Что такое косоур для лестницы — материалы, способы крепления, расчеты и виды

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.

Из чего состоит сооружение?

Не все знают, что такое косоур, поскольку не предполагают, что лестница – это особое сооружение, состоящее из нескольких элементов. Нарушение взаимодействия между ними приводит к снижению уровня безопасности.

Опоры играют важную роль при организации пролетов между первым и вторым этажами. Именно их и называют косоурами. Элемент представлен в виде лестничных балок, расположенных на каждом марше, к которым крепятся ступеньки. При виде сбоку на всю конструкцию можно увидеть их торец.

Деталь помогает создать особый стиль, наделить оригинальностью простую лестницу. Зачастую этот элемент используется в конструкции вместо тетивы, но выполняемая функция у них одна. Именно косоуры помогают визуально уменьшить лестницу, делают ее не такой крупногабаритной.

Элемент должен по нормам выдержать вес человека и даже поднимаемых на второй этаж предметов, ни о каких вибрациях и речи быть не может. Если при подъеме ощущается, что косоур дрожит или качается, значит, при его возведении допустили грубейшую ошибку.

Что скрывает под собой термин?

Те, у кого возникла необходимость в ремонте своего собственного жилья, могут задаться одним простым вопросом: косоур – что это такое? Под данным термином скрывается самая популярная разновидность опор, которая используется в конструкции лестниц. Она имеет вид балки и располагается на каждом лестничном марше, крепящем к себе ступеньки. В целом вся эта конструкция служит в качестве опоры для лестницы. Необходимо более подробно рассмотреть этот элемент, отвечая на вопрос: «Косоур – что это такое?»

Отличие элемента от тетивы

Тетива с виду очень похожа на косоур, но главным отличием является способ монтажа. Поступь формируется с внутренней стороны, а такое соединение представляет собой стяжку, на которой держится конструкция. Гребенки не выпиливаются, как в косоуре, а выбираются, то есть фрезеруются.

Отличают от тетивы косоуры размеры. Форма зависит от вида будущих ступеней и степени нагрузки. Эти факторы нельзя не принимать во внимание, поскольку они играют важную роль. По строительным нормам допустим вес до 250 килограммов на лестницу.

Виды косоуров

 Конструктивно косоуры подразделяются на:

• цельные
• разборные (модульные)

По форме:

• классические (прямые)
• ломаные (зигзаг)
• спиральные (винтовые)

Отдельно стоит выделить косоуры с приварными площадками и кобылками (которые устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура).

Бетонный и железобетонный косоур

Бетонные лестницы являются самыми надежными и долговечными, не зря их широко используют при строительстве многоквартирных, промышленных и коммерческих объектов.

Бетонные косоуры также бывают разных видов:

• Типовые – при помощи которых построены множество объектов, как частных, так и общественных.

Изготовление такого рода косоура допустимо как своими руками, так и на специализированных заводах.

• Индивидуальный – такой тип косоура изготавливается исходя из разработанного дизайн-проекта, изделие может иметь практически любую форму. Возможность изготовления будет зависеть только от навыков и опыта мастера, выполняющего работу.

Строительство бетонной лестницы, в том числе и на косоуре, осуществляется по типовому алгоритму:

1. Подготовка фундамента.
2. Сборка прочной опалубки.
3. Вязка армированного каркаса.
4. Заливка бетоном.
5. Обработка и отделка после застывания конструкции.

Материалы исполнения

Есть несколько материалов, которые можно использовать для создания косоуров, не нарушая при этом технологию строительства.

Косоурные лестницы могут изготавливаться из дерева, что делает их лучше тетивы, поскольку вес значительно уменьшается. Это может быть бревно, брус или доска. При небольшой лестничной шахте вариант является преимущественным. Кроме дерева, необходимо выделить несколько видов материалов.

Металл

• профилированная труба;
• металлопрофиль;
• двутавр.

Полимеры

• пластик, в составе которого находится древесное волокно;
• металлопластик.

Композитный материал

• дерево-металл;
• металл-полимер.

Железобетон

Небольшая стоимость и надежность сделали металл и дерево наиболее востребованными при организации лестниц. Комбинированные модели необходимы при формировании сложной конструкции, когда проект нельзя назвать стандартным, а его внешняя привлекательность не перекрывает требования к безопасности. Стальные конструкции пользуются особой востребованностью благодаря прочности и надежности.

