Изготовление металлической лестницы своими руками (руководство по сборке)

Особенности металлических конструкций

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.

металлическая тетива

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:

1. Уклон ступеней.
2. Высота и ширина ступеней.
3. Размещение 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:

1. Долговечность конструкции металлической лестницы (к примеру, на деревянной лестнице уже через полгода эксплуатации появляются трещины).
2. Возможность комбинирования.
3. Прочность конструкции.
4. Низкая цена монтажа каркаса.

расчет лестницы

Проектирование и расчет основных размеров винтовой лестницы

Хотя схема винтовой лестницы кажется сложнее, ее можно построить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого, прежде всего, нужно сделать правильные расчеты, без этого невозможно возведение ни одной надежной конструкции. Стоит внимательно отнестись к проектированию металлической винтовой лестницы и заранее определить основные ее параметры:

• высоту;
• диаметр;
• количество ступеней;
• ширину проступи;
• высоту подступенка.

Высота лестницы

Высота всегда ограничена высотой потолков, то есть расстоянием от пола до потолка. Этот параметр легко измерить и применить для последующих расчетов.

Диаметр лестницы

Диаметр лестницы равен длине ее ступеней, умноженной на два, плюс ширина опорного столба (если возводится конструкция на больцах). Для нежилых помещений, вроде чердака или мансарды, можно построить данное сооружение с небольшим диаметром, где длина ступеней будет в пределах 50-60 см. Для перемещения между жилыми этажами здания стоит выбрать ширину лестничного марша от 80 см. Такой подъем будет более удобен для ежедневного использования.

Количество ступеней и высота проступка

Чтобы правильно рассчитать количество ступеней, нужно выбрать высоту проступка (или подступенка). В соответствии с ГОСТом, для комфортного подъема это значение должно находиться в пределах от 15 до 19 см.

Для начала расчетов нужно выбрать подходящее для себя значение высоты подступенка. Затем высоту лестницы разделить на это число. Поскольку полученное значение будет не целым, нужно его округлить и теперь уже разделить высоту на округленное количество ступеней. Новое число и будет равно высоте проступка.

Поскольку функции верхней ступени выполняет площадка верхнего этажа, число их самих, которые нужно будет установить между этажами, будет на единицу меньше рассчитанного.

Иногда высота проступка равна числу с сотыми долями, которые не очень удобно измерять. В этом случае округляют значение до десятых, но изменяют высоту нижней ступени. Например, для возведения винтовой лестницы высотой 260 см нужно построить 15 проступков высотой 17,33 см. Округлив это значение до 17,3, получим 14 ступеней с такой высотой (14 x 17,3 = 242,2 см), а нижнюю – высотой 17,8 см (260 – 242,2 = 17,8).

Это интересно: какая оптимальная высота ступеней.

Ширина ступеней

Чтобы рассчитать ширину проступка по внутреннему и внешнему краю, придется воспользоваться некоторыми математическими формулами. Поскольку ступени для винтовой лестницы будут иметь клиновидную форму и станут расширяться от центра к краям, точно задать значения ширины не получится без расчетов.

Не забываем рассчитать ширину ступеней

Значение глубины проступи у внутреннего края может быть выбрано произвольно, но не меньше 10 см, а ширина ступени по линии движения не должна быть меньше 20 см. Для того чтобы узнать ширину с наружной части, нужно посчитать длину окружности по этой внешней линии по формуле: L = 2πR, где: L – длина окружности, R – радиус окружности по внешнему краю, π = 3,14).

Если угол поворота лестницы на 360 градусов, и она не представляет собой полную окружность, то полученное значение длины окружности умножают на отношение угла поворота спроектированной конструкции к 360 градусам (например, для 270 градусов это будет 270 / 360 = 0,75). Получив длину окружности по внешнему краю лестницы, разделить полученное число на количество ступеней.

Полученное значение – это ширина проступка по внешнему краю, но чтобы убедиться в том, будет ли данная лестница удобна для перемещения по ней, нужно рассчитать их ширину по линии подъема, которая находится на 2/3 R.

Рассчитав все величины, нужно выполнить чертеж будущей винтовой лестницы из металла, чтобы можно было своими руками воплотить проект в жизнь.

Рекомендации профессионалов

Чтобы самодельная металлическая лестница долго служила, специалисты советуют соблюдать некоторые правила при монтаже и эксплуатации:

• опорные стойки, тетиву или косоуры устанавливать на бетонные площадки или усиленные дополнительными брусками лаги;
• при сопряжении лестницы и стены толщина капитальной конструкции должна быть не меньше 20-25 см;
• если уличное сооружение выполнено из конструкционной стали, поверхности регулярно окрашивать, предварительно очищая их от ржавчины.

