Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками

В малоэтажном частном домостроении применяются лестницы разных моделей, размеров и форм. Одними из самых популярных, как показывает практика, являются металлические лестницы на косоурах. Эти конструкции надежны, относительно просты в изготовлении, практичны и, с точки зрения эстетики, выделяются над остальным видами. Перед тем, как приступить к сборке конструкции своими руками, разберемся с разными видами косоуров.

Разновидности и особенности конструкций косоуров

Косоур – это балка, которая своими концами упирается в межэтажные перекрытия, соединяя собой верхний и нижний уровни здания. По сути, это несущий элемент лестничной конструкции, на котором лежат ступени и крепятся все части подъемной системы.

Существует несколько разновидностей косоурных лестниц, которые отличаются друг от друга количеством балок.

• Одинарные. Это конструкции, в состав которых входит один косоур, расположенный посередине пролета.

  

• Двойные. Это две опорные балки, на которые сверху устанавливаются ступени. Часто встречаемый вариант, особенно когда лестницы изготавливаются из дерева. Кстати, очень похожа на них конструкция на тетивах. Только здесь ступени располагаются между балками в специальные пазы.

Сами косоуры могут располагаться относительно ступеней строго по краям или с небольшим смещением вовнутрь.

• Тройные. Это когда устанавливаются три несущие балки: две по краям, одна посередине. Такую конструкцию имеет смысл собирать лишь в том случае, когда длина ступеней превышает 2 м.

И еще несколько терминов, которые используются специалистами в процессе изготовления лестниц на косоурах:

• кобылки — это небольшие приспособления, с помощью которых формируется опора для ступенек.

  

• гребенка – это сам косоур, который по форме представляет собой ступенчатую конструкцию из отдельных частей несущего профиля.

Что касается материала, из которого собираются лестницы на косоурах, то чаще всего применяется стальная труба или швеллер. Здесь важно понимать, что оба профиля должны обладать повышенной несущей способностью, особенно это касается моделей с одним косоуром. Сама же лестница собирается при помощи электросварки, поэтому для самостоятельной работы необходимо владеть этим навыком.

Схема с двумя косоурами

Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.

Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам  верхнего и нижнего перекрытия.

Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°. В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета. Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.

Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку. Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются.  Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки — можно использовать забежные ступени.

Схема с одним центральным косоуром

Это оригинальная и внешне простая конструкция требует к себе особого внимания, по сравнению с другими системами подъема. Один косоур принимает на себя весь вес марша. К тому же форма профиля должна учитывать дополнительно возникающие нагрузки на кручение. Поэтому важно правильно подобрать форму и сечение косоура. В общем случае подойдет труба сечением 150х150 мм с толщиной стенки не менее 6 мм.

Лестница на косоуре из швеллера считается удобной в проведении монтажных работ. Профиль устойчивый, его нет необходимости крутить, выставляя на межэтажные перекрытия. Укладывают швеллер на полку, которая имеет достаточную ширину, обеспечивающую жесткость и надежность установки. При этом монтаж ступеней, а точнее кобылок, также прост и удобен, что не скажешь о трубе.

Особенностью одинарных лестниц на косоурах является воздушность конструкции. К тому же появляется возможность немного сэкономить, ведь количество элементов уменьшается. Но не стоит думать, что экономия будет большой, ведь центральный косоур требует наличия площадок под ступени, к которым делаются отдельные опоры (одна или две). Они могут быть разной формы, чаще прямоугольной или треугольной с разрезом.

Опоры устанавливаются под углом к косоуру и составляют горизонтальную плоскость для крепления ступенек. Само крепление к балке – электросварка.

Углы наклона и ступени

Оптимальный угол наклона лестницы в отношении плоскости пола должен составлять 20-45°.

Но так как это идеальный вариант, а на практике встречаются разные ситуации, которые сильно отличаются от оптимальной, то каждый случай разбирается индивидуально. Если площадь помещения позволяет, то лучше сделать угол меньше, отчего сооружение становится более комфортным в плане передвижения по нему. Если помещения небольших размеров, тогда лестница выставляется под большим углом.

Последняя ситуация проблематичная и решается она с помощью переустановки ступеней. Здесь есть свой оптимальный вариант, когда одна ступенька нависает над другой, но при этом их проекции не совмещаются относительно друг друга. В ситуации с большим углом наклона все обстоит по-другому. Ступени будут нависать друг над другом с перехлестом в проекции. Но нельзя допускать, чтобы смещение было больше 8 см. Это заложено ГОСТом и СНиПами о лестницах.

Как точно рассчитать косоур для лестниц

В первую очередь надо определить параметры самой конструкции. Одни из них постоянные, другие можно варьировать.

• H – высота потолков;
• H1 – высота лестницы;
• L – длина проекции на полу;
• h – высота подступени;
• l – глубина ступени;
• n – количество ступенек;
• L1 – длина проема на верхнем этаже.

По строительным стандартам принято, что величина «H1» не должна быть меньше 2 м, «l» варьируется в диапазоне 25-30 см, «h» – в пределах 12-25 см.

Из всех обозначенных величин параметр «H» является постоянной величиной и определяется проектом здания. Все остальные размерные показатели подгоняются под габариты пространства.

Расчет количества ступеней

Вводные данные:

• Н=3 м;
• h=18 см.

