Изготовление металлической лестницы своими руками

• Особенности металлических конструкций
• Выбираем профиль
• Металлическая лестница на второй этаж с улицы
• Пошаговая инструкция по варке железной лестницы
• Строительство железной лестницы
• Монтаж лестницы из швеллера
• Строительство винтовой лестницы
• Гильзы и ступени
• Технология обшивки ступеней

По способу изготовления можно выделить два типа: лестница, полностью спроектированная из металла, и лестница, построенная на металлических каркасах. Обе отлично подойдут для использования в каркасных домах для подъема на второй этаж.

Также различают лестницы по количеству пролетов: одно- и двухпролетные, с поворотом и прямые. Но если вы строите лестницу впервые, то лучше начинать с одномаршевого варианта.

Особенность любого проекта отображается в чертежах и расчетах, в которых указывается:

Высота и ширина ступеней.

По глубине ступени для металлической лестницы не должны быть менее 27 см. Это связано с тем, что при спуске с лестницы, возникает опасность падения. Высота ступени должна быть от 16 до 20 см. Если она выше указанной нормы, то возникает большая нагрузка на колени и пользоваться такой лестницей некомфортно.

Сделанные металлические лестницы своими руками имеют ряд преимуществ:

Долговечность конструкции металлической лестницы (к примеру, на деревянной лестнице уже через полгода эксплуатации появляются трещины).

Низкая цена монтажа каркаса.

Особенности конструкции металлических лестниц

Перед тем как приступить к изготовлению и установке лестничной конструкции необходимо:

• определиться с выбором модели по конструкции
• выбрать способ изготовления

Виды металлических лестниц по конструкционным характеристикам подразделяются на шесть вариантов:

1. На металлическом косоуре – балка, расположенная по центру лестницы под ступенями, является несущим элементом лестничной конструкции, на которой крепятся кронштейны (кобылки) для закрепления проступи и подступенка.
2. На двух косоурах – балки также располагаются снизу под ступенями, только по краям лестничной конструкции.

1. На тетивах – используются две балки, расположенные с торцов лестницы, между которыми закрепляются ступени.

1. Винтового типа – по центру устанавливается опорный столб, к которому крепятся ступени по уходящей вверх спирали.

1. На больцах – ступени закрепляются специально изготовленными болтами (больцы) к несущей стене.

1. Модульного типа – состоит из готовых заводских узлов лестничной конструкции, сборка предельна проста по прилагаемой инструкции.

Лестница из металла своими руками по выше перечисленным вариантам конструкций под силу изготовить каждому, но стоит отметить более трудоемким проектом в исполнении будет винтовой вариант, по выполнению расчетов технических характеристик и количеству материалов.

Слесарно-сварочный этап

Изготовление лестницы началось после возведения стен, но до их чистовой отделки – после сборки подсистемы под плитную обшивку. Закладные для площадок – из стального листа толщиной 8 мм.

Отдельные узлы конструкции rasss старался проваривать в удобных условиях, так как опыт сварочных работ появился у него только в процессе стройки своего дома.

Первыми приварил косоуры и нижнюю площадку.

Затем приварил среднюю и верхнюю площадки и марши.

Перед изготовлением металлических кронштейнов «примерил» на лестницу картонные. Кронштейны заказал из металлического листа толщиной 4 мм (изначально планировал толщину 3 мм) – порезали лазером и согнули на станке. При ручном изготовлении пришлось бы резать трубы; не факт, что результат соответствовал бы ожиданиям как в плане качества, так и с финансовой стороны.

Чтобы все кронштейны под ступеньки выставить по уровню, изготовил из листа старого ЛДСП простейший кондуктор – уровень регулировался шпильками.

Результатом слесарно-сварочного этапа стал тщательно продуманный и реализованный металлический каркас. Профиль в подобных целях используется повсеместно, но чтобы его предварительно зачищали до блеска – редкость, но эффектно.

Расчеты

В проектных организациях используются компьютерные программы, с помощью которых создается 3D модель конструкции. В такой модели легко изменить параметры отдельных элементов. После утверждения окончательного варианта, компьютер подготавливает рабочие чертежи и спецификацию металлической лестницы.

