Консольная лестница – теория, практика от пользователя портала
Когда о необходимости комфортного и безопасного доступа на второй этаж задумываются еще в процессе проектирования дома, можно заложить лестницу любого типа. Это значительно эффективнее, чем после пытаться втиснуть хоть что-нибудь удобоваримое, не говоря уже об эстетике. Один из участников нашего портала продумал все заранее, и в результате у него — консольная лестница, считающаяся одной из самых привлекательных в плане «воздушности». Его опыт интересен тем, что, оставшись заказчиком, он все же смог прилично сэкономить даже в плане финансов, не говоря о времени и трудозатратах.
Содержание
- О консольных лестницах.
- Консольная лестница из металла от sergpn.
- Проект.
- Материалы и инструменты.
- Исполнение.
О консольных лестницах
Эффект легкости и воздушности в этих конструкциях достигается за счет отсутствия наружных опор в привычном понимании – нет ни ровного косоура, ни тетивы, ни вертикальной опоры. «Парящие» ступени монтируются непосредственно в стену, учитывая, что вся нагрузка придется только на этот крепеж. Выбирая такой тип лестницы, необходимо правильно рассчитать, прежде всего, несущую способность стены. Тип крепления ступеней зависит именно от результата расчетов, это могут быть следующие варианты:
- врезка в стену – глубина зависит от прочности стены, в среднем 20-40 см;
- кронштейны – как специальный крепеж, так и различные вариации (металлические пластины, швеллер, декоративные опоры);
- каркас – при минимальной несущей способности стены вплотную к ней располагают каркас из металла (швеллер, профиль), который фиксируется к перекрытиям, а к нему — консольные ступени.
Поручень обычно пускается по стене, при необходимости в качестве ограждения делают потолочные тяжи, в редких случаях в угоду визуальной составляющей обходятся и без тяжей, и без поручня.
Что касается материалов, то полет фантазии практически безграничен, но самые практичные лестницы со ступенями на металлическом каркасе с деревянными накладками или футлярами. Именно такой вариант исполнения у нашего умельца.
Консольная лестница из металла от sergpn
Решил поделиться своей лесенкой-чудесенкой – без всяких изысков, вполне повторяемая любым человеком, гуманная по материалам и стоимости. Ступени представляют собой две параллельные профильные трубы, сверху лист метала, с одного торца – заглушка, с другого – упорная пластина. После финишной отделки на ступени будут одеты деревянные футляры.
Проект
Дом у топикстартера построен по монолитной технологии, а так как консольную лестницу он задумал изначально, то одна из диафрагм жесткости металлического каркаса и была задействована под конструкцию. Недостающий фрагмент дополнили швеллером.
Все расчеты и сам проект sergpn заказал у профессионалов. Учтена и несущая способность, и устойчивость к динамическим нагрузкам. Наш умелец считает, что проект обязателен.
Все моменты учтены на этапе проектировки, я сознательно выделил расходы на расчет отдельной строкой, а не написал, что «идем в сарай, смотрим, чего из металлолома осталось, и варим из этого лестницу примерно вот такой формы». Учитывая патологическое неприятие большей части форумчан каких-либо расходов на проектантов и желание строить по интуиции, я хочу донести до них, что проект и расчет – это экономия, а не расходы.
Чертежи своей лестницы sergpn выложил для всех заинтересованных.
Материалы и инструменты
- профильная труба 60×60×5 мм – каркас ступеней;
- листовой металл, толщиной 10 мм – опорные пластины и «косынки»;
- листовой металл, толщиной 4 мм – накрывные и торцевые планки;
- швеллер 270×6 мм – недостающая часть опоры под четыре ступеньки;
- химические анкера, шпильки – для крепления к стене опорных пластин и швеллера.
Вместо того, чтобы заморачиваться с резкой такого толстого металла болгаркой, отдал все в мастерскую на плазменную резку, для сварки использовался инверторный сварочник и профессиональные сварщики 5-го разряда.
