Как сделать деревянный винт
Делаем деревянный винт.
pashtet_2007
Я люблю строить самолеты!
ЛЕВША
Я люблю строить самолеты!
lexa_
Это всего лишь моё скромное мнение
pashtet_2007
Я люблю строить самолеты!
Denis
Я люблю самолеты!
Я люблю строить самолеты!
Denis
Я люблю самолеты!
pashtet_2007
Я люблю строить самолеты!
Denis
Я люблю самолеты!
Задача проектирования винта не может быть решена чисто расчетным путем.
Несмотря на то, что современные методы вычислительной гидродинамики позволяют моделировать обтекание в сложных случаях, используя только их не удастся получить хороший результат. При проектировании винтов неизбежно использование большого объема экспериментальных данных и кропотливая доводка. По этой причине целесообразно разрабатывать серии винтов, а затем подбирать подходящиий винт из подходящей серии по семействам винтовых характеристик.
Здесь отмечу, что разработка серии винтов на несколько порядков сложнее разработки семейства профилей крыла.
Основной проблемой при разработке винта является реализация наилучшего распределения индуктивной скорости по радиусу.
Идеализированное распределение реализовать невозможно даже на одном режиме работы винта. Линейная скорость лопасти от корня до конца изменяется в 6-8раз, а квадрат этой скорости, соотвественно в 36-64 раза. Близкое к максимальному значение Сy/Cx профиля достигается в относительном диапазоне Су менее 2.
Поэтому совершенно невозможно получить оптимальные условия работы сечений лопасти на малом расстоянии от корня. Приходиться считаться с тем, что в пределах первых 30-40% радиуса лопасти винта в основном сопротивляются, а не создают тягу и потребляемую этими сечениями мощность придется почти целиком записать в потери.
Из-за невозможности эффективной генерациии индуктивной скорости корневыми сечениями лопастей. в центре диска винта при работе на месте возникает обратное перетекание потока, а сечения лопасей там охвачены срывом. По мере разгона скорости возникает расшимряющееся мертвое пятно, в котром винт не ускоряет, а наоборот, тормозит поток.
В каждом сечении лопасти действует сумма трех векторов скорсти, линейной скорсти сечения (лежит в плоскости винта), индуктивной скорости (немного отклонен от оси винта из-за закрутки потока) и скорости полета (не обязательно совпадает с осью винта, в зависимости от углов тангажа и рыскания). За счет вектора скорсоти полета результирующий вектор скорости отклоняется назад и угол атаки уменьшается.
разберем этот процесс подробно.
При дальнейшем росте J корневые сечения начинают создавать выраженную отрицательную тягу, винт дальше облегчается и КПД начинет интенсивно падать. В дальнейшем тяга всего вингта становится отрицательной при положительной потребляемой мощности, а затем вместо потребления мощности от мотора винт сам его начинает крутить (режим ветряка).
Как я уже отметил, особую трудность в анализе этого процесса вызывает сложный нелинейный характер изменнеия местных угглов атаки сенчений и его влияние на распределение индуктивной скорости.
С учетом отмеченных неидеальностей в руках разработчика винтов остается только возможность ограниченно влиять на изменение расперделения индуктивной скорости по радиусу в функции относительной поступи J.
Воздействовать на этот процесс можно за счет выбора распределения хорд, толщины и кривизны профиля и геометрической крутки по радиусу. Наэту тему наработано много экспериментального материала и начиная с середины 30-х годов прошлого века уже мало что меняется, особенно для легконагруженных винтов, работающих при малых J и Cр.
Еслия пишу понятно, продолжение следует.
Резьба по дереву. Разметка винтов
Разметка однозаходного винта
В дальнейшем от этих точек вдоль граней можно откладывать размер, соответствующий целому шагу. Разметка получится точной и позволит правильно прорезать винт (рис. 125 и 126).
Разметку круглой заготовки выполняют также, как и квадратную, с той лишь разницей, что вместо граней будут использованы продольные линии, нанесенные на заготовку в соответствии с выбранным шагом.
При разметке двухзаходного винта возникают те же проблемы, что и при разметке однозаходного винта, правда в роли вспомогательных линий здесь выступает не одна, а две грани, если речь идет о квадратной заготовке, и соответственно две линии, если имеется в виду круглая заготовка.
Некоторые особенности разметки и прорезки целого винта
При разметке целого полнотелого винта по окружности, например, при изготовлении дуги или обруча, действует правило разметки такое же, как и при разметке 1/4 винта. Однако необходимо учитывать, что дугу (рис. 129) или обруч выполняют из сегментов и здесь существуют свои тонкости.
Для изделий большого диаметра, чтобы они не потрескались от времени, лучше использовать клееный брус, хотя раньше мастера делали их из цельного куска дерева. Для этого часть бревна, приготовленного для заготовки, высушивали два-три года под навесом или в сарае. Затем эту часть бревна кололи по естественным трещинам, которые образовались в процессе сушки, на чурки. Из последних делали заготовки, а затем изделия. В наше быстротекущее время ждать два-три года долго, да и не у каждого есть сарай, а главное, где взять бревно, которое как минимум должно быть в три раза толще получаемой заготовки?
Что касается прорезки, то левый винт прорезать легче, так как он как бы под правую руку, а к правому необходимо привыкнуть, хотя левшам легче прорезать правый винт, а затруднения у них, как правило, с левым винтом.
Отмечу еще одну особенность прорезки винта: не зря я пишу правая и левая разметки. Так вот, один винт прорезается легко, другой сложней, к нему нужно привыкнуть, поэтому перед тем как прорезать «неудобный» винт нужно попрактиковаться на «черновом» материале, чтобы отработать технику и почувствовать винт.
И как завершение к полнотелому винту скажу, что манипулирование шагом, количеством и шириной линий захода, а также использование вариации в разметке придает изделию особую неповторимость. Но сначала надо научиться резать обычный винт и понять разметку, чтобы в итоге получить то, что показано на рис. 130.
А.В. Большаков «Резьба по дереву. Ода винту»
Прорезной винт
Прорезной винт (рис. 139) по внешнему виду похож на спираль, и также как и полнотелые винты может иметь и различный шаг, и множество заходов. В то же время все вышеописанные полнотелые винты могут быть прорезными.
Здесь остановлюсь только на одном прорезном винте, который, по моему мнению, встречается чаще всего. Освоив его, прорезать остальные винты не составит большого труда.
Начинающим резчикам за прорезной винт лучше браться после освоения полнотелого винта и, имея уже опыт в прорезке, так как в отличие от полнотелого винта прорезной винт более сложен в прорезке, а главное, очень хрупкий; одним неосторожным движением можно перечеркнуть все ранее сделанное и отбить охоту заниматься этим дальше.
Что касается заготовок для выполнения прорезного винта, то лучше всего для них использовать лиственные породы, хотя неплохо прорезается даже сосна при условии полного отсутствия на ней даже признаков сучков (рис. 140). Хвойные породы также нежелательно использовать из-за большей плотности годовых колец (по ним чаще всего лопается винт) и сложности доведения заготовки до очень тонких граней. Для сложных конструкций заготовки из хвойных пород я не использовал ни разу.
Разметка и прорезка прорезного винта
У заготовки для прорезки прорезного винта не должно быть припусков по длине, так как обрезать лишнее после выполнения прорезки винта довольно сложно из-за хрупкости изделия. Разметка же заготовки ничем не отличается от разметки полнотелого винта. Для облегчения прорезки можно использовать уже известное приспособление (см. рис. 96 к теме «Разметка и прорезка квадратной заготовки»), но с деревянной пробкой (рис. 141), на которую до упорных плечиков нанизывают просверленную заготовку.
Пропилы и прорезку заготовки производят в той же последовательности, что и при выполнении полнотелого винта, только не надо спешить прорезать заготовку насквозь, так как сначала нужно довести до законченного вида наружные грани, пока заготовка имеет жесткость, и только после этого приступать к сквозной прорезке, не забывая, что выполнять ее надо по ходу волокон (рис. 142).
Разметив желаемую толщину граней (рис. 143), аккуратно срезают все лишнее (рис. 144). Чем аккуратнее будет выполнена прорезка,тем меньше времени потребуется на дополнительную обработку.