Нам придется сделать расчеты без помощи программы. Рассмотрим самый простой вариант конструкции – прямой одномаршевый. Типовые требования к глубине и высоте ступеней нам известны. Делаем замеры между двумя точками: от точки начала до точки конца лестницы на уровне «чистого» пола первого этажа (эту величину обозначим a) и высоту между «чистым» полом первого и второго этажей (b). У нас получилось, что a = 4000 мм, b = 2500 мм. Осталось определить длину лестницы. Помним, что оптимальный угол наклона составляет 30° — 45°.

В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы (это длина лестницы) равен сумме квадратов двух катетов. У нас катеты равны 4000 мм и 2500 мм. Считаем, извлекаем корень квадратный и получаем длину, равную 4720 мм.

Подбираем оптимальное количество ступеней. С такой высотой их может быть 14 (высота ступени составит 179 мм) или 15 (167 мм). Оба варианта находятся в пределах разрешенных размеров. Выбираем вариант с 14 ступенями и проверяем, какой получится их глубина. Делим 4000 мм на 14 и получаем 286 мм. И этот размер нас устраивает (глубина не должна быть меньше 270 мм). Размер ступеней – 286 мм – будет увеличен еще на ширину так называемого свеса. Свесом называется часть верхней ступени, которая нависает над нижней. Оптимальный размер свеса составляет 30-40 мм.

Мы получили основные размеры, которые нужны нам для определения количества материалов. Для двух косоуров нам потребуется профильная квадратная труба 2 х 4720 мм. Из уголков, которые для надежности можем усилить арматурой, сварим опоры для ступеней (кобылки). Сами ступени и подступенки изготавливаем из 4-мм листовой сталью и обшиваем деревом.

Виды металлических лестниц

Наверное, перечислить все типы лестниц – это долгая задача. Тем более что, скорее всего, Вы уже определились с тем, чего хотите, и теперь желаете воплотить задуманное в жизнь. Таким образом, в зависимости от желаемого типа металлической лестницы (обычная маршевая, винтовая, забежная, дугообразная, спиральная или поворотная с площадкой, скрытая или открытая), следует предусмотреть один из двух типов каркаса – открытый или закрытый.

1. Закрытый каркас. Это наиболее бюджетный вариант. Данная конструкция рассчитана на то, что все составляющие целиком скрываются за фасадом, панелью и за ступеньками, так что практически никаких требований к подобному каркасу не предъявляется. Чаще всего конструкцию изготавливают из недорогих швеллеров и уголков. Однако даже если внешний вид не имеет особенного значения, к прочностным характеристикам изделия следует отнестись со всем вниманием: Вы же не хотите получить травму или заниматься дополнительным ремонтом лестницы.

В большинстве случаев закрытый каркас лестницы из металла – это несущая основа, состоящая из швеллеров, которые соединяются попарно в нескольких точках. Далее на эти смонтированные швеллера закрепляют уголки (так называемые косынки), которые будут служить опорой для будущих ступенек. Есть вариант заменить уголки листом металла, но так можно весомо усложнить технологию сборки каркаса. Сбоку лестницу на металлическом каркасе закрывают при помощи декоративной панели из дерева или гипсокартона.

2. Открытый каркас с двумя косоурами. Данная конструкция изготавливается из металлического профиля с прямоугольным сечением. Оба косоура изготавливают «лесенкой», а далее покрывают эмалью. Следующим и завершающим этапом идет установка на них ступенек и ограждения; и лестница готова к эксплуатации. К недостаткам открытого каркаса следует отнести его стоимость, которая выше, чем потребуется затрат на вариант с закрытым каркасом. Второй сложностью может стать необходимость максимально аккуратного выполнения сварных швов, так как все эти стыки впоследствии будут видны.

3. Открытый каркас одним косоуром. Практически всегда такой каркас представляет собой одну несущую балку, куда закрепляют косынки или площадки для ступеней. При таком варианте нет необходимости в установке подступенек. Открытый каркас с одним косоуром выглядит воздушно и прозрачно, но стоит помнить, что если лестница имеет протяженную ширину, сбоку необходимо приварить дополнительную консоль или несколько консолей. Это необходимо для избегания прогиба ступенек при больших нагрузках.

Металлические лестницы требования и расчеты.

Изготовление лестниц из металла невозможно без подготовки. Перед тем, как сделать металлическую на второй этаж нужно обязательно произвести расчеты. Принципы расчета таких конструкций, как железные лестницы строятся на удобстве в эксплуатации и надежности.

