Лестница из швеллера: виды, размеры и технология установки

Лестница из швеллера разрабатывается в виде прямой или винтовой конструкции, состоящей из одного или нескольких маршей. Для облицовки служит дерево, гипсокартон, стекло и краска. Размещение конструкций производится во внутренней и наружной части здания. Т Ими оборудуют подвалы, жилые и подобные помещения.

Лестничная установка из швеллера

Лестничная установка из швеллера

Устройство лестницы

Лестница из швеллера своими руками производится путем размещения косоуров, которые служат для придания прочностных характеристик. Их стыковку обеспечивают путем сварки, болтовым или заклепочным соединением. Изделия, размещенные под уклоном, обладают высокой прочностью к образованию прогиба, а ребра жесткости способствуют увеличению данных характеристик. К напольной или стеновой поверхности каркас фиксируется посредством анкеров. Уголки из металла выступают в качестве опоры для ступенек, а участок для монтажа определяют, исходя из основных свойств конструкции.

Лестничное сооружение из швеллера

Лестничное сооружение из швеллера

Типы монтажа

Прежде, чем определиться в выбором технологии, важно решить, какой швеллер для лестницы. Данный вопрос обусловлен выбором стальной и чугунной конструкции, рассчитанной на разные типы нагрузки. Размещение конструкции проводится на внешнюю и внутреннюю сторону. В первом случае установка проводится по бокам, а во втором – под лестницей.

Решая, какой швеллер использовать для лестницы поворотного типа, важно учитывать наличие загибов. На поворотах вырезаются клинья, балка прогревается, перегибается и сваривается. Усилению сварных швов на стыках способствуют приваренные стальные пластины. Если необходимо соорудить поворот, можно использовать промежуточные площадки. Для облицовки каркасов служит дерево, стекло, плитка или камень. Декорирование обеспечивается элементами ковки.

Внимание! Обеспечить безопасность перемещения можно посредством перил. Они оборудуются в простой или замысловатой форме, чему служит применение разных материалов.

Лестничная конструкция на основе швеллера

Лестничная конструкция на основе швеллера

Расчет параметров

Размер швеллера для лестницы рассчитается путем определения всех параметров:

Ширина конструкции 105 см (ступеньки сборные ЛС11, вес 1 ступеньки 105 кг). Число косоуров – 2.

Половиной высоты этажа выступает параметр Н = 165 см.

l1 = 370 см – размер косоура.

Уклон косоура = 27°, cos? = 0.892.

Параметры ступеней

Параметры ступеней 1

Параметры ступеней

Параметры ступеней 2

 

Расчет лестницы из швеллера требует определения нагрузки. Она приводится на 1 кв. м площади лестницы к полу для расчетов проекции косоура. Т.е., если реальная длина косоура l1 и нагрузка на 1 кв. м лестницы q1, то эти значения переводятся в горизонтальную плоскость через cos. При этом зависимые параметры между q и l останутся в силе.

Этому способствуют 2 типа расчетов:

1.     Давление на 1 м2 поперечной проекции лестницы составляет:

q = q1/cos2?;

2.     Поперечная проекция лестницы насчитывает:

l = l1cos?.

Металлическая лестница из швеллера с уменьшением угла наклона косоура, уменьшает длину проекции всего сооружения. При этом увеличивается нагрузка на 1 м2 этой поперечной проекции. Это способствует сохранению зависимости между q и l.

Для примера будут рассмотрены 2 косоура длиной по 3м. Нагрузка на них 600 кг/м2. Первый размещается под наклоном в 60 гр., а второй – 30. На рисунке отображен равный изгиб при разных проекциях и длине.

Размеры ступеней

Размеры ступеней

Остается определить нормативные и расчетные показатели q, а также l, которыми характеризуются швеллеры для наружной лестницы:

qн = qн1/cos2? = 449/0.8922 = 564 кг/м2

qр = qр1/cos2? = 584/0.8922 = 734 кг/м2

l = l1cos? = 370*0.892 = 330 см.

Для определения параметров косоура важно узнать момент его сопротивления W и инерции I.

Первый показатель вычисляется путем подстановкой данных в расчетную формулу: W = qрal2/(2*8mR), где

  • qр = 0,0734 кг/см2;
  • a = 1050 мм – показатель ширины.
  • l = 3300 мм – горизонтальная проекция.
  • m = 0.9 – коэффициентный показатель..
  • R = 2100 кг/см2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;
  • 2 – число косоуров.
  • 8 – определение момента изгиба (М = ql2/8), который образует лестница на второй этаж из швеллера.

В итоге W = 27,8 см3.

