Деревянные лестницы с металлической опорной конструкцией

Как правило, деревянная несущая конструкция спустя определенное время деформируется даже под своей собственной тяжестью. Решить эту проблему можно с помощью стальных опорных конструкций. Кроме того, себестоимость металлов (сталь, алюминий) гораздо ниже себестоимости древесины, хотя дерево в интерьере смотрится намного лучше, чем металл. Простой и доступной альтернативой могут стать в этом случае лестницы, в которых сочетается простое дерево и элементы из сплошной или профильной стали.

Прямая одномаршевая деревянная лестница на стальной трубчатой подвеске

Во внутреннем пространстве квартир и частных домов этот тип лестниц применяется в основном в сочетании с галереей, что позволяет расположить лестницу параллельно со стеной. Такая лестница очень удобна для хождения и переноса мебели.

Материал: Несущая деревянная балка из сосны высшего качества с продольным расположением волокон, без сучков. Элементы ограждения диаметром 14 мм из трубчатой стали. Ступени по возможности нужно изготавливать из твердых пород дерева, т.к. ступени, сделанные из мягкого дерева быстро дают трещины, особенно если крепить их винтами к стене.

Устройство: Конструкция этой лестницы представляет собой простую систему двухопорных несущих деревянных балок с прикрепленными к ним с помощью подвески ступенями. Профиль опорных столбов совпадает с профилем несущей балки. Они соединяются друг с другом простым наложением, с помощью вставных шипов (3-3 шт. стальных стержней длиной 300 мм, диаметром 12-14мм). На нижнем уровне опорные столбы целесообразно крепить с помощью напольного хомута, а на верхнем — двумя крепежными шпильками. Для трубчатого ограждения могут быть использованы и элементы с меньшим диаметром сечения, но из эстетических соображений и для большей легкости установки рекомендуется выбирать детали скорее большие, чем меньшие по диаметру по сравнению с указанными в таблице размерами. Один край ступеней привинчивается к прикрепленной к стене консоли, а другой — к несущим стержням трубчатого ограждения.

Указания по монтажу и строительству: (рис. 1):

• на стене нужно сделать проекционную разметку лестницы, затем на полу нужно разметить места опорных столбов;
• опорные столбы и несущая деревянная балка изготавливаются заранее;
• производится точная установка опорных столбов;
• подготавливаются ступени с необходимыми дополнительными элементами;
• на стене необходимо отметить места отверстий для консолей и после уточнения разметки просверлить их;
• с одной стороны ступени по одной прикрепляются к стене, с другой — устанавливается подвесная система ограждения.

Рис. 1. Подвешенная к ограждению прямая одномаршевая деревянная лестница: а) вид сбоку; b) горизонтальная проекция; с)...h) фрагменты; i) ступени;

1. несущая балка-поручень;
2. вставные шипы;
3. опорные столбы;
4. винтовые шпильки;
5. ступени;
6. короткие подвесные стержни;
7. длинные подвесные стержни;
8. отверстие с резьбой М8;
9. болт Н1 f (хромированный) М8/70;
10. болт Н1 f М8/280;
11. шайба Ø30/2-9;
12. отверстие Ø9;
13. деревянный дистанционный элемент (Ø 4);
14. наконечник болта с резьбой М8;
15. шпилька-шуруп в разрезе;
16. опорная резьбовая консоль ступеней;
17. наконечник c резьбой М12;
18. резиновая насадка;
19. розетка (шайба) Ø30/2-13;
20. втулка 3/8" h = 26 мм;
21. накладная рейка с резьбовыми отверстиями для консолей;
22. деревянно-винтовое крепление;
23. гладкий конец консоли;
24. стена;
25. штукатурка;
26. уровень пола;
27. верхнее перекрытие.

