Расчет Г-образной деревянной лестницы (с поворотом на 90°) — это процесс, требующий внимания к деталям, так как поворотный узел является ключевым элементом, влияющим как на удобство, так и на сложность изготовления. Существует два основных способа организации такого поворота: с помощью поворотной площадки или с использованием забежных ступеней.
Ниже приведена пошаговая методика для самостоятельного расчета.
1. Сбор исходных данных и замеры
Для начала необходимо получить точные размеры проема, в который будет устанавливаться лестница:
- H_чист — Чистая высота подъема. Расстояние от чистового пола нижнего этажа до чистового пола верхнего этажа.
- L_пр — Длина проема вдоль линии хода (длина, на которую «уходит» лестница).
- B_пр — Ширина проема.
- S — Желаемая ширина лестничного марша (стандарт 900-1000 мм).
2. Расчет основных параметров ступеней (общий этап)
Этот этап одинаков для любого типа маршевой лестницы.
-
Определение количества подъемов (n): Выбирается оптимальная высота подступенка (h). Комфортный диапазон для человека — 150-190 мм. n=Hчист/hn = H_{чист} / hn=Hчист/h Полученное значение округляется до целого числа. Затем уточняется точная, расчетная высота подступенка: hрасч=Hчист/nh_{расч} = H_{чист} / nhрасч=Hчист/n
-
Определение ширины проступи (b): Используется «формула удобства» Блонделя: 2h + b = 600...640 мм. Отсюда вычисляется расчетная ширина проступи: bрасч=620−2hрасчb_{расч} = 620 — 2h_{расч}bрасч=620−2hрасч
-
Определение общего количества ступеней: Количество проступей (горизонтальных частей) всегда на одну меньше, чем количество подъемов. Nступ=n−1N_{ступ} = n — 1Nступ=n−1
-
Расчет общей горизонтальной проекции (D_общ): Dобщ=Nступ×bрасчD_{общ} = N_{ступ} \times b_{расч}Dобщ=Nступ×bрасч
3. Расчет поворотной части на 90°
Здесь пути расчета расходятся в зависимости от выбранного типа поворота.
Вариант А: Поворот с прямоугольной площадкой
Это более простой в изготовлении и более безопасный вариант, но он требует больше места.
- Распределение ступеней: Общее количество подъемов
n делится на три части: нижний марш, подъем на площадку и верхний марш. Для симметрии часто делают равное количество ступеней в маршах.
- Расчет проекции маршей:
- Проекция нижнего марша: Dнижн=Nступ_нижн×bрасчD_{нижн} = N_{ступ\_нижн} \times b_{расч}Dнижн=Nступ_нижн×bрасч
- Проекция верхнего марша: Dверхн=Nступ_верхн×bрасчD_{верхн} = N_{ступ\_верхн} \times b_{расч}Dверхн=Nступ_верхн×bрасч
- Размеры площадки:
- Ширина: Должна быть не меньше ширины марша (S).
- Длина: Должна быть не менее 1000-1200 мм для комфортного шага.
- Итоговая проверка по длине проема: Dобщ=Dнижн+LплD_{общ} = D_{нижн} + L_{пл}Dобщ=Dнижн+Lпл Это значение должно быть меньше или равно длине проема (LпрL_{пр}Lпр).
Вариант Б: Поворот с забежными ступенями
Этот вариант позволяет экономить пространство, но сложнее в расчете и изготовлении.
- Распределение ступеней: Общее количество подъемов
n делится на три части: нижний марш, блок забежных ступеней и верхний марш. Обычно на забежной сектор отводят от 3 до 7 ступеней.
- Геометрия забежных ступеней: Это самый сложный этап. Ступени имеют форму клина: узкие с внутренней стороны поворота и широкие с внешней.
- Линия хода: Это условная линия, по которой идет человек (обычно на расстоянии 30-40 см от внутреннего края лестницы). Ширина проступи на этой линии должна быть равна расчетной bрасчb_{расч}bрасч.
- Минимальная ширина: Внутренняя (самая узкая) часть проступи должна быть не менее 100 мм.
- Расчет проекции: Проекция лестницы складывается из проекции нижнего марша и проекции блока забежных ступеней. Проекция забежного блока значительно меньше, чем длина площадки, что позволяет вписать лестницу в меньший проем.
Пример расчета
Дано:
- Чистая высота подъема (HчистH_{чист}Hчист): 2700 мм
- Длина проема (LпрL_{пр}Lпр): 3500 мм
- Ширина марша (S): 900 мм
Решение:
-
Расчет ступеней:
- Принимаем высоту подступенка
h = 180 мм.
- Количество подъемов: n=2700/180=15n = 2700 / 180 = \mathbf{15}n=2700/180=15.
- Точная высота подступенка: hрасч=2700/15=180 ммh_{расч} = 2700 / 15 = \mathbf{180 \text{ мм}}hрасч=2700/15=180 мм.
- Ширина проступи: bрасч=620−(2×180)=260 ммb_{расч} = 620 — (2 \times 180) = \mathbf{260 \text{ мм}}bрасч=620−(2×180)=260 мм.
- Общее количество проступей: Nступ=15−1=14N_{ступ} = 15 — 1 = \mathbf{14}Nступ=15−1=14.
-
Проверка варианта с площадкой:
- Распределим ступени: Нижний марш — 5 проступей, Верхний марш — 5 проступей. На площадку остается 14−(5+5)=414 — (5+5) = \mathbf{4}14−(5+5)=4 проступи.
- Проекция одного марша: Dмарш=5×260=1300 ммD_{марш} = 5 \times 260 = \mathbf{1300 \text{ мм}}Dмарш=5×260=1300 мм.
- Примем длину площадки Lпл=1200 ммL_{пл} = \mathbf{1200 \text{ мм}}Lпл=1200 мм.
- Общая длина проекции: Dобщ=Dнижн+Lпл+Dверхн=1300+1200+1300=3800 ммD_{общ} = D_{нижн} + L_{пл} + D_{верхн} = 1300 + 1200 + 1300 = \mathbf{3800 \text{ мм}}Dобщ=Dнижн+Lпл+Dверхн=1300+1200+1300=3800 мм.
-
Вывод по варианту с площадкой:
- Общая длина (3800 мм) больше длины проема (3500 мм). Лестница с площадкой не помещается.
-
Переход к варианту с забежными ступенями:
- Чтобы вписаться в проем, нужно уменьшить длину проекции за счет поворотного узла.
- Оставим по 6 проступей в каждом марше (6×260=1560 мм6 \times 260 = \mathbf{1560 \text{ мм}}6×260=1560 мм каждый).
- На забежной сектор остается 14−(6+6)=214 — (6+6) = \mathbf{2}14−(6+6)=2 проступи.
- Оставшееся место в проеме на поворот: Lпр−(Dнижн+Dверхн)=3500−(1560+1560)=380 ммL_{пр} — (D_{нижн} + D_{верхн}) = 3500 — (1560 + 1560) = \mathbf{380 \text{ мм}}Lпр−(Dнижн+Dверхн)=3500−(1560+1560)=380 мм.
- Задача: Разместить блок из двух забежных ступеней в пространстве длиной ~380 мм, соблюдая правила по ширине проступи на линии хода и в узкой части. Этот расчет обычно выполняется графически или в специализированных программах.