Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Металл – надежный и долговечный материал, который служит десятилетиями. Обладая навыками сварки, из металлических деталей можно изготовить массу полезных вещей для домашнего хозяйства или садового участка: настенные и напольные вешалки, изящные миниатюрные полочки, кофейный столик для беседки, многоярусную подставку под цветы. Верхом мастерства является полезное и внушительное изделие – лестница из профильной трубы своими руками. Рассмотрим три варианта, которые подходят для самостоятельного изготовления.

Лестница без перил из металлического профиля и дерева

Преимущества металлического профиля

Во время дачных работ или строительства нередко используют древесину: доски, бревна, бруски, вагонку, фанеру — забывая о практичных металлических заготовках. Под воздействием внешних факторов (сырости, ветра, перепадов температуры) легкие в обработке, но имеющие слабую структуру деревянные изделия растрескиваются, рассыхаются, теряют привлекательность, тогда как правильно обработанный металл сохраняет свои эксплуатационные свойства годами.

Профильные металлические трубы – заводская продукция, отличающаяся формой, длиной и параметрами сечения

Для строительства легких изделий подходит металлический уголок, однако он уступает профилю по прочности. Под воздействием тяжести конструкция из уголка или швеллера деформируется, отчего его функционал приходит в негодность. Большую нагрузку способны выдержать более надежные изделия, поэтому специалисты рекомендуют сваривать лестницу из профильной трубы.

Вот несколько свойств, характеризующих металлический профиль как идеальный материал для возведения лестничного каркаса:

• позволяет без особых затруднений создать винтовой, маршевый или автономный тип сооружений, прямой и с поворотами;
• может использоваться как в комбинированных сооружениях (с деревом, пластиком, стеклом), так и в одиночку;
• имеет широкие возможности покраски – существуют десятки решений декорирования металлической поверхности специальными красками традиционных цветов и оттенков «металлик»;
• форма и размеры профиля идеально подходят для сборки, что позволяет на сварку конструкции затратить минимум времени;
• срок службы готовой конструкции исчисляется десятками лет (многое зависит от качества сварки).

Выполняя расчет для сборки лестницы из профильной трубы, вы поймете, что стоимость сооружения невелика по сравнению, предположим, с аналогом из натурального камня или дорогой древесины.

Варианты самостоятельной сборки лестницы

Простейший способ проверить качество сварки и закрепить умения работы со сварочным аппаратом – сделать небольшое приспособление на 7-10 ступенек, с помощью которого можно подниматься на крышу сарая, снимать яблоки с деревьев или красить стены дома.

Видео: Лестница из профильной трубы

Приставная лестница для бытовых работ

Существует несколько способов сборки своими руками приставной лестницы из профильной трубы. Если вы не знакомы с тонкостями работы сварочным аппаратом, ступеньки можно зафиксировать при помощи болтов и уголков, однако сварная конструкция является более прочной.

Вместо приставной лестницы можно сделать стремянку – сооружение, удобное для строительных работ

Итак, нам потребуются:

• профильные трубы длиной 200-250 см с сечением 40 мм – 3 шт.;
• стальные пластины аналогичного сечения – 4 шт.;
• металлические уголки – 12-16 шт.;
• верстак;
• бытовой сварочный аппарат;
• набор 3-миллиметровых диодов;
• болгарка с дисками по металлу;
• наждачная бумага (шлифмашинка);
• ЛКМ по металлу (краска, антикоррозийная грунтовка).

Конструкция металлической лестницы сварена из профиля и уголков

Перед тем как сварить лестницу из профильной трубы, необходимо одну заготовку разрезать на несколько частей по 30 см – получатся ступеньки. Их количество зависит от длины профиля: например, из двухметровой заготовки получится 6 маленьких отрезков.

Так выглядит металлический каркас с разметкой и комплект перекладин для приставной лестницы

Ход работы:

• делаем разметку – на длинных перекладинах обозначаем места сварки, интервалы между отметками – 25-30 см;
• если для дополнительной фиксации необходимы уголки – привариваем сначала их;
• чтобы конструкция обрела стабильность, производим сварку перекладин и крайних ступенек, таким образом, получаем прямоугольную раму;
• привариваем оставшиеся короткие отрезки;
• концы профиля делаем глухими – для этого используем металлические пластины;
• зачищаем неровности швов;
• грунтуем и покрываем специальной краской.

Если вам потребуется лестница большей длины, используйте другой профиль, например, с сечением 50 мм. Чем тяжелее и длиннее конструкция, тем мощнее и толще должна быть труба.

Винтовая лестница на второй этаж

Сооружение винтового типа используют, когда существует дефицит площади или возникает необходимость в дополнительном оригинальном дизайнерском элементе. В процессе подготовки необходимо приобрести инструмент: сварочный аппарат с диодами, циркулярную пилу, ножовку по металлу, напильник, шлифмашинку, молоток, рулетку и маркер. Наиболее простой вариант – ведущая на второй этаж лестница из профильной трубы в виде столба, к которому по спирали крепятся ступеньки.