Как показано на рис. 1, данная лестничная конструкция рассчитана на разницу высот между уровнями до 3,00 м и полезную ширину марша 94 см. От заданных параметров позволительно отступать лишь в том случае, когда уменьшаются эти две главные величины, но тогда обязательно нужно проконсультироваться со строительным инженером по поводу нагрузки, которую могут выдержать несущие элементы лестницы при измененных размерах. Накладные рейки ступеней (21) рекомендуется вставлять в углубления на боковых поверхностях ступеней (рис. 1 g, h) и нанести резьбу на внутреннюю сторону отверстий для консолей. После прикрепления накладной рейки (21) через ее резьбовые отверстия (22) в глубь ступени просверливается отверстие Ø 9 мм для вставки консолей . Консольный стержень (16) с резьбовым участком длиной 80 мм завинчивается в ступень через специальные резьбовые отверстия накладной рейки. Перед окончательной вставкой в стену консоли на нее надевается идущая после втулки (20) розетка или шайба (19) и резиновая или пластмассовая насадка (18). Потом осторожными ударами молотка ступени закола чиваются в стену. Стенные отверстия дол жны просверливаться с небольшим наклоном, это нужно для того, чтобы ступени не прогибались. В отверстия несущей деревянной балки следует загнать специально изготовленные для этого шпильки-шурупы (15), а затем соединить ступени и балки стержнями ограждения с резьбой на обоих концах. У нижнего конца стержней проверяют горизонтальность расположения ступеней, а затем устанавливают их на место. Ступени нужно изготавливать из нескольких деревянных фрагментов или из слоеного дерева.

Лестница с поворотом на одну четверть и металлической хребтовой опорной балкой

Лестница этого типа может быть использована в качестве внутренней лестницы жилого помещения. Забежные поворотные ступени на нижнем участке пути обеспечивают надежность и устойчивость при ходьбе.

Материал: Опорная конструкция представляет собой стальную арматуру с замкнутым профилем коробчатого сечения размером 120/60/4. Опорой ступеней является консольная конструкция швеллерного сечения из металлической пластины толщиной 2 мм. Ступени по возможности должны производиться нетвердых пород дерева.

Устройство: Несущей конструкцией лестницы является трехопорная металлическая балка, повторяющая при взгляде сбоку профиль ступеней. Элементы консольной опоры соединяются сваркой и резьбовым креплением.

Консоль (3) для поддержания ступеней приваривается к сборным элементам несущего хребта. Хребтовая опорная несущая конструкция нижним концом прикрепляется болтами к полу, на поворотном участке — утапливается и встраивается в стену, а на уровне верхнего перекрытия крепится болтами. Ступени крепятся к консоли (3) с нижней стороны с помощью шурупов.

Порядок монтажа: (Рис. 2)

• изготовление несущего опорного хребта;
• изготовление ступеней;
• установка и монтаж опорного несущего хребта;
• установка ступеней и ограждения.

Рис. 2. Прямая лестница с поворотом на одну четверть:

1. общий вид;
2. горизонтальная проекция;
3. консольный элемент;
4. развернутая проекция;
5. фрагменты;
6. фрагменты;

Советы по монтажу. При помощи таблицы 1 эту лестницу можно адаптировать для любых помещений. На основании данных, указанных в таблице, определяется полная длина пролета, исходя из значения проступи и количества ступеней. Внутренние грани консольных элементов (3) должны точно совпадать по высоте с уровнем поверхности несущего хребта (5), а внешние концы консолей должны располагаться на 2 мм ниже (оба конца консоли должны немного отклоняться вниз). Это необходимо для того, чтобы прикрепленные шурупами ступени натягивались при ходьбе, что делает их беззвучными. Для предотвращения шумовых вибраций в верхний стык готового марша с верхним перекрытием необходимо положить резиновую прокладку средней твердости толщиной как минимум 10 мм.

Таблица 1. Размеры деревянных лестниц со стальной опорной (несущей) конструкцией, см.

Полукруглая лестница с дугообразной косоурной металлической опорой

Занимающие мало места лестницы полукруглой формы используют 75-100% предназначенного для них пространства. Неиспользованные 25% пространства остаются вне лестницы, в замкнутой угловой части помещения (нише). На рис. 3 показана лестница, клиновидные забежные ступени которой упираются в стены ниши, заполняя, таким образом, все 100% занимаемого ею пространства.

