Как сделать металлическую лестницу на косоурах своими руками

Изготовление ступеней: доска – фанера

Независимо от основы самой лестничной конструкции, для обеспечения прочности лестницы, всегда рекомендуют выполнять ступени из дерева, а после можно подобрать любой вариант отделки. В таком случае становится существенный вопрос, что выбрать доску или фанеру?

Выбор между доской и фанерой не значителен, отличительной характеристикой являются:

1. Последующая отделка.
2. Прочностные качества.

В случае если используется фанера, в дальнейшем обязательно применение шпаклевки и специальных отделочных материалов, однако, с древесиной, возможно будет просто покрасить ступеньки закрепляющим лаком, подходящим по цвету и оттенку к выбранному стилю в интерьере.

Ступени из фанеры

Ступени из древесины

В основном фанеру используют в качестве отделочного материала для внутренней стороны лестницы.

Ступени на бетонном косоуре

При обустройстве монолитных лестничных конструкций, можно заливать из бетона, как всю лестницу, так и только косоуры, которые предназначены для того чтобы в будущем устанавливать на них ступени. Таким образом, лестничная конструкция создается более легкой и элегантной. В варианте монолитной железобетонной лестницы, косоур неотделим от ступеней.

Деревянные ступени на бетонном косоуре

Для того чтобы косоур и ступени получились красивыми и ровными заливать их необходимо одновременно под опалубку. Для прочности конструкции выполняется каркас из арматуры с металлическими прутами. Такие правилам относятся ко сем лестничным конструкциям такого плана, независимо от того, будет лестница маршевая или винтовая. Вдоль всего лестничного пролета необходимо уложить деревянные пластины, которые будут в последствие служить опорой для ограждений.

Для заливки бетонных лестничных конструкций допустимо использовать только бетон марки В15!

Виды косоуров

Косоуры, также как и лестничные конструкции различаются по видам и технике исполнения, среди типов косоуров выделяют следующие:

• Металлические;

  Лестница на металлических косоурах

• Деревянные;

  Лестница на деревянном косоуре

• Железобетонные.

  Лестница на железобетонном косоуре

Остальные типы косоуров используются в лестничных конструкциях достаточно редко.

Установка ступеней к косоуром происходит двумя способами, по этой характеристике, также можно сделать разделение:

1. Ступени укладывается поверх косоура;

   Монтаж ступеней на косоуры

2. Для ступени, на косоуре выполняют специальную подложку (для большей горизонтальности).

   Варианты крепления ступеней на косоуры

Второй вариант используют в случаях, когда горизонтальность будущей лестницы необходимо выровнять. Для того чтобы исправить несоосность необходимо косоур выполнить в виде гребенки с небольшими зубчиками, в которые в дальнейшем будут уложены плоские ступени.

Ступени уложенные классическим методом на косоур в основном применяют для лестниц, выполненных на металлическом каркасе, в зубчатую гребенку можно сделать только из дерева.

Косоуры из железобетона редко используется в частных домах или загородных коттеджах, в основном такие конструкции применяют для многоквартирных и многоэтажных домов. Железобетонные косоуры достаточно сложно выполнить самостоятельно без соответствующих приспособлений и оснастки, такие косоуры сделаны в основном на промышленных предприятиях, в заводских условиях.

Ступени на бетонном косоуре

Металлические косоуры могут быть изготовлены из тавров или профильных труб, однако устанавливая такую конструкцию в доме стоит быть готовым к тому, что она достаточно громоздкая.

Ступени на железном косоуре

Деревянные косоур представляет собой массивную широкую доску или брус с большим сечением.

Единственно важным фактором, определяющим косоур является его прочность, так как именно косоур отвечает за надежно передвижение по лестнице. Косоур несет нагрузку всех составляющих элементов лестничной конструкции и помимо этого должен выдерживать ежедневную нагрузку, обеспеченную уровнем проходимости по лестнице.

Приобретать косоур рекомендуют исключительно совместно с лестничной конструкцией, так как они должны быть совместно рассчитаны по прочности и максимальным нагрузкам.