Винтовая лестница на второй этаж, собранная из металлического профиля и деревянных ступенек, не только функциональна и удобна, но и служит украшением для дома из кирпича или дерева

В качестве опоры выступает толстостенная труба круглого сечения, длина которой зависит от расстояния от пола первого этажа до пола (или потолка) второго этажа. Из второй трубы, с тонкими стенками, но большего диаметра, необходимо сделать гильзы, оптимальная длина которых – 22-25 см. Гильзы будут нанизываться на опорный столб одна за другой уже с приваренными рамами ступеньки. Приступки бывают различной формы (прямоугольной, овальной), но наиболее удачный вариант – удлиненный равнобедренный треугольник, вершиной приваренный к гильзе.

Интересное дизайнерское решение – вынос винтовой лестницы наружу и оформление входа на второй этаж с улицы

Ход работы:

• Привариваем рамы для ступенек к гильзам.
• Нанизываем гильзы на центральную опору.
• Устанавливаем опорный столб на бетонное основание, закрепляем в верхней части.
• Придаем ступеням нужное положение, свариваем гильзы между собой.
• Для придания прочности соединяем ступени металлическими столбиками и с внешней стороны.
• Зачищаем, грунтуем и красим всю конструкцию целиком.
• Декорируем ступени (подойдут доски, толстая фанера, листы металла).

Кроме профиля часто для устройства винтовых конструкций используют косоуры – прочные металлические балки.

Видео: Лестница своими руками

Одномаршевый спуск в погреб

Чтобы самодельная лестница из профильной трубы в погреб была прочной, устойчивой и удобной, необходимо сделать верные расчеты. Обычно придерживаются следующих параметров:

• ширина – 90-110 см;
• комфортный угол наклона – 45º;
• расстояние между ступенями – 15-20 см;
• глубина ступени – 30-35 см;
• высота перил – 70-90 см.

Параметры профиля зависят от размеров лестницы. Потребуются толстые металлические перекладины, которые будут играть роль косоуров, и профиль меньшего сечения для сварки каркаса ступеней.

Собираем конструкцию в следующей последовательности:

• нарезаем профиль для косоуров и ступеней на отдельные фрагменты;
• устанавливаем косоуры на предназначенное для них место: верхнюю часть крепим болтами к площадке или специальной перекладине, нижнюю бетонируем;
• если необходимы пролеты – устанавливаем решетки (из металлического профиля или толстой арматуры);
• заготовки для ступеней привариваем к косоурам, выдерживая одинаковый интервал, следим за параллельным расположением металлических деталей;
• зачищаем швы, грунтуем и красим;
• металлические или деревянные листы для ступеней прикручиваем болтами.

Профильные лестницы прослужат достаточно долго, если сделать точные расчеты. После монтажа основных деталей – каркаса и ступеней – не забудьте облагородить сооружение при помощи декоративных деталей или украшений для перил.

Изделия из металла ценились с давних времён, а к кузнецам, которые исполняли кованые изделия, относились с большим уважением. Всё стало намного проще при большом наличии строительного материала. Приобретаются готовые профильные трубы и, следуя схеме, сваривается необходимая конструкция. Не является исключением и лестница из профильной трубы. Сделать её своими руками несложно, если есть опыт работы со сварочным аппаратом.

Преимущества лестниц из профильной трубы

Изготавливая металлическую лестничную конструкцию, получают ряд преимуществ. Она по своей функциональности несколько выигрывает перед деревянными изделиями или готовыми лестницами из металла.

К плюсам изделия из профильной трубы относят следующее:

• экономия средств и большой срок службы лестницы;
• возможность сконструировать и собрать конструкцию почти любой формы;
• отличная сочетаемость с другими строительными и отделочными материалами;
• небольшие затраты времени на монтаж, но только при условии, что работает мастер с опытом;
• возможность выполнения работ и сборки конструкции на любом этапе строительства;
• устройство лестницы в любом месте (как внутри строения, так и снаружи здания);
• можно сварить упрощённый вариант лестницы, которая визуально занимает меньше пространства в помещении.

Некоторые конструкции из профильных труб, сваренные по последним технологиям, будто парят в воздухе.

Разновидности

По утверждению мастеров, из профильных труб можно сконструировать лестницу любой формы. В их перечень входят как простые конструкции, так и с внедрением самых замысловатых форм. При выполнении работ имеются свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Маршевая

Для маршевых лестниц характерно устройство одного и более пролётов. Изделия из нескольких маршей собирают в одну конструкцию площадкой горизонтального расположения или оснащают ступенями забежного типа. Говорить о востребованности какого-то вида не приходится. Они популярны среди потребителей в равной мере. В основном выбор зависит от размера площади, отводимой для монтажа лестничной конструкции.

Если лестница состоит из одного марша, то для неё понадобится достаточно много места. В том случае, когда существует недостаток пространства, придётся сконструировать изделие таким способом, чтобы занять как можно меньше места. Многие стараются увеличить крутизну лестницы, что приводит к неудобствам при передвижении по ней.

Лестницу с большой крутизной можно устроить только для перехода в помещения хозяйственного назначения.

Лестница с одним маршем, забирая площадь в помещении, позволяет рационально использовать пространство под ней. Его часто обустраивают под шкафы, ниши или кладовку. Также такие изделия устанавливают при входе в дом. Могут быть использованы приставного типа для попадания на чердак.

В плане экономии места устанавливают двухмаршевые конструкции. Чаще всего устанавливают в углу комнаты у стен под прямым углом. Иногда делают разворот на 180 0 или устраивают три марша. Более удобными в монтаже являются лестницы с площадкой.