Рис. 3. Заполняющая нишу полукруглая лестница с забежными ступенями на угловых поворотах: а) горизонтальная проекция; b) разрез конструкции ограждения; с)...е) фрагменты;

1. основные ступени;
2. верхняя фризовая ступень, встроенная в пол верхнего перекрытия;
3. конструкция ограждения;
4. верхняя часть ограждения лестницы;
5. ограждение лестничной площадки;
6. поручень;
7. ниша;
8. нижнее перекрытие;
9. крепящая втулка;
10. консоль;
11. бетонирование;
12. резиновый слой;
13. верхнее перекрытие;
14. винт для крепления втулки;
15. утопленный винт;
16. металлическая планка с отверстиями;
17. шуруп;
18. дюбель;
19. винт, скрепляющий втулку с элементом ограждения.

Некоторые разновидности лестниц этого типа требуют много места и занимают 50-75% пространства, а остальные 25-50% находящегося вне лестницы пространства, все равно остаются занятыми и не могут быть использованы. Данный тип лестницы можно установить в стенной нише, в углу или рядом с одной из стен. Эти лестницы можно строить и в свободном пространстве, но в этом случае необходимо позаботиться о промежуточных опорах или подвесах.

Материал: Несущая конструкция состоит из металлических косоуров замкнутого коробчатого профиля, ступени склеены из твердых пород дерева.

Устройство: Несущей конструкцией являются косоуры, состоящие из простых элементов с тремя точками опоры и расположенные в форме полукруга (рис. 4 и 5). Данная лестница чрезвычайно проста по устройству, а ее узловые элементы очень легко монтируются. Элементы коробчатого профиля, из которых состоит несущая конструкция косоуров, предварительно свариваются. Сварка элементов в данном случае требует высокой точности, т.к. даже самое малое отклонение в месте стыка элементов приведет к значительному отклонению благодаря большому количеству соединяемых деталей.

Рис. 4 Полукруглая лестница в нише: а) общий вид; b) горизонтальная проекция; с)...d) фрагменты; е)...h) чертежи ступеней;

1. элемент основной несущей конструкции;
2. места сварки;
3. место деревянно-винтового крепления;
4. элементы ступеней;
5. ограждение и поручень;
6. болт нижнего крепления;
7. шпилевое крепление верхнего перекрытия;
8. дюбель;
9. верхнее перекрытие;
10. нижнее перекрытие;
11. ограждение лестничной площадки;
12. стенное (дополнительное) крепление.

Рис. 5. Проекционно-плановое построение основных элементов полукруглой лестницы: а) горизонтальная проекция; b) устройство дугообразно расположенных опорных элементов; с)...g) конструкционные элементы;

1. ступени;
2. горизонтальный профиль несущей опорной конструкции;
3. вертикальный профиль несущей опорной конструкции;
4. основная стена;
5. уровень нижнего перекрытия.

Чрезвычайно важная роль падает на промежуточную опору, поэтому примыкающая к лестнице стена, к которой крепится эта опора, должна выдерживать большие нагрузки.

Ступени прикрепляются шурупами. Между ступенями и опорной конструкцией необходимо проложить звукопоглощающий слой, поскольку конструкция дугообразной лестницы подвержена сильным колебаниям. Основную несущую конструкцию снизу необходимо закрепить болтами, а сверху — шурупами.

Порядок строительства:

• полная разметка и разбивка;
• предварительное изготовление и установка элементов основной несущей конструкции;
• предварительное изготовление и монтаж ступеней и ограждения.

Советы по монтажу и эксплуатации:Эта лестница рассчитана на разницу высот между уровнями в пределах 2,85-3,00 м. Тогда расчет производился, исходя из подступенка высотой в 20 см. Изменить этот параметр можно посредством укорачивания вертикального элемента несущей конструкции. Другая возможность укоротить лестницу — пропустить первый элемент прямого участка лестницы. Если же необходимо увеличить высоту лестницы, например до высоты 3,20; 3,40; 3,60 м, можно добавить количество ступеней на прямом участке пути. При добавлении ступеней нижняя опора остается на своем месте.