Инерция: I = 150*5*aqн l3/(348*2Еcos?) , где

  • Е = 2100000 кг/см2 – упругость стального модуля.
  • 150 – максимальный прогиб f = l/150.
  • a = 1050 м = 1050 мм параметры лестницы.
  • 2 – число косоуров.
  • 5/348 – коэффициентные данные.

В итоге I = 137,4 см4.

Теперь необходимо подобрать прокатную деталь. В данном случае подобран варинат №10.

Размеры лестничного сооружения

Размеры лестничного сооружения

Если предусмотрено конструирование лестницы из швеллера, фото изделий с типовыми параметрами направит на правильные решения.

Самостоятельный монтаж лестницы с одной тетивой

Расчет материала производится исходя из угла наклона и параметров проема конструкции, а также числа ступенек и их параметров.

Простое сооружение возводится после подготовки основных конструктивных элементов:

  1. Рифленая листовая металлоконструкция для создания ступеней.
  2. Швеллер для изготовления несущей опоры.
  3. Уголок (5 см) для подступенков.
  4. Трубы (2 шт).

Разработка ступеней производится посредством использования металлических листов и досок слоем 3,5 -5 см. Возможно применение арматурной стали.

Необходимое оборудование:

  • Сварочный аппарат и электроды;
  • Болгарка с дисками 125 и 250 мм.
  • Электродрель.
  • Пила.
  • Измерительные приборы.
  • Слесарный инструмент.
  • Сварочный щит.
Лестничная установка на металлической основе

Лестничная установка на металлической основе

Для защиты металла от повреждений, он чистится щеткой и грунтуется. Для обеспечения безопасных свойств, все углы округляются или шлифуются. Перила не должны образовывать зазубрин. Они также шлифуются. Нижняя часть конструкции оборудуется прочным основанием.

Ограждения конструкций крепятся к ступени или ее торцу с помощью сварки или болтов. При оборудовании устройства с центральной тетивой к стальному косоуру фиксируются пластины для придания возможности выдерживать большой уровень нагрузки.

Для создания металлического косоура потребуются заготовки:

  • Двутавр.
  • Прямоугольные трубы.
  • Швеллеры.

Внимание! Определяясь, какой швеллер лучше использовать, можно воспользоваться рекомендуемыми вариантами от № 8 до 12 и выше.

Возведение ступеней на стальной основе

Возведение ступеней на стальной основе

Крепление опор

Крупные сооружения создаются из двух стальных опор. В таком сооружении несущими элементами (косоурами) выступают швеллеры (реже – двутавры), образующие упор на кладку стены или перпендикулярные балки (лобовые).

Косоур, опирающийся на кладку стен, создают из целого швеллера (двутавра). Подрезают и гнут швеллер для дальнейшего сваривания с накладками. Глубина опоры балки на стеновое перекрытие 25 см. В месте опоры косоура стене, швеллеру оснащается пластиной в 20х25 см (толщина 6-8 мм), выступающая в виде распределительной подушки и препятствующая смятию кладки от нагрузки.

При опоре косоура на лобовые балки, производится фиксация с помощью болтов или сварки с накладками. Лобовые балки располагают образуют угол 90 гр. по отношению к косоурам и опираются на стеновые перекрытия. Глубина опоры – 25 см. К балкам приваривают пластины для распределения нагрузки. На лобовые балки опирают площадки – сборные или монолитные. Глубина опоры площадки на стену – не менее 10 см.

Монтаж ступеней на стальном основании

Монтаж ступеней на стальном основании

Ход работы:

  • При определении параметров конструкции, подрезают направляющие из профильной трубы и подгоняют к предварительно подготовленным опорам (нижняя часть опоры обычно бетонируется).
  • Приваривается к опорам рама для ступенек с заданным шагом.
  • Обвариваются контуры ступенек (этому способствуют арматурные прутки).
  • Приваривается платформа к нижней и верхней части опоры.
  • Подготавливается фиксатор для составляющих лестницы, при необходимости.
  • Отшлифовываются сварочные швы и заусенцы. Это придает профильной раме аккуратное исполнение.
  • Обрабатывается каркас, прогрунтовывается и окрашивается выбранной эмалью.
  • Монтируется сооружение.
Размещение ступенек на стальном профиле

Размещение ступенек на стальном профиле

Размещение перил и ступенек проводится после размещения каркаса. На основе из профильных труб не создается облицовка подступенков, что снижает уровень работ. Для придания прочности и элегантности, применяется профильная труба с прямоугольным сечением.

Однако, швеллер и уголок могут выступать для создания закрытого каркаса. То есть все элементы скрыты ступенями, облицовкой и перилами. Простой закрытый каркас являет собой изделие из несущей основы, включающей попарно соединенными между собой швеллерами с приваренными уголками – именно они выступают в качестве опоры для размещения ступенек.