Расчет деревянной лестницы

Сравнительно недавно, а точнее лет сто назад, большинство людей нашей страны даже и не могли мечтать о двухэтажном доме. Многие довольствовались лишь одноэтажными избами. Дома же большей этажности могли позволить себе лишь купцы и дворяне. В настоящее время все изменилось. И сейчас, если мы вдруг решаем построить дом, то делаем его как минимум с мансардой. Ну а для того, чтобы на нее было легко взбираться, обычно изготавливают лестницу.

Содержание:

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

На данной странице предлагается онлайн-калькулятор, с помощью которого можно рассчитать несущую способность деревянной лестницы. Главное его предназначение - это сократить время проектирования такой лестницы. Ведь благодаря ему можно легко определить количество подъемов и ступеней (изделий), длину и минимальное сечение косоуров и ступеней, угол наклона лестницы и другие параметры.

Типы лестниц, для которых можно произвести расчет:

• Тип 1 - одномаршевая лестница, в которой ступени расположены следуя одна за другой ("не забегая") между деревянными косоурами.
  

• Тип 2 - одномаршевая лестница, где каждая последующая (верхняя) ступень "забегает" на другую (нижнюю); ступени здесь расположены между косоурами.

• Тип 3 - одномаршевая лестница, в которой ступени лежат на деревянных косоурах.

• Тип 4 - лестница по типу 1, только двухмаршевая.

• Тип 5 - лестница по типу 2, только двухмаршевая.

• Тип 6 - лестница по типу 3, только двухмаршевая.

Помощь в расчете

Калькулятор

Инструкция к калькулятору

Исходные данные

Типы 1, 2 и 3

Условия эксплуатации:

Отметки пола первого и второго этажей (А и Б) - имеются в виду отметки чистого пола, т.е. после отделки.

Количество подъемов - здесь прикидываете, сколько лестница должна содержать подъемов.

Срок службы - предполагаемая продолжительность существования конструкции.

Температура - средняя температура, при которой будет эксплуатироваться деревянная лестница.

Влажность - Эксплуатационная влажность древесины / Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С.

Косоуры:

Материал - порода древесины, из которой выполнены косоуры.

Ширина и высота косоура (J и I) - размер поперечного сечения косоура.

Сорт древесины - какой сорт древесины применялся для изготовления косоуров.

Пропитка - подвергаются ли косоуры глубокой пропитке антипиренами под давлением.

Предельный прогиб - определяется по таблице Е.1 СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) "Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция".

При пролете:

• L≤1 - 1/120;

• L=3 - 1/150;

• L=6 - 1/200;

Ступени:

Материал - порода дерева, из которой изготовлены ступени.

Длина ступени (K) - размер ступени между внутренними гранями косоуров.

Ширина ступени (D) - ширина всей ступени.

Ширина проступи (С)  - проекция горизонтальной поверхности ступени, т.е. без забега. Ее размер желательно делать 200-320 мм.

Толщина ступени (Т) - здесь и так все понятно.

Сорт древесины - сорт древесины, выбранной породы, который применялся для изготовления ступеней.

Пропитка - применялась ли глубокая пропитка антипиренами или нет.

Предельный прогиб - тот же, что и для косоуров.

Нагрузка:

Нормативная нагрузка - данное значение определяется в соответствии с таблицей 8.3 СНиП "Нагрузки и воздействия". Например, для жилых зданий нормативная нагрузка на лестницу равна 300 кг/м².

Расчетная нагрузка - получается путем умножения нормативной нагрузки на коэффициент надежности. В соответствии с пунктом 8.2.2 того же СНиПа для жилых зданий данный коэффициент равен 1,2. То есть расчетная нагрузка равна 300·1,2=360 кг/м².

Коэф. m_д - вводится в случае, если напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок. В данном случае его можно не вводить. 

 Типы 4, 5 и 6

Отметки пола 1 этажа (А), площадки (В) и 2 этажа - имеется ввиду уровень, по которому будут ходить люди.

Количество подъемов - сколько планируется подъемов у каждой лестницы.

Ширина ступени (D1 и D2) - ширина всего изделия.

Ширина проступи (C1 и C2) - размер между двумя крайними точками нижележащей и вышележащей ступенями.

Минимальная высота косоура (I1 и I2 - только для типа 6) - минимальное сечение косоура в месте подъема.

Результат

Типы 1,2 и 3

Высота (H) - расстояние от отметки А до отметки В.

Длина (L) - проекция деревянной лестницы.

Угол наклона (P) - угол наклона лестницы по отношению к горизонту.

Высота подъема (X) - расстояние между ступенями по высоте.

Размер (Z) - расстояние от начала косоура до начала ступени.

Косоуры:

Длина косоура (L1) - рабочая длина косоура лестницы.

Размер (Y) - высота сечения примыкания косоура к площадке или междуэтажному перекрытию.

Гибкость косоура - необходима для его расчета.

Ступени:

Количество ступеней - имеется в виду количество изделий на одну лестницу.

Расчет по прочности (способность конструкции выдерживать нагрузку без разрушения):

G_кос и G_ст - напряжение, возникающее в косоурах и ступенях под действием нагрузкок.

R_треб - требуемое расчетное сопротивление косоура или ступеней.

Запас - в случае, когда R_треб<G, конструкция по прочности не проходит (в данной графе показывается отрицательное значение) и поэтому требуется увеличение сечения или смена сорта и породы древесины. В случае обратной ситуации в графе показывается процент запаса.

Расчет по прогибу (желательный расчет, поэтому, если Вас не волнуют прогибы конструкции, его можно и не делать, так как лестница, которая проходит по прочности и не проходит по прогибу, выдержит:

F_кос и F_ст - прогибы косоуров и ступеней, возникающие под действием нормативных нагрузок.

F_max - максимально допустимый прогиб конструкции, рассчитанный в соответствии со СНиП "Нагрузки и воздействия".

Запас - если F_max<F, то конструкция по прогибу не проходит. В обратной ситуации (F_max>F), здесь показывается процент запаса по прогибу.

Типы 4, 5 и 6

Высота (Н1 и Н2) - расстояние от чистого пола 1-го этажа до пола площадки, и от пола площадки до чистого пола 2-го этажа.

Длина (L1 и L3) - длины косоуров 1-ой и 2-ой лестниц.

Длина (L2 и L4) - проекции лестниц по ступеням.

Высота подъема (Х1 и Х2) - расстояние по верху между двумя последовательно идущими ступенями.

Длина (Z, Z1 и Z2) - расстояние от начала косоура до начала первой ступени лестницы.

Угол наклона (Р1 и Р2) - угол наклона 1-ой и 2-ой лестниц.

Количество ступеней - количество изделий на первую и вторую лестницу.

Минимальная высота косоуров (I1 и I2 - только для типа 4) - минимальное сечения косоура, при котором верх ступени будет им закрываться.

Размер (Y1 и Y2 - только для типа 6) - размер сечения вверху косоуров (в месте их приставления к площадкам).