Для заделки отверстий на заготовке используют пробки, изготовленные из одного и того же куска древесины. Пробки подгоняют точно по диаметру и приклеивают клеем ПВА с последующей подрезкой по профилю винта (рис. 145-147).
А.В. Большаков «Резьба по дереву. Ода винту»
Винтовая лестница своими руками из дерева чертежи
Винтовые лестницы — основные виды
В частных домах чаще всего можно увидеть такие винтовые лестницы:
А также по своему прямому назначению все винтовые лестницы можно разделить:
Также лестничные конструкции различаются между собой по следующим признакам:
Достоинства и недостатки винтовых лестниц
Винтовые конструкции, как и другие виды лестниц, имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам винтовых лестниц можно отнести следующие плюсы:
К недостаткам таких лестниц относятся:
Стоит помнить и о том, что у спиральной лестницы есть одна особенность – сужение ступеней с одной стороны. Если лестница сделана довольно круто, то сужение тоже представляет некоторую угрозу при ходьбе по ней. Этот недостаток легко можно исправить, если сделать надежные перила.
Виды материалов для изготовления винтовых конструкций
Чтобы установить у себя в доме действительно прочную, надежную и в то же время красивую винтовую лестницу, для начала надо выбрать, из какого материала будет выполнена конструкция.
Вариант дизайна и конструкции деревянной винтовой лестницы
Материал должен быть обязательно высокого качества и отвечать всем требованиям безопасности. Чаще всего винтовые лестницы бывают деревянными или металлическими.
Самый простой вариант для установки спиральной лестницы в здании – это конструкции модульного типа, готовые к сборке. Сюда входят готовые металлические детали, ступеньки, сделанные из натуральной древесины, опоры, изготовленные из профильной трубы.
Чертежи и расчеты — их разработка
Пожалуй, один из самых сложных моментов в работе над проектом винтовой лестницы – это создание чертежа.
Специалисты советуют разрабатывать чертеж винтовой лестницы только после создания подробного плана первого этажа.
Там должно обязательно быть указано место установки винтовой конструкции. А также в плане указываются точные размеры проема, при этом учитывается масштаб плана помещения.
В чертеже винтовой лестницы подробно указывают все параметры изделия. К ним относятся ширина плоскости наклона конструкции, толщина материала.
Чертеж с размерами винтовой лестницы
На их основе выполняются все расчеты, необходимые для последующей установки и монтажа лестницы. Расчеты деталей нужно делать внимательно, продумывая все до мелочей. В противном случае ошибки могут привести как к ненадежности изделия, так и к возможности получения травм при эксплуатации лестницы.
В расчетах важно учесть следующие моменты:
Нормативная документация — ее основные требования
Работая над проектом винтовой лестницы надо соблюдать требования нормативных документов, таких, как ГОСТ и СНиП. Указанные там параметры учитывают все пропорции и особенности строения человека. Только они помогают создать правильный чертеж лестницы. А также они оказывают помощь и в установке лестничной конструкции.
В документах прописаны следующие параметры:
таблица различных размеров винтовых лестниц
Все требования должны выполняться неукоснительно. Эти документы регулируют деятельность как строительных компаний, так и обычных людей, которые хотят сделать все работы по установке спиральных сооружений самостоятельно.
Этапы установки винтовой лестницы своими руками
После проведения всех расчетов и выполнения чертежей лестницы, приступают к ее установке на выбранное место. Можно сделать винтовую лестницу и своими руками. При этом необходимо соблюдать все правила ее сборки. Установка винтовой лестницы включает в себя следующие этапы:
При монтаже винтовых изделий в основную конструкцию иногда добавляют детали из другого вида материала. К примеру, деревянные лестницы дополняют каменными или пластиковыми элементами. В стальных конструкциях хорошо смотрятся детали, выполненные из древесины. Это могут быть ступени или перила.
Чтобы сделать изогнутые перила, приходится долго вымачивать дерево, а затем просушивать его в специальных тисках. Выгоднее применить обычную имитацию дерева или использовать фанеру. Если внимательно выполнять все расчеты, делать все по разработанным чертежам, соблюдать правила монтажа и установки, то можно без проблем сделать винтовую лестницу своими руками. Если же эта работа кажется невыполнимой, то можно обратиться к специалистам.
Особенности изготовления
Винтовая лестница отличается небольшими габаритами и замысловатой формой, в связи с чем ее изготовление имеет ряд особенностей. В первую очередь следует определить, что представляет собой рассматриваемый элемент интерьера. Сверху основание лестницы напоминает своеобразный лепесток со слегка закругленными уголками.
Благодаря своим уникальным параметрам конструкция занимает минимум места в доме (она может занимать всего один квадратный метр).
Если вы планируете построить винтовой переход из дерева или металла своими руками, то вам необходимо заранее составить подробный чертеж. Это позволит провести монтажные работы намного быстрее и убережет от катастрофических ошибок, ведь неправильно выполненные замеры могут стать причиной обрушения уже готового изделия.
Данный тип монтажных работ также предполагает изучение технологии и особенностей процесса, подготовку необходимых материалов и приспособлений. На сегодняшний день лестничные конструкции изготавливаются из разных пород древесины (самыми популярными являются клен, дуб и бук) либо с использованием листового металла.
Подобные конструкции экономят свободное пространство в доме за счет своего небольшого размера. Так, при ширине ступеней в один метр диаметр лестницы не превышает двух с половиной метров. В свою очередь изделие имеет угол наклона в сорок пять градусов, что является оптимальным решением для этой формы.
Обратите внимание! Винтовые лестничные конструкции обладают довольно узкими ступенями, поэтому жильцы дома должны быть предельно осторожными при передвижении (особенно это актуально для семей с маленькими детьми и пожилыми людьми).
При спуске на такой лестнице нужно быть осторожным
Большинство дизайнеров сходятся во мнении, что не стоит устанавливать винтовые лестницы в помещениях с интенсивным движением. Они намного лучше подходят для двухэтажных квартир или маленьких загородных домов.
Преимущества и недостатки винтовых лестниц
При изготовлении такого габаритного элемента интерьера, как лестница, стоит учитывать технические и эксплуатационные особенности выбранной вами модели. Как и любая конструкция, винтовая лестница имеет плюсы и минусы использования.
К достоинствам подобных изделий относят следующие немаловажные аспекты:
Статья по теме: Виды и особенности модульных лестниц [варианты сборки системы своими руками]
Винтовая лестница имеет и определенные недостатки эксплуатации, главным из которых является низкий уровень безопасности при подъеме или спуске. Еще одним отрицательным моментом можно считать невозможность транспортировки крупногабаритных предметов (мебели, техники) на второй этаж.
Использовать винтовую лестницу лучше в качестве дополнительного перехода на мансарду или чердак, основной же конструкцией должна быть маршевая модель.
Чтобы обезопасить себя и своих близких, специалисты рекомендуют определиться с видом изделия еще на первых этапах строительства дома. Так, если вы решились на винтовую лестницу, лучше расположить на втором этаже спальню или иные помещения не частого пользования.
Что необходимо знать перед началом работ?
Существует несколько видов винтовых лестничных конструкций, выбор зависит от ваших личных предпочтений, места установки и особенностей помещения. Чтобы выбрать оптимальный вариант, посмотрите на фото ниже, где представлены схемы основных четырех конструкций, каждая из которых отличается способом крепления ступеней.
Основные виды винтовых лестниц
Однако стоит отметить, что во всех разновидностях подступенки (если они присутствуют) и ступеньки крепятся таким образом, чтобы в результате получилось что-то наподобие резьбы стандартного винта. При рассмотрении готового изделия сверху становится понятна форма пролета. В зависимости от направления резьбы обычного винта лестничный пролет будет либо в форме круга, либо в виде многоугольника.
Круглая и многоугольная (квадратная) форма лестницы
Многоугольный вариант лестницы становится все более популярным, такая конструкция устанавливается у стены и придает помещению законченный внешний вид.
Перед началом монтажных работ рекомендуем обратить внимание на советы профессиональных строителей, специализирующихся на возведении лестничных конструкций:
Какие материалы могут понадобиться?
