Как сделать ступени для консольной лестницы. Удобная и необычная консольная лестница своими руками. Плюсы консольных лестниц

Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.

Нормы не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие

где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1-3 рекомендуемого приложения 6;

f u - предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.

10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого.

10.3. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований - от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также п. 7 рекомендуемого приложения 6).

10.4. Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание. Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать, как правило, конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.

Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.

10.6. Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

10.7. Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в табл. 19. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. 6 рекомендуемого приложения 6.

Таблица 19

Обозначения, принятые в табл. 19:

l - расчетный пролет элемента конструкции;

а - шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.

Примечания: 1. Для консоли вместо l следует принимать удвоенный ее вылет.

2. Для промежуточных значений l в поз. 2, а предельные прогибы следует определять линейной интерполяцией, учитывая требования п. 7 рекомендуемого приложения 6.

3. В поз. 2, а цифры, указанные в скобках, следует принимать при высоте помещений до 6 м включительно.

4. Особенности вычисления прогибов по поз. 2, г указаны в п. 8 рекомендуемого приложения 6.

5. При ограничении прогибов эстетико-психологическими требованиями допускается пролет l принимать равным расстоянию между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн).

10.8. Расстояние (зазор) от верхней точки тележки мостового крана до нижней точки прогнутых несущих конструкций покрытий (или предметов, прикрепленных к ним) должно быть не менее 100 мм.

10.9. Прогибы элементов покрытий должны быть такими, чтобы, несмотря на их наличие, был обеспечен уклон кровли не менее 1/200 в одном из направлений (кроме случаев, оговоренных в других нормативных документах).

10.10. Предельные прогибы элементов перекрытий (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий, исходя из физиологических требований, следует определять по формуле

(26)

где g - ускорение свободного падения;

р - нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по табл. 20;

р 1 - пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по табл. 3 и 20;

q - нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;

п - частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по табл. 20;

b - коэффициент, принимаемый по табл. 20.

Таблица 20

Обозначения, принятые в табл. 20:

Q - вес одного человека, принимаемый равным 0,8 кН (80 кгс);

a - коэффициент, принимаемый равным 1,0 для элементов, рассчитываемых по балочной схеме, 0,5 - а остальных случаях (например, при опирании плит по трем или четырем сторонам);

а - шаг балок, ригелей, ширина плит (настилов), м;

l - расчетный пролет элемента конструкции, м.

Прогибы следует определять от суммы нагрузок y А1 p + р 1 + q, где y A1 - коэффициент, определяемый по формуле (1).

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ КОЛОНН И ТОРМОЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КРАНОВЫХ НАГРУЗОК

10.11. Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм), следует принимать по табл. 21, но не менее 6 мм.

Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.

Таблица 21

Обозначения, принятые в табл. 21:

h - высота от верха фундамента до головки кранового рельса (для одноэтажных зданий и крытых и открытых крановых эстакад) или расстояние от оси ригеля перекрытия до головки кранового рельса (для верхних этажей многоэтажных зданий);

l - расчетный пролет элемента конструкции (балки).

10.12. Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ПРОГИБЫ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ, ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ И ОПОР КОНВЕЙЕРНЫХ ГАЛЕРЕЙ ОТ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ, КРЕНА ФУНДАМЕНТОВ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

10.13. Горизонтальные предельные перемещения каркасных зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в табл. 22. Указания по определению перемещений приведены в п. 9 рекомендуемого приложения 6.

10.14. Горизонтальные перемещения каркасных зданий следует определять, как правило, с учетом крена (поворота) фундаментов. При этом нагрузки от веса оборудования, мебели, людей, складируемых материалов и изделий следует учитывать только при сплошном равномерном загружении всех перекрытий многоэтажных зданий этими нагрузками (с учетом их снижения в зависимости от числа этажей), за исключением случаев, при которых по условиям нормальной эксплуатации предусматривается иное загружение.

Крен фундаментов следует определять с учетом ветровой нагрузки, принимаемой в размере 30 % нормативного значения.