Исполнение
Первым этапом по разметке высверлили отверстия под шпильки и зафиксировали их в стене, следующими смонтировали на них опорные пластины под ступени и швеллер. Химические анкера умелец предпочел обычным, чтобы избежать в дальнейшем образования люфта.
Далее приварили к швеллеру первые ступени.
В силу определенных сложностей алгоритм исполнения ступеней получился следующим:
- трубы «прихватками» к опорной пластине;
- косынки;
- накрывной лист;
- торцевая планка.
Именно такая последовательность обусловлена тем, что при других вариантах выдержать плоскость идеальной не представлялось возможным.
Варили поочередно, что несколько сложнее, из-за невозможности прикрепить упорные пластины ровно (где-то арматура, где-то еще какая-то неприятность). Поэтому каждая ступенька делается индивидуально. Каркас из профтрубы варить проще, но на изгиб эта конструкция работает хуже, чем полностью зашитые сверху накрывающей пластиной параллельные трубы. Но, с другой стороны, зашивка листом сверху возможна (как показала практика) только для труб, которые уже приварены к пластине, иначе трудно соблюсти параллельность (лист ведет). Вот, собственно, из-за этого и был выбран такой способ сборки.
Некоторых участников темы интересовал вопрос, не проще ли было использовать сквозной крепеж. Как ответил умелец, ввиду нагрузки сделать болты впотай нельзя. А делать двойную работу по креплению пластин с другой стороны и после еще придумывать, как их закрыть, слишком проблематично. Других смутили косынки, так как множество примеров монтажа ступеней — без этого узла. Оказалось, косынки не только необходимы, но и полезны.
Косынки для моего способа отделки стены — не проблема: декоративный слой будет около 4-5 см (штукатурка плюс клинкерная плитка), оставшаяся часть косынки (2-3 см) идеально подходит для размещения подсветки и датчиков движения, сверху закрою плашками из акрила. Плюс критичность – по расчету они нужны. Если смущают, можно попробовать заказать расчет конструкции, в которой будут исключены косынки, возможно, предложат иной вариант.
Так как по финансовым соображениям в обозримом будущем декоративных деревянных футляров не предвидится, умелец щедро обработал готовую конструкцию грунтовкой и на этом пока остановился.
Как рекомендовано проектом, после окончания монтажных работ лестницу проверили на несущую способность «классическим» методом – нагрузили на ступеньку мешки с цементом на 250 кг. Прогиб составил менее 1 мм, что вполне удовлетворительно, учитывая, что вес домочадцев значительно меньше, а прыгать на консолях никто не планирует.
С учетом всех трат лестница обошлась в 45 тысяч рублей:
- проект – 5 тысяч;
- металл (с резкой) – 15 тысяч;
- монтаж (сварка/резка на месте) – 20 тысяч;
- расходники и комплектующие (анкера, шпильки, электроды, грунтовка) – 5 тысяч.
На изготовление лестницы ушло всего четыре дня. Как отдельно подчеркивает sergpn, компании, предлагающие готовые конструкции такого плана, называли ценник от 100 тысяч рублей и срок в две недели. Поэтому даже при отказе от самостоятельного изготовления в пользу профессионального, реально сократить затраты в два раза. Если же имеются соответствующие навыки и оборудование, то затраты на материалы и вовсе по нашим временам минимальные.
Проследить за дальнейшим развитием событий можно в теме автора, подробнее о разных видах лестниц, в том числе и консольных – в статье о металлических лестницах, как обеспечить своими силами доступ на холодный чердак – в материале о самодельной складной лестнице. Пример очень необычной лестницы – в одном из наших видео.
Источник
Лестницы консольные особенности конструкций
Консольные лестница, данная представительница семьи междуэтажных лестниц наиболее эффектная. Порой создаётся такое впечатление, как будь то её ступеньки парят в воздухе. Но это всего лишь иллюзия, на самом деле это кропотливо обдуманная инженерная конструкция.