Массивные конструкции из железобетона формируются во время отделочных работ. Они обладают большим весом, поэтому основание под них необходимо рассчитать еще на этапе создания проекта. Впоследствии оно будет размещено параллельно тому, как закладывается фундамент.

Параметрические расчеты

Расчет и параметры определяются, исходя из типа балки и согласно выбранному дизайн-варианту. Для прямого / ломаного косоура закладываются значения:

• наклон – 300-450;
• отступы опорных ячеек по основанию (проступи) – 250-320мм;
• подъем ступени по высоте – 150-240мм.

Наиболее применяемые параметры для удобства шага – проступи 300-320мм, высота подъема – 160-190мм. Эти размеры используются во многих местах общественного пользования (лестничные переходы, эскалаторы метро / магазинов, др.), а ступени, выставленные по ним, наиболее удобны для разных категорий пешеходов.

При парной или тройной опоре торцы несущего лестничного основания помимо мест конечной фиксации на стыках с другими плоскостями лучше скреплять еще и между собой. Перевязка дает дополнительное усилие, не позволяющее разбалтываться отдельным частям в ходе долгой эксплуатации.

Количество балок опоры определяется рядом критерий. Первое, что на него влияет – ширина ступеней. Если ее размеры небольшие (0,4м, 1,2м), то достаточно одного усиления. При ступенях в 1,2-1,5м лестничную конструкцию лучше выбирать на двойном основании. При ширине 1,5м – используется трехопорная система.

Примечание: при громоздкости предполагаемой лестницы даже с неширокими ступенями зачастую необходимы дополнительные усиления в виде второго (третьего) косоура, опорных столбов в местах переломов лестничной композиции, учета дополнительной фиксации к стене или потолку.

Замеры косоуров винтового типа определяются, исходя из их количества в сборке. Подъем и площадь соприкосновения боковых элементов со ступенями привязывается к углу раскрытия ступени, а опорная длина – к диаметру вращения. Разметка производится по средней линии и строго в горизонтали от центральных точек.

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.

Технические требования

При изготовлении лестницы на косоурах следует учитывать такие технические требования:

• Монтаж лестницы может производиться под углом в 20-750. При этом оптимальным углом подъема является 40-450;
• Одномаршевые конструкции должны включать в себя не более 18 ступеней;
• Все ступени должны иметь одинаковую высоту и ширину;
• Ширина лестницы с косоурами не должна быть менее 0,8 м;
• Длина проступи не может составлять менее 20 см. Оптимальной величиной является 25-30 см;
• Высота ступеней должна составлять 15-20 см;
• Лестничные конструкции с косоурами, которые имеют более 3 ступеней, должны оснащаться перилами, высотой не менее 0,9 м.

Оптимальным углом подъема деревянной лестницы на косоурах является 40-45 градусов

Также требования к конструкции лестницы на косоурах предполагает использование исключительно качественных пиломатериалов, а также произведение точных расчетов и правильного монтажа изделия.

Что собой представляют лестницы на монокососуре

Выше мы перечислили основные материалы, используемые для монтажа лестниц в доме и снаружи помещений. Все они, как показывает практика, подходят для изготовления уникальной конструкции – готовых лестниц на второй этаж с монокосоуром. Чаще всего, конечно, для этого используется металлопрокат, так как металл в качестве опорной конструкции демонстрирует хорошие свойства – он прочный и, при предварительной обработке, связанной с защитой от коррозии, долговечный. Сравнить прочность изделий данного типа можно с лестницами
на металлокаркасе.

Монокосоур — несущий элемент конструкции лестницы, на «зубья» которого крепятся ступени. Чаще всего используют одновременно два косоура, располагающиеся по обе стороны изделия, но последнее время все чаще приходится встречать лестницы с одним, или монокосоуром. В большинстве случаев он располагается по центру, но встречаются и модели с косоуром, расположенным сбоку. Монокосоур из разных материалов имеет свои особенности:

• металлическое основание изготавливается чаще всего из профильной трубы большого диаметра, что гарантирует прочность и долговечность конструкции;
• вместо металла используют также дерево твердых пород с диметром, превышающим диаметр стальной опоры;
• бетонный монокосоур встречается реже – несмотря на прочность, он утяжеляет конструкцию, к тому же монтаж занимает много времени.