Для зданий высотой до 40 м (и опор конвейерных галерей любой высоты), расположенных в ветровых районах I-IV, крен фундаментов, вызываемый ветровой нагрузкой, допускается не учитывать.

Таблица 22

Обозначения, принятые в табл. 22:

h - высота многоэтажных зданий, равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля покрытия;

h s - высота этажа в одноэтажных зданиях, равная расстоянию от верха фундамента до низа стропильных конструкций; в многоэтажных зданиях: для нижнего этажа - равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля перекрытия; для остальных этажей - равная расстоянию между осями смежных ригелей.

Примечания: 1. Для промежуточных значений h s (по поз. 3) горизонтальные предельные перемещения следует определять линейной интерполяцией.

2. Для верхних этажей многоэтажных зданий, проектируемых с использованием элементов покрытий одноэтажных зданий, горизонтальные предельные перемещения следует принимать такими же, как для одноэтажных зданий. При этом высота верхнего этажа h s принимается от оси ригеля междуэтажного перекрытая до низа стропильных конструкций.

3. К податливым креплениям относятся крепления стен или перегородок к каркасу, не препятствующие смещению каркаса (без передачи на стены или перегородки усилий, способных вызвать повреждения конструктивных элементов); к жестким - крепления, препятствующие взаимным смещениям каркаса, стен или перегородок.

4. Для одноэтажных зданий с навесными стенами (а также при отсутствии жесткого диска покрытия) и многоэтажных этажерок предельные перемещения допускается увеличивать на 30 % (но принимать не более h s /150).

10.15. Горизонтальные перемещения бескаркасных зданий от ветровых нагрузок не ограничиваются, если их стены, перегородки и соединяющие элементы рассчитаны на прочность и трещиностойкость.

10.16. Горизонтальные предельные прогибы стоек и ригелей фахверка, а также навесных стеновых панелей от ветровой нагрузки, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными l/200, где l - расчетный пролет стоек или панелей.

10.17. Горизонтальные предельные прогибы опор конвейерных галерей от ветровых нагрузок, ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными h/250, где h - высота опор от верха фундамента до низа ферм или балок.

10.18. Горизонтальные предельные прогибы колонн (стоек) каркасных зданий от температурных климатических и усадочных воздействии следует принимать равными:

h s /150 - при стенах и перегородках из кирпича, гипсобетона, железобетона и навесных панелей,

h s /200 - при стенах, облицованных естественным камнем, из керамических блоков, из стекла (витражи), где h s - высота этажа, а для одноэтажных зданий с мостовыми кранами - высота от верха фундамента до низа балок кранового пути.

При этом температурные воздействия следует принимать без учета суточных колебаний температур наружного воздуха и перепада температур от солнечной радиации.

При определении горизонтальных прогибов от температурных климатических и усадочных воздействий их значения не следует суммировать с прогибами от ветровых нагрузок и от крена фундаментов.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ВЫГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЖДУЭТАЖНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ ОТ УСИЛИЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБЖАТИЯ

10.19. Предельные выгибы f u элементов междуэтажных перекрытий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными 15 мм при l £ 3 м и 40 мм - при l ³ 12 м (для промежуточных значений lпредельные выгибы следует определять линейной интерполяцией).

Выгибы f следует определять от усилий предварительного обжатия, собственного веса элементов перекрытий и веса пола.

Экология потребления. Усадьба: Нет лестниц более эффектных, чем консольные. Основное их отличие от всех других видов лестниц - особенная привлекательность в любом интерьерном стиле.

Нет лестниц более эффектных, чем консольные. Основное их отличие от всех других видов лестниц - особенная привлекательность в любом интерьерном стиле. Воздушность и парение консольных лестниц - лишь иллюзия: данные системы прочны и надежны, и поэтому конструкции их очень сложны - весь крепеж и несущие элементы искусно спрятаны в конструкциях стен, перекрытий и в деталях самих лестниц.