На прочность и долговечность лестничной конструкции в первую очередь влияет основной материал. Так, все чаще при изготовлении винтовой лестницы используют асбоцементную или металлическую трубу. Несущий элемент, выполненный из такого материала, позволяет увеличить срок службы изделия и предотвратить негативные последствия механического воздействия.
На металлическую трубу с помощью сварки крепятся ступени, которые в свою очередь могут быть сделаны из совершенно разных материалов (дерева, камня или бетона). Для перил отлично подходят твердые породы дерева, особенно эффектно выглядят комбинированные варианты (когда благородную древесину оттеняют декоративные стеклянные элементы).
Выбирая материал для производства винтовой лестницы, не стоит забывать про особенности интерьера помещения. Для загородного дома в классическом стиле подойдут деревянные модели, а для гостиной в стиле модерн – изделия из металла, но с каменными ступенями.
Проектирование лестницы
Составляя чертеж, необходимо заранее определиться, как вы будете использовать свободное пространство. Если вы собираетесь самостоятельно делать все замеры и расчеты винтовой лестницы, то перед составлением плана вам нужно учесть основные конструктивные особенности этого элемента интерьера. Ниже представлен типовой вариант винтовой лестницы.
Статья по теме: Изготовление деревянной приставной лестницы: расчет и инструкция по самостоятельной сборке
Для частного дома с маленькими детьми и пожилыми людьми также следует:
На видео: ошибки проектирования лестницы в деревянном доме.
Особенности проведения расчета (изготовление чертежа)
Этот габаритный элемент интерьера требует составления подробной схемы. Выполнить чертеж можно своими руками либо воспользоваться услугами специалистов (это позволит избежать множество ошибок, справиться с которыми начинающему мастеру не под силу).
Специалисты рекомендуют начинать первый этап работ с проекта первого этажа. В этом документе следует указать, где будет осуществляться монтаж конструкции, а также точные размеры (длину, ширину, наклон) лестничного проема в соответствии с установленным масштабом.
Нужно правильно рассчитать и описать, как изменится форма ступеней при использовании поворотных полотен. Необходимо точно соблюдать все параметры, в разрезе все элементы конструкции должны сочетаться между собой. Также следует составить отдельную схему, в которой будут показаны круговые углы лестничного подъема.
Расчет конструкции
При замерах будущего изделия особенно важно соблюдать пошаговую инструкцию и заранее воссозданную схему. Чтобы избежать типовых ошибок, обратите внимание на эти правила:
Расчет ступеней
При составлении проекта будущего изделия необходимо учитывать параметры готовых элементов и их количество. Так, толщина ступеней должна быть не менее пяти сантиметров при стандартных размерах лестницы. Чтобы определить необходимое число ступеней, нужно узнать высоту будущей лестничной конструкции (H=расстояние от пола до потолка + толщина межэтажного перекрытия).
Допустим, высота будущей лестницы (H) — 3 м. Рекомендуемая высота каждой ступеньки (S) — 18-22 см. Возьмем среднее значение — 20 см (т.е. S=0,2 м). Для определения количества ступеней нужно высоту лестницы разделить на высоту ступеней, H_S=3:0,2=15. В итоге получается, что нам необходимо 15 ступеней.
Чертежи винтовых деревянных лестниц
Круговая лестница из дерева пользуется широким спросом благодаря минимальным затратам и компактностью конструкции. Изделия из дерева придают помещению солидности и отличаются повышенной безопасностью (по сравнению с металлическими моделями). Изготовить деревянную лестницу сможет и начинающий мастер, главное правильно составить чертеж либо воспользоваться готовыми примерами. Мы рассчитываем, что предложенные варианты помогут вам в работе.
Чертежи винтовых металлических лестниц
Винтовая (или круглая) лестница из металла обладает рядом преимуществ. В первую очередь это пожароустойчивость конструкции, а также простота установки и длительный срок службы. Отличительными чертами подобных круговых изделий являются современный дизайн и возможность комбинирования различных материалов.
Внешне чертеж винтовой лестницы из металла мало чем отличается от предыдущего примера, однако и здесь есть свои нюансы. Так, правильно изготовить такую конструкцию можно только при соблюдении пошаговой инструкции и особой технологии. Сборка системы подразумевает монтаж центральной стойки, крепление втулки, шайб и ступеней.
Статья по теме: Преимущества и конструктивные особенности бетонных лестниц [популярные варианты исполнения]
Отличительные черты винтовых лестничных конструкций
Как и все присутствующие в интерьере помещения элементы, радиальные лестничные системы могут иметь и преимущества,
и недостатки, о каждом из которых нужно знать, выбирая именно такой вариант для установки в том или ином помещении.
Основной особенностью винтовых лестничных пролётов является их необычная форма, конструкция и способы монтажа.
Внешне такое строение похоже на лепесток с закруглёнными краями,
которая после монтажа может занимать площадь всего 1 м2 и при этом обеспечивать комфортный переход между этажами,
жилыми помещениями и чердаком. Отсюда и вытекают все преимущества использования винтовых лестниц:
К тому же винтовую лестницу можно построить такую конструкцию своими руками и не переплачивать.
Её можно изготовить из любого материала, не прибегая к услугам профессионалов,
а монтаж таких конструкций при соответствующей подготовке длится не больше одного дня.
Но для этого необходимо тщательно изучить чертежи винтовых лестниц,
ознакомиться с несложным принципом их изготовления и разобраться в нюансах их конструкции и монтажа.
Несмотря на такой внушительный список преимуществ винтовых лестниц,
они имеют ещё и ряд недостатков, которые необходимо учитывать во время выбора и приобретения для конкретного помещения. Например:
Чтобы снизить риск травматизации при использовании винтовой лестницы,
необходимо при её изготовлении строго придерживаться разработанного проекта, соблюдать все требования ГОСТа и правил её монтажа.
Только так вы получите удобное, практичное и безопасное изделие.
Винтовая лестница и основные разновидности
Винтовые конструкции лестниц бывают самых разных видов,
форм и могут быть изготовлены из совершенно разных материалов.
Поэтому существуют различные виды винтовых лестниц, множество вариантов их оформления и декорирования.
Но, как правило, все они отличаются по таким параметрам:
По предназначению бывают входные, основные и вспомогательные, межэтажные, мансардные лестничные системы и винтовая лестница в подвал.
Именно от предназначения конструкции и зависит выбор материала для её изготовления, её размеры, оформление.
Одной из разновидностей винтовых лестниц для дома является модель,
которая частично или полностью может состоять из забежных ступенек.
Также принято выделять такие модификации: криволинейные или изогнутые, четверть оборотные и полувинтовые лестницы.
Как правило, такие системы наиболее часто используют в качестве вспомогательных и
устанавливают в местах с минимальной проходимостью людей (при спуске в подвал или при подъёме на чердак).
Что касаемо выбора материала для изготовления поворотной модели,
её основных конструкционных элементов, ступеней и поручней, то именно от него напрямую зависит прочность и долговечность лестничной конструкции,
её вид, функциональность и эстетическое оформление самого помещения,
для установки в котором собственно она и выбирается.
Так, металлическая винтовая лестница считается более прочной и долговечной,
но для установки её в жилом помещении необходимо продумать её оформление и декор.
Для организации перехода между подвалом и жилыми помещениями подойдёт обычная винтовая лестница из металла без декора и оформления,
но с защитным покрытием от воздействия сырости, ржавчины и коррозии.
Чердачную же лестницу лучше делать эстетически привлекательной и соответствующей стилю оформления того помещения,
которое выделено для её установки.
Металлическая лестница в таком случае не подойдёт.
В роли главного несущего элемента конструкции может выступать асбоцементная или металлическая труба,
на которую с помощью сварки или другого вида соединения прикрепляются ступеньки.
Иногда для обустройства опорного столба используется кирпич, бетонные изделия,
натуральный или искусственный камень, а также дерево твёрдых пород.
Перила для винтовой лестницы принято делать из дерева, металла или их комбинация,
а в случае ультрасовременного оформления.
Высокопрочное стекло или пластмасса.
