• 5.jpg
  • 14.jpg
  • 2.jpg
  • 4.jpg
  • 1.jpg
  • 11.jpg
  • 8.jpg
  • 13.jpg
  • 3.jpg
  • 9.jpg
  • 10.jpg
  • 7.jpg
  • 6.jpg
  • 12.jpg

Расчет и проектирование лестницы

Расчет и проектирование лестницыРасчет и проектирование лестницы выполняют несколькими способами. В основу расчетов заложено определение основных размеров лестничного марша, которые будут максимально соответствовать удобству и безопасности перемещения. Наиболее удобна и безопасна достаточно широкая и пологая лестница. Но реальные условия в каждом конкретном случае вносят свои коррективы при выборе основных параметров (характеристик) лестницы.

 

 

К основным параметрам лестницы нужно, прежде всего, отнести высоту подъема, тип лестницы, площадь в плане, крутизну, число ступеней, а также их ширину и высоту. Эти параметры не являются независимыми, то есть их нельзя все одновременно назначить. К примеру, для прямой лестницы высота подъема и крутизна однозначно определяют площадь в плане и, наоборот, площадь в плане и высота подъема однозначно определяют крутизну.

При проектировании сразу надо задаться значениями каких-то, в каждом конкретном случае определяющих, параметров, например, площадью в плане, тогда можно вычислить крутизну, которая в свою очередь определит число ступеней.

Расчет элементов лестницы производится по первому предельному состоянию по прочности и по второму предельному состоянию по жесткости. Предельные прогибы для изгибаемых несущих элементов лестниц в зависимости от материала конструкции принимаются равными 1/200 – 1/300 длины пролета. Постоянные нормативные нагрузки для лестниц при расчете на прочность увеличивают путем умножения на коэффициент перегрузки 1,1.

Полезная (временная) нормативная нагрузка на лестницы жилых зданий, лечебных учреждений, детских яслей и садов конторских и бытовых помещений принимается равной 300 кг/м2, на лестницы всех прочих зданий и сооружений — 400 кг/м2. Коэффициент перегрузки для временной нагрузки принимают равным 1,4. Нагрузку для перил принимают в размере 50 – 100 кг/м с коэффициентом перегрузки, равным 1,3.

Ширина лестницы.

Решающее значение в выборе размеров и конструкции лестницы имеет интенсивность ее использования. Строительными нормативами предусматривается ширина лестничного марша (расстояние от стены до ограждения или между двумя ограждениями) не менее 90 см, а расстояние между противоположными стенами не менее 110 см. При меньших размерах перемещение по лестничному маршу мебели и других громоздких вещей (особенно при поворотах на 90° или 180°) будет довольно затруднено. В некоторых случаях допускается ширина лестничного марша до 80 см (при расположении лестницы в общей комнате, когда отсутствуют ограждающие стены). В любом случае при определении общей ширины двухмаршевой лестницы учитывается ширина ограждения и величина зазора между маршами, который должен быть равен 10 см. Для лестниц с углом поворота от 90° до 180° рекомендуется пользоватся методом пропорции или методом подъема линии.

 

Метод пропорций

Чтобы найти оптимальный вариант размеров забежных ступеней, следует построить горизонтальную проекцию лестничного марша и начертить на этой проекции среднюю линию. Лучше всего, если проекция будет построена в натуральную величину. Если это невозможно, тогда проекцию строят в определенном масштабе. В этом случае точность расчета будет зависеть от выбранного масштаба и правильности измерении.

Метод пропорций  Чтобы найти оптимальный вариант размеров забежных ступеней, следует построить горизонтальную проекцию лестничного марша и начертить на этой проекции среднюю линию. Лучше всего, если проекция будет построена в натуральную величину. Если это невозможно, тогда проекцию строят в определенном масштабе. В этом случае точность расчета будет зависеть от выбранного масштаба и правильности измерении. Рисунок 3 Рис. 3. Расчет ширины ступени по методу пропорций:  1 — средняя линия  На проекции средней линии наносят отрезки, равные ширине b ступеней. Определяют границы прямых ступеней и проводят прямую линию. В месте пересечения этой прямой со средней линией лестницы ставят точку В.  После этого задаются размерами средней забежной ступени в марше. Для этого произвольно выбирают минимальный (10 см) размер средней ступени в самой узкой точке и максимальный (40 см) ее размер в самой широкой точке. Отложив половины этих размеров по обе стороны средней линии, соединяют их прямыми линиями и продлевают их до пересечения со средней линией лестницы. Таким образом, получают точку А.  Отрезок линии АВ делят в соотношении 1,2,3... по количеству забежных ступеней. Ось лестничного марша между точками А и В делят на равные отрезки по количеству забежных ступеней. Если ширина ступеней по оси марша будет меньше допустимой (20 см), то количество забежных ступеней уменьшают. Через соответственные точки на оси марша и средней линии лестницы проводят прямые, определяющие границы забежных ступеней.  Зная выбранный масштаб, можно перенести размеры забежных ступеней в натуральную величину. Следует учитывать, что натуральная ширина ступеней будет немного шире, с учетом напуска передних кромок верхних ступеней над задними кромками нижних ступеней.

Рис. 3. Расчет ширины ступени по методу пропорций:

1 — средняя линия

На проекции средней линии наносят отрезки, равные ширине b ступеней. Определяют границы прямых ступеней и проводят прямую линию. В месте пересечения этой прямой со средней линией лестницы ставят точку В.

