Лестницы. Основные элементы конструкции. Косоуры и тетивы

В любом загородном доме не обойтись без лестницы, которая необходима для спуска в подвал или подъема на второй этаж. Конструкция делается из разных материалов, но в основе всегда находятся несущие опоры, на которые приходится вся нагрузка.

Чаще всего владельцами загородной недвижимости выбирается лестница на тетиве на косоуре, а также современный вид исполнения – болец. На первый взгляд, разница в конструкциях только в способе крепления ступеней, но есть и другие отличия. Рассмотрим конструктивные особенности лестниц в жилом доме, особенности их изготовления, а также чем отличается косоур, болец и тетива друг от друга.

Что лучше – лестница на тетиве или на косоуре?

Лестница с косоуром отличается зубчатым контуром, а при тетиве он прямой. Способ обустройства конструкции различается не только наружным торцом, но и креплением ступеней. Косоур предполагает укладку ступенек на зубцы в выемки, при этом торцы остаются заметными снаружи.

Тетива скрывает пазы на внутренней части балки, в которые вставляются поперечные планки. В некоторых случаях опорный паз отсутствует, а к балке прибивается дополнительный брусок.

Лестница на тетиве

Косоур в лестницах может быть одиночным или парным, а также центральным с двумя дополнительными. В таком случае следует отметить большой размер лестничного марша. Если выбрана тетива, то её применяют только парно, располагая несущие балки по разным сторонам.

Лестница на тетиве на косоуре предполагает разную установку балясин. Косоур не может быть им опорой и они находятся на ступеньках. На тетиву балясины ставить можно, но соблюдая достаточную толщину. В случае необходимости, можно зафиксировать планки для большей ширины, присоединяя к ней через равные промежутки столбы.

Косоур и тетива в основе междуэтажной конструкции в жилом доме занимают разное пространство. Более компактным вариантом признан косоур, хотя с эстетической точки зрения этот способ смотрится проще. Установка косоуров рекомендуется для небольших помещений, в которых монтаж проводить будет легче.

В больших комнатах стоит сделать конструкцию с тетивой, которая смотрится более привлекательно и богато за счет расположения балок по бокам. Какой из вариантов более дешёвый, а какой лучше подойдет интерьеру дома – решать собственнику жилья.

Элегантные лестницы на тетиве вписываются в любой интерьер. В зависимости от материала изготовления они могут быть стильными или уютными, но за счет конструктивных особенностей займут больше места, чем их аналоги на косоурах.

Тетива в обустройстве лестницы считается наиболее безопасным вариантом. В её основе лежит массив из цельного дерева (не менее 50 мм толщиной) или профиль из металла. Парность несущих балок существенно повышает прочностные характеристики конструкции, в отличие от одиночных косоуров.

При обустройстве лестницы с тетивой в расчетах учитывают высоту между этажами, поскольку иногда приходится дополнительно укреплять ступени. В этом могут помочь специальные детали – шурупы или штыри, клинья и другие виды крепежей.

Внутри тетивы фрезеруют пазы, в которые вставляют подступеньки и ступени. Для гарантии бесшумности при эксплуатации все торцы обрабатывают клеевыми растворами. Внутреннее крепление ступеней выполняется стальными уголками или дополнительными брусками, фиксируя каждую планку крепежом.

Финишная отделка предполагает установку заглушек на все крепежные детали или их окраску. Альтернативой этому способу являются прибоины, на которые ставят ступени. Этот способ прост в обслуживании, может выдерживать существенные нагрузки, а также не представляет опасности для владельца, его детей или домашних питомцев.

Лестница на косоуре

Косоур – опорная балка для укладки ступеней, напоминающая внешне пилу. На каждом зубце такой пилы располагается ступенька, а с другой стороны – подступенок. Главная задача косоурного обустройства – жесткость конструкции и стабильная прочность.

