Для того чтобы лестница была удобной важно правильно произвести расчет ширины и высоты ступеней, а для прочности правильно выбрать сечение косоура.

Косоур наклонная балка, служащая опорой для ступеней.

Довольно часто место, на котором должна быть установлена лестница, имеет некоторые ограничения по площади. В этом случае важно выбрать такое соотношение ширины и высоты ступеней,чтобы конструкция оставалась удобной и безопасной, и в тоже время была компактной.

Расчет соотношения между высотой и шириной ступени достаточно прост. Он производится по формуле:

2H + B =63, где

H высота подступенка,

B ширина проступи.

Самой удобной считается лестница, параметры которой укладываются в формулу:

В — Н = 12см.

А самая безопасная конструкция соответствует правилу:

В + Н = 46 ± 1см.

Когда необходимо расположить внешнюю лестницу на минимальной площади, соотношение между ее высотой и длиной проекции косоура должно быть минимум 1:1.

Расчет сечения косоура несколько сложнее. Для него нам понадобятся следующие исходные данные:

• Ширина марша;
• Масса одной ступени;
• Угол наклона косоура;
• Количество косоуров;
• Длина проекции (горизонтальной) косоура;
• Высота марша;
• Длина косоура;

Для начала необходимо провести сбор нагрузок:

Рассчитываем действующую нагрузку от веса ступеней — подсчитываем общий вес ступеней и делим его на площадь лестницы, а затем на количество косоуров. Теперь умножаем получившееся значение на коэффициент надежности — 1,1 и получаем расчетную нагрузку от веса ступеней.

Приблизительно определяем максимальную временную нагрузку (вес находящихся на лестнице людей или переносимых предметов). Это значение необходимо умножить на коэффициент 1,4 получаем расчетное значение этого параметра.

Складываем расчетные значения нагрузки от веса ступеней и временной нагрузки и получаем расчетную нагрузку на наклонный косоур.

Для того чтобы подобрать нужное сечение косоура необходимо рассчитать значения момента сопротивления (W) и момента инерции (I). Для этого воспользуемся формулами:

W = q*a*L2/(16*0,9R) и I=1,3a*q1н*L1*4/(EL), где

q = q1*р/ cos2α,

q1р расчетная нагрузка на косоур;

α угол наклона косоура;

а ширина лестницы;

L горизонтальная проекция марша;

L1 — длина косоура;

R сопротивление стали выбранной марки;

q1н нормативная нагрузка на косоур сумма нагрузки ступеней и временной нагрузки до умножения на коэффициент;

Е — модуль упругости стали — 2100000 кг/см2.

Теперь по таблице ГОСТ подбираем сечение необходимого элемента сортамента (балки, швеллера, уголка, профтрубы).

Важно! Нельзя использовать в качестве косоуров рельсы. Они изготавливаются из особого сорта стали, который плохо поддается сварке.

Если вы принимаетесь за изготовление лестниц из металла впервые, не стоит пренебрегать расчетом. Конечно, опытные мастера иногда обходятся и без него, но только в том случае, когда лестница достаточно типовая и на их счету изготовление несколько десятков подобных.

Выбор материала

Ступени лестницы, которая будет установлена на улице, не рекомендуется делать из листовой стали зимой на них скапливается снег и образуется наледь, что делает лестницу опасной. Лучше использовать для этих целей перфорированный прокат или арматурную сталь. Если вы выбрали арматуру, то необходимо изготовить из уголка рамку для ступени и приварить к ней отрезки арматуры на расстоянии 4-8мм друг от друга.

Готовые ступени в свою очередь привариваются к так называемым кобылкам треугольникам из уголка с полкой в 45мм, закрепленным на косоуре. Прежде чем крепить кобылки необходимо произвести разметку расположения ступеней в соответствии с расчетом.

Зная количество ступеней посчитать метраж необходимой арматуры и уголка достаточно просто.

Необходимые инструменты

Изготовление лестницы из черного металла требует наличия достаточно большого набора инструментов, оборудования и расходных материалов:

• Сварочный инвертор;
• Болгарка;
• Дрель;
• Защитная маска для сварочных работ (щиток);
• Защитные очки для работы болгаркой;
• Зажимная регулируемая струбцина (0-800мм);
• Приспособления для разметки металла;
• Тиски;
• Стол для сварки;
• Электроды.

