Расчет металлической лестницы на 180° с площадкой (П-образной лестницы) — это более простая и надежная инженерная задача по сравнению с расчетом забежных ступеней. Площадка обеспечивает стабильную опору, упрощает монтаж и делает лестницу более безопасной и удобной в эксплуатации.
Ниже представлена пошаговая методика для самостоятельного расчета.
1. Ключевая особенность: Распределение подъемов
В отличие от прямой лестницы, где все подъемы сосредоточены в одном марше, в П-образной лестнице общее количество подъемов делится на три части:
- Количество подъемов в нижнем марше.
- Количество подъемов, «уходящих» на поворотную площадку.
- Количество подъемов в верхнем марше.
Для удобства и симметрии количество подъемов в нижнем и верхнем маршах обычно делают одинаковым.
2. Алгоритм расчета
Шаг 1: Определение общей высоты и расчет ступеней
- Измерьте чистую высоту подъема (H_чист): Это расстояние от чистового пола нижнего этажа до чистового пола верхнего этажа.
- Выберите высоту подступенка (h): Оптимальный и комфортный диапазон — 150-180 мм.
- Рассчитайте общее количество подъемов (n): n=Hчист/hn = H_{чист} / hn=Hчист/h Округлите полученное значение до целого числа. Затем уточните точную высоту подступенка: hрасч=Hчист/nh_{расч} = H_{чист} / nhрасч=Hчист/n
- Определите общее количество проступей (ступеней): Nступ=n−1N_{ступ} = n — 1Nступ=n−1
Шаг 2: Распределение подъемов по секциям
- Распределите подъемы: Общее число
n делится на три части. Для симметрии:
- Нижний марш:
n_1 подъемов
- Поворотная секция:
n_п подъемов
- Верхний марш:
n_2 подъемов
- Пример: Если всего 18 подъемов, можно распределить их как 6 + 6 + 6 или 7 + 4 + 7.
- Рассчитайте количество проступей в каждом марше:
- Нижний марш: Nступ_1=n1−1N_{ступ\_1} = n_1 — 1Nступ_1=n1−1
- Верхний марш: Nступ_2=n2−1N_{ступ\_2} = n_2 — 1Nступ_2=n2−1
Шаг 3: Расчет горизонтальной проекции и размеров площадки
- Рассчитайте ширину проступи (b): Используйте формулу Блонделя
2h + b = 600-640 мм. bрасч=620−2hрасчb_{расч} = 620 — 2h_{расч}bрасч=620−2hрасч
- Рассчитайте проекцию каждого марша (D_марш):
- Нижний марш: D1=Nступ_1×bрасчD_1 = N_{ступ\_1} \times b_{расч}D1=Nступ_1×bрасч
- Верхний марш: D2=Nступ_2×bрасчD_2 = N_{ступ\_2} \times b_{расч}D2=Nступ_2×bрасч
- Определите длину поворотной площадки (L_пл): Длина площадки — это критический параметр для комфорта. Она должна быть не меньше 1200-1400 мм (длина двух полных шагов). Меньшая длина сделает разворот неудобным.
- Проверьте общую длину проекции лестницы (D_общ): Dобщ=D1+Lпл+D2D_{общ} = D_1 + L_{пл} + D_2Dобщ=D1+Lпл+D2 Это значение должно быть меньше или равно длине доступного проема (LпрL_{пр}Lпр).
Шаг 4: Особенности металлического каркаса
Для металлической лестницы расчет ступеней дополняется расчетом силового каркаса.
- Несущие балки (тетивы/косоуры): Обычно изготавливаются из швеллера (например, №10, №12, №14) или профильной трубы (например, 80x40x3, 100x50x3). Сечение металла зависит от длины марша, нагрузки и шага установки опор.
- Опора площадки: Площадка должна иметь надежную опору. В металлическом каркасе это достигается за счет:
- Опорных стоек (колонн), которые передают нагрузку на нижнее перекрытие.
- Консольного крепления к стенам.
- Жесткой сварки к балкам нижнего и верхнего маршей.
- Высота площадки: Высота площадки в мм равна количеству подъемов в поворотной секции, умноженному на точную высоту подступенка (hрасчh_{расч}hрасч).
Пример расчета
Дано:
- Чистая высота подъема (HчистH_{чист}Hчист): 3000 мм
- Длина проема (LпрL_{пр}Lпр): 4500 мм
- Желаемая ширина марша: 900 мм
Решение:
-
Расчет ступеней:
- Принимаем высоту подступенка
h = 170 мм.
- Количество подъемов: n=3000/170≈18n = 3000 / 170 \approx \mathbf{18}n=3000/170≈18.
- Точная высота подступенка: hрасч=3000/18≈167 ммh_{расч} = 3000 / 18 \approx \mathbf{167 \text{ мм}}hрасч=3000/18≈167 мм.
- Ширина проступи: bрасч=620−(2×167)=286 ммb_{расч} = 620 — (2 \times 167) = \mathbf{286 \text{ мм}}bрасч=620−(2×167)=286 мм.
-
Распределение по секциям:
- Выберем симметричное распределение: Нижний марш — 6 подъемов, Площадка — 6 подъемов, Верхний марш — 6 подъемов.
- Проступей в каждом марше: Nступ_1=Nступ_2=6−1=5N_{ступ\_1} = N_{ступ\_2} = 6 — 1 = \mathbf{5}Nступ_1=Nступ_2=6−1=5.
-
Расчет проекций и площадки:
- Проекция одного марша: D1=D2=5×286=1430 ммD_1 = D_2 = 5 \times 286 = \mathbf{1430 \text{ мм}}D1=D2=5×286=1430 мм.
- Примем длину площадки Lпл=1400 ммL_{пл} = \mathbf{1400 \text{ мм}}Lпл=1400 мм.
- Общая длина проекции: Dобщ=D1+Lпл+D2=1430+1400+1430=4260 ммD_{общ} = D_1 + L_{пл} + D_2 = 1430 + 1400 + 1430 = \mathbf{4260 \text{ мм}}Dобщ=D1+Lпл+D2=1430+1400+1430=4260 мм.
-
Вывод:
- Общая длина проекции лестницы (4260 мм) меньше длины проема (4500 мм).
- Расчет успешен. Лестница с поворотом на 180° с площадкой вписывается в проем и будет удобной и безопасной.