Устройство лестниц 2

 Лестницы бывают каменными и деревянными. По расположению в здании они подразделяются на междуэтажные, для выравнивания высот или разницы отметок, входные лестницы и лестницы в подвал.

Каменные лестницы

Каменные лестницы подразделяются по виду ступеней и по способу возведения. Для обеспечения безопасности при их эксплуатации необходимо предусмотреть лестничные перила.

Лестничные ступени

Лестничные ступени могут изготавливаться из различных материалов и быть различными по форме.

Каменные лестницы должны быть прочными на истирание, не скользкими и удобными для уборки, наружные лестницы должны быть не чувствительными к перепадам температур и к другим влияниям погоды. Для лестничных ступеней подходит природный камень, бетон и бетонный камень типа каменного литья, а также клинкерный кирпич. Лестничные ступени из бетона могут покрываться керамической плиткой или брекчией. Решающим при выборе одного из этих строительных материалов является место расположения, конструкция и ожидаемое использование лестницы, а также форма поперечного сечения ступеней.

Среди ступеней различают по форме поперечного сечения блочные ступени и треугольные, или клинообразные ступени, угловые ступени, плитные ступени, а также ступени из плит проступей и подступенков (рис. 1).

Рис. 1. Виды ступеней по форме сечения

Блочные ступени имеют прямоугольное сечение. Ступени имеют более уклонный вид, если стыковые плоскости заканчиваются выкружкой или скошены снизу. Лежащая сверху ступень выступает примерно на 3 см над нижней. Однако ступени не лежат непосредственно друг на друге, а разделяются растворным швом толщиной примерно 3 мм.

Треугольные, или клиновидные ступени имеют косую нижнюю плоскость и тупоугольный фальц глубиной около 3 см на нижней грани плоскости стыка, который предотвращает сползание ступеней.

Угловые ступени имеют уголковое поперечное сечение. Различают висячие и стоячие угловые ступени. В случае висячих угловых ступеней в большинстве случаев скошенная плоскость подступенка образует с вышележащей плитой проступи единое целое. Стоячие угловые ступени (L-образные ступени) состоят из плоскости проступи и следующей за ней стыковой плоскости подступенка. При этом переход от плиты проступи к подступенку в месте стыка может иметь выкружку.

Плитные ступени образуют лестничные марши с открытыми плоскостями подъемов ступеней. Толщина плит зависит от вида конструкции лестницы и от пролета ступеней.

Ступени из плит проступей и подступенков укладывают на бетонную конструкцию лестницы на растворе. Плиты проступей имеют толщину 3—5 см. Плитки подступенков выполняются толщиной около 2 см, на плоскости стыка плиты проступей выступают на 3—4 см за грани плит подступенков. Плиты могут изготавливаться из природного камня или из каменного литья.

Лестницы из кладочных элементов

Лестницы могут выкладываться из природного камня или из клинкерного кирпича, или изготавливаться с подложками из кирпичной кладки.

Лестницы из природного камня часто встречаются как входные лестницы в дом (крыльцо) или как лестницы в элементах наружного благоустройства. Для этого применяют обработанный природный камень в качестве кладочного камня или изготовленные на заводе плиты и блочные ступени из природного камня. Ступеньки наружных лестниц должны иметь слабый уклон к переднему краю проступи для того, чтобы уходила дождевая вода и не образовывалась наледь. Камни могут укладываться на песчаную или гравийную подушку (рис. 2). Более предпочтительными, чем песчаная или гравийная подушка, являются фундаменты из неармированного или армированного бетона. Выкопанный ступенчато грунт должен быть достаточно уплотнен для того, чтобы избежать осадок.

Рис. 2. Лестница из природного камня на песчаной подушке

Если для проступей применяются плиты из каменного литья, то они в месте стыка должны быть положены на природный камень, а остаток ступени должен быть забетонирован (рис. 3).

Рис. 3. Лестница из природного камня на неармированном бетоне

Блочные ступени из природного камня могут укладываться на заглубленные ниже глубины промерзания ленточные фундаменты. Если боковые фундаменты под входной (начальной) ступенью связаны между собой поперечно уложенным фундаментом, то для предотвращения возможного появления просачивающейся воды (верховодки) необходимо устраивать дренаж (рис. 4). Для того чтобы блочные ступени не располагались над пустотой, рекомендуется последующее заполнение пустого пространства под ступенями гравийно-песчаной смесью.