Лестницы с монокосуром могут иметь разные формы, они бывают прямые одномаршевые с площадками и поворотные с
забежными ступенями. Лестницы должны быть безопасными, поэтому важно побеспокоиться об устройстве ограждений – перил и балясин. Их изготавливают из металла, дерева и стекла, но присутствие ограждений, учитывая необычность конструкции, обязательно.

Как происходит производство деревянных элементов?

Нельзя не отметить способы производства, отвечая на вопрос: «Косоур – что это такое?» Различают два варианта производства.

1. Принимая во внимание длину марша, необходимо сформировать балки (заготовки). Такие параметры, как толщина и ширина косоуров, не должны быть слишком большими. Кроме этого, создается треугольная форма гребенки (это место, на котором происходит фиксация ступеней). Ее размеры следует подбирать в зависимости от шага подъема. Надо также учитывать ширину проступи вместе с толщиной балки. Крепление ступеней и косоуров в такой ситуации происходит за счет шкантов. Они фиксируются в специально созданных пазах посредством использования клея. В результате всех этих действий будет получена красивая лестница с элегантными косоурами. Такая технология позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящего материала.
2. В этом случае ширина заготовки должна превышать габаритную ширину самого косоура. Ее длина же должна соответствовать длине всего марша в целом, а толщина быть равной толщине будущего косоура. Поэтому важно в такой ситуации заранее разобраться, какой размер должен быть у конечного изделия. Чтобы точно соблюсти все размеры, стоит воспользоваться такой процедурой, как фрезерование. Данная технология от первой отличается более высокой скоростью производства.

Какие виды косоуров можно выделить?

Следует отметить, что, в отличие от тетивы, деревянные косоуры — более легкие. Кроме того, они занимают меньше места. В связи с этим во многих особняках используются именно косоуры, особенно если лестничная шахта небольшая.

Различают несколько разновидностей деревянных косоуров. Прямые элементы применяются в случае использования точно таких же маршей. Гребенка необходима в том случае, если на ней планируется разместить накладные ступеньки. Округлые косоуры требуются в том случае, если есть желание придать округлость всей лестнице.

В каких случаях требуется ограждение?

Лестницы, в которых используется тетива, могут оснащаться ограждением в следующих случаях:

1. Когда балясина монтируется непосредственно на тетиву.
2. Когда большие размеры характерны для балясины, а не для тетивы. В этом случае на лестничный элемент крепится подбалясная доска, которая способствует расширению тетивы примерно на 25 мм. Впоследствии балясина также монтируется на эту доску.
3. С боковых сторон тетивы происходит крепление балясин, длина которых в таком случае увеличивается. Однако такая методика способствует освобождению ширины марша. Для лестничного прохода освобождается дополнительное свободное пространство.

Выше были перечислены преимущества, которые характеризуют крепление косоуров во многих домах. Бытует мнение, что эти элементы придают большую надежность всей конструкции в целом. Лестницу с тетивой же сделать можно в более короткие сроки.

Какой параметр является определяющим?

Главной характеристикой, которой обладает косоур, является прочность. И следует отметить, что этот параметр специфический. Необходимо понимать, что данный элемент должен спокойно выдерживать вес людей и тех грузов, которые человек будет поднимать по лестнице. Однако никаких ненужных вибраций быть не должно. Знайте, что тот косоур, который дрожит или качается, не является качественным. Скорее всего, где-то была допущена ошибка.

В последнее время стала пользоваться популярностью лестница на металлическом косоуре. Она обладает очень высокой прочностью и надежностью. Все необходимые элементы можно приобрести на металлобазе. Их изготовление происходит способом сварки из швеллера или трубы прямоугольной формы достаточно большого размера.

Если нет опыта, то лучше довериться профессионалам

Чтобы изготовить косоур металлический, необходимо иметь опыт работы в данной сфере. В том случае, если ранее вы не работали с ним, рисковать не надо. Вероятность брака в такой ситуации достаточно высока. Ведь на сегодняшний день есть возможность приобрести абсолютно любой косоур, какого угодно типа и из любого материала, на строительном рынке.

Можно ли использовать одну балку в лестничном пролете?