Классические лестницы, имеющие в качестве несущего элемента косоур или тетиву, имеют преимущество в безопасности эксплуатации, кроме того, эти лестницы презентабельны, основательны и солидны. Но современные интерьеры имеют тенденцию к легкости и минимализму, как можно больше воздуха и простора - это несколько противоречит идее правильной массивной лестницы, ограничивающей поле зрения и «съедающей» объем помещения. Консольная лестница для небольших вестибюлей становится удачным решением благодаря компактной конструкции и особому крепежу - непосредственно в стену.

Виды крепления консольных лестниц к стенам:

• Ступени врезаются в несущую стену на глубину 200 - 400 мм. Глубина врезки зависит от ширины консольного марша и от материала и прочностных свойств стены.
• Ступени имеют опору посредством специальных кронштейнов, стальных пластин, деталей из швеллера или уголка, больцев, анкерных болтов или декоративных опор.
• В случаях, когда стена не может обеспечить несущую способность, консольные ступени опирают на рядом стоящих каркас, расположенный как можно ближе к стене и как можно менее заметный. Фиксируют опоры каркаса из швеллерного или уголкового профиля на перекрытия.
• Как дополнительный крепеж применяют системы потолочных тяжей, одновременно выполняющих вторую функцию - ограждающую. Поручни в таких системах идут как правило, по стене, на которую закреплены ступени.
• «Висящие» утопленные в стене ступени, отсутствие поручня, перил и балясин любых видов, а также потолочных тяжей и сетчатых ограждений - исключительно интересное решение и радикальный дизайн. Но данный вариант является эксклюзивным не только в контексте интерьерного оформления, а также части повышенной опасности, и применять такие экстремально-каскадерские тренажеры в обычном жилище возможно при особых условиях - как вторую декоративную лестницу. При наличии в доме маленьких детей и людей в возрасте данный вариант лестницы категорически неприемлем.

Лестницы со ступенями одной системы крепежа и одной конструкции могут быть выполнены из различных материалов, и это кардинально меняет облик лестницы. Вариантов достаточно много, и главным в выборе являются предпочтения владельцев и их фантазия. Очень распространен вариант закрепленного к стене металлокаркаса, декорированного панелями МДВ или деревом. Эффектны и долговечны ступени из литого бетона или полимербетона. Особое место занимают стеклянные лестницы - невесомые и прозрачные, но отличающиеся завидной прочностью.

Плюсы консольных лестниц:

• Легкие и компактные конструкции, не создающие препятствий циркуляции воздуха и световым потокам в помещениях
• Эффектные внешне, настоящая изюминка интерьера
• Легкость конструкции обуславливает экономию по расходу основных материалов
• Экономия полезной площади и объема помещения, что очень важно для небольших домов

Минусы консольных конструкций для лестниц:

• При отсутствии ограждений перемещение по консольной лестнице отнюдь не безопасно, и в любом случае такая лестница в доме - фактор риска и зона повышенного травматизма. Классическая маршевая лестница с ограждением, спроектированная по формулам безопасности по сравнению с консольной конструкцией - образец безопасности.
• Консольные лестницы часто неудобны для подъема и спуска.
• Проектирование и расчеты консольных лестниц сложнее, чем классических маршевых, также сложен и монтаж. Самостоятельные расчеты без опыта и специальных знаний вряд ли оправданы. Монтаж своими руками возможен при наличии расчетов, выполненных специалистами по исходным данным - материалы и конструкция несущих стен и перекрытий и т.п.
• Несущая способность стены должна быть с запасом. Другой вариант - приставной каркас, и в обоих вариантов надежность крепежа должна быть обеспечена.

Консольные лестницы проектируют на первых этапах. Важно определиться, к каким именно ограждающим конструкциям будет закреплена лестница с учетом массы самих ступеней. Деревянные и стеклянные ступени не требуют дополнительного усиления стены, но для бетонных литых ступеней требуется очень прочная опора и дополнительное локальное армирование, если несущая стена проектируется из монолитного железобетона.

Консоль с дополнительным элементом на свободном конце даст усиление нагрузки на всю систему лестницы, поэтому таких решений обычно избегают. Основные ошибки при устройстве консольных лестниц связаны с неверным выбором крепления, применение недостаточно надежных узлов и деталей и ошибочное распределение нагрузок. Данные ошибки могут привести к тому, что лестница будет опасна для эксплуатации.