Комплект сборной лестницы на косоуре

Выполняя косоур самостоятельно необходимо уделить особое внимание его расчетам. Также такой элемент в лестнице в значительной мере подвержен раскачиванию и вибрациям

Технология изготовления

Лестница из профильной трубы – сооружение ответственное. Для проведения работ потребуются следующие инструменты:

• сварочный аппарат,
• болгарка с отрезным и шлифовальным кругом,
• слесарный угольник,
• рулетка, линейка, карандаш.

Рассмотрим, как правильно собирать устройство на основе ломанных косоуров. Для этого необходимо сделать заготовки материала, определяющие части косоурных конструкций. Их две: под размер ступени и подступени. Параметры выведены математическим путем из расчета высоты и угла наклона лестницы.

Касаемо профиль трубы. Лучше выбирать сечением 80х40 или 80х80 мм толщиною стенки 3 мм. Сразу оговоримся, стыковать трубные элементы между собой лучше под углом 45°. Стык под прямым углом не является максимально несущим. Но это не строгое требование, потому что небольших размеров межэтажные лестницы из металла спокойно выдерживают вес 1-2 человека.

Нарезанные части косоура

Из профильной трубы выбранного размера нарезаются болгаркой требуемое количество элементов. Отдельно вырезаются опоры под ступени и под подступнки. Их количество умножается на «2» из расчета двух ломаных косоуров.

Стыковка двух элементов

Из отходов материала можно сварить специальное приспособление – кондуктор, составляющий 90°, с помощью которого проводится стыковка двух элементов косоура. Именно здесь начинаются сварочные работы – прихватка двух труб.

Сваренные между собой два элемента

Далее состыкованные части полностью обвариваются по периметру стыка и шлифуются болгаркой, чтобы на местах соединение не осталось металлических подтеков, заусенец.

Готовый косоур

Следующий этап – соединение заготовок в готовое изделие – косоур. Проводится по идентичной технологии стыковки и сваривания отдельных труб.

Правила сборки второго косоура

Второй косоур собрать проще. Необходимо уложить первый на ровную площадку, на него последовательно, начиная от края конструкции, укладывать и состыковывать полуфабрикаты. Тут же на месте делать прихватку электросваркой. После чего стыки полностью обвариваются и шлифуются. Не забываем слесарным угольником контролировать места стыков.

Следующий этап очень важен. Необходимо соединить два косоура в единую лестничную конструкцию (каркас). Для этого между ними устанавливают отрезки трубы из профиля сечением 20х40 мм толщиною 2 мм, длина которых равна ширине ступени. Поэтому поперечины предварительно нарезаются болгаркой согласно длине, после чего косоуры выставляются параллельно и соединяются вырезанными элементами. Поперечины являются опорами для ступеней. Каркас готов, можно проводить монтаж.

Косоуры, соединенные поперечинами

Посмотрите видео: как собрать лестницу из профильной трубы на двух ломаных косоурах.

Крепление лестницы по месту монтажа

Существует множество вариантов, как прикрепить лестничное сооружение (каркас) к полу первого и перекрытию второго этажа. С напольным первого этажа проще. Простой вариант – вбить в металлические штыри, к которым привариваются косоуры. Можно заложить в бетонную стяжку закладную деталь в виде металлического листа прямоугольной формы, к нему лестница и приваривается.

Касаемо плиты перекрытия второго этажа, то здесь также несколько несложных вариантов. Один из них показан на фото ниже. В нем четко видно, что верхняя последняя ступень ложиться поверх пола второго этажа, а косоур крепится к торцу плиты металлическими анкерами. Для этого с его торца приваривается металлическая пластина прямоугольной формы.

Крепление металлического косоура из профильной трубы к перекрытию

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.

Площадь соприкосновения элементов по бокам и высота подъема при расчете винтовых косоуров как основных величин привязаны к углу раскрытия ступени. Опорная длина неотделима от диаметра вращения конструкции. Наносят разметку строго в горизонтальной плоскости от точек, расположенных по центру и только по средней линии.

Изготовление сооружения

Ранее мы рассмотрели, что такое косоуры лестничных маршей, дополнительно требуется уточнить, как они изготавливаются:

• высчитывается размер поддержки;
• далее необходимо определиться с размером сооружения;
• выбрать подходящий материал;
• приобрести заготовки;
• впоследствии, в зависимости от метода изготовления, собрать каркас.