Это самые распространённые разновидности винтовых лестниц, но бывают и другие, более сложные и эксклюзивные модели,
которые изготовляются только по индивидуальному заказу и исключительно мастерами-профессионалами.
Главное помнить, что винтовая лестница должна быть, прежде всего, прочной,
безопасной и сделанной из экологически чистых и нетоксичных материалов!
Применение в интерьере
Выбор вида винтовой лестницы и материала её изготовления напрямую зависит от предпочтений владельцев здания,
от их финансовых возможностей и от стиля интерьера помещения,
в которое должна вписаться создаваемая модель лестничной конструкции.
Так как винтовые модульные лестницы – это только функциональный,
но и декоративный элемент, то они прекрасно подходят под любой стиль интерьера.
Например, в тех помещениях, которые выдержаны в деревенском, ковбойском стиле или в стиле «кантри»,
в классическом или «прованском» стилях, отлично будут смотреться деревянные винтовые лестницы,
оборудованные массивными ступенями и изящными перилами.
Такие конструкции выглядят очень красиво, богато и кажутся «воздушными»,
они вносят в дизайн дома некий шарм и делают его интерьер эксклюзивным.
Для интерьеров, в которых преобладает стиль «модерн»,
подойдут металлические винтовые лестницы с металлическими «кружевами» и балясинами.
Для стиля хай-тэк или ар-деко лучше заказать кованые винтовые лестницы, которые впрочем,
отлично впишутся в любой интерьер помещения, если его отделка выполнена с применение натуральных материалов.
Винтовые лестницы для дачи принято изготавливать из недорогих материалов,
способных выдерживать одновременно и высокую нагрузку сезонного использования дома,
и воздействие неблагоприятных факторов: сырости и холода.
В таких случаях больше пригодится винтовая бетонная лестница или металлическая – прочные и стойкие конструкции,
которые можно использовать даже снаружи здания.
А лестница из фанеры для установки в дачном домике не подходит вообще.
Одним словом, для каждого из возможных вариантов отделки помещения,
интенсивности его использования и различных условий эксплуатации можно подобрать подходящую разновидность винтовой лестницы.
Её стилевое оформление и тип материала, из которого она будет изготовлена.
Создание винтовой лестницы
Благодаря наличию на современном рынке разнообразных расходных материалов
и размещённым в интернете чертежам устройства лестничных конструкций,
самостоятельно сконструировать винтовые лестницы на второй этаж, чердак или в подвал не составит особого труда,
но только при наличии необходимых инструментов, расходных материалов и желания.
Конечно, можно заказать такую конструкцию в строительной компании,
а её оформление в дизайнерской студии, но зачем платить больше?
Что нужно помнить?
Любое устройство винтовой лестницы удобно в эксплуатации и выполняет эстетическую функцию.
При этом оно должно быть удобным в использовании и многофункциональным, гармонично сочетаться с общим стилевым оформлением дома.
Полностью соответствовать требованиям будущих пользователь и соответствовать всем правилам по безопасности использования, особенно,
если в доме будут проживать маленькие дети и пожилые люди.
А так как подобный вид лестничных маршей является сложным инженерным сооружением и предполагает наличие двух и более маршей,
которые должны быть разделены с помощью поворотных площадок или ступеней.
То при их производстве требуется предварительный расчёт габаритных размеров самой лестницы, размеров её забежных ступеней и значения ширины проступи.
К тому же для того чтобы достичь максимальной долговечности службы, надёжности и безопасности эксплуатации витой лестницы,
при её изготовлении следует придерживаться таких рекомендаций:
Какой порядок действий при создании винтовой конструкции своими руками?
Алгоритм действий при создании винтовой лестницы на второй этаж своими руками:
Металлическая или деревянная винтовая лестница своими руками не возможна
без точных замеров и расчётов её основных конструкционных элементов.
Поэтому рассчитывать параметры её отдельных деталей нужно предельно внимательно.
Иначе даже малейшая ошибка может повлечь за собой возникновение дискомфорта и повышение уровня
травматизма в ходе эксплуатации сборной или монолитной винтовой лестницы.
А сборка и установка самой конструкции должна быть проведена строго по расчерченным схемам.
Для того чтобы лестница была комфортной, удобной в использовании и безопасной для подъёма и спуска.
Рекомендуется на всех этапах её создания соблюдать все рекомендации и правила,
разработанные и проверенные опытными специалистами.
Расчёт винтовой лестницы
Независимо от вида конструкции, деревянные и бетонные винтовые лестницы
в одинаковой степени нуждаются в точном расчёте всех их параметров.
Рассмотрим пример расчёта строения лестницы из металла своими руками,
в которой в качестве опоры будет выступать стальная трубка толщиной 5 мм, диаметром 6-8 см.
Для сварки консолей в данном случае будет использоваться стальной уголок,
а для обустройства ступеней – деревянный массив.
Так как винтовая лестница на чердак или на второй этаж является правильной окружностью,
то её диаметр должен соответствовать размеру проёма, окружность которого определяется по формуле:
где L –длина окружности, R –внешний радиус консоли лестницы, 2R/3 – радиус движения, Y – оборот конструкции, угловая величина, которая демонстрирует разницу в высоте между ступенями винтовой кованой лестницы, n – длина одной ступеньки, которая составляет разницу между радиусом проёма и внешнего радиуса опорной трубы.
Угол наклона проёма рассчитывается по формуле:
Ширину проступи рассчитываем по формуле:
где W – ширина поступи, R –внешний радиус консоли лестницы, Y – угол наклона лестницы. Наиболее удобными в использовании являются винтовые лестницы с шириной поступи 20-30 см.
Зная ширину и угол ступени, рассчитываем наибольшую ширину проступи:
где W1 – максимальная ширина проступи.
Для того чтобы определить число ступеней, необходимо высоту всего проёма от пола первого этажа до уровня второго разделить на высоту одной ступеньки.
Значение высоты одной ступени при этом должно быть в пределах 15-20 см – наиболее оптимального размера для взрослого человека.
Особенности изготовления
Начинать изготовление винтовой лестницы необходимо с выбора места размещения основного опорного стержня,
крепления нижнего опорного фланца и обустройства в доме опоры из бетона, металла, деревянного бруса или кирпича.
При этом стойку необходимо прочно закрепить, чтобы готовая конструкция смогла выдерживать суммарную массу всех своих комплектующих частей и вес человека,
а также прочно соединить с нижней и верхней частью конструкции. Легче всего закрепить ступени на деревянной опорной стойке.
После установки основного опорного столба осуществляется монтаж ступеней,
а в частности крепление первой ступени к полу.
Чтобы пользователям винтовой лестницы было удобно передвигаться по ней, необходимо правильно рассчитать размещение её осей. Для этого устанавливается каркас, изготовленный под конечную форму изделия,
и с помощью строительного уровня выполняется проверка строгого вертикального положения опорного стержня.
Допускается соединение двух металлических профилей в виде перевёрнутой Т — образной подставки,
на которую впоследствии можно установить ступени винтовой лестницы.
Чтобы надёжно закрепить ступеньки на центральной опорной стойке лестницы,
с более узкой их стороны необходимо просверлить отверстия такого диаметра,
который соответствует диаметру стойки, и во время монтажа между ступенями вставлять втулки и шайбы,
которые будут защищать материал от деформации.
А для того чтобы придать конструкции большей прочности,
каждую последующую ступеньку необходимо укладывать внахлёст на предыдущую и закреплять с помощью
Дальнейшая сборка винтовой лестницы осуществляется согласно следующей пошаговой инструкции:
В случае отсутствия опыта и навыков в выполнении подобного вида работ,
лучше доверить этот процесс квалифицированным специалистам.
…Преимущества винтовых лестниц
Выбор подобной интерьерной детали говорит о том, что вы являетесь не только обладателем хорошего вкуса, но и прагматиком. Винтовые конструкции характеризуются рядом преимуществ:
Сооружая у себя дома винтовую лестницу, не следует забывать о технике безопасности. При крутом подъеме конструкции и недостаточно широких ступенях неосторожность и быстрая ходьба могут привести к травме. Но этот недостаток легко устранить за счет крепких поручней. Кроме того, важно правильно произвести расчет размера конструкции, включая забежные ступени и ширину проступи.