Количество ступеней – это Н/h=300:18=16. Но необходимо понимать, что последняя верхняя ступень – это пол верхнего этажа, поэтому к косоуру надо будет крепить 15 ступеней.

Расчет длины косоура

Зная количество ступеней, можно вывести длину проекции лестничного марша, для чего определяется глубина ступенек. К примеру, она равна 28 см. Теперь проводится следующая математическая выкладка: 28х15=4,2 м. Это и есть значение показателя «L».

Когда есть размер высоты потолков, есть длина проекции лестницы, остается по теореме Пифагора определить длину косоура.

H²+L²=P², где Р – длина лестницы.

3²+4,2²=26,64 – это Р². Значит, Р=5,16 м. Это и есть длина косоура, необходимого для сооружения лестничного марша по заданным параметрам.

Онлайн-калькулятор

Для удобства мы сделали подборку онлайн-калькуляторов лестниц, с помощью которых вы сможете самостоятельно рассчитать все параметры конструкции, а также номенклатуру и количество необходимого материала.

Инструкция по установке лестницы на косоурах

Размеры сооружения известны, можно приступать к проведению монтажных работ. Вот основные этапы этого процесса.

1. Швеллер, труба или двутавр подрезаются по расчетной длине косоура.
2. По нему равномерно распределяются места установки ступенек с учетом расчетного количества и параметров.
3. Производится установка и крепление кобылок.
4. Монтаж косоура по месту.
5. Установка ступеней.

Монтаж каркаса ступеней своими руками

Начать надо с установки кобылок. Обычно для лестниц такого типа подставки изготавливаются из уголка с шириной полки до 40 мм. Отрезок этого профиля необходимо согнуть под прямым углом. При этом строго выдерживаются размеры горизонтальной и вертикальной его части. В нашем примере соответственно 28 и 18 см.

Кобылки привариваются электросваркой по местам, которые были определены в процессе проведения расчета. Если в конструкции лестницы присутствует два косоура, то сначала крепление подставок производится на один из них, затем второй швеллер прикладывается к первому, за счет чего определяются точные места установки кобылок на втором. Если расстояние между двумя несущими балками большое, то рекомендуется между ними на уровне монтажа кобылок установить поперечные профили (уголки), которые увеличат жесткость и надежность всей лестничной конструкции.

Это самый простой каркас для ступенек, который можно быстро сделать своими руками. Существует большое количество разновидностей подставок, которые изготавливаются из труб, железного листа, стальной арматуры и других профилей.

В конструкции с одним косоуром можно использовать кобылки в виде вертикально установленного профиля на уровне внешнего края ступени. Его высота будет равна высоте подступени. При этом сам каркас одной стороной устанавливается на эту подставку, а противоположной на косоур. На фото ниже этот вариант показан. Необходимо уточнить, что такая конструкция возможна лишь в том случае, если под ступени устанавливается именно металлический каркас.

Установка ступеней

Что касается крепления ступеней, то все будет зависеть от того, из какого материала они изготавливаются. Если это древесина, то проще всего крепление провести на саморезы или болты. В обоих случаях придется в кобылках или в каркасе сделать отверстия под крепеж.

1. Если в качестве крепежного изделия используются саморезы, то выбирать их надо по длине чуть меньше толщины ступени. Вкручивают их в древесину с нижней стороны, при этом рекомендуется подложить под шляпку крепежа резиновую прокладку и широкую шайбу.
2. Если используются болты, то в первую очередь определяется место крепления именно на ступенях. Для этого их укладывают на каркас или кобылки и снизу через отверстия маркером помечают места сквозных отверстий, в которых сверлом и дрелью их и проделывают. Диаметр сверла должен быть чуть больше диаметра болтов. С лицевой стороны под шляпку крепежа делается углубление на толщину головки и диаметром, равным ширине шляпки. Ступень устанавливается по месту, сверху в нее вставляется болт, который снизу через кобылку или каркас закручивается гайкой. При этом головка крепежного изделия войдет в расширенное отверстие и станет заподлицо с поверхностью ступени.

Если ступени изготавливаются из металла, то надежный способ крепления – электрическая сварка. Хотя на болтах конструкция тоже будет неплохо держаться. Правда, это более сложный вариант, потому что придется делать большое количество отверстий в металлических профилях. Это касается и кобылок с каркасом, и самих ступеней. К тому же после такого соединения необходимо будет скрыть головки болтов (покрасить или надеть пластиковые колпачки).

Установка ограждений

И последний завершающий этап – установка ограждающей конструкции. В этой категории достаточно большой ассортимент, который прекрасно будет гармонировать с металлокаркасом лестницы. Вот только несколько популярных вариантов:

1. кованые;
2. деревянные;
3. алюминиевые;
4. из нержавеющих профилей, чаще используется труба;
5. пластиковые;
6. стеклянные.

Основное требование к выбору – полное соответствие дизайну самой лестницы на косоурах. Но если говорить об условиях монтажа, то ограждения из нержавейки и пластика подойдут в случае самостоятельной установки. Монтаж остальных конструкций лучше доверить профессионалам.

Изготовление и сооружение лестницы на косоурах своими руками при кажущейся простоте – процесс сложный. Поэтому очень важно точно провести расчеты, лучше сделать чертеж на бумаге, который станет отправной точкой монтажных операций.