Лестница на косоуре

Несущие балки могут быть по бокам ступеней или в центре, что придает лестнице легкость и большую невесомость. В некоторых случаях косоуры могут быть изготовлены с декоративными вставками, которые подчеркивают необычность интерьера жилого дома.

Косоуры могут быть сделаны из бетона или дерева, металла и других материалов, используемых на производстве. Преимуществом обустройства с использованием косоура является максимальная компактность изделия, его легкость и воздушность при неизменной прочности и надежности в эксплуатации. Деревянный каркас не уступает в прочности металлу, особенно если выбраны твердые сорта древесины.

Лестница на больцах

Современной разновидностью лестниц в доме может быть больцевая. Болец (в переводе с немецкого «болт») является уникальным решением крепления ступеней к стене, благодаря чему достигается ощущение невесомости и парения в воздухе. Эти лестницы иногда называют системными, отличающимися отсутствием привычных косоуров или тетивы.

Лестница на больцах

Болец является резьбовым соединением, который надежно крепит конструкцию к стенам. Именно поэтому важно при расчете лестницы учесть материал стен и его плотность, чтобы использование конструкции с больцами было безопасным. Ступени в таком способе изготавливаются из стекла, пластика, дерева или полимеров. Крепеж может быть вертикальный или горизонтальный, в зависимости от последовательности монтажа.

Собрать изделие с больцами можно самостоятельно, для этого нужны навыки работы с простым электроинструментом. Обычно этот тип изготовления выбирают для использования внутри дома, формируя классические прямые маршевые, винтовые или модульные конструкции. В большинстве случаев металлический болец, которому приходится нести всю нагрузку (до 250 кг), имеет продолжение в виде стоек, на которых находятся перила с увеличенной высотой.

Выбирая лестницу в загородный дом, владелец может купить готовый проект из металла или дерева, а может сделать его своими руками. При монтаже металлических конструкций не обойтись без навыков сварки, а если каркас деревянный, то особое внимание нужно обратить на качество закупаемой древесины.

Гарантией долговечности конструкции является выбор хорошо просушенного древесного массива и отсутствие в нем дефектов. Специалисты рекомендуют обратить внимание на сращенные доски из лиственных пород, поскольку цельный массив часто рассыхается со временем и нуждается в восстановлении или замене.

Выполнить расчеты ступеней помогут онлайн калькуляторы в интернете, но рекомендуется сделать проверку вручную, чтобы не допустить погрешности. Такая же внимательность требуется при монтаже или распиле листового материала, поскольку даже небольшая оплошность мастера может привести к неприятным последствиям вплоть до разрушения лестницы.

Современные элементы дизайна многоуровневых жилых или нежилых помещений часто предполагают использование косоуров для лестниц. Что это такое, можно понять, если тщательно рассмотреть различные лестничные сооружения, окружающие нас практически повсеместно. Косоуры - это специальные элементы конструкции связи между этажами. Они выполняют функции несущей основы лестницы, на которую укладываются ступени. Подобные модели считаются одними из самых простых, но при этом очень надежных и прочных конструкций.

Основные элементы межэтажных лестниц

Любая лестница, установленная в жилом или нежилом помещении, состоит из многочисленных деталей, задача которых выполнять как основные технические функции, так и вносить в конструкцию декоративный оттенок интерьера. К обязательным элементам лестницы, к которым предъявляются особо жесткие требования в отношении эргономичности, безопасности и прочности, являются:

Виды опорных балок лестницы

Сегодня существуют монолитные балки, поддерживающие ступени с их торцов, а также несущие опоры, фиксирующие ступени снизу. Первый вариант называют тетивой. Обычно в плоскости тетивы уже выпилены специальные пазы, в которых будут крепиться ступени. Второй вид основы называют косоуром для лестницы. Что это такое? Это балка, по форме напоминающая пилу. Одна сторона каждого «зуба» пилы будет являться опорой ступени, а к другой стороне обычно монтируют подступенок.

