вписывается в дизайн. Сочетание материалов тоже может применяется в комбинированных конструкциях сборках. Такие варианты нужны для решения визуализации необычного проекта лестницы, наиболее применяемым вариантом является лестница на металлическом косоуре с кованными элементами перил и деревянными ступенями.

Железобетонные конструкции делаются, чаще всего, при отделочных работах. Но основание под такие лестницы, из-за большого веса, необходимо рассчитывать при проектировании дома, чтобы заложить достаточных по несущей способности фундамент.

Изготовление косоура

Собственно изготовление косоура производится двумя способами. Выбор способов зависит от наличия материала и навыков в столярной работе.

В первом случае, который более распространен в деревянных конструкциях, в наклонной балке (доске, бревне или брусе) делается прямоугольная выборка под ступени. В случае изготовления ступеней из полубревна выборка делается округлой формы. В этой выборке сверху устанавливается и крепится ступень. Это ступенчатые косоуры.

Способы изготовления косоура

Главным недостатком такой конструкции является снижение начальной прочности наклонной балки для изготовления косоура из-за вырезов. То есть ширина (толщина) в месте выборки уменьшается.

Во втором случае на наклонной деревянной балке поперек делаются пазы, в которые вставляются шпонки. На эти шпонки устанавливаются кобылки. В результате ширина косоура по отношению к балке увеличивается, а сама балка ослабевает значительно меньше. Это вариант изготовления косоура с кобылками. По этому принципу чаще изготавливают металлические варианты косоуров.

Изготовление косоура

Если в первом случае для изготовления деревянной лестницы потребуется доска шириной 300 мм, то во втором достаточно будет и 200 мм.

Разметка места для столбов и балясин

В любом случае, все столбы и балясины на пролете должны стоять на одной прямой. Причем, если радиус/размер балясин/опорных столбов разный, выставляются на одной линии их центры. После установки всех балясин и столбов, если взглянуть вдоль линии, все они должны находится в одной плоскости.

Читайте также:  Как сделать ступеньки к крыльцу своими руками: сложно, но возможно

Первый этап монтажа перил — разметка мест установки столбов и балясин

На каком расстоянии от края ступени располагать балясины

В среднем центр балясины устанавливают на расстоянии 6-10 см от края, но можно и у самого края. Выбираете как вам нравится. Но выбрать это расстояние надо, чтобы определиться с местом, где надо будет делать отверстия под монтаж балясин.

Для определения расстояния есть алгоритм. Обычно исходят из того, что лестничный столб или балясина должны находится на расстоянии 2-5 см от бокового края ступени. Размер столба или балясины делим на два, добавляем выбранное расстояние до края и получаем искомую величину.

Расстояние от края ступени выбирается произвольно

Приведем пример, расчета места установки балясины. Пусть они имеют внизу квадратное сечение, 80*80 мм. От края ступени они должны отстоять на 3 см. Итого получаем: 8 см/2 + 3 см = 7 см. То есть, при разметке места крепления балясины на лестнице от края ступени надо будет откладывать 7 см. Также поступаем если балясины круглые: диаметр 7 см, от края — 3 см. 7 см/2 + 3 см = 6,5 см. То есть в данном случае отверстие для монтажа лестничных балясин делают на расстоянии 6,5 см от края ступени.

Алгоритм установки балясин

Сам процесс разметки балясин пошагово можно описать так:

  • На верхней и нижней ступени пролета от края ступени откладывают определенное расстояние, которое зависит от размеров столбов/балясин.
  • Между найденными точками проводят прямую. Сделать это можно :
    • вбив/вкрутив в намеченные точки гвозди/саморезы, натянув между ними нитку;
    • выставив линию на лазерном уровне;
    • установив по отметкам ровную планку/направляющую. Балясины можно устанавливать по одной или две на ступеньке. Есть также вариант — две на одной, одна на следующей, на третьей ступеньке снова две и так далее, чередуя и ставя то одну, то две
  • На ступени переносят прямую. Удобнее всего сделать это при помощи большого угольника и карандаша. На каждой ступени получается есть линия, по которой будем ровнять центры столбов и балясин.
  • Теперь надо разметить, где установлены будут столбы для лестницы. Обязательно они стоят вверху и внизу пролета. Первыми ставят столбы для лестницы внизу и вверху пролета. Затем, размечаем, где будут стоять балясины. Следим, чтобы расстояние между ними было одинаковым или почти одинаковым. Допустимая разница — 1 см (например, между всеми балясинами получается 9 см, а между одним столбом и балясиной — 8 см).