Если используются цельные конструкции из бетона, то они заливаются по специальной форме, а после монтируются.

На металлических балках

Здесь для поддержки приобретается швеллер или балка. Она отрезается при помощи обычной болгарки или пилы для металла. Впоследствии основа монтируется на перекрытия при помощи специальных фиксаторов. После этого к надежно закрепленной основе крепятся с помощью сварки дополнительные элементы. На завершающем этапе привариваются контуры для ступеней.

Из дерева

Наиболее часто из дерева выполняется боковая основа. При этом подготавливаются толстые бруски и доски, которые соединяют перекрытия этажей. Впоследствии на них фиксируются контуры, и укладываются ступени. Чтобы конструкция была надежной, в боковых основах делаются специальные пазы, куда впоследствии монтируются контуры.

На бетоне

Здесь на производстве создается специальная форма, куда впоследствии устанавливается металлический каркас, а после заливается бетон. После этого массивная конструкция монтируется на заранее подготовленное место. В полу, куда устанавливается основа, делается специальное углубление и укрепление, которое позволит выдержать большую нагрузку, создаваемую лестницей.

Лестницу можно сделать на различных материалах

В настоящее время при строительстве используются различные конструктивные элементы. Одно из таких сооружений – это косоур, который используется в качестве основы для лестничного марша. Данная конструкция должна выполняться с учетом последующей нагрузки на устройство, в противном случае срок службы лестницы может быть непродолжительным. Также для увеличения срока эксплуатации требуется ответственно подойти к выбору материала, из которого будет выполняться основа. Дополнительно следует учитывать стоимость, так как подобные конструктивные элементы не отличаются дешевизной.

Расчет каркаса

Лестницы на второй этаж на металлическом каркасе требуют тщательных расчетов.  Качество проекта – это половина дела, и ему нужно уделить пристальное внимание

То, что важно учитывать при проектировании, так это конструкция каркаса, метод крепления его и каждого его элемента, размер маршей, проема между этажами, высоту ступеней и их ширину, необходимые материалы

Про возможные вариации конструкции мы уже поняли, что касается проема, то он имеет прямую зависимость от высоты потолков и крутизны лестницы. Высота ступеней может быть разной, общепринятой считается от 14 до 18, но ее рассчитывать придется в натуре, как и их количество. Это можно сделать, разделив длину конструкции на высоту ступеней.

Когда вы получили все данные, необходимо зарисовать конструкцию на листе бумаги где обозначить все размеры и габариты, это поможет вам при сваривании каркаса и его компонентов.

Подготовка

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить все необходимые инструменты и оборудование. Сварочные работы следует проводить в специальной одежде и перчатках, чтобы не травмироваться. Кончено же нужен ручной инвертор и электроды, а также защитная маска. Нужна также болгарка с отрезными дисками и для шлифовки, дрель и сверла по металлу. Также придется к месту надежный металлический стол, струбцины, тиски, рулетка, угольник и карандаш. Предварительно нужно сделать все замеры и разрезать материалы на необходимые части.

Каркас для маршевой лестницы

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.

Опоры для разных типов лестниц

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.

Процесс монтажа лестницы на одном косоуре

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.

Универсальная металлическая лестница на одном косоуре

Смелый во всех отношениях вариант, выполненный на одном креплении. Реализовать его можно только в том случае, когда не планируется значительная нагрузка на конструкцию. Помимо этого, учитывать необходимо геометрию лестницы. Если за одним поворотом следует еще несколько, то существует необходимость в двух и более косоурах.

Внимание также обращается на физические параметры стен. Если таковые не позволяют сделать вывод об их прочности, то лучше остановиться на варианте с двумя железными фиксаторами

Есть еще несколько советов от опытных строителей:

1. Сборная конструкция – универсальный вариант, позволяющий даже при множестве внешних отрицательных факторов. Подобно кубикам конструктора, все выстраивается в свободном порядке.
2. Если отказаться от первоначальной задумки желания нет, то качественно сделать 1-косоурную лестницу можно следующим образом. Крепление к стене производится в 4-5 точках при помощи металлических штифтов.
3. Для домов с малышами и 4-ногими любимцами подойдут забежные конструкции. Суть их скрывается в названии. По ним можно в буквальном смысле бегать.