С забежными ступенями придётся повозиться. Но в защиту таких конструкций можно сказать, что выглядят они более привлекательно по дизайну.

Поворотная лестница из профильных труб с забежными ступенями

Винтовая

Из компактных вариантов отмечают винтовой тип лестницы. Внешний вид её оригинальный и эстетичный, а вписать изделие можно даже на пространстве 1,5×1,5 м. Такие конструкции зачастую имеют центральный опорный столб, к которому прикреплены ступени. Последние с краю могут опираться на ломаный косоур или металлические пластины.

Но, несмотря на все преимущества, существуют минусы винтовой конструкции. Так, изделие не позволяет поднимать крупногабаритные предметы мебели. Для передвижения жильцов даже с пустыми руками не комфортно. Устраивают винтовую лестницу только в крайнем случае, когда нет другого выхода.

Есть сложности в расчётах и монтаже. Выполнить своими руками такую лестницу без определённого опыта почти невозможно.

Если, несмотря на минусы винтовых изделий, есть приверженцы такого типа конструкций, специалисты советуют приблизить проект к поворотному типу в несколько маршей и расширить проем. В таком случае пользоваться винтовой лестницей будет намного удобнее.

Полувинтовая лестница с забежными ступенями

Лестница-стремянка

Одним из вариантов устройства лестницы из профильной трубы является лестница-стремянка. Если жильцы обитают в частном доме, то складная лестница – одна из нужных изделий в хозяйстве. Приобретается металлопрофиль с сечением 40×40 мм для изготовления стоек и 20×20 мм для монтажа перекладин, а также шарнирные механизмы, болты и саморезы.

Шарниры позволят сделать конструкцию складной, а чтобы во время использования она не разъехалась, обеспечивается стопорами.

Для монтажа стремянки своими руками необходимо иметь инструменты и опыт работы с ними. Предварительно составляется чертёж, позволяющий выполнить работу быстрее и точнее. Пример такой схемы представлен на фото ниже. Более простой вариант, который может заменить стремянку, — приставная лестница из профильной трубы.

На видео: лестница-стремянка из профтрубы своими руками.

Что нужно знать при расчётах любой лестницы?

Расчёты лестницы из профтрубы аналогичны конструкциям из других материалов. Процесс не сложный, но требующий составления проекта. Обязательно указываются все параметры лестницы из профильной трубы на чертеже, расположение углов и малейших изменений в форме изделия.

Основные критерии, которые необходимо учитывать при составлении проекта изделия любого типа:

• длина лестницы или маршей;
• угол наклона марша;
• ширина пролёта;
• высота подступенка;
• ширина ступеней;
• размеры проёма под лестницу.

Каждый тип лестницы имеет свои особенности в монтаже, которые нужно учитывать при расчётах и составлении схемы.

Расчёт маршевой конструкции

Расчёты маршевой лестницы начинают с определения высоты лестничного пролёта. Выполнить это несложно. Необходимо измерить расстояние от пола до перекрытия верхнего этажа.

Удобство передвижения обеспечивает не только крутизна изделия, но и ширина ступени, высота подступенка. По обоим параметрам установлены нормы: размер ступени варьируется от 200 до 400 мм, а подступенка — от 150 до 200 мм.

На практике часто случаются отклонения, но это усложняет передвижение по лестнице из металлопрофиля.

Ещё одним важным моментом является соблюдение пропорциональности между этими величинами. Рассчитывать его нужно по формуле: a+b=470 мм, где a – высота подступенка, b–ширина проступи.

После определения параметров проступи и подступенка приступают к расчёту количества ступеней. Для этого значение высоты пролёта делят на высоту подступенка. Затем определяют проекцию лестницы. Рассчитывают посредством умножения ширины ступени на число ступеней.

В домашних условиях минимальное значение ширины пролёта составляет 800 мм. При учёте всех норм, одномаршевая лестница при высоте потолков в 2,5 м имеет проекцию на полу от 5 м. Поэтому, при недостатке места в помещении, лучше устраивать поворотные конструкции на несколько маршей.

На следующем этапе приступают к вычислению длины косоура. Здесь на помощь придёт теорема Пифагора. Катетами выступают высота пролёта и его проекция на пол. Необходимо сложить квадраты этих показателей, а затем из результата извлечь квадратный корень. Полученная цифра и будет означать длину косоура.

При вычислениях чаще всего получаются не целые числа. Специалисты советуют округлять их всегда в большую сторону.

Расчет по Теореме Пифагора: L=√(D²+H²)

Ещё одним параметром, который обеспечивает комфорт передвижения по лестнице, её крутизна. По всем стандартам, межэтажное устройство для постоянного использования должна иметь угол наклона от 23 0 до 37 0 . На практике, максимальный показатель угла наклона может достичь 40 0 . Больший угол наклона подходит только приставным лестницам.

Расчёт винтовой лестницы

Редко когда винтовая лестница на второй этаж из профильной трубы устраивается для поддержания дизайнерского решения. Часто из-за недостатка пространства в помещении. Затраты на такую конструкцию по времени и финансам значительно превышают маршевые.

Расчёт винтовых конструкций лучше выполнять с помощью онлайн калькулятора, так как они имеют круглую форму. Но, если есть желание и опыт, то можно выполнить расчет и вручную.