Основная задача этого этапа — как можно точнее перенести прямую на ступени. Вторая — выбрать такое расстояние между столбами и балясинами, чтобы не было заметных глазу отличий. Если не получается сделать все одинаково, можно делать симметрично — большие или меньшие оставить расстояния по краям или чередовать их через один или два. Универсальных решений нет, так как каждая лестница уникальна, со своими параметрами и особенностями.

Способы крепления косоура к перекрытию

Процесс монтажа лестницы обязательно подразумевает устройство косоура к перекрытию.

Те из них, которые не оснащены пропилами в местах крепления на балки площадки, считаются наиболее прочными. Они содержат минимум тонких, а значит ослабленных, участков.

Кроме того, у них не возникают сколы пиломатериалов на тех участках, которые опираются на балку перекрытия.

Лестницы на косоурах очень респектабельны и выглядят довольно солидно, в зависимости от того, какой формы балка, пролеты выглядят по-разному.

Схема новой лестницы на косоурах.

Если говорить о недостатках такой конструкции, то можно отметить, что для ее устройства нужна более высокая площадная балка. В обратном случае несущая балка в пропил целиком не поместится.

А поскольку площадная балка увеличится по высоте, то автоматически уменьшится проход под маршем. Также можно задвинуть ступеньку вкупе с косоуром в балочную площадку.

Таким образом, существует возможность изменения горизонтальных размеров на несущей балке.

Однако движение ступеней способно привести к усложнениям крепежных узлов, в последующем это грозит новым уменьшением высоты прохода под лестничным маршем.

Поэтому, если лестница оснащена выходной ступенью в своей конструкции, специалисты рекомендуют сделать несущую балку с пропилом в его верхней части. Это позволит компенсировать увеличение площадки по вертикали.

Что может потребоваться для крепления косоура:

  • болты;
  • дюбеля;
  • клей;
  • саморезы;
  • нагели.

Крепление «гусиный шаг»

Если планируется произвести компактную лестницу, то лучше всего выбрать конструкцию со ступенями «гусиный шаг». Ступени изготовлены в этом случае из отфугованных досок.

После выполнения разметки проделывают отверстия с фасками под крепление. Каждая ступенька «гусиного шага» закрепляется к косоуру либо дополнительной поперечной балке впотай 4 болтами.

Дополнительную балку крепят к нему в полдоски.

Для повышения надежности и избежания вероятности выскакивания можно сделать крепление поперечной балки к косоуру несколькими деревянными нагелями.

Поворотные ступени

Крепление  поворотными ступенями.

Когда помещение ограничено в плане площади для монтажа обычной лестницы, то прибегают к варианту конструкции с поворотными забежными ступенями. Это своеобразная комбинация винтовой и двух одномаршевых лестниц.

В подобной конструкции опорная стойка имеет дополнительную роль: служит стойкой ограждения лестничных прямых маршей. В центральный опорный столб должны быть врезаны узкой частью забежные ступени.

В эту опору также врезают внутренние косоуры прямых маршей.

Для реализации подобной конструкции без утраты надежности нужно произвести центральную опору увеличенного сечения по отношению к сечению рядовых стоек ограждения.

Косоуры наружные прямых маршей и винтового участка желательно соединить на зубчатый либо потайной шип. Для потайного потребуется увеличенный косоур по толщине.

Каждая врезка независимо от части лестницы должна быть сделана очень тщательно с дополнительным усилением клеем.

Прямые участки на комбинированной лестнице могут быть сделаны как на косоурах, так и на тетивах.

Читайте также:  Лестница в деревянном доме – особенности конструкции, выбор и монтаж

Крепление для однокосоурной лестницы

Косоур с кобылками.

Когда лестница имеет один косоур в 60°, то делать запилы не имеет смысла. Устанавливают ее так же, как и стремянку.

