Методы расчета лестниц
После выбора типа лестницы и места ее расположения определяются ее параметры, а именно: количество маршей, полезная ширина, длина горизонтального заложения каждого марша, количество и длина лестничных площадок.
Существует несколько формул определения оптимального соотношения размеров проступей и подступенков, которые служат для правильного расчета лестниц.
1. Формула, основанная на длине шага. Длина шага человека составляет от 60 до 66 см, в среднем — 63 см. Исходя из этого удобство лестницы определяет формула
2Н + В = 63 ± 3 см.
При увеличении высоты подступенка «Н» на 1 см надо сокращать ширину проступи «В» на 2 см, при этом уклон увеличится. При большем уклоне проступь становится слишком узкой, а при меньшем уклоне проступь излишне широкая.
2. Формула удобства позволяет определить уклон, который требует наименьших затрат сил при подъеме по лестнице:
В — Н = 12см.
3. Формула безопасности
В + Н = 46 ± 1 см.
Безопасность спуска по лестнице зависит в первую очередь от правильного определения размеров проступи. При слишком маленькой ширине проступи возникает опасность соскальзывания ноги, при слишком широкой проступи при спуске человек как бы «зависает» на краю ступени.
Зависимость ширины проступи от высоты подступенка хорошо иллюстрирует график на рис.5. Можно воспользоваться и данными табл.1.
Рис.5. График зависимости ширины проступи от высоты подступенка
Параметры марша определяются уровнем его уклона, длиной горизонтального заложения, размером и количеством ступеней в нем и зависят от двух условий: удобства передвижения по лестнице; минимума занимаемой лестницей площади.
Таблица1
Рекомендуемые отношения ширины ступени к ее высоте
#G0Отношение ширины ступени к ее высоте | Коэффициент уклона | Угол подъема марша, в градусах |
37/14 | 2,64 | 20,8 |
30/12 | 2,50 | 21,8 |
35/15 | 2,33 | 23,2 |
30/15 | 2,00 | 26,6 |
31/16 | 1,93 | 27,4 |
29/17 | 1,70 | 30,5 |
28/17,5 | 1,60 | 32,0 |
27/18 | 1,50 | 33,7 |
26/19 | 1,36 | 36,3 |
23/20 | 1,15 | 41,0 |
21/21 | 1,00 | 45,0 |
20/23 | 0,85 | 49,6 |
Для расчета параметров лестницы, удобной для ходьбы, принимается уклон марша в пределах 1:2-1:1,75.
Зная уклон и высоту марша Н, определяем длину его горизонтального заложения В.
Примечание.При расчете количества ступеней во внимание принимается ширина ступени, определяемая расстоянием между внешними крайними точками ступени, а не ширина проступи, которая может отличаться от ширины ступени на величину выступа «с» (см. рис.4).
Если необходимо, чтобы лестница занимала минимальную площадь, то за исходные принимаются допустимый максимальный уклон марша (1:1 — для лестниц, ведущих в жилые помещения; 1:0,85 — для лестниц, ведущих в нежилые помещения) и допустимая минимальная ширина ступени 200 мм.
При ширине ступени от 26 до 30 см и величине коэффициента в пределах от 1,75 до 2 — лестница считается удобной. Аналогично удобной считается лестница с соотношениями ширины ступени к ее высоте как 30/15 (к = 2), 31/16 (к = 1,94) и 29/17 (к = 1,70). Последнее соотношение идеально для лестниц в жилых домах.
studfiles.net
ГОСТ высоты ступени лестницы и ширины, размеры на чертежах
Почему к размерам ступеней предъявляют особые требования, прописанные в специализированных документах? Потому что они во многом решают, насколько удобно будет пользоваться лестничной конструкцией. Если речь идет о пожарных лестницах, то в данном случае именно параметры данных элементов определяют то, насколько быстро человек сможет покинуть горящее здание.
Существует, как минимум, две разновидности ступеней: прямые и забежные. Они могут быть изготовлены из дерева, бетона или металла, но требования, предъявляемые к их параметрам, не изменятся.
Даже если вы собираетесь соорудить конструкцию для собственного частного дома, необходимо рассчитать оптимальный размер ступени лестницы, который и будет определять удобство и безопасность человека при подъеме. А уж если вам необходимо поставить лестницу в здании общественного пользования, то здесь в обязательном порядке следует руководствоваться требованиями ГОСТ.