Традиционная деревянная лестница на тетивах или косоурах, с её массивными столбами, обязательными подступенками, точёными балясинами и широкими поручнями, создаёт ощущение основательности, но при этом перекрывает световой поток и ограничивает поле зрения. Иными словами, для неё требуется немало свободного пространства. Современные интерьерные стили не терпят подобной расточительности: конструкции должны быть лёгкими и прозрачными, линии — простыми стремительными.
1. Основная опора этой необычной лестницы — консольные кронштейны, вспомогательная поддержка — потолочные тяжи. Конструкция сохранила визуальную лёгкость, несмотря на то что её ступени довольно массивны, а благодаря пущенному по стене поручню и верёвочному ограждению передвигаться по ней очень удобно и безопасно
В ответ на запросы дизайнеров появились новые типы лестниц — консольные, подвесные (на тяжах), больцевые, хребтовые (на центральном косоуре) и комбинированные. Наверное, мечту поклонников минимализма и стиля хай-тек в полной мере воплощают именно консольные модели, в которых нет никаких лишних деталей — только ступени, причём прикреплённые к опоре .(стене, столбу, колонне) всего лишь одним концом, в то время как второй свободно «парит» в воздухе. Ограждение таких лестниц стараются сделать как можно менее заметным, а в радикальных вариантах и вовсе обходятся без перил. Но всё же следует заметить, что подобные крайности встречаются редко и рассчитаны скорее на демонстрацию, чем на практическое применение. Да и сами консольные ступени в чистом виде встретишь нечасто — обычно это крепление комбинируется с другими опорными узлами.
Как правило, консольные лестницы не продаются готовыми, их делают по размерам конкретного помещения и с учётом требований владельца дома. Европейские компании при выполнении подобных заказов берут за основу одну из своих каталожных моделей и пользуются заводскими комплектующими, внося в конструкцию минимум изменений (благодаря этому их продукция отличается стабильно высоким качеством). Отечественные фирмы производят в основном штучные изделия.
1-4. Консольный принцип широко применяют при изготовлении винтовых лестниц. Узел их крепления к столбу можно выполнить так, чтобы ступень не нуждалась ни в какой дополнительной поддержке. Столб придётся сделать более массивным, но зато не потребуется ни тетивы, ни косоура.
5. Обычно ступени нанизывают на центральный столб, установленный враспор между перекрытиями, и защемляют с помощью дистанционных втулок.
6. Для придания конструкции жёсткости используют больцы и миниатюрные стеновые кронштейны.
Соорудить консольную лестницу — сложное и трудоёмкое занятие. Её основу необходимо заложить на этапе возведения стен здания (или, по крайней мере, до начала внутренней отделки), ведь каждая ступень обязана выдерживать нагрузку не менее 150 кгс, приложенную к её вывешенному, то есть ни на что не опирающемуся концу (и это помимо веса перил!). Столь высокую прочность можно обеспечить разными способами.
Заделка ступеней. Во время строительства стены в неё вмуровывают концы ступеней на длину как минимум 200 мм (при максимальной ширине марша 800 мм). Это осуществимо только в том случае, если кладка ведётся из кирпичей или достаточно тяжёлых (например, полнотелых керамзитобетонных) блоков, причём необходимо, чтобы каждая ступень была придавлена не менее чем десятью рядами кладки. При использовании поризованных керамических и пустотных керамзитобетонных блоков, а также щелевого кирпича глубину заделки нужно увеличить до 300-400 мм, что далеко не всеща позволяет сделать толщина стены.
При строительстве из газобетона придётся укреплять место заделки каждой ступени закладными элементами из тяжёлого бетона. Ступени тоже подойдут не всякие, а лишь изотовленные из очень твёрдых и упругих материалов, например железобетона. Впрочем, их довольно легко декорировать с помощью накладок из дерева, ламинированных панелей, натурального или искусственного камня. А можно оставить ступени в первоначальном виде — для интерьера в стиле лофт ничего лучше не найти. Заделка кронштейнов. В стену на глубину 250-300 мм вмуровывают отрезки профильной трубы длиной до 1 м, оставляя выпуски, равные примерно 2/з длины ступени. Требования к стене при этом нисколько не снижаются, а вот ступени могут быть выполнены из инженерного массива дерева, а также материалов на основе древесного композита (ДСП, МОР). Дело в том, что они в этой конструкции перестают быть самонесущими, а опираются на стальные кронштейны. Металлические детали, как правило, скрывают в пазах или отверстиях, профрезерованных (просверленных) в ступенях.
