Зимняя сказка на дачном участке. Лестница-чудесница... ("Сделай сам" №4∙2014) - [2]
Если центральную стойку винтовой лестницы расширить или совсем не устанавливать, то получится так называемая спиральная лестница. Спиральная лестница с идеальным внутренним и наружным радиусом называется циркульной, а с изменяемыми внутренним и наружным радиусами — лекальной. Лекальные лестницы, как и маршевые, делают Г-, П- или S-образных форм.
Лестницы, в которых совмещают лекальные и маршевые участки называют комбинированными.
При проектировании лестницы следует придерживаться правила: чем экзотичней лестница на рисунке, тем она дороже, сложнее в изготовлении и часто неудобна в эксплуатации.
При расчете по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки — консольные или однопролетные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жесткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролета. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах — 300 кг/м>2.
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (Рис. 2).
Рис. 2.Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступенка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а + Ь = 600…640 мм.
Как альтернативу можно использовать другую, более легкую для запоминания, формулу: а + b = 450 ± 20 мм,
где а — высота ступени (подступенка), b — ширина ступени (проступи). Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступенка, равная 150, а ширина проступи — 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъема лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для нее предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (Рис. 3).
Рис. 3.Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Оптимальный угол подъема винтовых лестниц — 25–35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40>° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
Для графического построения лестницы на миллиметровой бумаге или бумаге «в клеточку» нужно в масштабе нарисовать лестничный марш (Рис. 4), соизмеряя его с высотой этажа.
Рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступенка.
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины «одежды» полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу — толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху — толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа — величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже — 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (Рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступенков был и одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она — ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