Изготовление лестницы

Итак, приступаем к изготовлению лестницы. Учитывая тот факт, что работа ведется в домашних условиях, и грузоподъемной техники в нашем распоряжении нет, собирать лестницу мы будем на месте. Если собрать ее на земле, то поднять и установить конструкцию без крана будет невозможно.

Еще при строительстве в стене на необходимом уровне должны быть подготовлены металлические закладные, к которым теперь мы привариваем косоуры. Если нижняя часть лестницы находится на бетонной дорожке, то в ней тоже должны быть организованы закладные. Привариваем нижнюю часть лесницы.

Теперь наносим разметку на уголок и разрезаем его болгаркой на куски, необходимые для сборки кобылок.

Свариваем кобылки.

Изготовление и установка ступеней из арматурной стали

При использовании арматурной стали кобылки необходимо делать одновременно с каркасом ступени. Свариваем два прямоугольных треугольника с длинами катетов равными ширине ступени и подступенка, а затем соединяем их двумя уголками, равными ширине марша. С внутренней стороны уголков привариваем отрезки арматуры. Ступенька готова.

Согласно разметке, нанесенной на косоур, устанавливаем ступени. Начинать работу следует снизу так значительно удобнее.

Ступени из перфорированного стального листа

Если же поверхность ступени будет из перфорированного листа, достаточно разметить материал, разрезать его болгаркой и при помощи шлифовального круга обточить края. Это необходимо для того, чтобы никто из членов вашей семьи в процессе эксплуатации не поранился об острые края металла.

По разметке устанавливаем на косоуры кобылки и накрываем их перфолистом. Решетчатый настил ценапопулярный материал, который используется также при изготовлении лестницы.В этом случае установку ступеней начинаем так же, как при работе с заготовками из арматуры снизу.

Когда последняя ступень установлена, ваша лестница почти готова. Пользоваться ею можно, но далеко не безопасно нет поручней.

Изготовление и установка поручней

Для безопасного использования лестницы она обязательно должна быть ограждена. Конструкцию поручней регламентирует СНиП 31 -02-2001, согласно которому лестницы для дома из металла должны быть снабжены перилами высотой не менее 90см. Для зданий, где есть маленькие дети эти требования значительно жестче. Здесь нужны перила высотой не менее 1200мм и без поперечных элементов, опираясь на которые ребенок может перелезть ограждения. Кроме того, просвет между балясинами должен быть не более 10см.

Самые дешевые перила можно изготовить из профтрубы со стороной 40мм. Для этого подготавливаем отрезки необходимой длины, соответствующей высоте перил и привариваем их к ступеням на необходимом расстоянии друг от друга. Затем поверху крепим поручень из обычной или профилированной трубы. Длина поручня должна быть равной длине марша. Для большей устойчивости крайние стойки перил должны быть немного толще остальных.

Покраска и защита от коррозии

Как известно, металл подвержен коррозии, а значит, его необходимо защитить от воздействия влаги. Производить эту процедуру необходимо в несколько этапов:

Обезжиривание. Смачиваем ветошь в любом органическом растворителе и тщательно протираем все элементы лестницы.

Обрабатываем металл преобразователем ржавчины, который вступает в реакцию с поверхностью металла и формирует на ней сульфатный слой.

Теперь наносим грунтовку и даем ей просохнуть.

Теперь лестницу можно красить в выбранный вами цвет.

Красота спасет мир

Согласитесь, внешний вид такой лестницы даже после покраски вряд ли сможет украсить ваш участок. К счастью, существует масса возможностей сделать ее более привлекательной.

В последние годы особой популярностью пользуется ковка. Можно заказать ажурные пролеты у кузнеца, но это дорого, а можно сделать значительно проще. В каждом крупном строительном магазине сейчас можно найти штампованные декоративные элементы. Они практически неотличимы от ручной ковки, но значительно дешевле. Собрать из них красивую композицию вы сможете и сами при помощи сварочного аппарата и фантазии.

Прежде чем закупать декор, ознакомьтесь с его ассортиментом и в спокойной обстановке набросайте эскиз. Только когда образ будущего ограждения будет готов, отправляйтесь за покупками. Такая последовательность действий поможет вам сэкономить на покупке лишних деталей.