В этом случае вместо трехопорной можно сделать четырехопорную несущую конструкцию. Для лучшей звукоизоляции между ступенями и металлической несущей конструкцией вклеивается резиновая прокладка шириной 40-50 см и толщиной 2-3 мм. Для того чтобы монтаж несущей металлической конструкции был точным, необходимо построить шаблон дугообразной стены, на котором и производится основной монтаж, т.е. сварка элементов I-V. Если шаблон выполнен из дерева, во время работы с ним нужно неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности.

Кругообразная лестница с металлической тетивой

Строительство лестниц данного типа требует чрезвычайно точного расчета и тщательной подготовки. Подобная лестница вместе с нижней и верхней лестничными площадками занимает площадь около 9 м², и поэтому может хорошо смотреться только в большом пространстве. Ее можно разместить в свободном пространстве возле стены, в углу, но никогда нельзя строить такую лестницу в нише. Производимый лестницей эффект можно усилить с помощью естественного верхнего освещения или боковых ламп.

Рис. 6. Круглая лестница с металлической тетивой: а) горизонтальная проекция: b) вид сбоку; с) развертка внешней и внутренней тетивы; d)...f) фрагменты; g)...i)чертеж ступеней;

1. нижняя фризовая и основные ступени;
2. верхняя фризовая ступень;
3. внутренняя тетива;
4. внешняя тетива;
5. нижнее перекрытие;
6. верхнее перекрытие;
7. основная стена;
8. столб ограждения лестницы;
9. столб ограждения лестничной площадки;
10. поручень;
11. консольная подпорка;
12. шурупное крепление;
13. винтовое крепление "влотай"

Материал: Опорная конструкция — тетива — монтируется из 5 продольных элементов замкнутого профиля размером 20/50/2, которые после сгибания свариваются. Ступени изготовляются из твердых пород дерева.

Для улучшения внешнего вида лестницы рекомендуется изготовлять ограждение из того же материала, что и ступени. Металлическая тетива может быть оклеена пленкой, имитирующей дерево.

Устройство: Внешняя тетива, несущая на себе 2/3 всей нагрузки лестницы, имеет четыре опоры, а внутренняя тетива, несущая 1/3 нагрузки, имеет две опоры. Внешние опоры могут фиксироваться простым винтовым креплением, в то время как внутренняя тетива нижним концом должна быть забетонирована в основание, а верхним концом — вставлена в верхнее перекрытие.

Тетивы и ступени скрепляются консольными подпорками при помощи шурупов.

Порядок строительства: (рис. 6)

• разметка на полу;
• строительство полукруглой опалубки и шаблона для внешней и внутренней тетивы;
• разметка точек высоты, приготовление временной подпорки для опалубки, просверливание отверстий в основной стене в целях большей статичности конструкции;
• изгибание в тисках элементов тетивы;
• монтаж элементов тетивы;
• прикрепление тетивы к стене, нижнему и верхнему перекрытиям;
• бетонирование креплений в стене и нижнем перекрытии;
• оклеивание тетивы пленкой, имитирующей дерево;
• предварительное изготовление ступеней (их делают немного длиннее, чем нужно);
• подгонка размеров ступеней на месте и разметка их мест на тетиве;
• сверление отверстий для консольных подпорок;
• монтаж ограждения и поручней.

Советы по монтажу и эксплуатации: Представленный пример может быть осуществлен в случае разницы высот между уровнями в пределах 2,88-3,24 м. (В данном примере высота подступенка 17 см, а разница в уровнях 3,06 м.) Известную нам разницу между уровнями необходимо разделить на количество ступеней — 18, и полученный результат даст нам высоту подступенка. По возможности ограждения нужно привинчивать вместе с опорными консолями. При наклейке пленки на тетиву рисунок волокон следует располагать вдоль тетивы, что делает ее похожей на настоящее дерево. Тетива крепится к стене приваренными к ней металлическими когтями, которые в свою очередь бетонируются в стену. Лестницу этого типа можно считать самой красивой и элегантной изо всех, представленных в нашей книге, но при этом следует помнить о том, что эта лестница очень дорога, требует много места и сложна в изготовлении.