Як провести розрахунок сходів гвинтового типу?
Гвинтові сходи є одними з найпопулярніших. Адже їх конструкція є унікальною. Вони поєднують в собі такі важливі характеристики, як зручність і оптимальні розміри. Встановивши такі сходи у себе в будинку або дворівневій квартирі, можна буде заощадити чимало місця, не пожертвувавши комфортабельністю у використанні. При цьому зробити її своїми руками зовсім нескладно. І в першу чергу необхідно провести розрахунки. Вони допоможуть побудувати якісну і надійну конструкцію з необхідними пропорціями. Як розрахувати гвинтові сходи самостійно і не помилитися, варто розглянути докладніше.
Схема гвинтових сходів.
Основні формули розрахунку
Щоб правильно розрахувати гвинтові сходи, потрібно спочатку ознайомитися з основними розмірами, обмеженнями, які на них накладаються, існуючими формулами для обчислень, а також позначеннями.
Н - висота гвинтової конструкції. Являє собою суму відстані до стелі і загальної товщини перекриття (hп). При цьому Н1 не може бути менше 2 м, оскільки при підйомі по сходах людина може вдаритися об верхню сходинку.
Н1 - необхідну відстань між витками, тобто висота, на яку буде підніматися людина, подолавши 1 повний оборот.
h - висота підсходинки, виражена в відстані, на яке піднімається людина, подолавши 1 щабель - найбільш оптимальною є та, яка знаходиться в наступних межах: від 12 до 23 см.
h1 - загальна глибина проступи. Вона повинна бути такою, щоб при спуску зі сходів нога не зісковзувала зі сходів, а при підйомі забезпечувалася надійна опора.
Схема розрахунку гвинтових сходів.
Рекомендується брати значення з цього діапазону: від 25 до 40 см.
Сама кількість ступенів (n) має бути обчислено так:
n = H / h.
Для того щоб готова конструкція була зручною, вона повинна обовязково відповідати такій умові:
2 h + h1 = 60 ... 65 см.
Далі слід сказати про те, що в ході розрахунків необхідно буде вибрати оптимальний зовнішній радіус для сходового маршу (R). Крім того, потрібно враховувати такий важливий параметр, як радіус лінії підйому. Він позначається наступним значенням - R1. Брати його до уваги потрібно тому, що зазвичай рух вниз або вгору відбувається безпосередньо по лінії підйому, яка знаходиться від краю приблизно на 1/3 від загального радіусу (R). Відповідно, в цьому місці необхідно зробити найзручнішу ширину проступи. На основі лінії підйому можна розрахувати довжину всієї конструкції (Lо). Тут потрібно використовувати наступну формулу:
Lо = 2 R1.
Крім цього потрібно визначити кут закручування ( ) і радіус для внутрішньої опори (r).
Наочний приклад розрахунку
Щоб розрахувати сходи гвинтового типу правильно, необхідно ознайомитися з наочним прикладом. Наприклад, ви бажаєте зробити конструкцію з шириною (R) в 1,2 м. При цьому відстань до підлоги 2 поверху становить 3 м, а місце входу повинно знаходитися безпосередньо під виходом, тобто кут закручування повинен скласти 360 °. З усього цього можна отримати наступні параметри:
Схема будови гвинтових сходів.
Н = 3 м, R = 1,2 м, = 360 °.
Тут в першу чергу знадобиться розрахувати необхідну кількість ступенів (n), яким буде надалі володіти гвинтові сходи. Наприклад, вирішено зробити їх висотою (h) дорівнює 18 см, тоді використовуючи формулу n = H / h, отримаємо таке:
3000/180 = 16,7.
Оскільки значення тут вийшло дробовим, його потрібно округлити в більшу сторону, в результаті вийде результат, рівний 17. Але оскільки остання сходинка в даному випадку буде підлогою 2 поверху, то буде потрібно створити їх за допомогою будівельних матеріалів на сходах тільки в кількості 16 штук. Тепер необхідно визначити по лінії підйому довжину конструкції (Lо), використовуючи раніше наведену формулу: Lо = 2 R1. Польку R1 = 2/3 R, то виходить наступне:
Lо = 4 / 3 R.
Тепер сюди підставляються значення R = 1,2 м, і вийде:
Lо = 4/3 х 3,14 х 1,2 = 5 м
Далі підсумок Lо ділиться на кількість сходинок (n):
Схема розрахунку кроку сходів.
h1 = L / n = 5/17 = 0,29 м = 29 см
В результаті цього стає зрозумілим, що гвинтові сходи необхідно робити з глибиною проступи 29 см.
Виконані обчислення необхідно обовязково перевірити за формулою 2 h + h1 = 60..65 см, адже потрібно створити конструкцію не тільки красивою і зручною. На основі неї виходить 65 см, а це означає, що гвинтові сходи вийде комфортабельній.
Тепер потрібно розрахувати глибину проступи, присутньої у зовнішнього краю, але перед цим потрібно врахувати, що умовно у внутрішнього вона дорівнює 10 см, так як менше цього параметра робити не можна. З цього випливає, що h1внутр = 10 см. Використовується для обчислень проступи у зовнішнього краю наступна формула:
h1внеш = L в / n.
У ній параметр L в дорівнює 2 R. Після обчислень: 2 * 3,14 * 1,2 вийде 7,536 м. Якщо підставити все це, вийде:
h1внеш = 7,536 / 17 = 0,44 м.
Це означає, що глибину проступи у краю потрібно робити близько 4440 мм.
На основі всіх отриманих обчислень можна складати робочий ескіз і здійснювати зведення гвинтових сходів у себе вдома. Можна бути впевненим в тому, що вона буде якісною і з необхідними пропорціями. Але найголовніше, він буде відповідати вимогам безпеки.
