Расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Что учесть при расчете винтовой лестницы

Приступая к проектированию и расчету винтовой лестницы необходимо знать допустимые размеры конструкции. Эти данные нужны для обеспечения безопасности и удобной эксплуатации лестницы.

Рекомендуемые размеры винтовой лестницы: 

Расчет винтовой лестницы — методика

Расчет винтовой лестницы начинается с замеров высоты лестницы от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа, диаметра лестницы. В качестве примера рассмотрим пространство для винтовой лестницы высотой 2,95 м и шириной 2 м (диаметр лестницы).

Следующий шаг — анализ взаимосвязи толщины межэтажного перекрытия (в нашем случае 25 см), угла разворота, точки входа и выхода из лестницы:

На показанной выше схеме:

• Две винтовых лестницы с углами разворота 270° и 360°.
• Зеленая стрелка — точка входа.
• Красная стрелка — точка выхода.
• Выделенная синяя область — зона выхода (перекрытие, площадка).

Как видно, перекрытие нависает над ступенями лестницы с углом поворота 360°. Условно примем, что под эту зону попадают первые 4 ступени из 14. Определим высоту 4 ступени ≈ 80 — 85 см. Соответственно высота прохода ≈ 2,95 — 0,25 — 0,8 = 1,9 м. А это значение меньше рекомендуемого (но по усмотрению заказчика может быть допущено). Поэтому, хоть и субъективно, но в данном случае оптимальный разворот — 270°. В любом случае необходимо каждый индивидуальный случай внимательно анализировать.

Мы предположили, что под зону перекрытия в примере выше попали 4 ступени. Для точного определения необходимо выполнить следующее:

На листке бумаги нужно начертить окружность диаметром 20 см (пропорционально уменьшив исходные размеры 2 м). Далее вчерчивается в нее центральная опорная колонна. Толщина опорной колонны 0,2 м (на чертеже — 2 см). Ширина лестничного прохода получается 0,9 м (2 — 0,2 / 2) — на чертеже 9 см. Чертится еще одна окружность, которая представляет проекцию линии всхода (маршевой линии) на плане винтовой лестницы. Эта линия проходит по центру лестничного прохода, поэтому окружность имеет радиус 5,5 см. Обозначим эту величину Rмарша. Для определения числа ступеней n, приходящихся на один виток лестницы (360°), длину окружности нужно поделить на части, равные желаемой ширине (глубине) ступени Bmax по линии всхода. При рекомендованной ширине ступени по линии всхода Bmax = 0,2 м (на схеме — 2 см) число ступеней равняется:

n = 2 × π × Rмарша / Bmax = 2 × 3,14 × 0,55 / 0,2 = 17 — максимальное количество ступеней. Если высоту лестницы (2,95 м) поделить на 17 получится высота одной ступени 17 см. Это значение находится в пределах нормы. Можно сделать меньше ступеней, но при этом увеличится угол подъема и высота ступени.

Для того чтобы посчитать количество ступеней у лестницы с отличным от 360° углом необходимо воспользоваться формулой: (требуемый угол) / 360 × (2 × π × Rмарша) / Bmax.

Проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Описанная выше методика расчета и проектирования винтовой лестницы простая, но если необходимо проанализировать много комбинаций, то лучше для этого воспользоваться программными средствами.

Рассмотрим пример проектирования и производства лестниц в программе StairCon.

Запускаем программу и создаем новый проект. На этом этапе задаются такие свойства этажа, как высота (от пола первого этажа до пола второго этажа) и толщина потолка. Например, если высота 2950 мм, а толщина потолка 250 мм, то высота помещения до потолка 2700 мм.

Следующий шаг — добавляем в проект лестницу. Выбираем винтовой (спиральный) тип и задаем предварительные параметры:

1. Внешний радиус.
2. Суммарный угол (угол разворота).
3. Угол для последней ступени.
4. Радиус отверстий.
5. Радиус столба.
6. Радиус ступеней вокруг столба.
7. Радиус передней кромки проступи.
8. Радиус задней кромки проступи.
9. Высота столба над вторым этажом.
10. С какой стороны находятся поручни. Если выбрать левоповоротную, то поручни будут справа.
11. Модель лестницы. В программе представлено 10 вариантов.

Помещаем лестницу и знакомимся со свойствами.

Во вкладке «Маршевая линия / распределение ступеней» выделим основные пункты:

• Расст. тетива / радиус. Здесь можно указать требуемое расстояние от тетивы, и тем самым сформировать маршевую линию. В нашем случае при радиусе лестницы 1000 мм маршевая линия проходит на удалении 500 мм от тетивы.
• Количество ступеней. Изменяя данный параметр программа автоматически пересчитывает остальные взаимосвязанные параметры и перерисовывает винтовую лестницу.

Чтобы увидеть ширину ступени по маршевой линии, нужно на панели инструментов перейти во вкладку «Вид» — «Показать / скрыть объекты» и активировать пункт «Размеры проступи».

Таким образом при помощи нескольких простых действий можно спроектировать и рассчитать винтовую лестницу в среде программы StairCon. А изменяя основные параметры, вы подберете оптимальную для себя конструкцию.

Для того чтобы посмотреть полученную конструкцию в 3d, необходимо активировать вкладку «3D-вид».

Помимо проектирования в программе можно получить раскрой разработанной вами лестницы. Для этого необходимо вернуться в режим «Вид сверху», перейти в панели инструментов во вкладку «Пересчитать» — «Подетальные чертежи».