Рис. 4. Опертые с двух сторон массивные ступени из природного камня

Ступени из клинкерного кирпича выкладываются камнями тонкого и нормального формата по правилам перевязки (рис. 5). При этом клинкер, как правило, образует только облицовку ступеней. В большинстве случаев их укладывают на соответствующим образом ступенчато отлитые железобетонные лестничные марши в качестве чистого слоя для ходьбы на растворе растворной группы И. Клинкерные лестницы, примыкающие к лицевой кладке, необходимо послойно увязывать со слоями лицевой кладки (рис. 6).

Рис. 5. Лестница из клинкерного кирпича

Рис. 6. Ступени, выложенные кирпичом

Лестницы на подложке из кладки состоят из блочных ступеней, которые с двух сторон опираются на кирпичную кладку. Такая конструкция особенно подходит для крылец, а также для лестниц в подвал. Фундамент для опорной кладки должен быть заглублен ниже глубины промерзания грунта и на грунте с хорошей несущей способностью.

В противном случае лестницы будут неодинаково осаживаться по сравнению с остальным зданием и отрываться от него. У входных лестниц с небольшим количеством ступеней этого можно также избежать, если опорная кладка будет установлена на консолях, выступающих из наружной стены подвала (рис. 7).

Рис. 7. Лестница с опорной кладкой из кирпича

Лестницы с маршевыми плитами

Лестницы с маршевыми плитами состоят из наклонных железобетонных плит, которые изготавливают на стройплощадке из монолитного бетона или укладывают как сборные элементы. Поверхность маршевых плит может проходить либо параллельно нижней поверхности, или быть выполнена в виде ступеней. На маршевые плиты с наклонной поверхностью для изготовления лестницы укладываются сборные треугольные ступени. Ступенчатые плиты лестничных маршей в большинстве случаев обкладывают плитами проступей и подступенков, висячими или стоячими угловыми ступенями или плитами из клинкерной брекчии в качестве готовых обкладочных элементов (рис. 8).

Рис. 8. Лестница из маршевой плиты с плитами проступей и подступенков

Специальной формой плит лестничных маршей является пластинчатая лестница. В таких лестницах марш образуется из сборных пластин шириной около 16 см (рис. 9). Пластины в большинстве случаев пустотелые и, вследствие своего малого веса, могут без больших затрат укладываться вручную.

Рис. 9. Пластинчатая лестница

Сборные маршевые лестницы состоят из лестничного марша или из одного лестничного марша с двумя площадками. Если марш поставляет ся в виде сборного элемента, то его концы имеют такую форму, чтобы он мог быть уложен на имеющиеся площадки или на подкосоурные балки (рис. 10). Если сборный элемент состоит из лестничного марша с по-луплощадкой, то конец площадки может опираться на стену или марш может опираться под входной ступенью на сборную балку. Для изоляции от ударного шума между маршем и балкой устанавливается неопреновая прокладка. Такие неопреновые прокладки все в большем количестве применяются при устройстве монолитных бетонных лестниц (см. рис. 1). Площадки или лестничные марши опираются точечным образом. Эти точки могут быть выполнены в виде верхней части балок и позволяют их отделить от несущей стены резиноподобными синтетическими прокладками.

Рис. 10. Укладка сборных маршей

У двухмаршевых лестниц с промежуточной площадкой нижняя сторона площадки и нижняя сторона плиты лестничного марша из художественных соображений должны образовывать между собой общую линию перелома. В зависимости от положения входной (начальной) и выходной (конечной) ступеней по отношению друг к другу при одинаковых толщинах лестничных маршей изменяется толщина лестничной площадки (рис. 1). Если толщина площадки меньше требуемого размера, то общая линия перелома может быть образована только за счет изменения толщины лестничного марша.

Если при общей линии перелома обоих маршей площадка должна иметь с ними примерно одинаковую толщину, то передняя грань входной ступени должна быть смещена назад по отношению к передней грани выходной ступени на ширину одной проступи (см. рис. 11).

Рис. 11. Линия перелома двухмаршевых лестниц

Тетивные лестницы

Тетивные лестницы, как балочные лестницы, с боков ограничиваются железобетонными балками L-образного сечения — тетивами (рис. 12). Балки имеют в нижней части расширение на 5—6 см, на которое опираются ступени. Наиболее целесообразная форма ступеней для тетивных балок — клиновидная. Для уменьшения собственного веса тетивные лестницы могут изготавливаться с применением висячих или стоячих угловых ступеней. Тетивные лестницы из железобетона почти исключительно поставляются в виде сборных конструкций.