После этого задаются размерами средней забежной ступени в марше. Для этого произвольно выбирают минимальный (10 см) размер средней ступени в самой узкой точке и максимальный (40 см) ее размер в самой широкой точке. Отложив половины этих размеров по обе стороны средней линии, соединяют их прямыми линиями и продлевают их до пересечения со средней линией лестницы. Таким образом, получают точку А.

Отрезок линии АВ делят в соотношении 1,2,3... по количеству забежных ступеней. Ось лестничного марша между точками А и В делят на равные отрезки по количеству забежных ступеней. Если ширина ступеней по оси марша будет меньше допустимой (20 см), то количество забежных ступеней уменьшают. Через соответственные точки на оси марша и средней линии лестницы проводят прямые, определяющие границы забежных ступеней.

Зная выбранный масштаб, можно перенести размеры забежных ступеней в натуральную величину. Следует учитывать, что натуральная ширина ступеней будет немного шире, с учетом напуска передних кромок верхних ступеней над задними кромками нижних ступеней.

 

Метод подъема линии

Начинается он с составления горизонтальной проекции лестницы, после чего начинается развертывание внутренней тетивы на вертикальной проекции.

Рисунок 4

Рис. 4. Метод подъема линий

Точки А и D соответствуют начальной и концевой точкам забежных ступеней. Поэтому разворачивание внутренней тетивы целесообразно проводить именно на этом участке. Для этого на вертикальной оси вертикальной проекции откладывают высоту ступеней, а на горизонтальной ее оси — внутреннюю (узкую) ширину ступеней.

На горизонтальной проекции лестницы предварительно разбивают среднюю линию на отрезки, равные ширине ступеней в этой области. Для этого произвольно задаются минимальной шириной забежных ступеней в районе средней линии (20 см). Определив прямые ступени (в нашем случае 1, 2, 15, 16), на вертикальной проекции проводят линии АВ и CD, соединяющие ребра прямых ступеней и соответствующие крутизне этих ступеней. Соединяют точки В и С прямой линией и в точке ее пересечения с осью горизонтальной проекции лестницы находят точку Р. Через эту точку проводят прямую линию, соответствующую требуемой допустимой крутизне подъема лестничного марша (например 2:1). В местах пересечения этой линии с линиями АВ и CD получают точки Е и F, через которые проходят окружности с радиусом, равным расстоянию от точки Е до вершины ступени 2 и от точки F до вершины ступени 15. К этим окружностям проводят касательные линии, которые пересекутся в точках M1 и М2.

Если из этих точек провести окружности с радиусами M1E и М2F то эти окружности, соприкоснувшись между собой, дадут кривую линию, на которой будут расположены ребра ступеней, это и будет вертикальная проекция линии подъема тетивы. Вершину каждой ступени определяют, проведя от каждой точки на вертикальной оси, соответствующей номеру ступени, прямую до линии подъема. Если из этих точек опустить перпендикуляр до пересечения с горизонтальной осью, то получим размер узкой части каждой забежной ступени. Этот размер переносят на горизонтальную проекцию и находят размеры всех забежных ступеней.

Если предполагается одновременное передвижение по лестнице нескольких человек во встречном направлении или перемещение громоздких предметов (мебели, оборудования и т.д.), то ее ширина должна быть соответствующей (таблица 1).

Таблица 1. Ширина марша в зависимости от числа движущихся людей
Число человек в рядуШирина, м
минимальнаянормальная

1

0,7

0,9

2

1,2

1,4

Лестница, использующаяся эпизодически, не обязательно должна быть широкой. В производственных зданиях при условии, что на одну лестницу приходится не более 50 человек, ширину марша допускается уменьшать до 1 м. Ширина лестничных площадок должна быть не меньше ширины марша, а перед входом в лифты с распашными дверями — не менее 1,6 м. При разрыве лестничного марша площадкой длину последней принимают не менее 0,9 м. Оптимальные просветы между лестничными маршами даны на рис. 5 и таблице 2.

Рисунок 5

Рис. 5. Просветы между маршами:

  1. просвет квадратной формы;
  2. просвет дугообразной формы;
  3. просвет в форме круга;
  1. просвет;
  2. лифт;
  3. лестничыый марш;
  4. площадка

 

Крутизна лестницы

Крутизна определяет степень удобств пользования лестницей. В строительной терминологии принято высоту ступени называть "высотой подступенка", а ее ширину — "шириной проступи" или "свесом". Выбор этих размеров зависит от многих факторов, но в любом случае они должны быть таковы, чтобы пользование лестницей было удобным и безопасным. Это значит, что ширина проступи и высота подступенка должны соответствовать средней длине шага человека. То есть, для удобного перемещения по лестнице необходимо, чтобы поддерживалось соотношение между расстоянием, на которое человек поднимается или опускается, и расстоянием, на которое он передвигается вперед. Это соотношение и определит крутизну (уклон) лестницы, которая должна быть такой, чтобы отношение высоты марша к его горизонтальной проекции составляло 1:2—1:1,75 то есть быть в пределах 30° (рис. 6).

Соотношение размеров ступеней и углов наклона марша

Рис. 6. Соотношение размеров ступеней и углов наклона марша

Источник: www.mukhin.ru