Внешний вид косоуров

Основными задачами косоурных опорных балок является придание жесткости и прочности конструкции лестницы. Традиционно их располагают по бокам ступеней, используя два косоура. Но в последнее время все большую популярность приобретают модели лестниц с одним косоуром, установленным по центру ступеней.

Иногда эти главные детали лестницы могут быть изготовлены с декоративными элементами и различными вставками. Тогда конструкция приобретает необычный внешний вид, прекрасно вписывающийся в интерьер дома. Такие лестницы на косоурах своими руками делают опытные умельцы, хорошо разбирающиеся в плотницком деле.

Многие фирмы, специализирующиеся на изготовлении изделий из дерева и металла также предлагают массу очень красивых и оригинальных элементов подобных сооружений, в том числе и косоуров. Ничем не уступают им и детали лестницы из бетона. Профессионально выполненные элементы придают изделию легкость и невесомость.

На самом деле, деревянную лестницу на косоурах может собственноручно сделать каждый желающий. Конечно, для этого придется прочитать массу строительных пособий. Чтобы сэкономить ваше время, мы постарались собрать в этой статье некоторую информацию, которая позволит изготовить и смонтировать конструкцию на косоурах самостоятельно.

Зачем нужен расчет лестницы

На косоурах или на тетиве - неважно, какая лестница будет, но производить ее расчет все равно необходимо, ведь обычно самой основной помехой для монтажа этих конструкций является дефицит пространства в помещении. Более того, если сооружение окажется неспособным выдержать большие нагрузки, это приведет к быстрому выходу его из строя. Да и безопасность пользователей устройства стоит далеко не на последнем месте. Именно поэтому для определения оптимальных габаритных размеров несущих элементов лестницы необходимо провести правильный расчет.

Общепринятые размеры

Принимаемые габариты будущей лестницы условны и подгоняются под размер проема. Тем не менее в строительстве существуют определенные правила, которых следует придерживаться. Речь, прежде всего, идет о высоте и ширине проступи, при этом следует помнить, что косоуры для лестницы это такие элементы, расстояние между которыми можно регулировать в соответствии с размером лестничного проема.

Согласно общепринятым в строительстве нормам, высота проступи обычно принимается не более 15 - 20 сантиметров, а ширина ступеней - не менее 22 сантиметров. При этом оптимальный угол подъема лестничного марша, ширина которого должна быть не менее 90 сантиметров, следует принимать не более 45˚. Эти параметры обеспечивают удобство пользования сооружением и безопасность эксплуатации. При отклонении от этих размеров могут возникнуть травмоопасные ситуации.

Итак, одна характеристика нам уже точно известна - это высота подъема лестницы Н, которая учитывает расстояние между поверхностями пола соседних этажей.

Расчет ступеней

Для расчета ширины ступени, в первую очередь, необходимо установить ее высоту. Согласно строительным нормам, принимаем высоту ступени, например, 17 сантиметров. Теперь можно посчитать, сколько ступеней будет у нашей лестницы. Если высота подъема, например, равна 240 см, то произведя расчет 240/17, получим количество проступей, равное 14,11 шт. Округлим эту цифру до 14. Таким образом, наша лестница на второй этаж на косоурах будет иметь 14 ступеней. Зная их количество, мы знаем и число требующихся подступенков, а чтобы определить их точную высоту, разделим 240 на 14 и определим, что высота ступени (или ширина подступенка) равна 17,14 см. С этими формулами можно поэкспериментировать: играя на количестве ступеней, можно определить оптимальные размеры сооружения для конкретного помещения.

Однако здесь не стоит забывать и об оптимальной ширине проступи: минимальная ширина ступени должна быть не менее 22 сантиметров, но оптимальной для комфортной эксплуатации лестничных маршей, считается ширина проступи, равная 27 см.