— Угол наклона обычно не превышает 45 градусов, иначе подъем будет затруднен. Но его не делают менее 30 градусов. Так как в этом случае сооружение будет занимать очень большую площадь.

Важно. Неправильный углы наклона делают всю конструкций некрасивой. При этом подъем каких-либо крупных вещей будет достаточно сложным и неудобным.

— Ширина всего сооружения должна быть минимум 80 сантиметров. Но если в доме живут больше 3х человек, то удобнее всего рассчитывать ширину, исходя из того, что одновременно будут подыматься двое. Таким образом лучшей шириной считается 1 метр.

— Глубина ступени, или проступь делается не уже 25 сантиметров, так как это подходит под среднестатистический размер ноги взрослого человека. Но и не более 30 сантиметров, потому что слишком большая глубина проступи приведет к затрудненному подъемы и возможны падениям. Высота ступени варьируется в диапазоне 15-20 сантиметров. Проектирование металлических лестниц – это всегда точные расчеты.

Важно. Если в доме живет семья с маленькими детьми, тогда высоту ступени необходимо садаптировать под детский шаг. Это поможет избежать травм.

— Длина марша. Лестничный марш необходимо рассчитать. Сделать это просто. Нужна высота второго этажа, а также ширина, с учетом угла наклона будущей конструкции. Расчет проводят методом вычисления длины гипотенузы в прямоугольном треугольнике.

— Высоту пролета рассчитывают исходя из человеческого роста. Чтобы избежать различных травм и ударов головой ее делают на 20 сантиметров выше среднего роста человека. Сварные лестницы из металла должны быть эргономичны.

Важно. С другой стороны, не стоит переусердствовать, потому что очень высокие пролеты не всегда сочетаются с высотой перекрытия и может так получиться, что железные лестницы будут выглядеть глупо. Оптимальная высота – примерно 2 метра.

Для начала установки нужно сделать чертежи всей конструкции. Некоторые отдельные части требуют отдельных расчетов и чертежей. Например, чтобы правильно сделать косоуры, лучше всего сделать отдельный чертеж.

Все чертежи лестниц из железа делятся на общие и частные. Такое решение считается удобным для правильного разделения труда и понимания общей картины стройки.

Общий план показывает высоту пролета, длину лестницы на второй этаж, размеры ступеней и точки крепления к стенам и пролетам. Частные же планы указывают размеры конкретных деталей места сварки или крепления.

Создание каркаса лестницы из металла

После проведенных расчетов можно начинать сборку каркаса. Вне зависимости от того, делаете ли вы уличную лестницу из металла или внутри дачного дома, она строится одним и тем же образом, описанным ниже.

Каркас делается из двух параллельных несущих балок: для них можно взять металлический равнополочный швеллер толщиной 80-100 мм. Необходимо сделать отрезки швеллеров нужной длины, поставить их на ребро и закрепить: одним концом на полу первого этажа, а вторым – на перекрытии второго этажа. Сделать это можно, приварив концы швеллеров к гладким стальным пластинам, после чего закрепить сами пластины при помощи анкеров.

После монтажа основных балок на их верхней части делаются кобылки: угловые опоры, на которых в последствии будут лежать ступени – как на фото металлической лестницы ниже. Кобылки должны следовать по всей длине балки одна за одной, без промежутков. Длина таких опор определяется по глубине будущей ступени (не менее 25-30 см), а высота должна быть около 15-20 см.

Соорудить кобылки можно двумя способами. Первый: взять пруток рифленой арматуры толщиной 10-12 мм и согнуть его, обоими концами приварив к каркасу. Второй: нарезать из листа стальные полосы шириной 7-8 см, после чего снова выполнить гибку металла и приварить готовые изделия к швеллерам.

Этапы монтажа каркаса металлической лестницы

Строительство каркаса для лестницы – это сложное и трудоемкое дело, особенно для тех, кто сталкивается с такой работой впервые. При выполнении всех работ особое внимание нужно уделить качеству сварочных швов, их надежности. Вы должны помнить, что такие конструкции строятся не на один год, и в случае некачественного изготовления, проживающие в доме могут получать серьезные травмы.

Все работы по монтажу лестницы должны начинаться с составления проекта. Здесь обязательно нужно указать:

• размеры лестницы и всех ее составляющих, количество необходимого строительного материала, его виды и характеристики. Не стоит пренебрегать этим этапом, в дальнейшем вы сможете избежать частых ошибок в просчетах конструкции;
• для конструкции закупаются швеллера, которые соединяются парами. Для ступеней используются уголки либо листовой металл;
• для оснащения и декора можно использовать дерево кованые элементы.