Первоначально ознакомимся с названиями параметров, которые используются для расчёта изделий винтового типа:

• «H» – вертикальная высота изделия, определяется высота потолка плюс толщина перекрытия;
• «H1» – расстояние между витками. Подразумевает высоту между ступенями, расположенными строго друг над другом;
• «h» – высота подступенка;
• «h1» – глубина ступени;
• «R» – значение наружного радиуса изделия, линия установки перилл;
• «R1» – внутренний радиус без учёта перил;
• «r» – радиус центральной опоры.

Выполняя расчёты, обязательно опираются на установленные нормы для винтовой конструкции, представленные ниже:

• В местах прохождения линии рабочего радиуса, где обычно человек ставит ноги, глубина проступи должна составлять 200-400 мм.

• Глубина ступени у опоры (на расстоянии 10-15 см от нее) должна быть не менее 100 мм. Высота подступенка варьируется от 120 до 220 мм.

• Минимальное значение ширины проёма для винтовых конструкций – 100 см, в случае отсутствия перилл – до 150 см.

Любые расчёты начинаются с обмеров. Необходимо правильно определить параметр внешнего радиуса, высоту конструкции и расположение точек входа и выхода, так званый угол закручивания. Затем приступают к расчётам.

Приводится пример расчёта с «R»=1 м, «H»=3 м, при угле закручивания 360 0 . С этими значениями определяется длина рабочего марша с использованием формулы 2*П*R1. Обычно он составляет 2/3 от величины наружного параметра. По представленным данным получится 2/3*2*3,14*1000=4190 мм=4,19 м.

На следующем этапе рассчитывают количество ступеней по основной формуле n=L/h1. Определяем значения «h1»=250 мм и получаем 4190/250=16,79. Округлить нужно в большую сторону, в итоге получаем 17. С учётом того, что последняя ступенька соответствует уровню пола второго этажа, то индивидуальных элементов получаем 16.

Наименьшая ширина ступени у основания составляет 100 мм. Рассчитаем значение в самом широком месте. Для этого вначале определяют длину внешнего марша по формуле 2ПR. Выполнив подсчёты, получаем 6280 мм=6,28 м. Разделив полученное значение на количество ступеней, получаем 6280/17=369 мм.

Расчёт высоты подступенка выполняют по тому же принципу, что и для маршевой конструкции. Высота 3 м делится на количество ступенек, в результате имеем 176 мм. Оптимизация размеров проводится по формуле 2h + h¹ равно от 600 до 650 мм. Проведя коррекцию, получаем результат 190 мм.

Сборка конструкций

Справившись с самой трудной задачей, с расчётами, приступают к разметке профиля и созданию каркаса по чертежам. Этот процесс несложный, поэтому переходят непосредственно к свариванию элементов из труб. Некоторые предпочитают соединение на крепежах, но это намного сложнее и занимает довольно много времени. Далее подробно разберём, как сварить лестницу из профильной трубы.

Собираем маршевый пролет

Монтаж самодельной маршевой конструкции зависит от её вида:

• крепление на одной усиленной профтрубе;
• сваривание элементов и образование ломаных косоуров.

На одной профильной трубе

Для первого варианта необходимо приобрести профтрубу с сечением 150×150 мм. Она обеспечит надёжную прочность. Для проступей необходимо обеспечить опоры. В их качестве выступают листы металла 3-4 мм, ширина которых должна составлять ½ значения проступи на схеме.

Варить подставки для ступеней на трубе можно несколькими способами:

1. В местах крепления ступеней с определённым шагом привариваются заранее подготовленные листы, служащими подставкой для ступенек. Но на одном сварочном шве элементы нагрузку не выдержат. Следует обеспечить им подпорку. Её роль могут сыграть кусочки арматуры из такого же листа или профиля меньшего сечения. Но, специалисты отмечают, что эстетика такой лестницы не на высоком уровне.

2. Дизайн второго варианта намного привлекательней. Для начала нарезаются детали опоры из такой же трубы, что и несущая деталь. Один из торцов срезается под углом наклона лестницы. В этом месте опоры привариваются к основе. Со второго конца навариваются пластины для ступеней.

Нагрузка на лестницу получается немалая, особенно в точке касания основной трубы к полу. Нужно распределить нагрузку равномерно. В месте касания опорной трубы с перекрытием нужно наварить пластину из металла толщиной от 5 мм.

Размеры пластины должны быть немного больше, чем те, что использовались для опор под ступени.

На ломаных косоурах

Следующий вариант каркаса лестницы из профильной трубы – ломаный марш, заменяющий балки в деревянных изделиях. К его плюсам относят низкую стоимость и небольшой вес, если сравнивать с изделием на одной трубе. Трубы приобретаются с сечением 40×60 мм. Допускается чуть больше, но не меньше.

Сварка каркасной детали производится также двумя способами:

1. Сначала нарезают заготовки, соответствующие размерам проступи и подступенка с добавлением толщины материала. Затем последовательно элементы сваривают под прямым углом и получают готовый косоур. К недостаткам такого способа относят громоздкую работу по свариванию и возможность неравномерного соединения.

2. Второй способ сварки боле эстетичный и относится к одному из лёгких. Необходимо в трубе с одной стороны вырезать болгаркой деталь в виде равнобедренного треугольника. Одна сторона материала остаётся не тронутой. После этого трубу сгибают до образования прямого угла, выполняют фиксацию стыков.