Длина лестничного марша

Чтобы вычислить нужную длину лестницы и узнать, хватит ли места для ее монтажа в помещении, необходимо перемножить выбранную ширину ступени на их количество. В нашем случае она может иметь минимальное значение при ширине проступей 22 см (22 * 14 = 308) - 308 см или максимальное значение 14 * 27 = 378 см. Таким образом, минимальная длина марша будет равна 308 см, а максимальная - 378 см.

Расчет высоты косоуров для лестницы

Что это такое, мы уже выяснили. Теперь необходимо узнать, хватит ли места для монтажа сооружения в проеме. Для этого нужно начертить линию пола второго этажа на просчитанных значениях габаритов лестничного марша и посмотреть, хватает ли данного расстояния. Иногда на этом этапе становится понятно, что выбранная конструкция сооружения совсем не подходит и ее приходится видоизменять.

Чтобы во время эксплуатации лестницы не получить травму головы, следует определить достаточное ли расстояние до перекрытия. Уровень пола второго этажа приходится на третью ступень лестницы. В этот момент высота, на которой будет находиться человек, равна 3 * 17,14 (высота ступени) = 51,42 сантиметра. Здесь необходимо помнить, что расстояние между головой и перекрытием не должно быть менее 20 см.

Расчет длины лестницы

Как сделать косоур для лестницы, чтобы конструкция оставалась прочной, надежной, безопасной и при всем этом удобной в эксплуатации? Для этого необходимо рассчитать оптимальную длину основы, учитывая ее угол подъема. Самым простым и надежным считается сооружение с углом наклона лестницы в 45˚. В этом случае, чтобы узнать длину косоура, необходимо воспользоваться теоремой Пифагора. Для расчета нужного габарита, воспользуемся формулой:

h² + l² = k², где

• h² - квадрат значения расстояния между поверхностями поля двух соседних этажей;
• l² - квадрат длины лестничного марша;
• k²- квадрат длины косоура.

Конкретно для нашего случая, эта формула приобретет вид:

k = √2,40² + 3,78² = 5,76 + 14,29 = √20,05 = 4,47 м,

то есть длина каждого косоура должна быть не менее 4,47 м, округлим ее до 4,5 метров. Таким образом, если конструкция лестничного сооружения предусматривает использование двух несущих балок, то необходимо приобрести два косоура, длиной 4,5 метра. В случае если проектируемая лестница имеет одну основу, то достаточно ограничиться одним косоуром.

Почему не учтена толщина ступеней

Проводя расчет конструкции на число проступей, мы проигнорировали толщину ступеней. Однако, зная, что она каждый раз остается одинаковой, высота ступени каждый раз будет увеличиваться на одну и ту же величину, кроме ступени, которая находится в самом начале лестницы. Поэтому следует снизить высоту первой проступи на ее толщину, отрезав при этом нижнюю часть косоура.

Как скреплять

В изделиях с двумя косоурными балками, основные несущие элементы лестницы должны полностью совпадать, иначе сооружение будет небезопасным для эксплуатации. Поэтому после изготовления первого косоура, его необходимо использовать как шаблон. Каждая проступь должна монтироваться сразу на обе детали. В этом случае несовпадение косоуров можно сразу исправить.

Из чего можно изготовить косоур

Кроме традиционного дерева, в последние годы широко начали использовать и другие строительные материалы. Так, особую популярность в последнее время получили лестницы на металлическом косоуре. Несмотря на кажущийся тяжелый вес конструкции, такие сооружения смотрятся очень элегантно и воздушно. Порой при взгляде на лестницы с одним металлическим косоуром возникает ощущение, будто лестница абсолютно невесома и словно парит в воздухе.

Принцип расчета основных размеров металлического основания производится так же, как и для деревянного. Однако для изготовления подобных элементов лестницы понадобятся определенные знания и умения сварщика, а также специальное оборудование. Поэтому, чтобы изготовить и смонтировать металлический косоур, целесообразно обратиться к профессионалам.