Рис. 12. Тетивная лестница с клиновидными ступенями

Косоурные лестницы

Косоурные лестницы, как балочные лестницы, имеют, как правило, два продольных ригеля — косоура, верхняя сторона которых имеет ступенчатую форму (рис. 13). На них укладываются плитные ступени таким образом, что они с боков выступают на 10—20 см за боковые плоскости косоуров.

Рис. 13. Лестница с двумя косоурами

В косоурных лестницах с одним косоуром посередине ступеней, ступени опираются на косоур только по их центрам и, соответственно, выступают с обеих сторон как консоли (рис. 14). Поэтому они должны быть прочно закреплены на опорах.

Рис. 14. Лестница со средним косоуром

Средний косоур может быть выполнен также в виде балочной плиты. Косоурные лестницы выглядят легче, чем лестницы из маршевых плит. Это впечатление еще более улучшается, если косоуры выполняются не из железобетона, а из стройных станьных профилей коробчатого сечения.

Перила лестниц

Свободные стороны лестниц, лестничных площадок и прогалов лестниц необходимо огородить перилами или парапетами. Лестничные парапеты могут быть выполнены из кирпичной кладки, из монолитного бетона или из сборных бетонных парапетных конструкций (рис. 15). Если парапеты должны быть выполнены из кладки, то кладочные камни могут устанавливаться на плоскостях проступей, или это могут быть стены, которые выкладывают от подножия лестницы мимо лестничных маршей внутри лестничного прогала. Наклонная поверхность верха стены парапета заканчивается обычно гладким отделочным слоем. Поручень проходит либо сверху, либо сбоку этого слоя. Парапеты из бетона могут работать статически совместно с лестничными маршами и предоставляют многообразные художественные возможности проектировщику. Для того чтобы избежать трудоемких опалубочных работ на строительной площадке, часто элементы парапетов выполняются как сборные конструкции.

Рис. 15. Парапеты лестниц

Деревянные лестницы

Дерево и деревосодержащие материалы подходят как строительные материалы для лестниц, так как они имеют малый вес и хорошо обрабатываются. Кроме того, деревянные лестницы имеют большие достоинства при декоративном оформлении интерьеров. Деревянные лестницы могут иметь различные формы и изготавливаться из различных пород древесины и из различных деревосодержащих материалов.

Конструкционные материалы для деревянных лестниц

Выбор пород древесины для лестниц в основном определяется художественными соображениями. Все обычные отечественные хвойные породы деревьев, такие, как сосна, пихта, лиственница, ель и дуглезия имеют требуемую прочность на изгиб. Многие европейские лиственные породы, как, например ясень, клен, вяз и орех, особенно хорошо подходят для изготовления лестниц. Для ступеней, подверженных сильным воздействиям на износ и истирание применяются преимущественно твердые лиственные породы, такие, как дуб и красный бук.

При обычных конструкциях деревянных лестниц их элементы изготавливаются преимущественно из цельной древесины. Она должна быть такой сухой, чтобы не было усадки и коробления деталей после их установки. Склеивание цельной древесины и применение деревосодержащих материалов уменьшают коробление дерева и позволяют изготавливать волнистые, изогнутые формы. Поэтому тетивы и поперечины, как правило, могут изготавливаться из дошатой слоистой клееной древесины или быть клеефанерными. Ступени выполняются обычно из цельной древесины или из склеенных полос из цельной древесины. Применяются также фанерованные древесные материалы. В этих связанных материалах толщина фанеры из хвойных пород древесины должна быть около 6 мм, а из лиственных пород — около 4 мм.

Виды конструкций деревянных лестниц

По виду и положению опорных частей ступеней деревянные лестницы можно подразделить на

• тетивные лестницы;
• лестницы на косоурах с опорными подставками;
• однокосоурные лестницы с поперечинами;
• подвесные лестницы;
• винтовые лестницы.

Тетивные лестницы

Тетивные лестницы имеют несущие опоры брускового сечения. Так как несущие опоры ограничивают лестницы с боков, их называют щеками или лестничными тетивами. Ступени вставляются в вырезы в тетивах.

По форме вырезов среди тетивных лестниц различают четыре строительных вида, а именно:

• врезанные,
• вдвинутые,
• полудолбленые и
• долбленые лестницы.