Для всех видов лестниц составлены определенные требования, которых нужно придерживаться во время составления проекта:

• лестничный марш должен иметь ширину в пределах 80 см- 1 м;
• перила не должны быть ниже 90 сантиметров;
• ступень не должна быть выше 20 сантиметров;
• ширина – не более 30 см;
• конструкция должна свободно выдерживать нагрузку в 200 кг, а перила – в 100 кг;
• уклон должен варьироваться в пределах 38-45 градусов;
• нельзя делать расстояние между стеной и конструкцией более 5 сантиметров;
• для удобства эксплуатации и красивого эстетического вида изделия, необходимо тщательно зашлифовывать сварные швы. Для этого можно использовать обычный диск для шлифовки.

Для изготовления каркаса металлической конструкции, необходимо иметь набор специальных инструментов: болгарка, сварочный аппарат, дрель, рулетка, угольник, струбцины для зажима и тиски. Также понадобятся: спецодежда сварщика, диски шлифовальные, сварочные электроды, грунтовка по металлу и антикоррозийное покрытие.

Обшивка ступеней, изготовление перил и ограждений

На уличных лестницах устанавливаются ступени из металла толщиной не меньше 3 мм, желательно с рифленой поверхностью. Для защиты от скольжения также применяют накладки из листовой резины, абразивную ленту, алюминиевый отделочный профиль. Чтобы на ступенях не скапливался снег, их сваривают из арматурных прутьев с зазорами 1 — 2 см, через которые он будет проваливаться.

Для обшивки ступеней внутренних лестниц традиционно используется дерево, закрепляемое саморезами или клеем. Возможна отделка плиткой с шероховатой поверхностью. Стильно выглядят лестницы со ступеньками из стекла или прочного пластика.

Ограждение лестницы (перила), защищающее человека от падения, собирается из следующих элементов:

1. Балясин — стоек, закрепленных на несущих балках или ступенях.
2. Заполнения. В простом варианте выполняется из металлических прутьев (ригелей), установленных параллельно поручню. Также возможно применение стеклянных или пластиковых листов, либо кованых элементов.
3. Поручней, закрепленных на балясинах или стене.

Перила изготовляются из алюминия, железа, нержавеющей стали, отливаются из чугуна. Независимо от материала ограждение должно изготавливаться в соответствии с требованиями СНИП:

• высота 0,9 — 1,0 м;
• стойки устанавливаются с шагом не более 0,6 м;
• при креплении с помощью кронштейнов поручня к стене между ними оставляется зазор 7 — 10 см;
• накладка шириной 5 см на перила делается гладкой и непрерывной;
• закругленные концы поручней должны выходить на 30 см за линию крайних ступеней.

Так как сваривать лестницу из металла своими руками довольно сложно, особенно винтовую конструкцию без центральной опоры, можно купить комплект модулей. По прилагаемой инструкции даже новичок в строительном деле справится со сборкой, поскольку она осуществляется без сварки. Опытным мастерам при самостоятельном изготовлении не помешает предварительно посоветоваться со специалистом.

Как сделать поручни

Ограждение для металлической лестницы можно сделать с использованием арматурных прутков, трубок или металлопроката. К несущему швеллеру поручни могут быть прикреплены тремя способами: болтами, при помощи сварки или в виде целой конструкции. Для перил можно взять трубы диаметром 35–80 мм. Их приваривают к верхним концам предварительно закрепленных стоек. Для того чтобы поверхность перил была приятной на ощупь, их можно обтянуть пластиковой трубой, разрезав ее предварительно вдоль.

Заключение

После сборки каркаса металлической лестницы необходимо выбрать наиболее подходящий материал для проступи. Уличные пролеты практически всегда облицовываются керамогранитными плитками или заливаются бетонной стяжкой. Для дачи чаще всего используется сетчатая облицовка, перфорированные листы или решетка из арматурных прутов. Это позволяет легко удалять грязь с обуви и сохранять чистоту на ступеньках даже в период затяжных дождей. Для домашних лестниц материалом №1 считается полированный дуб или паркетные плиты, на которые наносится специальный рельеф, чтобы сделать их не такими скользкими.