Если вы строите собственный дом, то почти наверняка сталкивались с проблемой изготовления лестницы. Будь то или межэтажная, или чердачная, или какая-то лестница специального назначения, принципы ее построения, основные составляющие и детали будут одинаковыми.

Чтобы вам было легче понимать следующие материалы по расчету и постройке лестниц, рассмотрим все их составляющие и понятия, связанные с конструкцией.

Прежде всего, каждая лестница имеет основные конструктивные элементы и дополнительные. О дополнительных мы поговорим чуть позже, а сейчас рассмотрим, что же представляют собой основные элементы конструкции лестниц.

Косоуры и тетивы

Эти два элемента иногда путают, поскольку, хоть они и отличаются конструктивно, но несут одну и ту же функцию. Косоуры и тетивы - типы основания лестницы, на которое опираются наши ступени, перила и прочие элементы конструкции.

Чтобы понять различия между ними, взгляните на рисунки. Слева изображены косоуры в виде наклонных досок с зубчатыми проемами под будущие ступени. Этот тип основания ранее был более распространенным, чем тетива, особенно в постройке деревянных лестниц. Главные его преимущества - простота в изготовлении и при этом большая надежность, поскольку вся нагрузка ступени приходится на верхнюю сторону косоура.

Лестница с тетивой в качестве основания изображена на рисунке справа. Как видите, здесь нет никаких пропилов, и ступени крепятся прямо к боковой поверхности доски, которая полностью скрывает их торцы.

Недостатком таких лестниц считается меньшая надежность, поскольку нагрузка, действующая на проступи, распределяется только на крепежные элементы, зафиксированные в тетиве. Это было справедливо для деревянных лестниц традиционного изготовления. Сейчас же, с появлением лестниц на металлической тетиве, или с использованием специальных креплений под ступени, они ничем не уступают лестницам на косоурах в прочности, при этом являясь более элегантными и современными.

Следует, наверное, упомянуть еще один нюанс. Лестницы на тетивах требуют чуть большей ширины пролета, чем лестницы на косоурах. Ведь если косоур полностью прячется под плоскостью проступи, то тетива остается незакрытой, а поэтому к ширине лестницы, кроме ширины самой проступи следует добавить двойную ширину тетивы.

Эти несколько сантиметров порой могут оказаться очень важными, если пролет довольно узкий и необходимо максимально расширить ступени. Поэтому в таких случаях постройка лестницы на косоурах выглядит более целесообразной

Тетивой и косоуром называют части конструкции лестницы, ее несущие компоненты, или наклонные балки.

Тетива и ее особенности

Тетива – элемент, внутри которого располагаются ступени. Она имеет специальные пазы, за счет которых и осуществляется крепление.

Тетивы у лестницы всегда две – они находятся по бокам сооружения. Особенность такой разновидности конструкции заключается в том, что ступени нельзя увидеть при обзоре сбоку.

Закрепление балясин производится в зависимости от размера наклонной балки. Если размеры позволяют, их можно установить непосредственно на саму тетиву. В противном случае применяется подбалясная доска. Иногда балясины устанавливаются и сбоку – в таком случае проход по ступеням становится свободным по всей ширине марша.

Плюсы лестниц с тетивой:

• удобны в эксплуатации, надежны;
• безопасны;
• способны выдерживать большие нагрузки.

Тетива выполняет и защитную функцию, предотвращая загрязнение лестницы – например, во время уборки в доме.

Косоур и его характеристики

Косоуром называют тип балки в виде несущего элемента, на котором закрепляются ступени. Они располагаются поверх самого компонента, на специальной гребенке. Края ступеней хорошо просматриваются с торца.

Существует два способа монтажа косоуров. Первый предусматривает его установку по краям конструкции, а второй – посредине. В последнем случае косоур именуется центральным.

