- Способы крепления косоура к лестнице своими руками
- Что такое косоур для лестницы
- Разновидности косоуров
- По размеру
- По материалу
- По расположению
- По форме
- Расчет параметров
- Преимущества косоура над тетивой
- Необходимые инструменты и материалы
- Инструкция по изготовлению косоура своими руками
- Косоуры для лестницы — что это такое, назначение, особенности
- Что такое косоур и в чем его отличие от тетивы
- Виды косоуров
- Материалы для изготовления
- Косоуры из дерева
- Косоуры из металла
- Косоуры из бетона
- Расчет косоура
- Длина косоура
- Угол наклона косоура
- Выбор количества косоуров
- Как сделать косоур своими руками?
- Чертежи косоуров
- Подготовка материалов
- Соотношение уровней влажности древесины и помещения по СНиП II-25-80
- Особенности изготовления
- Монтаж косоуров
Способы крепления косоура к лестнице своими руками
Лестничное сооружение включает опоры и ступени. Опорой может выступать стена (консольная лестница) или соединение ступеней. Однако самый популярный и надежный вариант – модель на косоурах.
Что такое косоур для лестницы
Косоуры — опорные балки по краям лестницы
Косоур для лестницы – разновидность тетивы. Он образует опорный каркас, на который монтируют ступени и перила. Косоуры представляют собой балки с определенным сечением и гребенкой на верхнем крае. В боковой проекции на виду остается торец элемента. Ступени накладывают сверху балок в подготовленные для этого спилы.
Главная задача элемента – обеспечить надежную опору. Элемент должен выдерживать вес ступеней и массу не менее 3 человек, поднимающихся по лестнице. Прочность должна быть достаточной, чтобы исключить любого типа вибрации.
Служит он и деталью интерьера. Форма и дизайн элементов определяют стилистическую принадлежность лестницы и в немалой степени ее привлекательность.
Согласно СНиП, лестница шириной до 110 см в жилом доме должна выдерживать нагрузку в 250 кг.
Разновидности косоуров
Металлический косоур для лестницы
Основное отличие косоура от тетивы – способ укладки ступеней. Во втором случае ступени монтируются с внутренней стороны и соединяются стяжкой. В первом они устанавливаются сверху. Это обеспечивает куда больший простор для изменения формы и вида элемента. Косоуры классифицируют по множеству признаков.
По размеру
Габариты лестничного сооружения зависят от очень многих факторов. Размеры опоры вычисляются исходя из вида, ширины и массы лестницы. В среднем на 100–120 см длины проступи требуется 1 косоур. Если ширина лестничного марша превышает 2 м, рекомендуется ставить дополнительный.
Плюс такой лестницы – меньшие габариты и площадь по сравнению с вариантом на тетиве. Поскольку ступени накладываются сверху, ширина пролета обусловлена только шириной проступи.
По материалу
Бетонная лестница на косоурах
Косоуры изготавливают из самых разных материалов. Нередко используется комбинация металла и дерева, что увеличивает разнообразие форм и видов.
Для деревянного косоура подходит твердая древесина, например, бук или дуб. Она очень дорогая, поэтому опоры чаще вырезают из сосны и других хвойных пород. Деревянные элементы выглядят очень красиво, стильно, создают ощущение уюта и тепла. Однако конструкция тяжела и со временем ступени, закрепленные на срезы, начинают скрипеть.
Если лестницу ставят на 1 косоур, для него берут хорошо просушенный брус размерами в 30*50 см. Если предполагается 2, можно взять доски. Нередко используют клееную древесину, так как для лестницы нужны элементы большой длины.
Стальной косоур изготавливается из черной стали. Для него берут профильную трубу, двутавр, швеллер. Изделия покрывают порошковой краской, чтобы предупредить появление ржавчины. Такой элемент чрезвычайно прочен и устойчив. На стальную балку можно ставить ступени из любого, даже самого тяжелого материала – стекла, натурального камня.
Бетонный вариант получают заливкой металлической арматуры бетоном в специальных формах. Это монолитное сооружение, получаемое только в производственных условиях. Опора чрезвычайно надежна и долговечна, но массивна. Чтобы установить ее на место, нужна помощь специалистов. Бетонному элементу можно придать любую форму.