Опоры для ступеней получают в результате сваривания верхних уголков косоуров между собой с трубой меньшего сечения.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж самодельной винтовой лестницы начинают с установки трубы-опоры строго вертикально. В её роли должна служить деталь с круглым сечением и как можно большей толщины. Это обосновано огромной нагрузкой на неё. На полу у основания опоры устанавливается толстая и надёжная площадка. Во время проведения строительных работ сваривается крестовина и заливается бетонной стяжкой.

1. Из металлопрофиля с сечением 20×20 мм или 30×30 мм свариваются детали. Должна получиться форма, повторяющая периметр будущих ступеней. Чтобы не мучится с подгонкой по размеру каждой детали, можно предварительно сделать лекало. Из деревянных брусков формируется нужная форма и крепится на лист фанеры. Остаётся внутрь вставлять металлические отрезки и сваривать их между собой.

2. Для второго способа приобретаются трубы с сечением 40×60 мм. Для сварки нарезаются элементы, равные рабочему радиусу. На каждый их торец навариваются детали с таким же сечением и длиной чуть меньше размеров проступи в виде литеры «Т».

После подготовки опор их приваривают к круглой основе лестницы в местах расположения ступеней согласно проекту. Для большей надёжности опору под ступени усиливают подпоркой, прикреплённой к основе.

Отделочные работы

Каркас самодельной лестничной конструкции готов, и пришло время заняться внешней отделкой. Чаще всего для этого используют дерево. Деревянные элементы для ступеней выбираются толщиной не менее 40 мм. Для облагораживания боковой части изделия и для подступенков используют материал с меньшей толщиной.

Для защиты профильной трубы от коррозии, её сначала очищают от пыли и грязи, места сваривания зачищают напильником. Обезжиривают, грунтуют и наносят краску в 2-3 слоя.

В том случае, когда монтаж лестницы планируется выполнять самостоятельно, то вариант с профильными трубами является оптимальным. Процесс намного проще, чем с деревянными конструкциями, а надёжность значительно выше. Выполняя рекомендации, представленные в содержании статьи, на выходе получится надёжная, прочно установленная лестница из профильных труб.

При проектировании любых металлоконструкций возникает вопрос – какой металлопрокат, и какого сечения необходимо использовать, чтобыобеспечить надёжность конструкциипод воздействием предполагаемых нагрузок.Можно найти методики точных расчётов или воспользоваться программными ресурсами, позволяющие рассчитать практически любые конструкции.Однако это почти всегда под силу только профессионалам, умеющим пользоваться программными средствами, знающих технологию производства металлоконструкций и имеющих представления о металлопрокате.

Очень часто, при конструировании небольших и не сложных объектов, например, лестницы на второй этаж, приходится по опыту, как говорят «на глаз» выбирать металлопрокат. Чтобы как-то обосновать свой выбор, а заодновселить уверенность и в себя, и в заказчика, мы предлагаем вариант простейшего («для начинающих»), расчёта.

Допустим нам необходимо построить металлический каркас лестницы на второй этаж.

Пусть будет: длина лестницы 3м. , угол наклона 30 0 , предполагаемая нагрузка: 200кг. – вес конструкции и 500кг. – дополнительная нагрузка. Необходимо выбрать профильную трубу для несущей балки(тетивы)

Расчёт проводим с определённой степенью приближения. На рис.1 изображена схема балки лестницы,

Рис.1где:

L – длина балки,

q – угол наклона лестницы

В нашем случае:F = 500кг.

L = 300см.

q = 30 0

P = 200кг.

Для простоты расчёта и, учитывая, что в итоге лестница на второй этажбудет достаточно жёсткой, позволяющей распределять нагрузки, имеющуюся схему (рис.1) приведём к схеме с равномерно распределённой нагрузкой,

Рис.2где:b – горизонтальная составляющая балки,

Для нашего случая:b = L *cos q = 300*cos 30 0 = 260см.

Q = F +P = 500кг.+200кг. = 700кг.

G = Q / b = 700кг./260см. = 2.7кг/см.

Под воздействием нагрузок труба начнёт прогибаться.При незначительных прогибах после устранения нагрузки, труба вернётся в исходное состояние.Если нагрузка превышает допустимую, может произойти деформация (не исправимый прогиб) трубы. Для того чтобы не было деформации, необходимо изгибающий момент (возникающий от действия нагрузки) компенсировать моментом сопротивления трубы.В нашем случае, формула изгибающего момента:

M = q * b 2 /8 подставив данные получаем:M = 22815кг.см.

Момент сопротивления трубы зависит от материала трубы (балки лестницы) ирассчитывается по формуле:

W = M / R , где: R – расчётное сопротивление металла

трубы, для стали Ст.3 – R = 2100.