Готовая к установке консольная лестница - редкий и стандартный вариант. Для индивидуальных домов конструкцию такой лестницы делают на заказ, по исходным данным конструкции опорной стены или перекрытия и размерам помещения. Даже при возможности комплектации заводскими узлами креплений и каркаса и выборе модели по каталогу требуются изменения для конкретных помещений. Консольные лестницы относят к нестандартным и штучным изделиям.

Консольные лестницы — вероятно, наиболее эффектные из всех существующих. Они парят в воздухе, и выглядят привлекательно в любом стиле интерьера. На самом деле, консольные лестницы представляют собой достаточно сложную конструкцию, ведь они обязаны быть надёжными.

Обычная лестница, которая стоит на косоурах, выглядит основательно, солидно, но занимает много места, перекрывает поток света, смотрится слишком массивно, ограничивая поле зрения. Для современных интерьеров — это неподходящий вариант, согласитесь, ведь хочется сделать все конструкции лёгкими, простыми, как можно более компактными. В таких случаях на помощь приходят консольные лестницы , у которых косоуров просто нет — ступени крепятся прямиком к стене.

Крепить ступени консольной лестницы к стене можно различными способами:

1. Непосредственная врезка в стену. В среднем ступени врезаются в стены на 20-40 сантиметров, в зависимости от прочности самой стены-опоры.
2. На специальные кронштейны, металлические пластины, больцы, швеллеры, анкерные болты, декоративные опоры.
3. Каркас. Если у самой стены несущая способность минимальна, требуется металлический каркас, который располагается вплотную к ней, чтобы быть как можно менее заметным. Каркас из профиля или швеллера фиксируется к перекрытиям, а уже к нему — консольные ступени.

В качестве дополнительного крепления в консольных лестницах зачастую используются потолочные тяжи. Они же служат ограждением и делают лестницу более безопасной. Поручень обычно идёт по самой стене, к которой прикрепляются ступени. В радикальных случаях, когда в доме нет маленьких детей и пожилых людей, а для хозяев дизайн выходит на первое место, обходятся и вовсе без поручней, перил и потолочных тяжей, оставляя исключительно ступени, которые кажутся буквально утопленными в стене.

Касательно материала для ступеней консольной лестницы, то здесь всё ограничивается фантазией хозяев. Наиболее распространённым вариантом является металлический каркас, прикреплённый к стене и сверху оформленный древесиной или МДФ. Можно встретить и литые бетонные консольные ступени. Очень эффектно в случае строительства такой лестницы будет выглядеть стекло, которое сделает конструкцию ещё менее заметной и невесомой.

К преимуществам консольных лестницы можно отнести:

1. Визуально куда более лёгкая конструкция, которая не преграждает воздушные и световые потоки в помещении.
2. Эффектный внешний вид, который помогает лестнице стать изюминкой интерьера.
3. Расход материалов для основных элементов конструкции существенно меньше.
4. Можно сэкономить полезное пространство.

Однако у консольных лестниц есть и свои недостатки:

1. Если от ограждений решено отказаться, подъём на верхний этаж оказывается менее безопасным, чем в случае использования традиционной лестницы.
2. Консольная лестница в итоге может получиться не слишком удобной.
3. Проектировка сложная, как и сам монтаж, что приводит к высокой стоимости работ. Да, консольную лестницу можно попытаться сделать самостоятельно, но следует очень тщательно просчитывать нагрузку и обычно домовладельцы обращаются к специалистам.
4. Требуется прочная несущая стена или надёжные крепления.

Понятно, что консольную лестницу, впрочем, как и остальные, следует планировать на этапе составления проекта дома. Требуется выбрать, к какой стене будет крепиться сооружение, причём перегородки из не слишком крепких материалов не подходят категорически, потребуется дополнительное укрепление. Если ступени бетонные, необходимо армирование, что сделает всю конструкцию более тяжёлой.

Важно не использовать на свободном конце консольных ступеней какие-либо элементы, ведь они усилят нагрузку на всю конструкцию. Вообще, главными ошибками при строительстве консольной лестницы являются неверный выбор креплений, использование ненадёжных элементов и неправильное распределение нагрузки. Всё это может сделать конструкцию просто опасной для использования.