Как сделать и закрепить косоур, зависит от материала. Деревянный собирают на нагели, реже саморезы. Металлическую конструкцию сваривают.
По расположению
Лестница на одном косоуре из металла
Различают несколько вариантов установки ступеней, влияющих на конструкцию и внешний вид лестницы:
- Сооружение на одном косоуре – для такой опоры выбирают массивную балку или металлическую конструкцию. Однако выглядит такая лестница легкой и изящной. Популярное решение для винтовой модели.
- На 2 опорах – классический вариант.
- На 3 и более – дополнительные опоры требуются на сложных поворотных лестницах большой ширины.
Если лестница крепится на стену с помощью бокового элемента – это модель на косоурах. Если ступени фиксируются прямо на стену – вариант консольный.
По форме
Крепление ступеней к 1 или 2 косоурам выполняется разными способами. Это влияет и на дизайн сооружения и характеристики:
- Самый простой способ – ступени устанавливаются на скосы в виде зубьев.
- Более сложный – крепление к опоре кобылок, обычно со скошенным краем, на который монтируют ступени. Выглядит изящнее.
- На конструкцию без зубьев устанавливают готовые блочные ступени и закрепляют их дюбелями.
- На такую же прямую опору фиксируют изогнутые стальные опоры из плоской стали, на которых крепят ступеньки. Изящный вариант для современного интерьера.
- Более простой комбинированный вариант – ступени одной стороной крепятся к ровному косоуру, а внешним краем опираются на стальные подпорки.
Для мансардных лестниц и других сооружений очень малой толщины используют вариант размещения «утиный шаг». Здесь ступеньки монтируются на разном уровне. По лестнице человек поднимается как бы вразвалку – по-утиному. Это хорошее решение для лестниц с углом наклона более 45 градусов.
Расчет параметров
Расчет косоуров производится по углу наклона и количеству ступеней
Чтобы определить длину косоура, измеряют длину будущего марша непосредственно от верхней и нижней площадки либо вычисляют гипотенузу прямоугольного треугольника, острые углы которого обозначают начало и конец лестницы.
Если опора будет прямой, размеры ступенек значения для этого элемента не имеют. Если зубчатый, необходимо сделать спилы нужного размера. Расчеты учитывают:
- высоту и ширину проема;
- длину проекции на полу;
- число ступеней;
- глубину проступи и высоту подступенка.
Вычисление производится по нормам СНиП. Сумма глубины и высоты проступи должна составлять 50–60 см – среднюю величину человеческого шага. Изменяют соотношение этих показателей исходя из угла наклона.
- Высота марша – от пола нижнего этажа до площадки верхнего этажа не может превышать 2 м. При большей высоте лестничное сооружение становится слишком массивным.
- Длина проекции зависит от величины того участка, на котором размещается марш. Чем участок меньше, тем круче лестница. При этом увеличивается высота ступенек и уменьшается ширина, чтобы сделать подъем относительно удобным.
- При угле наклона в 45 градусов спускаться по лестнице можно только задом наперед. Эта величина считается критической. При большем угле наклона лестница становится вспомогательной, переносить по ней вещи запрещено.
- Допустимый угол наклона составляет 12–40 градусов. При наклоне меньше 10 градусов лестница превращается в пандус.
- По нормам глубина проступи должна соответствовать средней длине человеческой ступни – 30 см. Высота подступенка рекомендуется на выше 22 см, иначе подъем вверх становится слишком сложным.
Глубина нижней проступи может быть больше на 1–3 см. Это учитывается при изготовлении.
Преимущества косоура над тетивой
Главное отличие косоура от тетивы – способ крепления ступеней. Это обуславливает преимущества первого решения:
- ширина марша меньше и определяется только шириной проступи;
- простая сборка – ступени укладываются поверх косоура;
- такая опора позволяет соорудить лестницу любого типа: прямую маршевую, поворотную, винтовую;
- элементы можно сделать самостоятельно;
- ступени и перила при повреждении легко заменить, не разбирая всю конструкцию.