Лестницы из металла практичны и долговечны. Они заслужили популярность благодаря возможности комбинирования с различными отделочными материалами. Изготовить металлическую конструкцию можно самостоятельно. К финишной отделке приступают после удаления ржавчины и тщательного шлифования поверхности.

Сборка опалубки

После выполнения расчетов нужно самостоятельно соорудить опалубку. Для строительства потребуются следующие материалы:

• влагостойкая фанера толщиной 1,2-1,8 см, обрезная доска толщиной от 3 см для дна опалубки, отбортовки и подступенков;
• листы влагостойкой фанеры (по 0,6-0,9 см) для изготовления криволинейных зон;
• опорные брусья 10х10 см или доски шириной 15-17 см толщиной 5 см для подпорок;
• брусья 10х10 см для монтажа досок или фанерных листов;
• металлические уголки;
• крепления (саморезы для древесины) 3,5 мм;
• бетон, гладилка для выравнивания раствора, терка, устройство для заглаживания краев бетонных конструкций.

Чтобы бетонная поверхность после застывания осталась гладкой, нужно провести шлифовку соприкасающихся с раствором деревянных деталей опалубки. При использовании гладкой фанеры не требуется выравнивающих процедур.

1 – брус для крепления элементов опалубки; 2 – стягивающий брус; 3 – опалубка забежной ступени; 4 – торцевая опалубка.

Опалубку нужно собрать с выполнением следующих действий:

• выставляется нижняя часть из крупных досок и фанерных листов. Они плотно скрепляются между собой брусьями с внешней стороны. Дно конструкции подпирается брусьями или досками, при этом шаг подпорок должен соответствовать шагу ступенек. Фиксируют детали саморезами, которые удобно выкручивать в процессе демонтажа;
• по бокам ставят отбортовку из обрезной доски или фанеры, усиливая ее снаружи досками;
• монтируют брусья подступенков к отбортовке или стенке металлическими углами;
• стыки в деталях заделываются раствором из цемента и песка или выравниваются рубанком, шлифовальным аппаратом.

Схема расположения элементов опалубки

Чем толще будут брусья, тем выше конструктивная прочность. Вес конструкции из железобетона будет большим, что нужно учитывать в процессе строительства. Придать дополнительную жесткость можно поперечными брусками.

Железные лестницы: нюансы производства

Если вы имеете определенные навыки в работе со сварочным аппаратом и болгаркой, тогда вы вполне можете освоить все нюансы изготовления таких систем.

Сам процесс производства металлических конструкций имеет сходство с процессом изготовления лестничных систем из железобетона либо дерева.

Изготавливая металлическую систему, мастер должен учесть множество специфических нюансов

Основные параметры

При возведении лестниц из металла используются общепринятые стандарты, предъявляемые к данным изделиям:

• железная лестница в ширину не должна быть менее 90 см;
• высота ступеней выбирается около 15-18 см;
• глубина ступенек – в среднем 35 см;
• уклон сборки – на уровне 30-35°.

Измерить и рассчитать основные параметры железной лестницы необходимо очень серьезно и тщательно

Нюансы проектирования

Готовые чертежи железных лестничных систем сегодня легко можно найти в интернете, можно также заказать у профессионального проектировщика (чертежника) либо нарисовать самому, применяя знания геометрии из школьной программы.

При проектировании и зарисовке чертежа будущей системы, необходимо учесть все элементы конструкции и указать их размеры

Какую систему выбрать

Для изготовления металлической лестницы для дома своими руками подходят такие виды:

1. На одном косоуре – такие сборки подразумевают установку швеллера или двутавра и дальнейшее крепление на нем лестничных ступеней.
2. На нескольких косоурах – в таком случае устанавливаются специализированные опорные балки, исполняющие функцию каркаса.
3. На больцах – то есть на болтах специального вида, которые применяются для крепления ступенек к стеновой поверхности.
4. На тетивах – данная конструкция устанавливается между опорными колодами (тетивами).

Для самостоятельного изготовления лучше всего выбрать систему на косоурах

Изготавливаем простейшую металлическую лестницу

Лучше всего использовать швеллер или квадратную профильную трубу, после того как балки были выбраны, нужно сделать базу. Первоначально на стену и на пол крепятся два отрезка из профиля, чаще всего это металлический уголок с шириной полки 50-70 мм. Длину отрезка нужно сделать равной ширине пролета. Вся конструкция будет опираться на эти два куска металла, поэтому крепят их основательно, анкерами в бетон или кирпич.

Далее устанавливаем косоуры. Каждую балку прихватывают болтовым соединением на уголке на стене, второй конец оставляют свободным. Будущие ступени можно сделать максимально горизонтальными, только если обе балки будут находиться в одной плоскости. Приходится подгонять положение с помощью строительного уровня и нескольких подкладок тонких кусочков фанеры. После выравнивания фанеру удаляют, а опорные поверхности подрезают болгаркой вровень.