В том случае, если вы планируете использовать один косоур, который будет размещен в центре марша, то вместо древесины лучше использовать металл. Косоур стальной сделает лестницу более устойчивой, чем в случае использования дерева. К тому же не будут прогибаться ступеньки на концах. Чем плоха древесина, так это тем, что на ней нельзя будет установить какие-либо дополнительные системы крепления. В случае использования металла это проделать будет очень просто. Элемент из стали способен стать единственным во всей конструкции, а также достаточно легко сдерживать всю нагрузку. Для дополнительной устойчивости ступени надо укрепить за счет специальных пластин. Хотите посмотреть, как в такой ситуации будет выглядеть лестничный марш? Фото вам это наглядно продемонстрирует.

Элементы из металла производятся посредством использования сварных частей. Также следует воспользоваться двутавром, швеллером или трубой прямоугольной формы. Кроме того, косоуры из металла могут принимать самые разные виды. Совершенно необязательно использовать прямые элементы. Довольно часто можно увидеть лестницы, которые закручиваются вокруг одной опоры. Ступени при этом выполняются по такому типу, как «гусиный шаг».

Изготовление

Опорные лестничные балки производятся в большом разнообразии. Конструктивное решение можно сделать своими руками или посмотреть, что предлагают специалисты. Как вариант можно вырезать забежные ступеньки. В итоге выбранный вариант зависит от личного предпочтения и возможностей.

Перед тем как принимать окончательное решение, важно определить, поместится ли лестница в отведенном для нее проеме, только тогда можно начинать монтаж. Чтобы это сделать, необходимо вычертить линию второго этажа на уже подсчитанном значении лестничного марша. Именно в этот момент становится понятно, что выбранный вид лестницы не может быть установлен, приходится прибегать к изменениям в проекте.

В момент эксплуатации конструкции можно легко получить травму головы, если не будет обеспечено должное расстояние до пола второго этажа. В полный рост человек достигает его уровня уже стоя на третьей ступени. Расстояние от головы до потолка 2 этажа не должно быть менее 20 сантиметров.

На металлических балках: способы крепления ступеней

Варианты использования металлических балок предполагают разные типы крепления. Если это разборная конструкция, тогда используется «стакан», когда на косоур наваривается труба, а опорный элемент, имеющий ось, равную внутреннему диаметру трубы, крепится к ступени.

Качественная фиксация обеспечивается использованием болтов. Это позволит выставить необходимый поворот для ступени и ее высоту. К сожалению, у метода есть один существенный минус – быстрый износ во время эксплуатации. В данном случае жесткая фиксация выигрывает в долговечности.

Крепление допустимо производить в паз. Если это неразборная конструкция, тогда большая устойчивость достигается благодаря тому, что стыки подогнаны под угол в 45 градусов. Между собой элементы соединяют сваркой.

Из дерева: последовательность

Лучшим вариантом изготовления деревянного лестничного марша является 2-х или 3-х опорная конструкция. На доске или бруске делается разметка, по которой впоследствии делают обрезку.

Чтобы пазы точно совпадали, можно приложить друг к другу заготовки, затем доработать недочеты по всей длине. Есть и другой вариант выравнивания опоры. Для этого приготавливают накладные элементы, которые после разметки устанавливают на балку и проверяют соответствие этому типу сборки.

На бетонных: разновидности

Опалубка является основой этого типа лестниц. Ее обязательно делают влагонепроницаемой, чтобы бетонная смесь оставалась внутри созданного деревянного каркаса, а не вытекала из него. Внутрь укладывается арматура, связанная между собой в виде сетки, и только на нее заливается бетон.

Чтобы не было пустот, стоит утрамбовывать цемент. Для этого используется специальный инструмент, или делается вся работа вручную. Только после полного застывания можно приступать к декоративной отделке. Наборные ступени изготавливаются в соответствии с ГОСТом.

Самостоятельное изготовление

Для изготовления косоура своими руками в зависимости от выбранного материала — дерева или металла (бетон не рекомендуется использовать из-за сложности в изготовлении бетонных конструкций и их сборки), следует придерживаться следующего порядка действий. Как сделать косоур для деревянных маршей:

• Подберите деревянный профиль соответствующего сечения и длины, после чего нанесите на него разметку по которой будет совершаться его обработка;
• С помощью пилы или электролобзика произведите выпиливание порогов под ступени соответствующих габаритов. При этом косоуры должны опираться на опорные конструкции в районе пятой и девятой ступеней, а если один из них примыкает к стене, то для дополнительной прочности конструкции его рекомендуется прикрутить к ней с помощью болтов.