У врезанных лестниц ступени выступают вперед и сзади за ширину тетивы. Вырезы глубиной около 20 мм, в которые вставляются ступени, проходят через всю ширину тетив (рис. 16). Во врезанных лестницах подступенки не применяются.

Рис. 16. Тетивные лестницы

У вдвинутых лестниц ступени выступают за пределы ширины тетивы только спереди. Вырезы не проходят через всю ширину тетив и могут быть выполнены в виде ласточкина хвоста. Этим обеспечивается прочная связь ступеней с тетивами без лестничных шурупов. Невырезанная часть в Германии называется «передним деревом» или «прибором».

Полудолбленные лестницы — наиболее часто применяемые тетивные лестницы. С обеих сторон у них имеется «переднее дерево». Форма выреза соответствует сечению ступени. Подступенки не существуют. Полу-долбленые лестницы подходят для прямых и изогнутых лестниц, тогда как врезанные и вдвинутые лестницы могут применяться только при прямых маршах.

Долбленые лестницы имеют закрытые ступени, состоящие из проступей и подступенков. В этом виде лестниц как проступи, так и подступенки врезаны в тетиву. Вверху подступенки вставляются в пазы в нижней плоскости проступей. Внизу подступенок в большинстве случаев проходит мимо проступи и прикрепляется к ней с помощью шурупов или гвоздей (рис. 17).

Рис. 17. Долбленая лестница

Лестничные тетивы в зависимости от их положения называются по-разному. Тетивы, лежашие у стен, называются пристенными тетивами. Тетивы, лежащие на свободной стороне лестницы, называются свободными тетивами, у повернутых на четверть или на половину лестниц они называются также проемными или световыми тетивами. Дугообразная переходная часть, соединяющая у повернутых лестниц два отрезка свободных тетив, в Германии называется «зобом» (рис. 18).

Рис. 18. «Зоб»

Опирание тетив может производиться с помощью зубчатых опор на перекрытия или на площадочные (подкосоурные) балки. Для того чтобы тетивы на верхней опоре не расщеплялись, они должны опираться как стремянка, не нагружая зубья опор. Верхние зубья связывают выходную ступень с тетивой не передавая усилия на нее. На нижней опоре образование трещин может быть предотвращено опорным уголком с выступающим пером. Более предпочтительное крепление с точки зрения статики достигается с помощью подвесных уголков (рис. 19).

Рис. 19. Опирание тетив

Лестницы по косоурам с опорными подставками

У лестниц по косоурам с опорными подставками проступи опираются на несущие косоуры. Для этого на наклонные косоуры надо установить горизонтальные опоры для ступеней, которые в Германии называют «седлами». По их виду различают лестницы по косоурам с опорными подставками, которые также называют «оседланными», на:

• лестницы с седловыми щеками,
• с консолями и
• с опорными подставками (рис. 21).

Лестницы с седловыми щеками имеют вырезанные в виде лестниц несущие косоуры. Размеры вырезов в тетивах соответствуют высоте подъемов и ширине проступей лестницы. Проступи выступают спереди и сзади за ширину косоура (рис. 20). Вместо седловых косоуров (тетив) из дерева применяются также косоурные балки, сваренные в форме ступеней из четырехугольных трубчатых стальных профилей.

Рис. 20. «Оседланная» лестница с седловыми щеками, выступающими за косоур

Рис. 21. «Оседланные» лестницы и однокосоурная лестница

У «оседланных» лестниц с консолями несущие косоуры имеют форму обрезных брусьев.

Консоли, на которые опираются ступени, в большинстве случаев уже, чем косоуры, к которым они присоединены с помощью дюбелей.

У «оседланных» лестниц с опорными ножками проступи опираются только задней частью на несущие косоуры. Горизонтальное положение проступей достигается с помощью опорных ножек, которые стоят вертикально между ступенями. Опорные ножки могут быть из дерева многоугольного или круглого сечения, а также из металла. Кроме того, стержни перил могут быть так проведены сквозь ступени, что они могут служить опорами.

Вместо проступей с консолями прямо на ригели с помощью дюбелей укреплять ступени из бруса треугольного сечения. Крепление косоуров «оседланных» лестниц производится так же, как и опирание тетив в тетивных лестницах (см. рис. 21).