7, 8. Ограждение из многослойного закалённого стекла (7) имеет значительную массу, поэтому его почти никогда не опирают на ступени, а крепят к перекрытиям. Такие перила способны стать дополнительной поддержкой марша, а основную нагрузку принимают на себя стальные кронштейны, прикреплённые анкерами к стене (8)
Заметим, что для реализации проектов с защемлёнными и вмурованными консолями следует обращаться только к ведущим строительным компаниям, а обязательным условием успеха является архитектурный надзор. Крепление анкерами. Способ применим после завершения основног о строительства, но потребует сварных кронштейнов с опорными площадками. Каждый такой элемент крепят к стене четырьмя или более анкерными болтами длиной не менее 150 мм и диаметром от 10 мм. Требования к материалу ограждающей конструкции в этом случае очень строги: ни поризованный блок, ни щелевой кирпич не удержат анкеров (либо, что-бы уменьшить усилие на вырывание, придётся намного увеличить опорные площадки).
9. Создание всё более оригинальных архитектурных форм становится для компаний-производителей отличным способом продемонстрировать мастерство своих инженеров.
Самый сложный тип консольной лестницы — с кронштейнами, приваренными (привинченными) к единственной стальной тетиве, которую крепят к перекрытиям посредством мощных опорных площадок и анкеров. Чтобы тетива под нагрузкой не скручивалась, она сама должна представлять собой сложную сварную ферму с продольными, поперечными и диагональными рёбрами жёсткости (как у стрелы башенного крана). И всё же даже продуманная и хорошо сделанная консоль (кроме замоноличенной в стену) не позволяет до конца избавиться от зыбкости ступеней. Лестница в первую очередь должна быть безопасной и у добной, а о каком комфорте может идти речь, если на каждом шагу ощущаешь прогибы и люфты? Приходится искать способы усиления конструкции.
10-12. Стилю хай-тек соответствуют изделия из алюминия, стекла и однотонных ламинированных панелей (10,12). Ступени из массива дерева с хромированными перилами подчёркивают эклектичность интерьера (11)
Задача инженеров заключается в том, чтобы создать для второго конца ступеней не слишком заметную, но достаточно надёжную опору. Например, можно жёстко связать все проступи друг с другом с помощью бо льцев и передать таким образом нагрузку на перекрытия. Вольцами называют скрытые болты, используемые вместе с дистанционными втулками. В случае с консольной конструкцией каждую пару ступеней соединяют всего одним таким болтом (а не двумя, как у типичной больцевой), расположенным у вывешенного края. Поскольку основную нагрузку принимает на себя стеновое крепление, больцы можно сделать миниатюрными и замаскировать под детали ограждения или скрыть внутри подступенков. С другой стороны, применение больцев позволяет заметно упростить и уменьшить кронштейны: на каждую ступень впо лне достаточно пары стержней диаметром 30—40 мм и длиной 400-600 мм, заделанных в стену на 80-160 мм.
Крепление ступеней к пот олку тяжами не сложнее, чем болыдевое соединение. Надо только приобрести тросы из нержавеющей стали толщиной 8-10 мм и у становить винтовые крюки, позволяющие выбрать слабину тяжей, — талрепы. Лестницы с подвесным креплением выглядят даже более воздушными, чем больцевые.
15. Стеклянные ступени всегда требуют больцевой поддержки, так как допускают применение лишь коротких стеновых кронштейнов.
16. За конструирование и строительство железобетонных лестниц берутся лишь самые опытные специалисты.
Источник