Существует лишь один момент: нужно хорошо сделать крепление нижней опорной части.

А верх крепить с помощью дюбелей и саморезов к поддерживающей балке.

В процессе установки нужно следить за тем, чтобы основание косоуров опиралось на балки нижнего этажа. Относительно лестничного марша они могут быть как в продольном, так и в поперечном направлении.

Когда балка располагается относительно косоура перпендикулярно, то соединительный узел делают таким же образом, как и в верхний (либо в косоуре, либо в балке).

Если она относительно косоура расположена параллельно, то последний крепят к ней с помощью запила в стойке балясины (лестничное заградительное ограждение).

Возможен и такой вариант. Две продольные балки соединяются посредством поперечного бруска, в него будет упираться нижняя часть лестничного косоура к перекрытию.

Подступеньки и проступи лучше всего соединить друг с другом с помощью клея и саморезов.

Гвозди желательно не использовать, поскольку подобное соединение не отличается долговечностью.

Бывает несколько методов крепления проступей и подступеней:

  • с использованием нагелей из дерева;
  • с помощью металлического уголка;
  • на клею в паз;
  • с применением треугольной рейки;
  • впотай шурупами и на клею.

Следует помнить: когда осуществляется соединение элементов из дерева мягкой породы посредством нагелей, то они должны быть повышенной твердости.

И наоборот, если вся конструкция из твердой породы дерева, то нагель – из мягкой.

При несоблюдении данного условия нагель расколет деталь из древесины, вместо того чтобы ее соединить.

Необходимые для работы материалы, инструменты

Для сооружения межэтажной металлической лестницы нам чтобы возвести межэтажную металлическую лестницу понадобятся следующие инструменты и материалы.

Инструменты:

  1. сварочный аппарат;
  2. лестница;
  3. болгарка;
  4. маска для сварки, рукавицы и специальные очки;
  5. дрель со свёрлами по металлу;
  6. шлифовальные диски;
  7. устойчивый стол из металла;
  8. тиски;
  9. струбцина;
  10. карандаш;
  11. рулетка и угольник;

Материалы:

  1. Грунтовка;
  2. Уайт — спирит;
  3. Краска по металлу
  4. Так же для двух косоуров используют квадратную трубу из профиля.
  5. Для того чтобы сварить опоры ступеней необходимы уголки, усиленные арматурой.
  6. Сами ступени и подступенки делают из четырёхмиллиметровой стали и отделывают деревом.

Проведение работ

Этапы работ:

  • Резка заготовок;
  • Изготовление кобылок, то есть узлов для присоединения ступеней;
  • Сваривание опорных уголков;
  • Монтаж косоуров;
  • Приваривание ступеней и перил;
  • Шлифовка;
  • Грунтовка и покраска;

Первым делом из уголков изготавливают углы для крепления ступеней, то есть кобылки.

 Нельзя допустить ошибку, чтобы не было различных перекосов и изъянов, которые испортят лестницу.

Так же кобылки должны быть одинаковыми и должны находиться точно друг напротив друга. Кобылки изготавливают из уголка, путём вырезания выборки и состыковки уголков между собой.

В итоге получаются Г- образные узлы полками вниз и внутрь. Для нашей конструкции необходимо четырнадцать пар этих узлов и в каждой из пар одна опора будет левой, а вторая правой. Затем кронштейны привариваем чтобы соединить ступени и горизонтальную перекладину между каждой из пар уголков.

Горизонтальную  перекладину изготавливаем тоже из уголка. Усиливают конструкцию при помощи косынок, их привариваем снизу ступени по направлению к каждому из косоуров.

По ребру квадратной трубы из профиля производим разметку и по разметке привариваем кобылки к ребру косоура, второй косоур приставляют к первому косоуру с кобылками и переносим разметку.

Делаем проверку по уровню и затем привариваем косоуры нижним концом к платформе опоры. Если в домах бетонный фундамент, то опорная платформа устанавливается в бетоне. К опорной стойке крепим верхний конец, опорная стойка закреплена к перекрытию между этажами анкерами из стали. Затем ещё раз кобылки необходимо проверить по уровню.

В том случае, если лестница сделана возле стены, то для придания конструкции, жесткости один косоур приваривают к кронштейнам, которые закреплены на стене.