Каким параметрам в официальном документе прописан определенный стандарт? Это ширина и высота ступеней, а также угол наклона лестницы. Именно данные размеры следует учитывать при сооружении конструкции.
Требования по СНиП и ГОСТ
Чтобы ориентироваться в правилах определения оптимальных параметров, необходимо разбираться в анатомии ступеней лестницы. Данный элемент конструкции состоит из подступенка, иначе, ее вертикальной плоскости, и проступи – плоскости горизонтальной. Элементы объединяются в ряды, именуемые маршами, и в стандартной лестничной конструкции опираются на косоуры, поддерживаемые тетивами. Самые нижние и верхние элементы подъема носят название фризовых.
Удобство и безопасность ходьбы связаны с таким понятием, как величина человеческого шага, равная 60 – 64 см. Часто, чтобы сделать расчет размера ступени, используют специальную формулу, открытую Блонделем.
2х+y=60, где х – это расстояние в сантиметрах между двумя находящимися рядом ступенями, а у – это расстояние между краем одного и другого элемента.Для расчета безопасной конструкции часто пользуются формулой х+у=45.
Для расчета параметров удобной лестницы выведена формула х-у=12.
Иными словами, формула удобства выражается в разнице между размером подступенка и горизонтальной плоскости в 12 см. Формула безопасности – это, напротив, сумма размеров ширины и высоты, которая равна 45 см.
Но чтоб не делать лишних вычислений, достаточно заглянуть в регламентирующие документы и просто неукоснительно следовать параметрам, указанным в них.
- При наличии более двух этажей внутри здания необходимо сделать один пролет. Причем, ширина пролета должна быть в диапазоне 80 – 120 см;
- Марш включает в себя от трех до 18 подъемных элементов. Для общественных зданий количество ступеней снижено до 16;
- Идеально, если количество элементов нечетное, что позволяет начинать и завершать процесс подъема с одной и той же ноги;
- Угол наклона лестницы при подъеме должен составлять более 6 градусов, но менее 45;
- Высота ступеней лестниц – это важный параметр. Нормы и правила, указанные в документах, позволяют этому размеру варьироваться в пределах 15 – 20 см. В пределах марша допускается различие между высотой подъемных элементов в 0,5 см;
- Ширина элемента должна быть не менее 25 см. Если лестницы обустраиваются в подвалах или чердаке, то нормы и правила позволяют уменьшить данный размер на 5 см;
- Максимальный выступ подъемного элемента – 3 см;
- Исходя их требований СНиП, площадка конструкции должна находиться в строгом соответствии с шириной ступени. Расстояние от нее до двери должно быть порядка метра;
- Ограждающие конструкции должны иметь высоту в 90 см. Расстояние между балясинами должно быть 10 – 15 см;
- При конструировании или выборе поручней и перил нужно рассчитывать нагрузку с запасом. Регламентирующие документы указывают, что перила должны выдерживать вес в 100 кг и более. Это позволяет взрослому человеку полностью облокотиться на ограждающую конструкцию;
- Между ступенями и потолочной плоскостью должно быть расстояние в 200 см. Минимум – 195 см для лестничного пролета.
Угол наклона лестницы и параметры подъемных элементов часто бывают связаны.
Так, если угол от 5 до 20 градусов, высота ступени должна иметь размер в 13 см, а ширина быть равной 37 см. Данный угол наклона характерен для уличных конструкций.
Общественные лестницы часто имеют угол от 20 до 30 градусов.В таком случае ширина ступени приближается к значению в 29 см, а высота – к 17 см. Угол в 30 – 45 градусов характерен для жилых зданий. Именно в данном случае размеры ступеней довольно удобны для частого подъема: ширина равна 23 см, а высота – 20 см.
Впрочем, удобство применения лестницы зависит и от высоты этажей здания. Опытным путем доказано, что при высоте в 3,3 метра при количестве ступеней в 20 штук, высота подступенка должна быть 16, 5 см. При высоте этажа в три метра – 15 см, в 2,7 – 13.5, в 1,4 – 12 см. Высота подступенка увеличивается обратно пропорционально количеству ступеней. То есть, если подступенка при высоте этажа в 2,7 м составляет 16,8 см, то лестница должна иметь 16 ступеней. Если увеличить их количество хотя бы на одну ступень, то высота подступенка должна составлять уже 15, 8 см. Наиболее удобной и безопасной лестницей считается конструкция с шириной ступеней в 30 см и высотой в 15 см.