Какие материалы можно использовать
В производстве винтовых лестниц применяют различное сырье, от которого напрямую зависит их качество и длительность срока службы.
В роли несущего конструктивного элемента чаще всего служит труба из металла либо деревянный столб. Нередко опору изготавливают из камня, кирпича, бетона и даже асбестоцемента. Ступени крепятся уже к готовому несущему элементу несколькими способами: сваркой, болтами или муфтами.
Перила принято делать из металла, твердых древесных пород или комбинации этих материалов. Что же касается ступеней, то на смену традиционным вариантам из бука, дуба и ясеня пришли изделия из стекла и пластмассы.
Для изготовления винтовых лестниц используют также фанеру. Из этого материала можно делать как отдельные элементы, так и всю конструкцию в целом. Винтовая лестница из фанеры отличается своей экологичностью и невысокой стоимостью.
Для лестницы можно использовать фанеру: в качестве элементов или полной конструкции
Разновидности конструкции
Винтовые лестницы имеют несколько модификаций, отличающихся друг от друга особенностями конструкции и способами крепления ступеней. Однако независимо от их разновидности, ступени устанавливаются всегда радиально с незначительным поворотом каждой из них. В таком положении они напоминают резьбу винта, поэтому данная модель лестниц получила соответствующее название.
Виды винтовых лестниц
Таким образом, выделяют следующие типы конструкций винтовых лестниц:
Это наиболее распространенные типы винтовых устройств, которые под силу построить мастеру-самоучке. Другие разновидности считаются более сложными, поэтому их изготовку и монтаж лучше доверить настоящим профессионалам.
Элементы винтовой конструкции
Прежде чем приниматься за изготовление деревянной винтовой лестницы своими руками, разберемся в следующих вопросах:
Лестничная конструкция имеет следующие составляющие:
Схема элементов конструкции
Вышеперечисленные составляющие образуют единое устройство путем их соединения в узлах:
Соединение узлов
Расчет параметров винтовой лестницы
Процесс изготовления составляющих частей конструкции начинается, прежде всего, с расчетов. При этом точность их проведения прямо пропорциональна уровню безопасности лестницы в целом.
Чтобы разобраться, как выполняются расчеты, предлагается взять для наглядности конкретный пример со среднестатистическими показателями. Допустим, что ширина лестничного прохода составляет 90 см (как правило, ее размеры варьируются от 70 до 100 см), высота – 270 см, а диаметр опоры – 30 см.
Далее расчеты производятся по следующей схеме:
Определяем диаметр винтовой лестницы, то есть вид сверху в проекции. Для этого ширину лестничного прохода увеличиваем в два раза и прибавляем к полученной цифре диаметр центральной стойки:
Делаем рисунок будущей конструкции. Правильно выполненные чертежи винтовой лестницы из дерева – это гарантия получения хорошего результата.
На листе бумаги чертим окружность, диаметр которой мы получили в предыдущем пункте (210 см). Для удобства рекомендуется использовать масштаб 1:10. Таким образом, диаметр окружности на чертеже составит 21 см.
Чтобы отобразить на рисунке траекторию перемещения человека по лестнице, внутри чертится еще одна окружность. Ее радиус равняется сумме радиуса опоры и лестничной ширины, деленной на 2.
Рассчитываем число ступеней в каждом витке. Чтобы получить этот параметр, необходима средняя ширина ступени. Учитывая, что обычная ширина этой части конструкции составляет у внешнего ограждения 40–45, то для расчета берется приблизительно середина (траектория перемещения человека) – 25 см.
Для получения точного количество ступеней следует разделить длину окружности, отражающую траекторию движения, на среднюю ширину ступеньки.
Округлив, получим результат 13 ступеней.
Находим высоту ступеней. Делим первую окружность на 15 частей одинакового размера. При этом следует учитывать, что расстояние между первой и последней ступенькой приблизительно равняется росту высокого человека. К примеру, 1м 90 см. К этому показателю добавляется сверху 10 см резерва и толщина ступени 3 см.
Определяем высоту каждой отдельной ступени. Для этого высота витка делится на количество ступеней:
Чтобы подсчитать, сколько будет всего ступеней в лестнице, необходимо высоту всей конструкции разделить на высоту ступени.
Исходя из имеющихся расчетов, можно подсчитать, сколько оборотов совершает лестничная конструкция за весь подъем:
Важные нюансы при расчетах и монтаже
Даже небольшие погрешности, допущенные при расчетах, изготовке или установке конструкции, способны привести к тому, что лестница будет небезопасна при подъеме и спуске. Поэтому в процессе работы не рекомендуется пренебрегать правилами и рекомендациями профессионалов:
Типы винтовых лестниц из дерева в частном доме, изготавливаемых своими руками (с фото)
В зависимости от способа опирания ступеней винтовые лестницы из дерева, возводимые своими руками, можно разделить на четыре типа.
Среди винтовых лестниц, различают правые и левые. Чаще всего возводят правые лестницы, так как, согласно исследованиям, большинство людей первой ставят на ступень правую ногу, как при подъеме, так и при спуске. Поэтому закручивание винтовых лестниц происходит против часовой стрелки.
Правые и левые винтовые лестницы, возводимые своими руками, показаны на этих фото:
Ступени винтовой лестницы имеют клиновидную форму и являются забежными. Один конец ступени узкий, другой, наоборот, широкий. Существуют определенные строительные нормы, согласно которым узкий конец ступени должен быть шириной не менее 100 мм, а другой составлять в ширину не более 400 мм (на практике широкая часть забежной ступени обычно равна 410—500 мм).
Перед тем как сделать винтовую лестницу на второй этаж, особое внимание следует уделить ширине проступи по оси ходовой полосы, так как в подобных конструкциях она отличается от средней линии марша и расположена ближе к широкой (внешней) стороне ступеней — на расстоянии 2/3 от центральной оси.
Винтовая лестница может быть как основной, так и вспомогательной. В первом случае проступь должна быть длиной не менее 900 мм, а диаметр проема в перекрытии должен составлять не менее 2000 мм. Такие габариты необходимы для того, чтобы в проем поместилась не только лестница, но и ограждение с поручнем. Чтобы сделать винтовую лестницу своими руками, уменьшить диаметр проема возможно только путем сокращения расстояния между поручнем и кромкой проема. Желательно сделать его не более 100 мм. Но из-за этого могут возникнуть сложности при эксплуатации лестницы, так как рука при опирании на поручень будет постоянно подвержена риску травмы.
Длина ступеней, которые были бы наиболее удобны для хождения, окажется меньше, чем 1/2 диаметра, указанного в плане. Например, возьмем за основу проект лестницы диаметром 2000 мм, тогда, разделив эту величину на 2, мы должны получить ступень длиной 1000 мм. Но необходимо учитывать, что определенная часть проступи пропадет с одной стороны из-за центральной опоры, с другой стороны ее «отнимет» ограждение (стойки перил). Поэтому реальная длина проступи будет составлять только 800-900 мм.
Чтобы построить винтовую лестницу так, как предполагает правильная технология, учитывайте, что в данной конструкции все ступени являются забежными, и монтаж их происходит веерообразно, т. е. проступи, расположенные ближе к стойке, будут нависать друг над другом и превратят еще примерно третью часть проступи в неиспользуемую зону. Таким образом, активно могут задействоваться приблизительно 500-600 мм проступи. По такой лестнице сможет подняться только один человек, для двух уже не будет хватать места.
Если вы своими руками возводите в доме винтовую лестницу и знаете, что она будет использоваться нечасто (например, конструкция, ведущая на мансарду или в подвал), то диаметр проема может достигать 1400 мм, а длину проступи можно увеличить до 550-600 мм.
Перед тем как сделать проект винтовой лестницы, необходимо узнать размеры проема в перекрытии. Это важно для определения длины проступи. При расчете количества ступеней следует выяснить, каково расстояние между этажами. Не менее важен и угол закручивания лестницы. Пройдя по ней полный круг, можно оказаться в той же точке, с которой начиналось движение. Это не так важно, если винтовая лестница располагается посередине помещения, поскольку вход на нее и выход с нее можно ориентировать в любую сторону. Другое дело, если предполагается возвести сооружение у стены или в углу, так как в этом случае направление движения и место входа и выхода имеют значение. Не исключено, что за основу конструкции такого сооружения должен быть взят угол, отличный от 360°. Также при возведении лестницы необходимо учитывать расстояние до перекрытия, если она делается в доме с мансардой. Это нужно для того, чтобы при эксплуатации сооружения не ударяться о перекрытия головой.