Подставив значения M и R , получаем, что W = 10,86см3

Моменты сопротивлений профильных труб рассчитаны и сведены в таблицы, которые можно найти в соответствующих темах интернета.По таблицам нам необходимо взятьтрубы, у которыхW больше полученного в наших расчётах (> 10,86).Момент сопротивления больше значения 10,86у труб 70х70, 80х80 и т.д.Если взять трубу 50х100, то по стороне 100W = 24см3, т.е. почти в два с половиной раза больше, чем в нашем расчёте.Таким образом, для балки (тетивы) нашей лестницы на второй этаж вполне подойдёт профильная труба 50х100.Металлопрокат для несущих элементов лестниц следует брать с трёх-пятикратным запасом от возможных нагрузок. Дополнительно необходимо проверить прогиб балки (тетивы, косоура лестницы). В случае равномерно распределённой нагрузки прогиб определяют по формуле:

f = 5 Gb 4 /384 EI где: f — максимальный прогиб

G – равномерно распределённая нагрузка

b – горизонтальная проекция балки

E – модуль упругости (табличные данные)

I – момент инерции (табличные данные).

Для нашего случая G = 2,7кг/см.,b = 260см., E (для стали Ст.3) = 20,4*10 5 кг.см 2 (справочные данные), I (для трубы 50х100) = 137см. 4 (табличные данные). В итоге:

f = 0,6см.

Прогиб незначительный, номы в начале упростили задачу и привели её к варианту равномерно распределённой нагрузки.Реально нагрузкабудет сосредоточенная и прогиб может бытьраза в три больше. С другой стороны, мы рассчиталитолько одну балку (тетиву, косоур).Если взять классический вариант с двумя, например, косоурами, то опять уменьшится прогиб.В общем случае, если прогиб не допустим, то следует делать подпорки, соединять несколько труб или искать другие варианты.

В заключении необходимо подчеркнуть, что мы не пытались сделать точных расчётов, а пытались доказать, используемые при сооружении лестниц трубы 40х80 или 50х100 вполне правильный вариант.

В строительных магазинах представлены десятки вариантов металлических лестниц, изготовленных преимущественно из стали и алюминия: из алюминиевых труб делают легкие приставные лестницы и стремянки, а из стали - капитальные межуровневые, а также наружные конструкции. Стоимость готовой двухметровой приставной лестницы начинается от 2 тысяч рублей, межуровневой - от 30 000. Между тем, лестница из трубы своими руками обошлась бы как минимум вдвое дешевле. Для ее самостоятельного изготовления необходимо обладать навыками сварочных работ и достаточным запасом времени.

Какие лестницы можно сделать своими руками

Кроме приставных, лестницы бывают маршевыми (прямыми и поворотными), больцевыми и винтовыми. Рассмотрим особенности каждого вида:

1. Приставные лестницы. Наиболее простые среди них - приставные, представляющие собой две параллельных опоры, с установленными между ними перекладинами. Такие лестницы, как правило, мобильны и имеют небольшой вес.
2. Маршевые лестницы. Характеристики данного вида:
   • Маршевые лестницы имеют более сложную конструкцию и состоят из фиксированных на определенном уровне балок с закрепленными на них ступенями.
   • Маршевая лестница, образовавшая прямой ряд, называется одноуровневой, два ряда с пролетом - двухуровневой и т. д. Маршевая лестница из профильной трубы своими руками изготавливается хозяевами чаще всего.
   • В качестве опоры маршевой лестнице могут служить косоуры (балки, фиксирующие ступени снизу) или тетивы (балки, удерживающие торцы ступеней).

1. Винтовые лестницы. Ступени в винтовых конструкциях с одной стороны крепятся к центральной балке, огибая ее снизу вверх, а с другой - к балясинам и перилам. Для изготовления такой лестницы необходима центральная металлическая балка, а также дерево или профили для конструирования основания ступеней. Самостоятельно такие лестницы изготавливаются редко ввиду своей непопулярности (эти конструкции они очень крутые и неудобные).
2. Больцевые лестницы. В этом случае ступени крепятся к стене на особенно прочных болтах - больцах. Свободные торцы ступеней соединяются между собой больцами и перилами. Принципиальной особенностью таких лестниц является то, что для их монтажа необходима прочная стена с одной стороны. Самостоятельное изготовление такой лестницы возможно, однако для этого не нужны металлические трубы.

Таким образом, наиболее подходящими для самостоятельного изготовления являются маршевая и лестница приставная из трубы. Ниже представлены инструкции по их изготовлению.

Как сделать приставную лестницу

Материалы

Изготовление приставной лестничной конструкции не представляет сложностей даже для тех, кто никогда не держал в руках сварочного аппарата, так как закрепить перекладины к раме можно с помощью болтов. Однако сварные металлические лестницы из труб более прочные и надежные, да и для их изготовления нужен минимум материалов, список которых представлен ниже:

• 2 профильных трубы диаметром 40х40 мм и длиной 2,5 метра;
• 10 отрезков из профильной трубы 40х40 мм длиной по 30 см;
• 4 квадратных пластины из стали сечением 40х40 мм;
• 20 стальных уголков;
• ровная поверхность (стол или два стула со спинками);
• грунтовка по металлу;

Последовательность работ

Как сварить лестницу из профильной трубы? Монтаж лестничной конструкции этого типа не займет много времени. Прежде чем приступить к сварке деталей, необходимо положить их на ровную поверхность. Монтаж в неудобных условиях может привести к тому, что готовое изделие будет перекошенным и неустойчивым. Последовательность работ следующая:

1. Выложить две длинные металлические опоры необходимо на расстоянии 30 см друг от друга (соответственно ширине перекладин).
2. Затем сделать отметки, расстояние между которыми должно составлять 25 см.
3. Соответственно отметкам приварить металлические уголки. Расположить их следует таким образом, чтобы они служили дополнительной поддержкой перекладинам. Можно обойтись и без уголков, приваривая перекладины непосредственно к раме.
4. После этого из двух длинных и двух коротких отрезков необходимо сварить раму прямоугольной формы.