Если речь касается забежных ступеней, то здесь требования к размерам немного иные. Стоит начать с того, что сама конструкция забежной ступени отличается от маршевой и представляет собой трапециевидный элемент, внутренняя сторона которого меньше наружной. У забежной ступени минимальная ширина проступи по линии хода должна иметь размер в 25,4 см. С узкой стороны она должна составлять 10 – 5,2 см, а расстояние линии хода от лестничного края – 30,5 см.
ГОСТ на размер ступеней эвакуационных лестниц
Особенное внимание стоит уделить стандартам лестничных элементов эвакуационных лестниц, которые требуются по регламентирующим документам.
Для специальных конструкций ширина проступи должна составлять 25 см, но не меньше при ширине марша в 90 см. Ограждающие конструкции по правилам должны быть более 120 см.
Нормы и правила пожарных лестниц с маршами предусматривают ширину и высоту ступеней в 20 см, если угол наклона составляет 45 градусов. При большем уклоне, высота подступенка может быть 30 см.
Вертикальная конструкция также имеет стандартные размеры ступеней, хотя ее внешний вид разительно отличается от типичных лестниц.
Ширина конструкции при наличии маршей должна быть 80 см. Если маршей нет, то вертикальная конструкция по ширине должны быть 60 см. Расстояние между ступенями, иначе, поручнями – максимум 35 см. Расстояние нижнего фризового элемента от земли должно быть не менее 25 см.
Размеры лестницы в частном доме
Если вы собираетесь самостоятельно изготовить и смонтировать лестницу для своего дома, вы, конечно, можете обойти нормы ГОСТ и СНиП, но в ваших интересах придерживаться средних показателей, которые давно оправдали себя на практике.
Для начала необходимо определить количество ступеней, которое будет в вашей конструкции. Оптимальная высота ступени лестницы – 20 см. Чтобы узнать, какое количество ступеней должно быть у вашей домашней установки, нужно высчитать высоту лестницы и разделить на 20 см.
Ширина проступи должна быть удобной для подъема, поэтому оптимальный размер ее будет 25 – 30 см.Например, если высота лестницы – три метра, то количество ступеней будет 15.
К поверхностям подъемных элементов обычно не предъявляют жестких требований. Однако если речь не касается лестниц пожарной безопасности, не допустимо, чтобы поверхность была гладкой. Поэтому для устройства площадок и ступеней применяют рифленую, штампованную или со стальными полосами поверхность.
В условиях собственного дома для обеспечения безопасности можно постелить на лестницу ковер.
Рассчитать оптимальные параметры ступеней несложно, но чтобы сделать это грамотно, нужно для начала вычислить размеры всей конструкции. При расчете устройства следует обращать внимание на эргономические особенности, в частности, величину шага, размер ноги и вес человека.
prolestnitsy.ru
Расчет лестницы | | Mensh.ru
В строительной практике приняты определенные размеры лестницы для дома. Ступени чаще всего имеют размер 150×300 мм, т.е. высота ступени — 150, ширина — 300 мм. Эти размеры позволяют устроить уклон марша в соотношении 1:2. Ширина лестницы должна быть не менее 1200 мм, ширина площадок — не менее ширины марша. Количество ступеней в одном марше колеблется от 5 до 18.
Чтобы правильно определить необходимое количество ступеней, следует прежде всего построить лестничную клетку графически в масштабе или в натуре на стене.
Соотношение высоты подступенка к ширине проступи
Существуют три формулы соотношения высоты подступенка j к ширине проступи e. Это формула шага, формула безопасности и формула удобства. Наиболее важной является формула шага. Требованиям всех трёх формул удовлетворяет соотношение 17/29.