Следующий раздел статьи посвящен тому, как рассчитать размеры винтовой лестницы.
Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж
Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.
Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.
Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.
Если остановить свой выбор на 15 подъемах, то следует заложить 14 ступеней (пятнадцатая одновременно будет выполнять роль лестничной площадки).
Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.
При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм. Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.
Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.
После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.
В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.
Размеры других ступеней винтовой лестницы в частном доме должны быть одинаковыми по ширине и высоте. Если все-таки проступь винтовой лестницы получится чуть шире, то никаких неприятных последствий для всей конструкции ожидать не следует, просто нижняя ступень окажется немного более углубленной под верхнюю.
Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени. Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.
Для того чтобы определить ширину проступи в широкой части ступени винтовой лестницы, изготавливаемой своими руками, первоначально необходимо, используя формулу L = 2ɷR, вычислить длину окружности: 2 X 3,14 х 1000 мм = 6280 мм. При 16 ступенях ширина проступи в широкой части будет составлять 6280 мм : 16 = 393 мм.
Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.
Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.
Для правильного определения размера верхней ступени, служащей в качестве лестничной площадки, важно решить, каким образом лестница будет расположена в пространстве.
Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.
Как сделать винтовую деревянную лестницу на второй этаж своими руками: пошаговая инструкция с видео
Отдельно стоит рассмотреть, как своими руками сделать проем винтовой лестницы в перекрытии верхнего этажа. Проем обычно обозначен в проекте дома и во время строительства не должен ничем перекрываться. Если лестница будет строиться позднее, то его можно будет выпилить в уже законченном перекрытии.
Отверстие необходимо просверлить снизу вверх, затем нужно подняться на верхний этаж и, ориентируясь на него, как на центр, начертить круг подходящего диаметра. С помощью лобзика следует выпилить проем по контуру на полу и вынуть доски. При этом перекрытия должны остаться нетронутыми.
Так как проем оформляется гнутыми деталями, необходимо правильно загнуть пиломатериалы. Существует множество вариантов, но начинающим мастерам будет проще всего сделать это, используя холодноклеевой метод. Перед загибанием пиломатериалов требуется провести подготовительную работу. Большую ровную поверхность (желательно стол) следует обить оцинкованным железом. Это нужно для того, чтобы к ней не приклеивались соединяемые элементы. Затем необходимо прикрепить к столу металлические или деревянные кружала подходящего диаметра. После этого, сделав от кружал отступ, который должен составлять чуть больше толщины загибаемого элемента, следует установить деревянные или металлические упоры.
Этапы работы по возведению винтовой лестницы из дерева своими руками: показаны на этих фото:
Для склеивания древесного шпона необходимо его полосы смазать клеем, вставить в кондуктор и обжать клиньями. При этом первая и последняя полосы должны быть достаточно длинными, чтобы образовать кольцо. Расположенные между ними полосы могут быть разной длины. Следует обратить внимание, что для последующей обработки (строгания и шлифовки) полосы шпона должны быть на 5-10 мм шире, чем необходимо.
В зависимости от толщины изготавливаемой детали ее можно гнуть как за один раз, так и в несколько приемов. Качество продукции будет лучше, если в кондуктор последовательно добавлять по одному слою шпона и, перед тем как положить следующий, тщательно обжимать первый и просушивать. На это требуется дополнительное время, но качество обжима будет превосходным.
Когда гнутая деталь будет полностью готова, можно приступать к ее установке в лестничный проем. Для этого сначала необходимо выпилить несущие балки, вставить и закрепить обрамление.
Чтобы построить винтовую лестницу на второй этаж как можно более прочной, в качестве крепежа лучше всего применять угловые накладки или стальные зубчатые пластины. Для того чтобы проем обрел полностью законченный вид, рекомендуется сделать на кондукторе два гнутых плинтуса, которые должны быть шире и значительно ниже балки. Их следует прикрутить с помощью шурупов вверху и внизу проема.
Что касается ступеней для винтовой лестницы, то их толщина зависит от диаметра лестничной конструкции. Таким образом, полностью готовая ступень для лестницы диаметром 2000 мм должна быть толщиной более 50 мм, а для лестницы диаметром 3000 мм — толщиной 60 мм. Рассмотрим подробнее методику изготовления ступеней для винтовой лестницы.
При создании ступеней лестницы не рекомендуется применять пиломатериалы, не прошедшие предварительной обработки. Если просто подобрать доску нужной ширины и выпилить из нее ступень, то когда последняя будет установлена, условия сушки и увлажнения будут неравномерными.
Перед тем как сделать винтовую лестницу из дерева, необходимо подобрать строганые бруски, скомпоновать их в пакет таким образом, чтобы годовые кольца были расположены в разных направлениях. Затем следует промазать боковые стороны брусков клеем, соединить их и зажать струбцинами. Когда клей высохнет, щиты будут готовы к разметке и раскройке ступеней.
Так как параметры ступеней будут уже рассчитаны, то по ним можно сделать выкройку из картона или фанеры, положить ее на щит, обвести, оставив со всех сторон припуски, а затем выпилить и обработать вручную или с использованием шлифовальной машинки. Чтобы сэкономить материал, необходимо максимально правильно разложить выкройку. Нужно следить за тем, чтобы широкая часть и отверстие под стойку были полностью идентичными. Это не означает, что ширина узкой и средней частей не учитываются, просто их влияние на сборку лестницы не столь велико. После осуществления раскройки всех ступеней необходимо собрать их в пакет и одновременно во всех заготовках сделать отверстия, используя специальную фрезу. Благодаря пакетному методу увеличивается точность сверления, что значительно упрощает сборку лестницы.
После того как ступени винтовой лестницы в частном доме, возводимой своими руками, будут подготовлены, следует разметить и произвести запил, необходимый для монтажа стоек ограждения. Для этого рекомендуется применять брусок сечением не менее 50 х 50 мм.
Крайние стойки перил необходимо одновременно соединить по 2 ступени, благодаря этому конструкция станет более жесткой, а ступени не будут проворачиваться на оси центральной стойки. Разметку запила под стойки рекомендуется проводить в несколько этапов. Сначала необходимо подготовить шаблон для разметки радиусов и от центра отверстия обозначить их на ступенях. На радиусах следует отмерить ширину бруска стойки, а от найденной точки построить прямой угол.
Таким образом, получится вырез под стойку. Его глубина определяется сечением бруска, а врезка обеспечивает зацеп, который равен половине сечения бруска. После этого нужно выпилить его, а затем в соответствии с уклоном лестницы отпилить верх стоек.
Верхняя ступень необходима для перехода по ней на верхний этаж и одновременно она является лестничной площадкой. Поэтому верхняя ступень должна быть длиннее, чем другие. Благодаря увеличению лестничного проема для размещения поручня перил можно настолько же нарастить радиус верхней ступени. Его рекомендуется выполнить таким образом, чтобы широким концом ступень расположилась на конструкции перекрытия, что придаст всей лестнице дополнительную жесткость и прочность. С целью повышения эксплуатационных характеристик сооружения верхнюю ступень можно и расширить. Это возможно сделать, если расстояние между нижними ступенями и нижней стороной площадки будет около 2000 мм.
Обычно первая балясина нижним концом упирается в пол, таким образом, она обеспечивает дополнительную фиксацию свободного конца ступени и всей лестницы. Но можно использовать и другой вариант — опустить все балясины до пола.
В таком случае лестница окажется как бы замкнутой в трубу из стоек ограждения.
Верхнюю ступень необходимо изготавливать отдельно. Сначала также нужно собрать под нее щит, затем положить на него шаблон основной ступени, продлить линию длины до необходимого размера лестничной площадки, нарисовать дугу, прибавив к радиусу примерно 100-150 мм.