Косоуры достаточно устойчивы и надежны, чтобы служить опорой наружных и внутренних лестниц.
Необходимые инструменты и материалы
Чтобы сделать своими руками косоур для лестницы из дерева или металла, определяется его типом и характеристиками сооружения. Самостоятельно изготавливают обычно деревянные опоры, так как работа с металлом требует специфических навыков.
Для деревянного косоура потребуются:
- Материал – брус сечением в 30*50 см или доски толщиной в 50–70 мм и шириной не менее 250–300 мм. Лучше брать древесину твердую – дуб, граб. Однако она очень тяжело обрабатывается. Допускается и даже рекомендуется использовать клееный брус: такой материал не набухает и не рассыхается под действием влаги.
- Ножовка по дереву, пила. Может понадобиться дрель.
- Угольник, рулетка, уровень.
- Деревянные нагели, если ступени будут ставить на кобылки.
Дерево перед работой обрабатывают антисептиками. Рекомендуется сразу лакировать детали.
Инструкция по изготовлению косоура своими руками
На деревянную заготовку наносят разметку и вырезают деталь
Основная работа по изготовлению и монтажу косоуров приходится на расчеты. Соотношение высоты и ширины ступеней тщательно подгоняется под длину марша, угол наклона. При этом конечное число проступей может измениться, поэтому зубчатый косоур делают, когда все расчеты закончены.
Ступенчатый вариант – своеобразная проекция лестницы. Для него лучше сделать чертеж и пошагово выполнить все действия.
- Для опоры берут доску или балку достаточной длины, запиливают концы под нужным углом.
- Изготавливают шаблон выреза. Это прямоугольный треугольник, где катетами выступают высота подступенка и глубина проступи. Можно наносить отметки на доску без лекала, используя линейку или угольник, но такой метод сложнее.
- Зубцы могут быть только с прямым углом, поэтому ошибиться с размещением лекала нельзя. Отметки делают карандашом или мелом.
- По полученной схеме вырезают зубцы циркулярной пилой.
- Торцы обрабатывают наждачной бумагой.
- Если предполагается ставить кобылки, для нагелей в торцах опоры высверливают отверстия.
Монтировать такую лестницу очень просто. Косоуры фиксируют на верхней и нижней площадках. Крепление лестницы к перекрытию обычно выполняется анкерами. Готовые ступени накладывают на опоры и фиксируют гвоздями, саморезами или на нагели. Таким же образом крепят подступенки, если они есть.
Источник
Косоуры для лестницы — что это такое, назначение, особенности
Лестница обеспечивает возможность перехода из одного этажа на другой и является неотъемлемым элементом многоярусных квартир/домов.
Важно, чтобы проектирование конструкции выполнялось с учетом требований строительных норм и правил, при этом повышенное внимание должно уделяться основным несущим элементам.
В данной статье будут рассмотрены особенности применения косоуров, их разновидности, продемонстрированы методики для расчета оптимальных размеров и другие детали, которые пригодятся при изготовлении лестницы своими руками.
Что такое косоур и в чем его отличие от тетивы
Косоур – это несущий элемент лестницы, смонтированный под углом к прилегающему основанию, в котором крепление ступеней осуществляется в специально подготовленные для этого выступы. В боковой проекции косоур можно охарактеризовать как балку с гребенкой в верхней плоскости.
Основными отличиями косоура от тетивы является их форма и способ монтажа ступеней — в отличие от косоура, тетива представляет собой монолитную балку со специально подготовленными пазами/кобылками с внутренней стороны, таким образом ступени остаются скрытыми их не видно сбоку.
Несущая способность тетивы примерно в 1.5-2 раза выше при одинаковых размерах балки, поскольку сохраняется однородность структуры материала. Однако лестницы на косоуре получаются компактнее, т.к. несущая балка располагается под ступенью, а не по бокам.
Виды косоуров
Конструктивно косоуры подразделяются на:
- классические (прямые)
- ломаные (зигзаг)
- спиральные (винтовые)
Отдельно стоит выделить косоуры с приварными площадками и кобылками (которые устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура).