Как сделать косоур из металлических профилей:

• Если косоур один, подберите металлический профиль, швеллер или толстую трубу, удовлетворяющую запасу прочности и длине лестницы, после чего приварите кобылки в предварительно намеченных местах;
• При более сложной гребенчатой конструкции сварку необходимо осуществлять из заранее подготовленных фрагментов с соблюдением размеров, которые были получены при расчете металлической лестницы.

Какой бы вы ни выбрали вариант лестницы, всегда старайтесь максимально точно соблюдать правила и ГОСТы, которые регламентируют параметры прочности данной постройки.

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.

Схема с двумя косоурами

Двойная конструкция определяется наличием в ней двух косоуров. Самый простой вариант – когда концы профильного металла закрепляются между двумя этажами без поворота. То есть в данном случае это прямолинейная конструкция.

Основное требование к грамотной установке косоуров – это одинаковая длина балок и точное расстояние между ними по всему продольному расположению. При этом крепление двух параллельно уложенных элементов производится к несущим элементам  верхнего и нижнего перекрытия.

Схема каркаса прямой однопролетной лестницы

Сложнее с поворотной системой, когда конструкция разделяется промежуточной площадкой, и верхняя часть относительно нижней разворачивается на какой-то угол. Чаще не меньше 90°. В этом случае вопрос безопасности и прочности объекта решается дополнительным креплением косоуров или к стенам, или к опорным столбам, которые устанавливаются под площадку и верхнюю часть пролета. Однако, если грамотно рассчитать элементы системы по нагрузкам, то металлический профиль может выдержать довольно серьезный вес и без дополнительных креплений. В этой прочности и заключается основное отличие металлических лестниц от деревянных.

Конструкция поворотной лестницы. В местах поворота по углам установлены дополнительные опоры.

Самый сложный узел во всей поворотной конструкции – это переход через площадку. Здесь нужно соблюдать абсолютную точность параметров самой лестницы, которые при переходе из нижней части в верхнюю не изменяются.  Однако металлические лестницы с одним или двумя косоурами можно делать и без промежуточной площадки – можно использовать забежные ступени.

Типы лестниц на косоурах

Изделия имеют несколько классификаций. Так по количеству косоуров, используемых при монтаже, лестницы бывают:

• Одинарные. Все ступени размещаются на одном косоуре, располагаемом посередине конструкции. Поскольку нагрузка на опорный элемент в таком случае высокая, косоур изготавливается из металла;
• Двойные. Этот типа лестниц встречается чаще всего. Опорные элементы располагаются по краям конструкции;
• Тройные. В изделии, помимо боковых косоуров устанавливается дополнительный опорный элемент посредине проступей. Такая конструкция позволяет предупредить чрезмерный прогиб ступеней и их повреждение при размещении на них большого веса.

Двойная деревянная лестница на косоурах

Для лестниц с большой шириной ступеней, количество косоуров может быть больше трех.

По своей форме косоуры могут быть:

• Гребенчатыми или зигзагообразными. Косоур такого типа сбоку имеет вид ступеней. Обычно деталь изготавливается из цельного листа древесины;
• Кобылки. Чаще всего этот вид конструкции используется при сооружении одинарной косоурной лестницы. На каждый гребень косоура устанавливаются специальные широкие пластины или доски, именуемые кобылками. Они являются дополнительной опорой для проступи. Обычно кобылки изготавливаются для деревянных лестниц на металлических косоурах.

Деревянные конструкции со стандартной шириной ступеней чаще всего оснащаются двойными или тройными гребенчатыми косоурами. При этом сами лестницы, по своей форме могут быть маршевыми или винтовыми

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:

• дуб
• бук;
• ясень;
• ольха;
• береза;
• клен;
• сосна;
• ель;
• лиственница.

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.

Необходимый инвентарь

Основными инструментами и материалом, которые используются для сооружения деревянной лестницы на косоурах своими руками, являются:

• Древесина для создания опорных элементов. Ее толщина должна быть не менее 6 мм;
• Готовые ступени или доски для их изготовления;
• Карандаш и линейка-угольник, для нанесения разметок на древесину;
• Рулетка;
• Анкерные болты;
• Тяжи;
• Уровень;
• Деревянные закругленные брусья или ламели. Из них будут сооружаться перила;
• Электролобзик;
• Саморезы;
• Шуруповерт или отвертка.