Найти готовые консольные лестницы сложно. Обычно такие конструкции создаются на заказ, с учётом особенностей помещения и пожеланий владельцев. Комплектующие могут быть заводскими, а модель — из каталога, но всё равно конструкция потребует изменений под конкретное помещение. Чаще всего консольные лестницы представляют собой штучные, индивидуальные изделия.

Отметим, что винтовые лестницы тоже зачастую строятся по принципу консольных, когда все ступени крепятся на одну опору, а второй конец остаётся свободным, парящим. Столб, основа винтовой лестницы, в таком случае требуется более массивный и надёжный.

Косоуром в лестнице называют наклонную металлическую балку, на которую опираются ступени.

Данный расчет касается металлических косоуров из прокатных швеллеров.

Внимание! В статье периодически слетает шрифт, после чего вместо знака угла наклона лестницы "альфа" отображается знак "?" Приношу извинения за неудобства.

Исходные данные.

Ширина лестничного марша 1,05 м (лестничные ступени сборные ЛС11, масса 1 ступени 105 кг). Количество косоуров – 2. Н = 1,65 м – половина высоты этажа; l 1 = 3,7 м – длина косоура. Угол наклона косоура α = 27°, cosα = 0.892.

Сбор нагрузок.

В итоге, действующая нормативная нагрузка на наклонный косоур равна q 1 н = 449 кг/м 2 , а расчетная q 1 р = 584 кг/м 2 .

Расчет (подбор сечения косоура).

Первое, что нужно сделать в данном расчете, это привести нагрузку на 1 кв. м площади марша к горизонтальной и найти горизонтальную проекцию косоура. Т.е. по сути при реальной длине косоура l 1 и нагрузке на 1 кв.м марша q 1 , мы переводим эти значения в горизонтальную плоскость через cosα так, чтобы зависимость между q и l осталась в силе.

Для этого у нас есть две формулы:

1) нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции марша равна:

q = q 1 /cos 2 α;

2) горизонтальная проекция марша равна:

l = l 1 cosα.

Обратите внимание, что чем круче угол наклона косоура, тем меньше длина проекции марша, но тем больше нагрузка на 1 м 2 этой горизонтальной проекции. Это как раз и сохраняет зависимость между q и l , к которой мы стремимся.

В доказательство рассмотрим два косоура одинаковой длины 3м с одинаковой нагрузкой 600 кг/м 2 , но первый расположен под углом 60 градусов, а второй – 30. Из рисунка видно, что для этих косоуров проекции нагрузки и длины косоура очень сильно отличаются друг от друга, но изгибающий момент получается для обоих случаев одинаковым.

Определим нормативное и расчетное значение q, а также l для нашего примера:

q н = q н 1 /cos 2 α = 449/0.892 2 = 564 кг/м 2 = 0,0564 кг/см 2 ;

q р = q р 1 /cos 2 α = 584/0.892 2 = 734 кг/м 2 = 0,0734 кг/см 2 ;

l = l 1 cosα = 3,7*0.892 = 3,3 м.

Для того, чтобы подобрать сечение косоура, необходимо определить его момент сопротивления W и момент инерции I.

Момент сопротивления находим по формуле W = q р al 2 /(2*8mR), где

q р = 0,0734 кг/см 2 ;

l = 3.3 м = 330 см – длина горизонтальной проекции косоура;

m = 0.9 – коэффициент условий работы косоура;

R = 2100 кг/см 2 – расчетное сопротивление стали марки Ст3;

8 – часть небезызвестной формулы определения изгибающего момента (М = ql 2 /8).

Итак, W = 0,0734*105*330 2 /(2*8*0.9*2100) = 27,8 см 3 .

Момент инерции находим по формуле I = 150*5*aq н l 3 /(384*2Еcos?) , где

Е = 2100000 кг/см 2 – модуль упругости стали;

150 – из условия максимального прогиба f = l /150;

a = 1,05 м = 105 см – ширина марша;

2 – количество косоуров в марше;

5/348 – безразмерный коэффициент.