Материалы для изготовления
Косоуры из дерева
Наиболее востребованными материалом для изготовления косоуров является дерево. Пиломатериалы отличаются достаточной прочностью, дешевизной и имеют широкое распространение. Для изготовления балок рекомендуется использовать клен, бук или дуб, при ограниченном бюджета также подойдет сосна и другие хвойные породы деревьев. Перед изготовлением элемента, важно проверить древесину на качество просушки, а также убедиться в отсутствии дырок, трещин и сучков, которые в дальнейшем могут спровоцировать преждевременную деформацию конструкции. СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» предусматривает обязательную обработку дерева от воздействия внешних факторов: антисептирование, консервирование, покрытие лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.
Косоуры из металла
Также широко распространенным материалом для создания несущих элементов является металлопрокат, например, прямоугольные трубы, швеллеры, двутавры. Косоуры из металла отличаются повышенной прочностью и долговечностью, и в целом, более надежны, чем дерево. Металлическим заготовкам легче придать нестандартные формы, поэтому лестничные маршы могут быть выполнены в любой конфигурации. Для предотвращения коррозии, поверхности рекомендуется периодически красить и покрывать защитными средствами.
Косоуры из бетона
Нестандартные габаритные проекты лестниц также могут выполняться на основе армированного бетонного каркаса. По сравнению с металлом и деревом, это наиболее дорогой и трудозатратный вариант изготовления, помимо этого, основания (фундамент/перекрытие) должны быть дополнительно усилены, чтобы выдерживать значительную нагрузку от конструкции. В частном домостроении встречается крайне редко.
При выборе материала для косоура необходимо оценивать уровень предполагаемой нагрузки, эксплуатационные и эстетические качества материала. Нет однозначно верного ответа, что лучше дерево или металл, в большей степени, это выбор на основе личных предпочтений.
Расчет косоура
Каждый строительный элемент лестничного марша в обязательном порядке требует четкого предварительного расчета. От прочности конструкции зависит безопасность перемещения по ней, а также срок эксплуатации. Ниже перечислены основные требования, которых необходимо придерживаться при возведении лестничного марша и косоуров, в частности.
При подборе параметров деревянного косоура необходимо учитывать значения длины ступеней — оптимальным считается соотношение длины ступеней к толщине косоура 1:20. Таким образом, если ширина лестницы равна 100 см, значение толщины косоура должно быть равным 50 мм. Минимальная ширина балки должна быть больше/равна глубине пропила, но в любом случае быть не менее 300 мм.
К металлам предъявляются требования в СНиП III-18-75 «Металлические конструкции», а также указания СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Косоуры рассчитываются на поперечный изгиб на основании суммы фактической массы лестницы и предполагаемой нормативной нагрузки, которая в соответствии с указаниями норм принимается в виде вертикальной сосредоточенной силы Рн = 1,5 кН, расположенной на площадке длиной 10 см по середине пролета косоура. Относительный прогиб марша не должен превышать 1/150 при длине лестницы 3 м и 1/120 при длине 6 м. Коэффициент надежности по нагрузке принимают равным 1,2.
Частота ступеней (пазов/площадок) должна определяться на основании формулы удобства Блонделя:
2 × h + s = 60/65 см
- h — высота ступени
- s — ширина проступи
- 60/65 см — средняя длина шага человека.
Длина косоура
Для того, чтобы просчитать длину косоура, необходимо вспомнить теорему Пифагора: сумма квадратов катета равна квадрату гипотенузы. Таким образом, упрощенная формула длины косоура выглядит:
(Длина косоура) 2 = (длина марша) 2 + (высота марша) 2
Однако необходимо понимать, что это «грубый» вариант расчета, поскольку реальная длина косоура ( красная линия ) рассчитывается от наиболее удаленных точек доски (используйте калькулятор, чтобы сделать это точно).
Обратите внимание, максимальная длина косоура/марша не должна превышать 5400 мм (из расчета 18 ступеней по 300 мм), для бетонных лестниц допустимы косоуры по 6960 мм.
Угол наклона косоура
Оптимальный угол наклона косоура находится в диапазоне от 30° до 45° (макс. 60°). Для большинства людей более пологие лестницы являются более удобными, чем крутые, однако, чем меньше угол наклона, тем больше длина лестницы.