Единственным ограничением является требование о наличие большого свободного пространства.

Виды лестниц из железобетона

По форме лестничные ЖБИ делят на следующие виды:

1. Одномаршевые прямые. Это наиболее распространенный вид. Их ставят в помещениях с невысокими потолками и во входных группах. Они просто монтируются, стоят недорого.
2. Поворотные. Часто встречаются повороты на 90 и 180°. Такие изделия используют в строениях с высокими потолками, многоквартирных домах, для корректировки длины марша и угла наклона. Это делается с помощью поворотной площадки или забежных ступенек. Последние занимают меньше пространства.
3. Винтовые. Они отличаются компактностью, необычностью форм, которые впишутся в любой интерьер. Для их изготовления нужна специальная сложная опалубка. Ступеньки имеют разную ширину по длине. Если диаметр лестничного марша небольшой, то будет затруднен подъем и спуск крупногабаритных предметов.

Изделия различают по назначению — аварийные, служебные, пожарные и т. д.

Правила установки лестницы на косоурах

Правила работы с материалами не зависят от того, какая основана выбрана для возведения лестницы своими руками на второй этаж. Сложнее работать с металлом, требующим установки кобылков. Помимо нее, обязательно применить опорную пластину, которая сделана из листа металла.

Определенную сложность представлять комплексные конструкции ступенчатого типа, оснащенные двойным косоуром. В этом случае не нужно использовать упомянутые выше кобылки.

Дальнейший порядок действий выглядит следующим образом:

1. Применение больцев – при помощи дюбелей и опорной ножки происходит фиксация ступеней лестницы.
2. Стальная опора выполнена в форме изогнутого листа, зафиксированного с использованием 4 винтов.
3. Использование деревянной кобылки целесообразно в тех случаях, когда в качестве выступает балка. Для закрепления частей применяется шпильки или дюбеля.

Вырубленная проступь – все опорные ступени фиксируются на косоурах при помощи саморезов с добавлением клея.

Лестница на металлическом косоуре

Все большую популярность в индивидуальном домашнем строительстве приобретает такой элемент интерьера как лестница на профильной опорной балке – косоуре (фото). В отличие от каркаса типа тетива, где ступенька вставляется в паз, косоур имеет сверху «гребенку» из дополнительных деталей, на которые опираются ступени. Такая конструкция делает видимыми торцы ступеней, которые также можно использовать для дополнительного декорирования.

Преимущества лестниц на металлическом косоуре

Какими же еще преимуществами обладают конструкции на металлических опорных балках перед традиционными деревянными и конструкциями других типов?

Конструкции на металлическом каркасе легче деревянных. Это может показаться странным, ведь сталь тяжелее дерева. Все так, однако, сталь имеет намного большую несущую способность, поэтому для удержания одной и той же массы конструкции требуется более массивный деревянный каркас.

Занимает мало места

• Благодаря своим прочностным характеристикам такие конструкции дают простор для оформления и дизайна, так как способны выдержать массу большого количества декоративных элементов.
• Лестницы на металлических косоурах универсальны. В частности можно монтировать конструкции большой крутизны, с малой вертикальной проекцией марша, что особо полезно для помещений ограниченной площади, как на фото.

Металлический каркас не подвержен деформациям из-за колебаний влажности и обладает большой долговечностью, в то время как деревянные балки со временем могут прогибаться даже под собственным весом.

Виды лестниц на металлических опорных балках

По количеству опорных деталей различают конструкции:

На одном косоуре

Такие обычно монтируют внутри домов, между этажами, так как визуально они занимают гораздо меньше места, чем классические конструкции. Бывают варианты с центральным или боковым расположением опорной балки. Особой легкостью и изящностью отличаются разновидности с боковым пристеночным расположением опоры. Если при этом ступени сделаны из прозрачного материала, стекла или пластик, то создается впечатление, будто идущий парит в воздухе.