Для тех, кто хочет разобраться подробнее в определении момента инерции, обратимся к Линовичу и выведем приведенную выше формулу (она несколько отличается от первоисточника, но результат вычислений будет одинаков).

Момент инерции можно определить из формулы допустимого относительного прогиба элемента. Прогиб косоура вычисляется по формуле: f = 5ql 4 /348EI, откуда I = 5ql 4 /348Ef.

В нашем случае:

q = аq н 1 /2 = аq н cos 2 ?/2 – распределенная нагрузка на косоур от половины марша (в комментариях часто спрашивают, почему косоур считается на всю нагрузку от марша, а не на половину – так вот, двойка в этой формуле как раз и дает половину нагрузки) ;

l 4 = l 1 4 = (l /cos?) 4 = l 4 / cos? 4 ;

f = l 1 /150 = l /150cos? – относительный прогиб (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» для пролета 3 м).

Если подставить все в формулу, получим:

I = 150*cos?*5aq н cos 2 ? l 4 /(348*2Еl cos 4 ?) = 150*5*aq н l 3 /(348*2Еcos?).

У Линовича, по сути, то же самое, только все цифры в формуле приведены к «коэффициенту с , зависящему от прогиба». Но так как в современных нормах требования к прогибам жестче (нам нужно ограничиваться величиной 1/150 вместо 1/200), то для простоты понимания в формуле оставлены все цифры, без всяких сокращений.

Итак, I = 150*5*105*0,0564*330 3 /(384*2*2100000*0,892) = 110,9 см 4 .

Подбираем прокатный элемент из таблицы, приведенной ниже. Нам подходит швеллер №10.

Данный расчет выполнен по рекомендациям книги Линович Л.Е. «Расчет и конструирование частей гражданских зданий» и предусматривает только подбор сечения металлического элемента. Для тех, кто хочет детальней разобраться с расчетом металлического косоура, а также с конструированием элементов лестницы, необходимо обратиться к следующим нормативным документам:

СНиП III-18-75 «Металлические конструкции»;

ДБН В.2.6-163:2010 «Стальные конструкции».

Помимо расчета косоура по приведенным выше формулам нужно еще делать расчет на зыбкость. Что это такое? Косоур может быть прочным и надежным, но при ходьбе по лестнице создается впечатление, что она вздрагивает при каждом шаге. Ощущение не из приятных, поэтому нормы предусматривают выполнение следующего условия: если нагрузить косоур сосредоточенной нагрузкой в 100 кг в середине пролета, он должен прогнуться не более, чем на 0,7 мм (см. ДСТУ Б.В.1.2-3:2006, таблица 1, п. 4).

В таблице ниже приведены результаты расчета на зыбкость для лестницы со ступенями 300х150(h), это самый удобный для человека размер ступеней, при разной высоте этажа, а значит и разной длине косоура. В итоге, даже если приведенный выше расчет даст меньшее сечение элемента, окончательно подобрать косоур нужно, сверившись с данными таблицы.

Для того, чтобы правильно законструировать лестницу, можно воспользоваться типовыми сериями:

1.450-1 «Лестницы из сборных железобетонных ступеней по стальным косоурам»;

1.450-3 «Стальные лестницы, площадки, стремянки и ограждения».

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Консольные лестницы являются уникальными в своем роде функциональными элементами интерьера, способными придать ему легкость и современный вид, сохранив при этом свободное пространство в помещении. Главная особенность любой такой лестницы заключается не только непосредственно в конфигурации, но и специфическом типе крепления ступеней, которые не имеют явной опоры. В них отсутствуют традиционные вариации косоуров или же гибридные вертикальные опоры, характерные винтовым конструкциям. Консольные ступени лестницы открыты со всех сторон. Они как будто парят в воздухе, поскольку выходят ступени из стены.

Наша компания занимается изготовление консольных лестниц в Москве и других городах России.

Преимущества, которые вы получите обратившись к нам:

• профессиональные дизайнеры и мастера;
• большой опыт;
• гарантия качества;
• строгие сроки;
• бесплатный выезд на объект;
• широкие консультации;
• большой выбор современных материалов;
• индивидуальный подход;
• выгодные цены.