Следующий этап – изготовление ступеней. Если в наличии есть толстый листовой металл 6-8 мм, то проступи для каждой ступеньки можно сделать цельными, вырезать в виде готовых пластин. К каждой пластине по бокам подваривают отрезки из уголка №3, чтобы можно было закрепить проступь на балках. Остается только выровнять положение проступи, прихватить сваркой и обварить короткими сварочными швами по каждой стороне. Таким способом можно сделать пролетку – длинную и крутую металлическую лестницу с шириной ступени не более 60 см.

Если предполагается сделать пролет 70-110 см шириной, то проступь для лестницы сваривают заранее из уголка в виде П-образных рам. Способ установки степеней на опорные балки аналогичен предыдущему. Можно сделать проступь с вертикальным бортиком под укладку керамогранита или зашить плоскость перфорированной металлической сеткой.

Обустройство проема

Размеры и параметры всей подъемной конструкции обуславливаются расположением проема в перекрытии между этажами, поэтому этот проем и становится первым этапом работ по сооружению данной конструкции.

Наиболее правильно обустроить проем между двумя несущими балками. Если балки расположены слишком часто, и расстояние между ними уже, чем ширина предполагаемой лестницы, можно поправить положение за счет выпиливания одной или двух балок. При этом соседние балки придется связать между собой поперечными элементами конструкции того же сечения – так усиливается несущая способность перекрытия.

Чем шире деревянная конструкция, тем удобнее будет по ней подниматься, проносить крупногабаритную мебель и т.п

Важно и правильно рассчитать угол наклона, от чего, собственно, зависит длина маршей. Человек должен подниматься по лестнице свободно, не нагибаясь и не задевая головой потолок

Устройство несущих опор

Существует два вида несущих опор:

• тетива (прямые опоры с выпилами под ступени);
• косоуры (зубчатые опоры).

Чтобы увеличить полезную площадь помещения, многие предпочитают поворотные лестницы. Ее конструкция определяется исключительно выбранной планировкой помещения и состоит из:

1. Двух или более маршей. Длина маршей может быть равной, а может значительно отличаться, а их расположение относительно друг друга выполняется либо под прямым углом, либо параллельно;
2. Поворотной площадки. Встречаются и поворотные конструкции, не имеющие поворотных площадок – вместо них производится сборка так называемых забежных ступеней клинообразной формы.

Укладка ступеней

Еще один очень важный момент – разметка под ступени. Чтобы избежать искривлений ступенек и самого лестничного марша, ее следует производить тщательно, вымеряя каждый миллиметр с помощью линейки или заранее заготовленного шаблона. Сборка ступеней, производится следующим образом, как показано на видео:

1. Шаблон в виде прямоугольного треугольника накладывается гипотенузой на верхний край будущей опоры, при этом горизонтальный катет определяет ширину ступени, а вертикальный – высоту подступенного проема;
2. Разметку следует наносить сразу по всей длине опоры;
3. Затем, в зависимости от выбранного типа опор, по разметке либо вырезаются пазы для ступеней (тетива), либо выпиливаются треугольные выемки (косоуры). Вторая опора должна зеркально совпадать с первой;
4. Когда опоры готовы, своими руками монтируют ступени – либо вставляют их в пазы тетив, либо укладывают на косоуры;
5. Затем, по желанию, устанавливают подступенки. Конструкция без подступенков выглядит более воздушной, легкой, но одним из ее недостатков будет повышенная опасность для детей. Неудобство может создавать и риск уронить какой-либо предмет между ступенями вниз.

Закрепление конструкции

Закрепить конструкцию можно как на соединительных балках перекрытий и снизу и сверху, так и путем крепления своими руками нижней части к доскам деревянного пола. Часто применяют вариант, когда одна из опор дополнительно крепится к стене дома.

Ограждение

Неотъемлемой частью деревянной лестницы являются ограждения – они не только делают конструкцию безопасной, но и являются ее основным дизайнерским элементом, способным придать всему устройству неповторимую уникальность. Состоят ограждения из:

• Поручней;
• перильных стоек различной формы;
• балясин, устанавливаемых между стойками.

Балясины принято делать резными и придавать им необычные формы. Гнезда в тетивах под балясины, а также гнезда в балках перекрытий под стойки делают на любом этапе работ по сборке деревянной конструкции.

Частью ограждения считается также балюстрада – ограждение проема в междуэтажном перекрытии. Как правило, она выполняется в том же стиле и той же высоты, что и перильное ограждение.