Формулы:
- формула удобства: e — j = 12 см
- формула шага: 2j + e = 62 (60-64) см
- формула безопасности: e + j = 46 см
Допустимые отклонения:
- проступь: 26 ≤ e ≤ 32 в среднем 29
- подступенок: 14 ≤ j ≤ 20 в среднем 17
- формула шага: 60 ≤ 2 j + e ≤ 66 в среднем 63 (62)
- формула удобства: e — j в среднем 12
- формула безопасности: 45 ≤ e + j ≤ 47 в среднем 46
Пример расчёта лестницы
В двухэтажном доме предусмотрена лестничная клетка длиной 5900 мм, шириной — 3000 мм, высотой от уровня пола 1-го этажа до уровня пола 2-го этажа — 3300 мм и расстоянием между маршами 100 мм.
Расчёт лестницы
При высоте 3300 мм лестница должна быть двухмаршевой.
Для расчета ширины марша лестницы из ширины лестничной клетки (3000 мм) следует вычесть промежуток между маршами (100 мм) и разделить остаток на 2; получим
(3000 — 100)/2 = 1450 мм
Высота каждого марша лестницы будет равна высоте этажа (3300 мм) делённого на 2, т.е.
3300/2 = 1650 мм
Размер ступеней принимают равным 150 x 300 мм (150 мм — высота). Количество подступенков в каждом марше определяют делением высоты марша на высоту подступенка, т.е.
1650/150 = 11 шт.
Проступь верхней ступени каждого марша совпадает с поверхностью площадки, а это значит, что проступей будет на 1 меньше, т.е. 10. Поэтому каждый марш будет состоять из 11 подступенков и 10 проступей.
Зная ширину проступи лестницы (300 мм) и количество ступеней (10), можно определить горизонтальную проекцию марша, его длину (заложение марша). Для этого ширину проступи умножают на количество ступеней:
300 x 10 = 3000 мм
Ширина каждой площадки предусматривается равной ширине марша, т.е. 1450 мм.
По выполненному чертежу лестницы на стенах размечают площадки, тетиву и ступени. Внизу стены отмеряют ширину площадок (по 1450 мм), а от них — ширину проступи (по 300 мм).
По полученным отметкам при помощи отвеса и намеленного шнура проводят строго вертикальные линии. Затем на уровне пола 1-го этажа проводят горизонтальную линию, от неё отмеряют 150 мм и проводят вторую горизонтальную линию, определяя проступь 2-ой ступени, и т.д. Последняя (11-я) проступь должна находиться на одном уровне с полом площадки.
При разбивке изготовляют фанерный или дощатый шаблон, с помощью которого размечают тетиву: находят положение балок под площадку и бруска (лаги), укладываемого на уровне пола 1-го этажа. На эти балки и брусок будет опираться тетива лестничной клетки.
www.mensh.ru
Ответы@Mail.Ru: формула расчета лестницы
РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ ЛЕСТНИЦЫ Удобство пользования лестницей определяется ее уклоном, который представляет собой отношение высоты подступенка к ширине проступи или (у одномаршевой лестницы) отношение высоты этажа к длине горизонтального заложения (проекции на плане) марша. СниП допускают уклон не более 42о, оптимально — 30–40о. Уклон лестницы и размеры ступеней по всей длине должны быть постоянными. Чем лестница круче, тем она компактнее и, соответственно, чем удобнее (положе) , тем больше места занимает. При углах 45о и более спуск можно осуществлять только спиной вперед. Безусловно, такая конструкция не может считаться удобной для ежедневного использования. Размеры ступеней рассчитываются исходя из средней величины шага. Очевидно, что, делая один шаг, человек преодолевает два подступенка и проступь. Лестница считается удобной, если это расстояние (сумма ширины проступи и удвоенной высоты подступенка) равно средней длине шага человека. Французский архитектор XVII века Франсуа Блондель в своем капитальном труде «Курс архитектуры» ввел так называемую формулу шага, согласно которой 2h + b = 650 мм, где h — высота подступенка, b — ширина проступи. Желательно, чтобы ширина проступи была не менее 45-го размера обуви (300 мм) . Более широкая сбивает с ритма, а недостаточно широкая — затрудняет спуск. Итак, например, при принятой длине шага 650 мм и ширине проступи 300 мм высота подступенка в соответствии с формулой будет равняться 175 мм. Следовательно, в помещении с высотой потолка 2,8 м понадобится 16 ступеней. Поскольку рост каждого человека индивидуален, в формуле шага его длину подбирают в пределах от 590 до 650 мм. Существует еще две формулы, на которые можно