У конструкции на косоурах ограждение монтируется непосредственно на ступени. В зависимости от ширины последних, и высоты подступенников рассчитываются параметры косоура – угол его наклона и размеры выпилов гребенки.

Преимущества лестниц с косоуром:

• выглядят компактными и легкими;
• не боятся высоких механических нагрузок;
• могут устанавливаться в условиях ограниченного пространства.

Обе разновидности конструкции могут быть винтовыми, прямыми или с изгибами. Это зависит от формы косоура или тетивы.

При сооружении деревянных лестниц основными видами несущих элементов выступают тетива или косоур. Оба варианта являют собой наклонную балку, выступающей основой для крепления деталей ступени. Несмотря на схожий функционал у данных элементов имеется ряд отличий, о которых мы поговорим далее.

Внешние отличия

Определить, какая именно деталь используется в лестничной конструкции достаточно просто. Косоур, если взглянуть на него сбоку, изготовлен в виде гребенки, повторяющей своими очертаниями ступени лестничного марша. Соответственно каждая проступь и подступенок будут крепиться на верхнюю и боковую грань отведенного под них выреза.

Тетива, в отличие от косоура, имеет ровные боковые очертания. Ступеней не видно, поскольку они вставляются в специальные пазы, проделанные в боковой грани тетивы, либо устанавливаются на прибитые бруски.

Визуально лестницы на косоурах выглядят компактнее и создают впечатление легкости, на тетиве же конструкция выглядит эффектнее и солиднее. При проектировании лестницы опытным дизайнером внешний вид лестницы в обоих случаях будет соответствовать вашим ожиданиям.

Особенности изготовления

Косоуры могут изготавливаться методом раскроя или собираться из отдельных элементов. При раскрое подбирается деревянная балка соответствующих размеров, в которой выпиливается зубчатый профиль, рассчитанные по габаритам ступени. Как правило, при раскрое обрабатывается сразу две заготовки, чтобы при парном монтаже их профиль полностью совпадал. При сборном методе элементы гребенки изготавливаются отдельно от основной несущей балки, после чего крепятся на ней. Данная методика немного сложнее в исполнении, но поскольку она позволяет сэкономить пиломатериал, при серийном производстве предпочтение отдают именно сборному методу.

Изготовление тетивы связано с существенными технологическими сложностями. Провести раскройку детали в кустарных условиях практически не представляется возможным, особенно если у тетивы сложная форма. Для разметки и вырезания пазов потребуется станок ЧПУ, чтобы в точности перенести на заготовку все элементы, предусмотренные проектом.

Монтаж лестницы на тетиве и косоурах

Сборка конструкции на косоурах осуществляется путем установки элементов ступени на горизонтальные и вертикальные грани зубцов. При этом количество несущих балок может быть разным: один косоур по центру марша, пара по бокам или три косоура (центральный и два боковых в случае большой ширины марша). При установке ограждений лестницы они монтируются непосредственно на ступень.

В случае использования тетивы, ее количество в лестнице всегда парное. Расчет габаритов заготовки проводится с учетом проектных размеров лестницы. Далее проводится разметка для дальнейшего вырезания паза или монтажа креплений (металлических уголков, деревянных накладок), служащих опорой для проступи отдельной ступени. Ограждения могут крепиться:

• Сбоку тетивы с помощью болтового крепления. Наиболее простой способ, однако с эстетической точки зрения не самый лучший;
• На специальную подбалясину, чья ширина чуть больше опорной балки;
• Непосредственно на балку, в которой высверливаются отверстия и вставляют шкант. В балясине также проделывается отверстие, и насаживают ее на шкант, обработанный клеем. Таким образом, удается полностью скрыть крепление,а лестница выглядит более эстетично.

Специалисты компании «Лестница100» помогут вам выбрать оптимальный вариант лестничной конструкции с учетом площади помещения и других параметров. Мы осуществляем полный спектр работ: от проектирования до монтажа.