Подведем итоги

Сборка лестниц из дерева производится по определенным стандартам. Все зависит от размеров, параметров и самой конструкции. От правильного и последовательного монтажа в результате будет зависеть прочность и долговечной всей сборки, так как на каждом этапе работ необходимо быть предельно внимательным.

Необходимые для работы материалы, инструменты

Для сооружения межэтажной металлической лестницы нам чтобы возвести межэтажную металлическую лестницу понадобятся следующие инструменты и материалы.

Инструменты:

1. сварочный аппарат;
2. лестница;
3. болгарка;
4. маска для сварки, рукавицы и специальные очки;
5. дрель со свёрлами по металлу;
6. шлифовальные диски;
7. устойчивый стол из металла;
8. тиски;
9. струбцина;
10. карандаш;
11. рулетка и угольник;

Материалы:

1. Грунтовка;
2. Уайт — спирит;
3. Краска по металлу
4. Так же для двух косоуров используют квадратную трубу из профиля.
5. Для того чтобы сварить опоры ступеней необходимы уголки, усиленные арматурой.
6. Сами ступени и подступенки делают из четырёхмиллиметровой стали и отделывают деревом.

Проведение работ

Этапы работ:

• Резка заготовок;
• Изготовление кобылок, то есть узлов для присоединения ступеней;
• Сваривание опорных уголков;
• Монтаж косоуров;
• Приваривание ступеней и перил;
• Шлифовка;
• Грунтовка и покраска;

Первым делом из уголков изготавливают углы для крепления ступеней, то есть кобылки.

 Нельзя допустить ошибку, чтобы не было различных перекосов и изъянов, которые испортят лестницу.

Так же кобылки должны быть одинаковыми и должны находиться точно друг напротив друга. Кобылки изготавливают из уголка, путём вырезания выборки и состыковки уголков между собой.

В итоге получаются Г- образные узлы полками вниз и внутрь. Для нашей конструкции необходимо четырнадцать пар этих узлов и в каждой из пар одна опора будет левой, а вторая правой. Затем кронштейны привариваем чтобы соединить ступени и горизонтальную перекладину между каждой из пар уголков.

Горизонтальную  перекладину изготавливаем тоже из уголка. Усиливают конструкцию при помощи косынок, их привариваем снизу ступени по направлению к каждому из косоуров.

По ребру квадратной трубы из профиля производим разметку и по разметке привариваем кобылки к ребру косоура, второй косоур приставляют к первому косоуру с кобылками и переносим разметку.

Делаем проверку по уровню и затем привариваем косоуры нижним концом к платформе опоры. Если в домах бетонный фундамент, то опорная платформа устанавливается в бетоне. К опорной стойке крепим верхний конец, опорная стойка закреплена к перекрытию между этажами анкерами из стали. Затем ещё раз кобылки необходимо проверить по уровню.

В том случае, если лестница сделана возле стены, то для придания конструкции, жесткости один косоур приваривают к кронштейнам, которые закреплены на стене.

Финишные работы заключаются в приваривании ступеней к кобылкам, так же можно закрепить их болтами, но в этом случае необходимо ступени обшить деревом. Так же ступени можно установить деревянные, на кобылки при помощи винтовых соединений.

Советы по монтажу

 Вроде возведение конструкции межэтажной лестницы не такое уж сложное занятие, но эта работа требует точности, аккуратности и внимательности.

Верхнюю ступень монтируют на небольшом расстоянии от стены, очень важно чтобы между стеной и ступенью был зазор, такой чтобы проходил лист обоев.
Перила всегда приваривают сбоку лестницы, так чтобы не изменить ее ширину.
Все детали в местах сварки шлифуют, то есть все швы, зазубрины и заусенцы, затем металлической щёткой сметают металлические частицы. После этого лестницу из металла грунтуют и окрашивают.
Ступени из дерева монтируют после того как краска окончательно высохнет.

Качественные сварочные работы — это гарант к долгому сроку эксплуатации лестницы

А антикоррозийное покрытие надолго защитит металл от порчи.
Со временем металлическую лестницу можно будет, отделать разными материалами и за счёт отделки она не будет смотреться громоздкой.
Если вы вдруг не уверены в своих силах, или не умеете производить какие то работы, то лучше всего воспользоваться услугами профессиональных рабочих.
Главным фактором выбора лестницы из металла является экономия средств.
Лестница в первую очередь должна быть удобной, не сильно крутой и не сильно пологой.

В статье мы рассказали, как сделать металлическую лестницу на второй этаж.

Конечно, из какого материала делать лестницу решать только вам и никому больше, но лестница из металла получается визуально лёгкой, поэтому мы рекомендуем именно эту конструкцию.

Надеемся, что данная информация была вам полезной. Желаем вам удачи, терпения и вдохновения!

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.