Финишные работы заключаются в приваривании ступеней к кобылкам, так же можно закрепить их болтами, но в этом случае необходимо ступени обшить деревом. Так же ступени можно установить деревянные, на кобылки при помощи винтовых соединений.

Советы по монтажу

 Вроде возведение конструкции межэтажной лестницы не такое уж сложное занятие, но эта работа требует точности, аккуратности и внимательности.

Верхнюю ступень монтируют на небольшом расстоянии от стены, очень важно чтобы между стеной и ступенью был зазор, такой чтобы проходил лист обоев. Перила всегда приваривают сбоку лестницы, так чтобы не изменить ее ширину. Все детали в местах сварки шлифуют, то есть все швы, зазубрины и заусенцы, затем металлической щёткой сметают металлические частицы. После этого лестницу из металла грунтуют и окрашивают. Ступени из дерева монтируют после того как краска окончательно высохнет.

Качественные сварочные работы — это гарант к долгому сроку эксплуатации лестницы

А антикоррозийное покрытие надолго защитит металл от порчи. Со временем металлическую лестницу можно будет, отделать разными материалами и за счёт отделки она не будет смотреться громоздкой. Если вы вдруг не уверены в своих силах, или не умеете производить какие то работы, то лучше всего воспользоваться услугами профессиональных рабочих. Главным фактором выбора лестницы из металла является экономия средств. Лестница в первую очередь должна быть удобной, не сильно крутой и не сильно пологой.

В статье мы рассказали, как сделать металлическую лестницу на второй этаж.

Конечно, из какого материала делать лестницу решать только вам и никому больше, но лестница из металла получается визуально лёгкой, поэтому мы рекомендуем именно эту конструкцию.

Надеемся, что данная информация была вам полезной. Желаем вам удачи, терпения и вдохновения!

Монтаж несущих элементов из металла для лестницы в доме

Установку лестничного пролета на второй этаж в доме следует начинать с монтажа несущих элементов. Лестничный каркас может быть изготовлен из металла. Металлический каркас своими руками изготовить сложно, но эта конструкция самая прочная и способна выдерживать большие нагрузки. Для каркаса могут использоваться различные металлические заготовки:

  • тетивы могут быть сделаны из металлических листов;
  • ступенчатые косоуры изготавливается из металлического швеллера;
  • прямой каркас можно изготовить также из швеллера.

Делаем металлический косоур

Изготовление балясин и поручней

Токарным станком и навыками работы на нём обладают очень немногие, поэтому изготовить точёные балясины и столбы вряд ли получится. Однако можно воспользоваться доступной техникой прорезной резьбы или фрезерования фасонных кромок. Очень неплохо выглядят и перила из обычных досок, если только подобрать красивый рисунок, сочетая вертикальные и наклонные элементы, а затем хорошо отшлифовать детали и покрасить в удачный цвет (они могут сочетаться, например, с наличниками и карнизами).

Декинг Холл При минимуме видимого крепежа крыльцо выглядит аккуратным Декинг Холл Перила подобной конструкции сложно установить наклонно Декинг Холл Слишком широкий поручень неудобен

Изготовление балясин и поручней

Для поручня можно взять обычный сухой брусок сечением 50×70 мм (хотя и здесь предпочтительны клеёные изделия), острогать и отшлифовать его, при возможности — снять фаски фрезером. Далее в нижней поверхности поручня фрезеруют продольный паз для закладной реки, к которой крепят балясины. Снизу балясины фиксируют шкантами и саморезами сквозь ступень.

Изготовление балясин и поручней

Как рассчитать косоур для деревянных лестниц

Расчеты всех лестниц начинаются с определения размеров ступеней. Для этого необходим лишь один размер – межэтажная высота, исчисляемая с учетом финишного покрытия пола на обоих этажах.

Параметры

После определения параметров ступеней и их количества определяется длина балки под марш лестницы, её горизонтальная проекция и угол между ними. Проводиться проверка вычислений. При расчетах используется простые арифметические и некоторые тригонометрические формулы.

