Расчет несущего каркаса лестницы
Выбор типа несущей конструкции производится в зависимости от возможности размещения лестницы в конкретном помещении, а также с учетом требований дизайна всего объекта.
Для маршевых и криволинейных лестниц основной частью несущей конструкции лестницы являются деревянные или коробчатые стальные косоуры.
Разметка разреза лестницы на стене или шаблоне.
Эту операцию можно делать в натуре, перенося размеры с пола на стену или на шаблоне, на бумаге или на компьютере в 2-хмерном представлении. Иногда описываемую операцию называют высотной трассировкой лестницы. Выполнить ее полезно по двум причинам: сразу будет видна сочетаемость лестницы с другими строительными конструкциями; такой чертеж будет исходным для выбора типа каркаса лестницы и его деталей. Нарисуем искомое все для той же лестницы, но для удобства чертежа развернем ее на пол-оборота. Разделим высоту лестницы, как мы условились ранее; на 18 частей. Через каждую точку деления проведем горизонталь до пересечения с вертикалью, восстановленной из примыкающих точек горизонтальной разметки. На пересечениях нарисуем ступени, не забывая про нос 25 мм. Из получившегося чертежа видно, что пятая ступень близко подходит к окну. Ничего страшного в этом нет, но каркас лестницы лучше делать на косоурах (а не на тетивах), чтобы не загородить угол оконного проема. Точно также можно спроецировать разметку на другую стену и получить положение ступеней на ней.
При двухкосоурной схеме ступени располагаются между косоурами либо опираются на них. При однокосоурной схеме возможны два варианта. Либо это центральный коробчатый косоур, зачастую в верхней части ступенчатый, либо боковой косоур при креплении ступеней с противоположной от него стороны – к стене.
Трехмерная модель лестницы.
При помощи компьютера можно получить трехмерную модель лестницы и нужные для работы чертежи деталей.
Для винтовой лестницы опорной конструкцией является центральный несущий столб (колонна), к которому крепятся ступени или поддерживающие их элементы (подложки). Радиальные лестницы характеризуются большим, чем винтовые, радиусом разворота и отсутствием центрального несущего столба. Они являются удобными в эксплуатации, применяются, как правило, в изысканных интерьерах и могут иметь комбинированную несущую конструкцию.
Тумба и независимые ступени.Опорные конструкции для ступеней могут быть самые разные, например массивное бетонное основание, обшитое деревом. В варианте с разделительной стеной между маршами или консольным креплением ступеней в стены они удерживаются в пространстве строительными конструкциями. Но такие лестницы надо проектировать заранее. В реальности ступени надо закреплять к каркасу лестницы.
В больцевой лестнице ступени с одной стороны закрепляются в стену, а с другой – объединены специальными элементами – больцами, которые являются частью стоек, жестко связанных с перилами. При этом несущим элементом являются перила.
Конструктивно выбор элементов несущей конструкции лестницы зависит от материала ступеней.
Крепление ступеней на косоуре с косынками.
Способ крепления ступеней на наклонных балках (косоурах) является наиболее распространенным. Чтобы представить себе картину крепления ступеней теоретически, нарисуем сначала положение нескольких ступеней, висящих в пространстве. Начнем подводить снизу некий наклонный несущий элемент, на который будет передаваться нагрузка от ступеней. В данном случае лучше абстрагироваться от материала – на этом месте может быть бревно, брус:, швеллер, двутавр, железобетонная балка и т. п. Пока он находится ниже ступеней, называть его принято косоуром. Как только мы достигли ступеней, сразу же мыслятся несколько видов их крепления. На первых двух ступенях показаны уменьшенные косынки. Они хороши тем, что чрезвычайно технологичны и удобны в установке. Но для классического стиля лестницы они не совсем уместны. На третьей ступени прикреплена весьма традиционная прямая косынка, на четвертой – она же с циркульным вырезом. Применение косынок может удешевить лестницу, не снижая ее архитектурных достоинств, но требует для изготовления хороших инструментов и оснастки для точной распиловки. Пятая ступень стоит на двух столбиках, изготавливаемых из бруска или стальной трубы.
Традиционный косоур.
Сдвинув несущий элемент еще выше и вырезав в нем «зубцы», получим традиционный пилообразный косоур, широко применяемый в деревянных лестницах. Несмотря на несколько больший расход материала, такие косоуры часто используют из-за красоты и прочности конструкции. Они прекрасно гармонируют срезными и точеными деталями. При правильно выбранных пропорциях косоуры как бы «прячутся» под ступенями и вся конструкция выглядит достаточно легкой. Часто решающим фактором в пользу косоурной лестницы бывает удобство ее монтажа. Строить такие лестницы можно в одиночку, что при тетивной конструкции невозможно. Еще одно важное достоинство лестницы на косоурах – ее неограниченная ширина. Если тетивы мы можем ставить только по краям ступеней, то косоуров под ступенями можно поставить сколько потребуется. Косоур может быть и один, причем такая конструкция будет называться «хребтовой».
Тетива с перекрытием ступеней.
Сдвигая несущий элемент еще выше и перекрывая им торцы ступеней, получаем тетивы. Когда ступени сбоку полностью перекрыты тетивами, получаем конструкцию «с перекрытием ступеней». Этот вариант крепления применяют в дорогих классических лестницах из твердых пород дерева и комплектуют подступенками. По такому принципу выполнено большинство классических лестниц.
Тетива без перекрытия ступеней.
В случае; когда ступени выступают за пределы тетивы, конструкция становится значительно проще в изготовлении и может быть рекомендована для дачных строений. Эта конструкция недорогая, но, при правильном расчете и точном изготовлении; вполне эстетична. Подступенки в такой лестнице применять не следует.
Лестница с несущими ограждениями.
Если мы продолжим перемещать несущую балку выше, то где-то через 900 мм подъема она станет называться поручнем. Тем не менее, к нему можно прикрепить ступени через стойки ограждения. Такая конструкция называется лестницей «на больцах», «консольной», «безкосоурной» или «лестницей с несущим ограждением». Конструкция гармонична, все детали настолько функциональны, что нельзя изъять ни одной без ущерба для прочности. Изготавливать такие лестницы полностью из дерева не следует – стойки ограждения лучше сделать металлическими. Особое место в ряду конструкций лестниц занимают больцевые лестницы.
Ступени из камня (мрамор, гранит и т. п.) могут быть расположены на стальной коробчатой армированной забетонированной подложке либо на жесткой стальной подложке из толстого листа либо могут быть изготовлены трехслойными: камень – стальной лист – камень. При последней схеме камень просматривается снизу.
Как правило, несущие конструкции лестниц с каменными ступенями имеют либо два косоура коробчатого (наиболее жесткого) сечения, между которыми или на которых располагаются ступени, либо один центральный коробчатый в верхней части ступенчатый косоур, на уступы которого крепят камень.
Ступени деревянные (дуб, ясень, бук или любая другая твердая порода дерева) можно выполнить как между косоурами с подложками и без подложек, так и на центральном косоуре.
Ступени стеклянные могут быть расположены как между двумя косоурами или над ними, так и над центральным косоуром с опиранием на специальные ферменные конструкции, которые могут быть выполнены как из нержавеющей (отделка – полировка, «сатин», «под золото»), так и из углеродистой стали (черного металла) с высококачественной отделкой, в том числе «металлик».