Для монтажа лестницы на косоурах понадобится уровень

Также для обрезки древесины может использоваться пила, ножовка по дереву и даже болгарка. Для надежности фиксации ступеней, дополнительно может использоваться столярный клей. А при сооружении ступеней закрытого типа фиксация проступи с подступенником производится с помощью саморезов и металлических уголков.

Расчёт конструкции

Перед возведением лестницы необходимо рассчитать основные величины и только потом создавать проект. Обязательно надо знать:

• высоту лестницы;
• ширину и высоту проемов;
• длину, сколько составляет проекция по полу;
• высоту подступенков;
• глубину, которую имеют проступи;
• общее количество ступеней.

Проекция определяется как габариты отведенного пространства под лестничную конструкцию. К глубине нет определенных требований, эта величина, как правило, произвольная и подбирается исходя из личных предпочтений, главное, чтобы она была удобной пользователю. Чаще всего это 25-30 см.

Стоит уделять особое внимание высоте ступеней, которые не должны быть более 22 см. Чем меньше этот показатель, тем меньше усилий необходимо прикладывать, чтобы подняться на второй этаж

Общее количество ступеней в конструкции лестницы определяется, принимая во внимание длину косоура и высоту подступенка.

Если высота лестницы 250 см, длина 400 см, а глубина проступи 28 см, то количество ступеней можно найти, разделив длину конструкции на глубину. В данном случае получается 14 штук.

Высота подступени находится делением высоты на полученное количество ступеней.

Определить длину несущей конструкции можно по теореме Пифагора, то есть к квадрату длины прибавляем квадрат высоты и получаем размер косоура в длину.

Надежность косоура зависит во многом от правильно подобранных балок, если речь идет о дереве. Только твердые лиственные породы обеспечат необходимую прочность. Заготовки обязательно зашкуривают. Прекрасно подходят:

• дуб;
• бук;
• клен.

Ступенчатый косоур устанавливается быстро и просто, достаточно изготовить вырезы в виде треугольника. В результате выходит лестничная проекция.

Катет выпиливаемого треугольника будет определяться как высота подступенка и глубина проступи. Линейка в виде этой геометрической фигуры необходима для нанесения разметки на балке. По установленным меткам лишние места срезаются циркулярной пилой.

Деревянный косоур используется в большинстве случаев с боков. Единственным минусом можно считать распил, поскольку он снижает толщину несущей балки, что негативно сказывается на прочности каркаса в целом.

Прямой/ломаный косоур должен иметь наклон в 30-45 градусов, высоту ступеней от 15 до 24 см, а проступи, то есть отступы от опорного элемента на основании – 25-32 см.

Количество балок в конструкции опоры не всегда одинаковое. На него влияет ширина ступеней. Если показатель до 1,2 метра, тогда достаточно и одного усиления, если выше, но до 1,5 м, тогда конструкция лестницы должна находиться на двойном основании. Тройное необходимо при ширине ступни более 1,5 метра.

В соответствии со строительными нормами, когда лестница представляет собой громоздкое сооружение даже с неширокими ступеньками, дополнительное усиление понадобится. Учитывается дополнительная фиксация к стене, потолку, особенно в местах переломов.

Опоры

В самом начале нужно сделать опоры, в зависимости от выбранного типа конструкции они могут быть разными:

• Металлические косоуры, которые вырезаны из плотного листа металла – это и будет каркас;
• Ступенчатые тетивы – металлические швеллера свариваются один с другим, тем самым на выходе получается ступенчатая тетива;
• Кобылки – основой является швеллер, к которому привариваются кобылки для ступеней;
• С центральной опорой. Лучший вариант – это с использованием металлической трубы.

Процесс

Вооружившись указанными выше инструментами, нужно сваривать конструкции в соответствии с проектом. Проверяйте параллельности размещения элементов, на которые будут монтироваться ступени (опоры). Хорошо если у вас будет помощник с соответствующей экипировкой, так как некоторые элементы самостоятельно приварить сложно. К примеру, косоуры под прямым углом. Преимуществом изготовления каркаса своими руками, является возможность творения любой конфигурации и оперативно ее изменять.

Безопасность металла

Так как металлический каркас лестницы на второй этаж в доме может подвергаться негативным воздействиям, то его необходимо покрыть специальным антикоррозийным составом. Предварительно его нужно обезжирить и прогрунтовать, потом покрыть защитным составом, после его высыхания специальной краской.