Однокосоурные лестницы

Однокосоурные лестницы имеют только один несущий косоур в середине лестничного марша (см. рис. 21). Ступени должны так закрепляться на косоуре, чтобы они не могли опрокинуться. Это достигается, например, тем, что проступи подпираются относительно косоура. При этом дополнительно повышается прочность ступени на изгиб. Несущий косоур в таком типе лестниц должен иметь большее сечение, так как он кроме изгиба еще работает и на кручение. Косоуры часто делаются из слоистой клееной древесины. Они метут также изготавливаться в виде стальных балок корбчатого профиля. На стальные косоурные балки в качестве опор для ступеней привариваются опорные уголки из прямоугольной профильной стали. Такие лестницы выглядят более легкими, так как стальные косоуры имеют меньшее сечение, чем деревянные.

Подвесные лестницы

Подвесные лестницы имеют ступени, которые поддерживаются в проектном положении растянутыми стержнями, прикрепленными к перекрытию. На стеновой стороне ступени часто закрепляются с помощью стальных уголков или с помощью болтов, устанавливаемых в пластмассовые гильзы. По месту, в котором закрепляются верхние концы растянутых стержней, различаются лестницы с несущим перильным косоуром и бескосоурные лестницы (рис. 22).

Рис. 22. Подвесные лестницы

Лестницы с несущим перильным косоуром имеют в большинстве случаев перильный косоур в виде бруса — поручня, к которому подвешиваются свободные концы ступеней. Для этого подвески в виде стержней из дерева, стальных труб или круглой стали прочно закрепляются в перилах.

Соединение работает на растяжение (рис. 23).

Рис. 23. Лестница с несущим брусом поручня

Бескосоурные лестницы имеют ступени, подвешенные на растянутых стержнях к перекрытию.

Винтовые шпиндельные лестницы

Шпиндельная лестница — это винтовая лестница, у которой ступени выходят из среднего шпинделя (оси) (рис. 24).

Рис. 24. Шпиндельная лестница

Диаметр склеенных шпинделей составляет, как правило, между 150 и 200 мм. Проступи в большинстве случаев лежат на консолях, которые закрепляются в шпинделях с помощью всверливания, цапф и заклинивания. Наряду с лестницами со свободными консольными ступенями применяются также шпиндельные лестницы с пристенными тетивами из слоистой клееной древесины.

Системные изготовители лестниц поставляют шпиндельные лестницы, у которых шпиндель состоит из одной стальной трубы. Эта труба защемляется у основания или между основанием и площадкой и несет ступени, а также дифференциальные кольца из дерева. Дифференциальное кольцо и ступень вместе составляют высоту подъема. Устойчивость лестницы достигается тем, что все ступени и дифференциальные кольца одним напрягающим элементом соединяются в единое целое.

Перила лестниц

Лестничные перила предписаны нормами как ограничение свободных сторон лестниц. Они защищают от несчастных случаев и облегчают подъем по лестнице. Перила состоят из поручня и заполнения перил. Горизонтальное продолжение перил вокруг проема в перекрытии называют завершающими перилами.

Поручни должны иметь гладкую поверхность и сечение, удобное для захвата рукой (рис. 25). Они могут изготавливаться из дерева профилированной или доскообразной формы, а также из металла или пластика. Вертикальная высота поручня над передними гранями ступеней должна составлять не менее 90 см.

Рис. 25. Перила лестницы с вертикальными стержнями и поручнем, удобным для захвата рукой

Заполнение перил закрывает промежуток между лестницей и поручнем. Оно изготавливается в большинстве случаев из вертикальных стержней или наклонных досок. Можно применять также кованые решетки или стеклянные заполнения.

Наклонные заполняющие доски, часто называемые коленными досками, проходят параллельно уклону лестницы. Они подходят прежде всего для прямых или равномерно изогнутых лестниц из дерева или для каменных лестниц. Заполнения из наклонных или горизонтальных досок, брусков или труб менее надежны, чем перила из вертикальных стержней, так как они способствуют тому, что дети залезают на перила.

Вертикальные стержни придают лестнице спокойный вид (см. рис. 25). По соображениям безопасности расстояние между стержнями не должно превышать 12 см. Стержни могут быть из металла или дерева и иметь различную форму. Металлические стержни подходят для деревянных и каменных лестниц. Они могут быть закреплены на ступенях, сбоку лестничного марша или между продольными стержнями. Деревянные стержни перил называют также штакетником. Они соединяются сверлениями со ступенями или с тетивами лестниц и поручнем.