На двух косоурах

Варианты с двумя параллельными опорами, подпирающими боковые части ступеней, являются самыми распространенными и массовыми. Применяются для межэтажных и наружныхконструкций в домах, административных зданиях и на предприятиях, а также для наружных цельнометаллических пожарных лестниц.

На более чем двух косоурах

Такие конструкции довольно редки и применяются для чрезвычайно широких маршей парадных лестниц театров, гостиниц, выставочных комплексов, конференц-залов.

Также различаются способы изготовления опорных балок:

• За основу берут цельный прокатный профиль, на который сверху накладывают и закрепляют (обычно сваркой) «кобылки», на которые устанавливаются ступени. В варианте с одной центральной опорной балкой кобылки наращивают пластиной. Это наиболее простой и распространенный метод изготовления опорных балок.
• Опорную балку изготавливают из заготовки большего диаметра, стачивая методом фрезеровки «лишний» металл, оставляя «гребенку» для ступеней. Такой способ производства более затратен по металлу и применяется когда опорной балке необходимо придать большую прочность.

Ступенчатая фигурная опорная балка, которая сваривается (реже отливается) сразу с учетом установки ступеней. Это наиболее затратный метод изготовления, однако именно он дает наилучшие результаты как по прочности, так и по внешнему виду.

Конкретный вид косоура выбирается в зависимости от специфики условий строительства и поставленных задач, а также требованиям к прочности. Так в случае строительства лестниц на производственных объектах, эстетика отходит на второй план, а во главу угла ставится выдерживаемый вес.

Способы изготовления металлических лестничных конструкций

Типы металлических лестниц по способу изготовления подразделяются на три варианта:

• Кованые
• Литые
• Сварные

Если вы не обладаете навыками кузнечного мастерства, изготовление кованых металлических лестниц в домашних условиях трудно выполнимое задание, единственный вариант обратится за помощью к профессионалам и заказать у них изготовление с установкой или произведя свои расчеты заказать отдельные элементы лестниц у кузнеца, а сборку и установку уже сделать самому. Кованные лестничные конструкции эксклюзивные в изготовлении, так как процесс ковки до сих пор производится вручную.

Материалом изготовления литых металлических конструкции является чугун, этот способ изготовления дорогостоящий и целесообразен только в производственных масштабах.

Сварные металлические лестницы намного проще в изготовлении по сравнению с кованными или литыми, при должном желании под силу каждому сварить лестницу своими руками в домашних условиях, но данная работа так же требуют базовых знаний сварного дела.

(Для увеличения нажмите на изображение)

Сборка лестницы

Во время сборки стоит особое внимание уделить несущим балкам, поскольку самая большая нагрузка приходится именно на них. Чтобы собрать обыкновенную лестницу понадобиться:

1. Обварить контур, тогда получится прямоугольник для установки ступенек. Сам по себе контур также можно использовать как ступеньку, если делается наружная лестница, но тогда на него лучше наварить прутья;
2. Для основания лестницы стоит использовать швеллер 10 см, или профильную трубу 10/10 см. Лучше, конечно использовать трубу, она дает меньшую вибрацию во время эксплуатации. Если же вы предпочитаете швеллер, то дополнительные крепления на земле исправят ситуацию;
3. Трубу стоит подрезать так, чтобы срез на детали плотно стыковался с опорой, при этом второй конец должен прилегать к верхней опоре. К нижнему и верхнему краю необходимо приварить платформы, они и будут выступать фиксаторами. Если сделать всё правильно, то нижняя платформа будет прилегать к полу, а верхняя к платформе перекрытия;
4. После работы с направляющими стоит между опорами наварить опорные рамы, соблюдая при этом нужный шаг;
5. Перила и декорирующие атрибуты стоит устанавливать в последнюю очередь, уже после покраски основной конструкции. Если они делаются из других материалов, то место под их установку стоит также подготовить заранее.

Винтовая конструкция из профильной трубы

Используя металлопрофиль можно сделать лестницу любой конструкции своими руками, разница будет только в затраченный силах, времени и финансах. Такие лестницы практичные и долговечные, не требуют особого ухода и выглядят красиво.