1. Далее в раму следует вставить и приварить перекладины, укладывая их на уголки.

1. На концы опор следует приварить квадратные прямоугольники, чтобы вовнутрь изделия не попадала влага и земля.
2. По окончании сварки швы следует зачистить шлифмашиной или наждачной бумагой.

1. Получившаяся конструкция грунтуется и покрывается краской.

На этом лестница приставная из профильной трубы готова. Останется лишь просушить ее. При изготовлении конструкции для домашнего использования целесообразнее взять алюминиевый профиль, так как он очень легкий. При необходимости можно увеличить длину лестницы из квадратной трубы. Для этого потребуются трубы с большим : так, для 4-6 метрового изделия потребуется труба сечением 50х20 мм.

Как сделать каркас маршевой лестницы

Материалы

Изготовление лестницы на второй этаж из профильной трубы является очень распространенным способом. Такие конструкции используются внутри дома (для соединения этажей) и снаружи (для строительства пожарных лестниц, крыльца и т.д.).

Изготовление маршевой лестницы всегда считалось самым сложным элементом домового строительства. Даже прямая одномаршевая конструкция требует аккуратного математического расчета.

Для расчета параметров лестницы можно воспользоваться специальными программами либо выполнить расчет вручную.

При этом следует знать следующие параметры:

• оптимальная ширина лестницы - 80-120 см;
• оптимальный угол наклона - 45 градусов;
• высота между ступенями - 12-20 см;
• глубина ступени 25-40 см;
• количество ступеней составляет частное из длины лестницы и ширины ступени;
• длина косоура - это корень из суммы длины и высоты лестницы, возведенных в квадраты;
• расчетная нагрузка на косоуры равна сумме ступеней, умноженных на 1,1 и сумме веса людей, одновременно находящихся на лестнице, умноженной на 1,4;
• сечение профиля рассчитывается по формуле I=5.2хbхQхL/E (b-ширина ступени, Q-расчетная нагрузка, L-длина косоура, Е-показатель упругости стали, равный 2100000).
• высота перил - 90 см (для взрослых) либо 60 см (если в доме есть дети).

Исходные габариты лестницы определяются особенностями помещения: его площадью, высотой, а также местом размещения лестницы и ее конструкцией. Для сооружения прямой одномаршевой конструкции потребуются:

• прямоугольный металлопрофиль для косоуров (длина и сечение зависят от длины и высоты лестницы и габаритов ступеней);
• металлопрофиль для строительства каркаса под ступени (определяется как сумма ширины ступени и высоты проступенка, умноженной на количество ступеней).

При наличии всех необходимых материалов и согласно схеме лестницы, осуществляется строительство каркаса. Для этого потребуются:

• болгарка или ножовка по металлу;
• сварочный аппарат и диоды по 3 мм;
• шлифмашина или наждачная бумага (марки Р100 или Л2);
• грунтовка по металлу;
• строительный уровень и уголок;
• цемент для приготовления бетона;
• анкерные болты (2-4 шт);
• краска для металлических поверхностей.

Последовательность работ

Процесс монтажа лестничного каркаса производится в такой последовательности:

1. В первую очередь требуется нарезать трубы для косоуров.
2. Затем нарезать трубы для создания гребня каркаса под ступени.
3. После этого косоуры размещаются в нужном месте (нижние их концы желательно забетонировать или укрепить анкерными болтами; верхние концы закрепляются с помощью анкерных болтов).
4. Косоуры будут служить своеобразной платформой, благодаря которой вся конструкция будет более надежной и устойчивой. При организации двухмаршевой лестницы дополнительно устанавливаются решетки из профиля, выполняющие роль пролетов.
5. Затем отрезки металлопрофильных труб привариваются к платформе, образуя гребнеобразный каркас лестницы из профильной трубы для ступеней.

1. Все работы проводятся строго в соответствии с чертежом.
2. Каждый приваренный должен быть расположен строго параллельно тому, что расположен на втором косоуре.
3. При монтаже следует контролировать угол наклона каждого элемента.
4. По завершении сварочных работ все сварные швы зашлифовываются, а конструкция грунтуется и окрашивается.

На этом создание каркаса металлической лестницы завершено. В качестве основания для ступеней могут быть взяты деревянные заготовки, уложенные в металлические рамы или же прикрепленные к основанию болтами. Более простой вариант создания основания для степеней представлен на фото ниже.

Также вам будет полезна подробная видеоинструкция об изготовлении металлической лестницы из труб.

Там, где нужна надежность и долговечность, всегда присутствует металл. Причем чем металл массивнее, тем он прочнее. Однако при проектировании и сборке лестниц избыточная массивность может сослужить плохую службу.

А вместо изящной и прочной конструкции на выходе будете иметь массивную, неподъемную и весьма угловатую лестницу, в которую придется еще вложить финансы для приведения этого изваяния к какому-либо приемлемому варианту. Во избежание лишних трат, и изначального нахождения золотой середины в решении вопроса нами подготовлена вот эта инструкция.

Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.