Расчет количества

Для того, что вычислить количество необходимых ступенек необходимо определиться с их размерами. Для подсчетов используют лишь целые числа, — дробные части округляют в большую сторону. Полученные погрешности в дальнейшем суммируются и распределяются между первой и последней ступенями.

Все размеры и их соотношения давно известны, выдумывать их нет необходимости. Деля межэтажную высоту на разные типовые размеры высот ступеней. Полученный результат будет равен количеству ступенек в будущей лестнице. Соответственно, при различных параметрах высоты будут отличные друг от друга результаты. Из них выбирается необходимый и более подходящий для конкретного случая.

После выполненных арифметических действий приступают к определению параметров лестничной проступи, которая напрямую влияет на длину косуора.

Расчет длины косоура

Если посмотреть на прямую лестницу сбоку, то, проведя невидимый перпендикуляр от точки соприкосновения ее со вторым этажом, получится прямоугольный треугольник, в котором известна одна сторона: вертикальный катет. После определения количества ступеней, которые были вычислены выше, можно легко определить горизонтальную проекцию марша (гипотенузы) – второго катета треугольника.

Горизонтальный катет (проекция марша) будет состоять из суммы размеров лестничных проступей, количество, которых уже известно. А поскольку два катета прямоугольника известны, то можно найти и гипотенузу. Используя теорему Пифагора она легко вычисляется.

Если нужно узнать точное значение угла лестничного марша, то оно может быть вычислено с помощью тригонометрической формулы, и с помощью перевода арксинуса или арккосинуса в градусное измерение, определяется полученный наклон лестничного проекта.

Монтаж

Для тех, кто не хочет вспоминать курс школьной алгебры и геометрии, то можно воспользоваться бесплатными онлайн программами по вычислению необходимых величин. На просторах сети существует большое количество таких сервисов, стоит лишь набрать в поисковике: онлайн калькулятор лестниц.

Способы крепления деревянного косоура

Крепление деревянного косоура в верхней своей части имеет множество способов. Одним из самых надежных и распространенных способов монтажа к проему является устройство запила в опорной балке, куда затем вставляют край косоура. Иногда прямоугольный запил делают и в балке, и в косоуре. Удобнее бывает наклонный запил выполнить только в балке, который будет соответствовать уклону тетивы. Запил не должен быть слишком большим, потому что это ослабляет его поперечное сечение.

Монтаж деревянного косоура можно осуществить с помощью металлического крепежа. Используя уголки, балочные опоры и болты, край тетивы можно закрепить на балке с большой степенью надежностью. Лучше всего это получится в случаях, если лестница имеет небольшие или легкие марши, крутой уклон или перенос большей части нагрузки на нижнюю точку опоры. Если сооружается тяжелый марш, с толстыми ступенями, подступенками, подшивкой и массивными перилами, то лучше устраивать непосредственную опору косоура на балку при помощи запилов.

Лестницы на косоурах имеют разновидности. Тетиву могут располагать по краям или же могут делать один центральный косоур посередине лестницы. Балюстрада или ограждение с применением косоура монтируется непосредственно на ступени.

Крепление ступеней и подступенков к тетиве можно осуществлять при помощи клея, нагелей, шурупов и других крепежных элементов. Как крепить ступени в конкретном случае, решают в зависимости от тяжести лестницы, ее формы и угла наклона. Нельзя для монтажа использовать гвозди, потому что со временем они расшатываются и соединение их с деревом ослабевает.

Виды железобетонных лестниц

Железобетонные лестницы разделять по технологии исполнения. Они могут быть сборные или монолитные.

Сборная

Виды железобетонных лестниц

Такая лестница собирается из отдельных штучных элементов непосредственно на месте использования.

Иногда лестницу складывают на производстве и уже в готовом виде поставляют на объект. Сборная конструкция имеет один недостаток – обязательное использование крана. Достоинство лестницы – возможность использования строения уже с первого для монтажа.

Монолитная

Лестница такого типа изготавливается непосредственно на строительной площадке. Для этого используют опалубку, бетон и арматуру.

Виды железобетонных лестниц

Преимущество конструкции в том, что при изготовлении не используются никакие специальные инструменты и оборудование. Процесс изготовления железобетонной монолитной лестницы требует много сил и ее нельзя использовать на протяжении трех дней после установки.