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. 

Измерения и расчеты

Расчеты габаритов будущей лестницы следует проводить исходя из типа конструкции. Обязательно следует учитывать все технические требования, предъявляемые к изделию. Основными размерами, от которых следует опираться при проведении расчетов, являются:

• Высота будущей лестницы. Величина является расстоянием от пола первого до второго этажей;
• Угол наклона конструкции;
• Ширина ступеней.

Имея эти данные легко вычислить необходимые размеры и форму всех будущих элементов конструкции. При этом стоит учитывать, что угол между ступенями, а следовательно и между зубцами гребенки, должен составлять 90 0 . Количество ступеней определяется путем разделения общей высоты конструкции на высоту одной ступени. При этом в качестве единиц измерения используются метры.

Для удобства проведения расчета размеров, отдельных элементов деревянной лестницы на косоурах, можно воспользоваться специальными строительными интернет калькуляторами. Это позволит не только сэкономить время, но и обезопасит от возникновения возможных ошибок при вычислениях.

Построение чертежа

Для понимания геометрии будущей конструкции и принципов ее последующей сборки, перед началом работ изготавливается чертеж лестницы. Для удобства его использования, чертеж лестницы выполняется в нескольких проекциях. На получившуюся схему наносятся все просчитанные размеры деталей.

Схема является максимально удобной при соблюдении единого масштаба для всех деталей в рамках одного чертежа.

Делаем ступени

При создании ступеней для лестницы учитывает тип будущей конструкции. Для изделия открытого типа потребуется лишь изготовление проступи. А вот у закрытой лестницы на косоурах должны присутствовать и подступенники.

Для создания ступеней используются готовые доски подходящего размера. Если таковых нет, деревянные бруски выпиливаются из цельной доски. При этом размеры проступи соответствуют длине и ширине ступени. Габариты подступенника соответствуют высоте и ширине ступени.

Размеры подступенника должны четко соответствовать этим величинам, в то время как для проступи допускаются отклонения габаритов в большую сторону. В таком случае горизонтальная часть ступеней будет слегка выпирать по бокам за пределы лестницы, и нависать над нижней ступенью. Однако превышения номинальных размеров должны составлять не более 1-1,5 см для каждой из сторон проступи.

Сборка лестницы и установка

Сборка и установка лестницы проводится в такой последовательности:

1. Готовые косоуры выкладываются на ровном полу, на подходящем расстоянии друг от друга расстоянии. При этом возможна временная фиксация косоуров по краям с помощью тяжей. После этого зигзаги опорных элементов слегка промазываются строительным клеем, при его применении.
2. К вертикальным линиям гребенки прикладываются подступенники. Эти элементы фиксируются на опорах при помощи саморезов.
3. После установки всех вертикальных элементов, на горизонтальные линии гребенки укладываются проступи. Их фиксация к торцам опор выполняется на саморезы.

Монтаж перил

В лестницах с косоурами монтаж перил производится в проступи. Для сооружения этих элементов безопасности, в начале и в конце конструкции, по обе стороны от ступеней устанавливаются опорные балясины. В каждой из проступей просверливается небольшое углубление в 1-1,5 см, диаметр которого соответствует сечению перил. Получившиеся лунки слегка промазываются строительным клеем, после чего в них, строго вертикально, вставляются перила. Чтобы их надежно углубить, ламели слегка простукиваются сверху с помощью резинового или деревянного молотка, киянки.

Смонтированные перила накрываются балкой с посверленными в ней отверстиями в соответствующих точках. Эта балка будет выполнять роль поручня. По краям она фиксируется с помощью пазов и клея в балясины.

Отделочные работы

Отделка деревянной лестницы заключается в пропитке материала защитными растворами, которые уберегут изделие от влияния перепадов влажности и температуры окружающей среды. Обычно для этих целей используется морилка или специальная грунтовка. При использовании морилки, она может слегка тонировать древесину.

Декоративная отделка производится при помощи краски или лака. Любая отделка должна наноситься тонко и несколькими слоями. В промежутках между нанесением нового декоративного слоя, поверхность обязательно шлифуется с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Нанесение каждого последующего декоративного слоя, или его шлифовка, возможны только после полного высыхания предыдущего покрытия.

Инструкция по установке лестницы на косоурах

Размеры сооружения известны, можно приступать к проведению монтажных работ. Вот основные этапы этого процесса.