Принцип сборки был очень простой:

• два швеллера устанавливались параллельно друг другу;
• между ними наваривались контуры из металлического уголка;
• в который можно было закрепить деревянную ступеньку или использовать металлическую рельефную конструкцию.

Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.

К сведению! Металлическая труба квадратного сечения 40х60 мм считается оптимальной для такого вида изделий. Меньшие сечение ведут себя также как и уголки, способны деформироваться, большие, слишком массивные, и не имеют «товарного» вида, громоздки.

Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:

• Профильная труба позволяет воссоздать любой тип лестниц от стационарной на несколько маршей, до приставной и винтообразной. Изгибы, углы поворотов решающего значения не имеют (хоть 30, хоть 180 градусов);
• Металл приемлет любые комбинации материалов, использование его с деревом, стеклом и даже пластиком значительно обогатят не только внешний вид готового изделия, но и цветовые возможности;
• Использовать только профиль для лестницы можно. Современные технологии окрашивания металлических изделий предадут ему любой из возможных цветов порошковым методом. Хотя наиболее популярные цветовые решения для металла являются: золото, серебро и ретро черный цвет с элементами блестящего светлого металлика;
• Лестница из профиля, конечно же, надежна и прослужит не один десяток лет;
• Сборка всей конструкции осуществляется быстро, обладая навыками сварки, в течение короткого времени, вы соберете всю конструкцию;
• Сложность каркаса не играет решающей роли в скорости сборки, так как вариант решения проблемы будет находиться в подготовительном этапе (многое зависит от правильности резки заготовок, но об этом в отдельной главе);
• Крепления для таких лестниц можно готовить на любом этапе и во время строительства дома и в готовой коробке;
• Цена профиля не является неподъемной и вполне по карману обычной семье;
• Лестница из профильной трубы спокойно собирается своими руками, сильно облегчит работу сварочный бытовой аппарат.

Особенности работы с материалом при изготовлении лестниц

Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:

• Как не крути, а металл относится к тяжелым материалам, поэтому дополнительное утяжеление конструкции не рекомендуется, более того приоритетным является применение материалов, которые способны облегчить вес лестницы, но не изменять ее прочность, например для ступенек вполне можно использовать фанеру березовую, а для перил пластиковые решетки. Хотя в данном вопросе выбор материалов зависит полностью от вас;
• Не существует большой разницы, в каком месте вы планируете установить лестницу внутри помещения или снаружи во всех случаях изделие будет требовать антикоррозийной обработки и окрашивания, только на внешней лестнице это придется делать чаще;
• Для выполнения работ вам понадобятся аппарат и навыки сварщика. В противном случае вам придется либо приглашать специалиста, либо использовать болты для крепления. Скажем сразу лучше вообще отказаться от идеи, чем использовать такой вид крепления;
• И о креплениях отдельно. Существуют ситуации, когда лестница из профиля устанавливается снаружи в качестве пожарной или запасной. Независимо от крепости материала, при спуске по ней возможны вибрационные процессы. Для избегания этих явлений, стойки пролетов рекомендовано максимально уменьшить (но в пределах разумного) или же, укрепить.

К подготовительным работам приступили

Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.

Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.

Но тем не менее:

• Сварочный аппарат и пачку электродов к нему;
• Болгарка и круги по металлу;
• Перфоратор и набор сверл (соответствующего характера) для возможности установки крепежных костылей;
• Молоток и маркеры с измерителями.

Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.

Совет! Если вы не готовите сложную конструкцию винтообразной лестницы или лестницы с применением профиля с косоурами, то этим советом вы можете пренебречь. В более сложном построении лучше заготовки пронумеровать от нижней к верхней, для того, чтобы не произошло путаницы или не состыковок в процессе сборки.

Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.

К сборке

На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов.

Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

• Обваривается контур, в результате получится прямоугольник, на который будет установлена деревянная ступенька. Хотя сам контур уже может быть использован в качестве ступеньки, для наружных лестниц вместо дерева в контур (или на него) можно наварить прутья арматуры;
• Основой для лестницы могут служить: либо швеллера не менее 100 мм, либо профильная труба 100х100 мм. Считается, что труба является более предпочтительным изделием и при ее использовании уменьшаются эффекты вибрации, однако если для швеллера продумать дополнительные крепления на земле, то эти процессы не будут заметны (просто немного лишних затрат);
• Работа с направляющими. Швеллер или труба подрезаются таким образом, чтобы деталь срезом плотно встала на опору, а второй конец плотно прилегал ко второй верхней опоре. Для этого к нижнему и верхнему краям привариваются платформы, которые и будут фиксирующими. В данном случае платформа низа лестницы будет плотно фиксироваться к полу, а верхняя – к платформе перекрытия;
• Далее с определенным шагом между двумя опорами наваривается опорная рамка, в которую позже будут установлены ступеньки;
• Перила и прочие атрибуты лестницы вставляются на заключительном этапе сборки, если эти элементы представлены другими материалами. то место для их креплений готовится заранее, а установка этих элементов происходит после окрашивания основного тела лестницы.

Совет! В некоторых источниках вы встретите рекомендации оставлять щель между лестницей и стеной с тем, чтобы можно было поклеить обои или использовать другие материалы для оформления стен.

Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.

Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.

В заключение

Если вы решите усложнить свою лестницу, это не проблема, профиль выдержит. Видео в этой статье также подготовило материал по данной теме.