ориентироваться: формула удобства, согласно которой b — h = 120 мм, и безопасности, в соответствии с которой h + b = 460 мм. На практике установлено, что оптимальные размеры ступеней лежат в пределах 140–200 мм (подступенок) и 280–300 мм (проступь) . В этих границах и подбирается самый удобный с учетом высоты помещения и наличия свободного места. Желательно также придерживаться правила, чтобы число ступеней в одном марше было нечетным, поскольку заканчивать движение по лестнице удобнее той же ногой, с которой оно начиналось. Количество не должно быть больше 18 (нормальным считается 15 ступеней) . Ширина ступени (марша) должна быть не менее 80 см. По такой лестнице можно спокойно подниматься и спускаться, хотя разминуться на ней двум людям будет трудновато. Величину 100 см принято считать оптимальной. Размеры проема в междуэтажном перекрытии: — для прямых одномаршевых лестниц — 100х250 см; — для винтовых лестниц с центральной стойкой — диаметр 170 см; — для лестниц с поворотом на 180о — 210х250 см. Высота между любой ступенью и потолком должна быть не менее 200 см, чтобы по лестнице мог свободно пройти взрослый человек. Чтобы иметь возможность проносить мебель высоту прохода можно сделать чуть больше. В целях безопасности пользования лестницей на ней должны быть предусмотрены ограждения и поручни. Если в доме есть маленькие дети, ограждения должны быть с балясинами, которые устанавливают с шагом максимум 15 см (если их толщина менее 5 см, ставят по две балясины на ступень) . Для детей помимо обычных поручней делают дополнительные перила. Для пожилых людей поручень повторяют на стене.
touch.otvet.mail.ru
Планирование и проектная документация Правильный расчет лестницы можно сделать без специализированных знаний. Нам достаточно знать основы эргономики, на что и опираются расчетные формулы. Самая удобная лестница, как показывают расчеты эргономики, та, которая соответствует ширине шага и размеру ступни. Ширина ступени (ширина проступи) большое значение имеет при спуске с лестницы. Если ступени узкие и на них можно наступать только пяткой, то по такой лестнице безопасно подняться еще можно, а спускаться можно только спиной вперед. При спуске мы ставим ступню на ступени не полностью, носок ступни немного свисает. Таким образом, ширина ступени должна быть под размер ноги взрослого человека – 25-30 см. Оптимально 28 см. при такой ступени будет удобно любому взрослому. Высота между ступенями (высота подступенка) следующий важнейший элемент удобства и безопасности лестницы. Если ступени расположить слишком часто, то нам придется семенить, если редко, то надо будет высоко задирать ноги. Т.е. высоту подступенка надо выбирать по ширине шага человека. Средний шаг 54-65 см в зависимости от наших физических данных. Оптимальный расчет высоты лестничных ступеней 17-19 см. Уклон лестничного марша при расчете лестницы с такими данными получится удобный в пределах 30-40 градусов. Чем больше уклон лестницы, тем неудобнее ей пользоваться, чем положе, тем больше места она занимает. Ширина лестничного марша может быть разной, но должна быть удобной для прохода по ней. Если лестница не в проходном месте, то достаточно ширины в 80 см, а там где возможно встречное движение людей по лестнице необходимо как минимум 90 см, а оптимально — около 120 см. Практика строительства лестниц вывела несколько простых формул расчета лестниц. Формула удобств лестницы: ширина проступи — высота подступенка = от 12 до 15 см Формула безопасности лестницы: ширина проступи + высота подступенка = от 45 до 47 см. Мы знаем, что минимальная ширина ступени (проступи) не должна быть меньше 25 см. Например, 29+17=46 и по второй формуле 29-17=12. Или 30+15=45, и 30-15=15 Сделать такой расчет лестницы просто и лестница будет безопасной и удобной. Высота ограждений лестницы должна быть выше центра тяжести взрослого человека. Если взять средний рост, то оптимальная высота ограждений от 90 до 120 см. Конечно, такой расчет лестницы удобно сделать на этапе проектирования дома, а в уже построенном доме лестницу надо с учетом конкретных особенностей помещения стараться подогнать под формулы удобства и безопасности. Возврат к списку |
www.nskdom.ru