Исключительно в отношении косоура, знание величины наклона необходимо, чтобы сделать правильный распил верхней поверхности балки или выполнить сварку, при которой посадочная поверхность под ступени будет идеально горизонтальна.
Выбор количества косоуров
В зависимости от проекта предполагаемой лестничной конструкции и расчетной нагрузки на силовые элементы, возможны несколько вариантов конфигурации косоуров:
- Один косоур (монокосоур). В качестве опорного каркаса выступает массивная балка или металлический элемент, расположенный в центральной части марша. Максимальная длина ступени для монокосоура равна 1200 мм (оптимально 1000 мм). Получившаяся лестница не предназначена для значительных нагрузок.
- Два косоура. Самая распространенная конструкция для стандартных лестниц шириной в 1000-1500 мм. Опоры располагаются по краям марша параллельно друг другу, благодаря чему обеспечивается необходимый запас прочности.
- Три и более косоура. Применяются для широких и/или нестандартных сложных конструкций, когда предполагается повышенная нагрузка на отдельные узлы лестницы.
Как сделать косоур своими руками?
Чертежи косоуров
Создание чертежей является ключевым моментом при изготовлении косоуров своими руками, поскольку именно шаблон позволяет правильно перенести размерности и дать предварительное представление, как будет выглядеть элемент.
Чертежи косоуров можно подготовить двумя способами: вручную на основании рекомендаций и формул выше, или автоматически при помощи специальных инструментов. В данной статье мы остановимся только на втором варианте.
С помощью калькуляторов КАЛК.ПРО вы можете подготовить детализированные проработанные чертежи всех элементов лестницы, в том числе и косоуров. Для этого вам необходимо заполнить интерфейс приложения данными о проеме и некоторыми другими параметрами (рекомендуемые значения которых прописаны в каждом инструменте). В результате вы получите следующее:
Подготовка материалов
После проектирования необходимо акцентировать свое внимание на видах древесины (прочность, износоустойчивость) и качестве пиломатериалов. Например, первоначально рекомендуется остановить свое внимание следует на следующих породах:
Береза, сосна и другие хвойные породы (кроме лиственницы) используются при ограниченном бюджете, т.к. материал имеет невысокие показатели прочности. Кроме того, береза обязательно нуждается в защитной пропитке, поскольку древесина склонна к гниению при повышенной влажности в помещении.
При подборе материала важно обратить внимание на изъяны древесины — не должно быть видно трещин, сколов, развитых сучков (допускается наличие сучков размером от 3 мм до 6 мм), а также следов обитания паразитов. Балки для изготовления деталей конструкции должны иметь одинаковые габариты, быть ровными без деформаций. Влажность дерева должна соответствовать предельной влажности помещения, в котором будет смонтирована лестница.
Соотношение уровней влажности древесины и помещения по СНиП II-25-80
Условное обозначение | Условия эксплуатации (учитывается относительная влажность помещения в %) | Максимальная влажность древесины в % | |
внутри отапливаемых помещений | из клееной древесины | из цельного дерева | |
А1 | до 60% | 9 | 20 |
А2 | от 60% до 75% | 12 | 20 |
А3 | свыше 75% до 90% | 15 | 20 |
внутри неотапливаемых помещений | |||
Б1 | в сухой зоне | 9 | 20 |
Б2 | в нормальной зоне | 12 | 20 |
Б3 | в помещении с влажностью воздуха более 75% | 15 | 25 |
На момент приобретения древесина должна быть полностью подготовленна к работам — т.е. быть просушенной и покрытой защитной грунтовкой.
Оптимальным вариантом для деревянного косоура является клееные балки/доски. У них отсутствуют сучки и прочие неоднородности, а также минимизирован процесс растрескивания и скручивания.
Для изготовления косоуров используют доски с шириной не менее 250-300 мм и толщиной 50-70 мм. Если взять пиломатериалы с меньшими значениями размеров, то проступи могут провисать, а прочность косоуров после проделывания в них необходимых вырезов снизится.