После этого ширину площадки следует разметить по длине дуги, занимаемой несколькими ступенями. Чтобы облегчить задачу, можно просто поворачивать шаблон рядовой ступени относительно отверстия под опору. Далее необходимо просверлить отверстие под стойки ограждения.
Здесь вы можете посмотреть видео «Винтовая лестница своими руками», чтобы лучше представить, как возводится подобная конструкция:
Как своими руками построить винтовую лестницу на второй этаж: подготовка стойки и монтаж
Перед тем как перейти непосредственно к сборке винтовой лестницы, следует подготовить для нее центральную стойку. Лучше всего использовать для конструкции стальную толстостенную бесшовную трубу диаметром не менее 50 мм. Особенно тщательно нужно произвести крепление стойки к полу, так как на это место будут направлены сжимающие и изгибающие нагрузки, возникающие как от веса самой лестницы, так и веса людей, передвигающихся по ней.
Чтобы построить винтовую лестницу своими руками, для крепления центральной стойки рекомендуется использовать конструкцию пяты, которая имеет вид крестовины и заглубляется в пол.
Благодаря такой конструкции узел будет воспринимать, изгибающие нагрузки, а длинные опоры не позволят опрокинуть лестницу. Узел можно без труда закрепить на перекрытии любого типа. К железобетонным плитам перекрытия его можно крепить с помощью дюбелей. При монолитном бетонном перекрытии его разрешено встраивать непосредственно на этапе производства данной конструкции. При деревянных перекрытиях консоли узла способствуют распределению веса лестницы между несколькими балками. Для изготовления крестовины рекомендуется применять швеллер или уголки.
Длина консолей должна составлять не менее половины радиуса лестницы, а узел верхнего крепления необходимо сделать максимально надежным. Узел опирания разрешено выполнить в виде круглого или прямоугольного стального листа.
Опорный узел следует монтировать строго вертикально и точно в центр проема. Проверить перпендикулярность опорного узла к полу можно двумя способами.
Во-первых, если узел выполнен правильно и опорная труба установлена перпендикулярно к крестовине, достаточно положить строительный уровень на верхнюю грань опорной трубы, чтобы проверить ее горизонтальность.
Во-вторых, следует произвести проверку вертикальности обсадной трубы. Для этого нужно вставить ее в опорный узел и выставить всю конструкцию, после чего приложить к трубе строительный уровень.
Размер обсадной трубы зависит от высоты этажа и того, насколько глубоко она опустится в опорный узел. Необходимо, чтобы на верхнем конце обсадной трубы была резьба, на которую после монтажа лестницы следует накрутить муфту. Такое обжатие ступеней обеспечит им статическую устойчивость.
Начало резьбы должно располагаться под нижней плоскостью лестничной площадки, а ее конец — выше верхней плоскости примерно на 10-15 витков.
При правильно выполненных расчетах и подходящей высоте трубы останется только нарезать резьбу сверху. Таким образом, подготовку центральной стойки можно будет считать завершенной.
Если есть возможность использования сварки, то резьбу желательно не нарезать, а приварить. Для этого дополнительно понадобится сгон (кусок трубы с готовой резьбой). С трубы и сгона нужно обязательно снять фаску.
В противном случае сварной шов останется без обработки, с наплывами, из-за чего в дальнейшем возникнут проблемы при нанизывании ступеней — придется надевать их с противоположного конца трубы. Затем необходимо сварить обе детали.
Лестница будет считаться законченной, когда она достигнет верхнего этажа и будет установлена стойка ограждения. Место под стойку должно совпадать с центральной опорой. Для этого вместо муфты на резьбу нужно накрутить еще одну трубу (обжимную), одновременно выполняющую роль муфты и стойки ограждения. Кроме того, если нижний опорный узел не такой прочный, то эта труба станет элементом верхнего узла крепления всей конструкции.
Для соединения верхней части лестницы с ограждением проема к трубе нужно прикрепить деревянную пластину, которая будет не только выполнять функцию ограждения (поручня), но и станет связующим звеном для верхнего узла крепления лестницы.
На нижнем конце обжимной трубы должна располагаться внутренняя резьба. В этом случае она может быть изготовлена из той же трубы, что и гильзы. Внешняя резьба выполняется при использовании трубы, аналогичной обсадной. Тогда соединение делают с помощью сантехнической муфты.
Кроме стальной обсадной и обжимной труб, у винтовой лестницы имеются и другие металлические детали — опорные гильзы. Они должны быть определенной высоты, которая зависит от того, погружен ли узел в конструкцию пола или же он располагается на поверхности.
Лучше всего, если гильзы будут соответствующей высоты. Ошибка в расчете допускается в сторону уменьшения. Если гильза будет ниже, чем необходимо, то высоту, равную подъему ступеней, можно компенсировать, используя шайбы. В том случае, если гильза, наоборот, получится выше, чем нужно, то скорректировать вертикальный шаг ступеней будет невозможно. Общая высота гильз и шайб должна быть на 1—2 мм больше высоты вертикального шага ступеней, чтобы при обжиме лестницы шайбы слегка сминали древесину, углубившись в нее. Благодаря этому соединение будет более плотным и, следовательно, повысится прочность ступеней и лестницы в целом.
Диаметр гильз должен быть таким, чтобы обсадная труба входила в нее без зазора. Хорошим примером является совмещение толстостенной трубы с внешним диаметром 50 мм и трубы диаметром 57 мм и толщиной стенок 3-3,5 мм.
Практически все гильзы должны быть одинаковыми. Только нижняя может отличаться, ее размер зависит от особенностей места крепления опоры к полу и высоты, на которой будет установлена нижняя ступень.
Перед тем как приступить к монтажу лестницы, гильзы рекомендуется обработать — хромировать или окрасить.
Регулировочные шайбы лучше всего выточить на токарном станке, но также их можно заменить на сантехнические фланцы.
В верхней части лестница может быть зафиксирована любым из двух способов: посредством напуска площадки на перекрытие и прочного их соединения или с помощью жесткого монтажа к обжимной трубе поручня ограждения.
После того как все подготовительные работы будут завершены, можно приступать к монтажу винтовой лестницы. С целью выявления погрешностей и недочетов и дальнейшего их исправления рекомендуется провести предварительную сборку. Она должна осуществляться в следующем порядке.
Сначала нужно установить нижний опорный узел, вставить в него центральную опору, надеть на стойку гильзы, шайбы и ступени. Затем следует приступить к расположению ступеней по кругу. Нужно примерить стойки ограждения, разметить отверстия под болты для последующего крепления балясин и просверлить их.
Когда будет видно, удалось ли избежать ошибок при проектировании винтовой лестницы своими руками и изготовлении ее деталей, можно разобрать полученную конструкцию и подготовить ее к отделке. Нужно отшлифовать деревянные детали, окрасить или залакировать их. Стоит помнить, что металлические детали также могут нуждаться в специальной обработке.
Как самому сделать винтовую лестницу из дерева: заключительный этап
Заключительным этапом является сборка лестницы и установка поручня. Чтобы не тратить времени, рекомендуется приобрести готовый поручень из поливинилхлорида и придать ему желаемую форму с помощью строительного фена. Наверное, самым креативным решением будет изготовление гнутого деревянного поручня. Не стоит переживать о возможных трудностях при его создании, так как уже имеется определенный опыт, полученный при конструировании обрамления для круглого лестничного проема. Но нужно следить за тем, чтобы поручень был изогнут не только в горизонтальной плоскости. Он должен иметь уклон, характерный для лестницы.
Склеивать полосы шпона и изгибать поручень необходимо непосредственно на лестнице, накрыв ее полиэтиленовой пленкой, чтобы не испачкать клеем. Порядок выполнения работ следующий. Сначала требуется промазать шпон клеем, скомпоновать заготовки в пакет и уложить на ступени. Затем необходимо притянуть будущий поручень струбцинами к стойкам, стараясь не пропустить ни одну из них. На участках между струбцинами поручень следует стянуть шпагатом и оставить до высыхания. После этого можно снять струбцины и шпагат.