1. Швеллер, труба или двутавр подрезаются по расчетной длине косоура.
2. По нему равномерно распределяются места установки ступенек с учетом расчетного количества и параметров.
3. Производится установка и крепление кобылок.
4. Монтаж косоура по месту.
5. Установка ступеней.

Монтаж каркаса ступеней своими руками

Начать надо с установки кобылок. Обычно для лестниц такого типа подставки изготавливаются из уголка с шириной полки до 40 мм. Отрезок этого профиля необходимо согнуть под прямым углом. При этом строго выдерживаются размеры горизонтальной и вертикальной его части. В нашем примере соответственно 28 и 18 см.

При монтаже двойной косоурной лестнице начинать нужно с приваривания подставок к одному швеллеру, а затем намечают место крепления на втором и приваривают его.

Кобылки привариваются электросваркой по местам, которые были определены в процессе проведения расчета. Если в конструкции лестницы присутствует два косоура, то сначала крепление подставок производится на один из них, затем второй швеллер прикладывается к первому, за счет чего определяются точные места установки кобылок на втором. Если расстояние между двумя несущими балками большое, то рекомендуется между ними на уровне монтажа кобылок установить поперечные профили (уголки), которые увеличат жесткость и надежность всей лестничной конструкции.

Это самый простой каркас для ступенек, который можно быстро сделать своими руками. Существует большое количество разновидностей подставок, которые изготавливаются из труб, железного листа, стальной арматуры и других профилей.

В конструкции с одним косоуром можно использовать кобылки в виде вертикально установленного профиля на уровне внешнего края ступени. Его высота будет равна высоте подступени. При этом сам каркас одной стороной устанавливается на эту подставку, а противоположной на косоур. На фото ниже этот вариант показан. Необходимо уточнить, что такая конструкция возможна лишь в том случае, если под ступени устанавливается именно металлический каркас.

Подобный вариант монтажа допустим только для лестниц с металлическим каркасом.

Установка ступеней

Что касается крепления ступеней, то все будет зависеть от того, из какого материала они изготавливаются. Если это древесина, то проще всего крепление провести на саморезы или болты. В обоих случаях придется в кобылках или в каркасе сделать отверстия под крепеж.

1. Если в качестве крепежного изделия используются саморезы, то выбирать их надо по длине чуть меньше толщины ступени. Вкручивают их в древесину с нижней стороны, при этом рекомендуется подложить под шляпку крепежа резиновую прокладку и широкую шайбу.
2. Если используются болты, то в первую очередь определяется место крепления именно на ступенях. Для этого их укладывают на каркас или кобылки и снизу через отверстия маркером помечают места сквозных отверстий, в которых сверлом и дрелью их и проделывают. Диаметр сверла должен быть чуть больше диаметра болтов. С лицевой стороны под шляпку крепежа делается углубление на толщину головки и диаметром, равным ширине шляпки. Ступень устанавливается по месту, сверху в нее вставляется болт, который снизу через кобылку или каркас закручивается гайкой. При этом головка крепежного изделия войдет в расширенное отверстие и станет заподлицо с поверхностью ступени.

При использовании при креплении ступеней болтов нужно с лицевой стороны сделать для шляпки болта углубление.

Если ступени изготавливаются из металла, то надежный способ крепления – электрическая сварка. Хотя на болтах конструкция тоже будет неплохо держаться. Правда, это более сложный вариант, потому что придется делать большое количество отверстий в металлических профилях. Это касается и кобылок с каркасом, и самих ступеней. К тому же после такого соединения необходимо будет скрыть головки болтов (покрасить или надеть пластиковые колпачки).

Установка ограждений

И последний завершающий этап – установка ограждающей конструкции. В этой категории достаточно большой ассортимент, который прекрасно будет гармонировать с металлокаркасом лестницы. Вот только несколько популярных вариантов:

1. кованые;
2. деревянные;
3. алюминиевые;
4. из нержавеющих профилей, чаще используется труба;
5. пластиковые;
6. стеклянные.

Для повышения безопасности эксплуатации лестницы лучше установить ограждение.

Основное требование к выбору – полное соответствие дизайну самой лестницы на косоурах. Но если говорить об условиях монтажа, то ограждения из нержавейки и пластика подойдут в случае самостоятельной установки. Монтаж остальных конструкций лучше доверить профессионалам.