Для изготовления металлических косоуров используют стальной и нержавеющий прокат, сплавы алюминия. Металл должен быть чистым, подготовленным для сварки, не иметь очагов коррозии. Перед монтажом требуется покрытие защитными составами и покраска. Опоры рекомендуется изготавливать из холодногнутых или прокатных швеллеров №16, №18 (для прямого косоура), или профильной трубы 100х50х3 мм, 120х60х4 мм (для ломаного косоура).
Косоуры из бетона рекомендуется возводить одновременно с возведением перекрытий и полов, чтобы создать единую монолитную конструкцию. Заливка осуществляется бетоном марки М200 и выше, для усиления конструкции каркас оснащается металлическими прутьями (арматурой). В соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» в первоначальный период твердения бетона его нужно защищать от потерь влаги, а в дальнейшем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.
Деревянные и металлические косоуры обязательно должны быть обработаны огнезащитным тонкослойным составом терморасширяющегося типа. При возникновении пожара под воздействием высокой температуры состав, увеличиваясь по толщине в 40 раз, создает слой негорючей пены с низким коэффициентом теплопроводности, резко снижая передачу тепловой энергии и предотвращая горение/плавление, увеличивая предел огнестойкости конструкции до 90-120 минут.
Особенности изготовления
На основании подготовленных чертежей для изготовления косоуров, на деревянную балку наносится разметка линий срезов будущих зубцов гребенки. Чтобы правильно перенести разметку ее начинают наносить от одного края доски до следующего, линейкой-угольником отмечаются точки высоты и длины ступеней. Прикладывая линейку точками к краю балки, из которой будет создаваться косоур, карандашом обводится контур среза.
Распил проводится с помощью электролобзика или иного подходящего инструмента. После этого первый косоур можно использовать в качестве шаблона для остальных. Важно, чтобы все поверхности были тщательно остроганы и отшлифованы, а при установке косоуры находились в одной плоскости, дабы исключить перекосы лестницы.
В отличие от дерева, металл позволяет изготавливать более разнообразные конструкции. Если необходимо сделать ломаный косоур (в виде гребенки), то опора собирается из отдельных кусков профильной трубы, сваренных между собой. Однако здесь важно учитывать погрешности — чем меньше опыта в сварке у мастера, тем более «кривая» лестница получится, поскольку каждый раз лестница изменяется на толщину сварочного шва. В свою очередь, швы необходимо шлифовать, чтобы добиться идеально горизонтальной поверхности для ступеней.
Более просто собирается прямой металлический косоур — для этого используется прямоугольная труба или швеллер необходимой длины, в нем подготавливаются отверстия для крепления кобылок и осуществляется их крепление стандартным крепежом (но также возможно крепление кобылок на сварку).
Монтаж косоуров
Крепление опорных элементов лестницы может быть осуществлено к:
- полу / потолку;
- межмаршевым площадкам;
- стенам.
Наиболее часто крепление к полу осуществляется при помощи опорных уголов с поперечным ребром, изогнутых уголков или болт-анкеров. Если лестница монтируется до выполнения отделочных работ, возможно соединение методом распила косоура под поперечную балку или наоборот.
Соедининие с потолком выполняется аналогичными методами. При креплении косоура с деревянным перекрытием, наиболее часто выполняют выпил в несущей балке и дополнительно усиливают соединение монтажными пластинами или же осуществляют крепление в замок. Также часто применяются крепежные системы из уголков и саморезов, винтовые тяги.
В районе межмаршевых площадок внешний косоур крепится к центральному опорному столбу в подготовленные отверстия методом шип-паз и уплотняется клеем. Внутренний косоур может крепится аналогичным способом к одному из опорных столбов, так и огибать его с внешней стороны с фиксацией на винтовой крепеж.
При креплении конструкции к стене стоит учитывать материал из которого она изготовлена. Разрешено крепить косоур на бетон, кирпич, брус (при этом толщина стены должна быть не меньше 25 см). Запрещено крепить косоуры к стенам из пористых материалов (газо-, пеноблок, газосиликат).
При неверном креплении косоуров может наблюдаться как общая деформация конструкции, так и смещение отдельных элементов лестницы.
Источник