Чтобы самому сделать винтовую лестницу как можно более прочной, необходимо соблюдать следующие условия. Работать нужно быстро и аккуратно, чтобы не допустить высыхания клея, в противном случае полосы шпона будут изгибаться неравномерно и могут вовсе сдвинуться. Чтобы не повредить древесину, под зажимы струбцин рекомендуется подкладывать, например, фанеру. Во избежание необходимости отделывать поручень можно придать ему прямоугольное сечение с заоваленными ребрами.
Не рекомендуется делать поручень широким и высоким. Желательно его изогнуть при достижении высоты в 30 мм и ширины более 50 мм.
Установку поручня удобнее всего начинать с верхней балясины, притянув его двумя шурупами. Далее можно постепенно переходить к следующим стойкам. Так нужно двигаться до тех пор, пока не будет прикручен весь поручень. После этого рекомендуется обработать его наждачной шкуркой и произвести отделку так же, как и других деревянных деталей лестницы.
Заключительным штрихом будет установка балюстрады. Ее можно оформить поручнем, прикрепив его к верху обжимной трубы. Благодаря этому появится дополнительный крепежный узел лестницы.
Если нет возможности самостоятельно сконструировать гнутые детали для винтовой лестницы, можно изменить форму проема, сделав его прямоугольным. В таком случае поручень также будет иметь вид прямоугольных сегментов, опиленных под определенным углом. При этом края ступеней не нужно закруглять, лучше их выполнить по хордам.
На этих фото показаны винтовые лестницы в доме, возведенные своими руками:
Плюсы и минусы спиральных конструкций
Не стоит спешить и закупать все строительные материалы для создания винтовой лестницы, сначала следует ознакомиться с преимуществами и недостатками таких конструкций. К сожалению, идеальных вещей практически не бывает, и даже зная, как сделать винтовую лестницу, хозяин дома или квартир должен узнать все плюсы и минусы таких конструкций.
В остальном винтовые лестницы на второй этаж пользуются не меньшей популярностью, чем маршевые конструкции, для того, чтобы изготовить их своими руками, не потребуется много времени.
Чертёж простой винтовой лестницы
Конечно, можно не терять времени на расчёт, а также чертёж, и приобрести готовую конструкцию, которую необходимо только собрать. Но стоимость готовой винтовой лестницы (чертёж которой будет представлен далее) будет гораздо выше, чем её самостоятельное изготовление и монтаж. Также нельзя доверять качеству материала, из которого конструкция изготовлена. При недостаточном качестве даже древесины для ступеней, возникает высокий риск получения травмы членами семьи, например, когда ступень переломится.
Чертёж винтовой лестницы без опоры
Началом составления чертежа является выделение свободного пространства, площадь которого должна быть не менее двух квадратных метров. Такие размеры рассчитаны на максимальный комфорт как при подъёме человека, так и при его спуске. Также важным фактором является свободный доступ к верхней и нижней части лестницы. Это очень правильно и практично с точки зрения пожарной безопасности, и при возникновении ситуации, когда необходима быстрая эвакуация всех людей в доме.
Стандартная винтовая лестница
Следующим конструктивным элементом каждой винтовой конструкции являются ступени. Необходимо правильно подобрать не только их количество, но и размеры, которые указывают на чертеже. В среднем, для большего удобства количество ступеней варьируется от 11 до 13 штук. При большем количестве ступеней, поднимающемуся или спускающемуся человеку будет проблематично сделать полноценный шаг.
Также, делая расчёт, следует обратить внимание на градус уклона винтовой лестницы, не следует его делать слишком острым или тупым, идеальное значение – 45 градусов. Тогда при подъёме и спуске со ступеней, они не будут слишком подняты вверх или опущены вниз.
Чертёж с описанием сборки
И последнее – ширина лестницы на второй этаж, которая по общепринятым нормам составляет 120 см. Некоторые хозяева домов стараются сделать винтовую лестницу как можно уже, но это только приводит к лишнему неудобству.
Последовательность монтажа деревянной винтовой лестницы
Следует знать, что монтаж и расчёт деревянной и металлической винтовой конструкции отличается только другими составляющими конструкции, а также способом крепления всех основных её элементов. Основным элементом такой лестницы является несущая опора, на которую впоследствии будет устанавливаться общее количество ступеней. При металлическом каркасе, для ступеней не требуется дополнительная фиксация, а при использовании деревянных материалов, одну их сторону крепят на стене с помощью анкерных болтов.
Монтаж несущей опоры
Опорная стойка – основной элемент винтовой лестницы на второй этаж, который требует не только правильного и точного монтажа, но также использования надёжных строительных материалов и точно отмеренной высоты. Поэтому при выборе деревянных составляющих, необходимо обратить особое внимание на обработку древесины.
Пример монтажа несущей опоры
Как было указано выше, для деревянной винтовой лестницы потребуется свободное пространство, площадью не менее 2 м2. Опорная стойка устанавливается точно посередине этого пространства. Чтобы отмерить центр площадки, необходимо соединить углы прямоугольника и на этом месте производить монтаж опоры.
Как производить монтаж несущей опоры:
Компактная деревянная опора
Установка ступеней
Монтаж ступеней на деревянную винтовую лестницу — не менее ответственное занятие, чем установка центральной опоры. Ведь от их правильного расположения зависит удобство передвижения по лестнице на второй этаж. Чтобы ступени точно подошли к опоре, на ней следует закрепить отрезки металлического уголка, которые перед этим точно отмерить с помощью строительного уровня.
Правильное крепление ступеней
В отрезках металлического уголка просверливают отверстия, с помощью которых потом будут зафиксированы ступени. Следует помнить, что для лучшей фиксации дерева, помимо болтов также следует приобрести широкие металлические шайбы. В уголке достаточно будет двух отверстий, для большей надёжности их можно сделать три.
Сейчас можно приобрести специально предусмотренные для такой разновидности фиксации уже готовые небольшие уголки. В них просверлены отверстия, достаточно только закрепить такие изделия внизу ступеней, а с другой стороны притянуть к центральной опоре.
Более трудоёмким является вариант изготовления ступеней специально конструкции, при которой они просто одеваются на центральную опору. Обычно такая форма ступеней предусмотрена в винтовых лестницах, изготавливаемых на заказ, если делать их своими руками, то это займёт слишком много времени. Установив ступени с одной стороны на опору, с другой стороны их всё же необходимо закрепить к стене.
Пример наборных ступеней
Перила – безопасность превыше всего
Перила – это неотъемлемая часть любой винтовой лестницы, особенно если она имеет винтовую конструкцию. Для более гармоничного вида, перила или поручни необходимо делать средней высоты, и из того же материала, что и остальная винтовая лестница, сделанная своими руками.
Надёжные и качественные перила
Конечно, многие домашние мастера стараются сочетать тщательно обработанный металл и качественные породы деревьев, но это приводит к дополнительным затратам. Поэтому на деревянной винтовой лестнице следует сделать такие же перила.
Крепить стойки перил к ступеням можно с помощью саморезов, углубляя шляпки в древесину, а потом вскрывая их специальным древесным герметиком. Более старым (но очень надёжным и проверенным) является способ крепления деревянной конструкции с помощью деревянных гвоздей или говоря простым языком – чопиков. Чопик выстругивают из бруска, его диаметр составляет не более 0.8 см. Потом в нижней части стоек для перил высверливают отверстие, которое также необходимо и для ступеней. Далее стойка и ступеньки соединяются с помощью чопика, который необходимо вбить.
Дорогие изогнутые перила
Как сделать винтовую лестницу из металла. Плюсы и минусы конструкции
Металлическая винтовая лестница своими руками обладает рядом преимуществ, которые не могут сравниться с деревянными конструкциями. Например, это более длительный эксплуатационный срок, менее длительная и затратная обработка, а также высокая надёжность изделий, смонтированных из металла. Но если пропустить все плюсы металлических лестниц, то остаётся ряд недостатков, на которые также следует обратить внимание:
Винтовая лестница из металла простого дизайна
Монтаж винтовой лестницы из металла происходит в точно таком же порядке, как и деревянной конструкции. Основным отличием является соединение всех элементов. Если для деревянной лестницы используют саморезы, деревянные гвозди и иногда болты, то в металлических лучше всего применять сварочный аппарат.