Заполните форму ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время, предоставят большое количество примеров выполненных работ и проведут профессиональную консультацию по вопросам касающихся изготовления современных лестниц.

Ощущение легкости создается за счет крепления только одной части ступеней к скрытым опорам, а в качестве перил применяются монтируемые к стене поручни. Именно поэтому консольные лестницы на фото могут показаться небезопасными. Однако правильнее проектирование такой конструкции полностью исключает риск ее разрушения, обеспечивая безопасность каждому члену семьи.

В целом консольные лестницы в отличие от традиционных конструкций имеют следующие преимущества:

• занимают минимум места, поэтому не загромождают пространство посещений;
• не преграждают световые и воздушные потоки в помещении;
• имеют стильный привлекательный внешний вид, имея возможность вступить в качестве изюминки любой жилой комнаты;
• отличаются приемлемой стоимостью, что реализуется за счет небольшого количества материалов для их изготовления.

Но, как и любые другие предметы интерьера, консольные лестницы имеют не только положительные, но и некоторые отрицательные качества:

• требуют наиболее прочных креплений;
• сложны в проектировании и монтаже;
• менее безопасны, нежели традиционные лестницы из-за отсутствия двухсторонних перил (по желанию заказчика, перила могут быть установлены со свободной стороны ступеней).

Однако при профессиональном подходе все эти недостатки могут быть нивелированы, что делает консольные лестницы подходящими для любых коттеджей и двухуровневых квартир.

Изготовление консольных лестниц

С целью производства консольных лестниц на сегодняшний день используются самые разнообразные материалы, среди которых.

• Металл. Такие конструкции не пользуются особой популярностью, поскольку в силу особенностей материала их достаточно тяжело вписать в наиболее распространенные стили интерьера. Однако консольная металлическая лестница может стать отличным решением для интерьера в стиле хай-тек или лофт.
• МДФ и дерево. Это наиболее распространенные материалы для изготовления ступеней консольных лестниц, что, прежде всего, обусловлено универсальными интерьерными качествами материалов. Лестница консольная из дерева отлично впишется в любой интерьер.
• Пластик. Допустимо применение только наиболее прочных типов пластика. Но чаще всего он используется только для отделки проступи степеней.
• Стекло. Закаленное стекло – это достаточно популярный материал для изготовления ступеней консольных лестниц. Такие конструкции выглядят практически невесомо, однако нуждаются в дополнительно укреплении.
• Бетон. Консольная бетонная лестница достаточно сложна в проектировании и исполнении, поскольку требует армирования каждого отдельного элемента.

Кроме непосредственно видимой, любая консольная лестница имеет и скрытую от глаз часть конструкции, которая и обеспечивает ее надежную фиксацию. Данный элемент конструкции изготавливается из металла в виде швеллеров и кронштейнов, а также анкерных болтов.

Существует несколько основных способов крепления консольных лестниц. Среди них:

• Стена. Ступени врезаются непосредственно в стену на глубину до 40 сантиметров, что зависит от материала лестницы.
• Косоур. Лестница на металлическом косоуре имеет вид сложной в исполнении сварной конструкции и, как правило, применяется в тех случаях, когда ступени не могут быть врезаны в стену. Также такие конструкции можно встретить под названием консольная лестница на боковом косоуре.
• Больца, которые соединяют свободную часть проступей, передавая тем самым нагрузку на каждый последующий элемент, пока они не закрепятся на полу или потолке.
• Тросы, выступающие в качестве дополнительной опоры, заменяя вместе с тем поручни. В данном случае нагрузка со свободной стороны ступеней передается к потолочному перекрытию.
• Профиль. Достаточно надежный вариант конструкции консольной лестницы, имеющие общие черты с косоуром. В этом случае ступени фиксируются к профилю, который затем закрывается отделочными материалами.

Что касается стоимость, то цена консольной лестницы зависит от ряда факторов, среди которых материалы производства и тип крепления, а также высота конструкции и прочие условия.