Как сварить лестницу из металлического уголка

Как сварить лестницу из металлического уголка – инструкция и видео

Планировка дома очень часто предполагает наличие лестницы, то ли в качестве подъемника на этаж, или на чердак. Имея навыки сварочных работ, не предоставит большого труда изготовить простую металлическую лестницу самостоятельно.

Лестница изготавливается из уголков и приваренной пластины из металла между ними.

О том, как сварить лестницу из металлического уголка с расчетом, будет описано ниже.

С чего начать

I. Основные требования:

  • Ширина лестницы в пределах 800÷100мм.
  • Ступени лестницы должны быть хорошо видны в любое время суток.
  • Обязательная установка перил для лестниц с количеством ступенек больше 3шт.
  • Опорные элементы должны выдерживать нагрузку 180÷200 кг, для перил –100 кг.
  • Уклон лестницы зависит от места установки:
  1. не больше 38° – жилых помещений.
  2. не болеше 45° – для квартирных.
  3. 63÷74° – для чердачных лестниц.

Расчет угла лестницы

  • Между лестницей и стеной должен соблюдаться промежуток 5÷6 см.
  • Если лестница устанавливается на постройку из 2-х и больше этажей обязательно необходимо изготавливать, также общий пролет между лестницей и домом.
  • Лестница для подъема выше 1-го этажа должна быть пожаробезопасной.

II. Определится с местом установки

III. Расчет. Выполнение расчет несущей способности оптимальной поручить специалисту и воспользоваться уже готовыми чертежами. Расчету на жесткость и прочность подлежат балки однопролетные и одноконсольные. Прогиб нагружаемых элементов 1:400, нагрузка 1:300 кг/м 2

Оптимальное сочетание параметров лестницы:

2Н+А=0,64 м

Н – высота ступени, оптимальная высота 160÷180мм или 180÷120мм.

А – ширина ступени 200÷320 мм.

Количество ступеней определяется исходя из угла наклона лестницы и размера ступенек. Замеряется общая высота и делится на количество ступеней.

Важно! Высота ступенек должна быть одинаковой.

Высота перил: не меньше 900мм.

  • Высота пролета 2850 мм, высота ступеней берем 160÷170мм. h=2850/160=178, округляем = 190мм, для более комфортного шага и соблюдения пропорции
  • Количество ступеней: 2850/190=15 шт.
  • Проверяем соотношение: 2*190+260=640 мм.
  • Определяем длину АВ: 260 мм*15шт=3900мм.; СВ = 2850мм.

АВ 2 =е 2 +в 2 =x 2 ; АВ=3900 2 +2850 2 =4830 мм=4,83 м и 5мм для профиля.

Обратите внимание! Чем более пологой будет лестница, тем больше потребуется затрат на материалы.

В случае если при расчете ступень, оказывается недостаточной глубины, для установки стопы, ее можно удлинить, за счет нависания верхней ступеньки над нижней, допускается максимальное увеличение до 50мм.

IV. Чертеж. Основными элементами металлической лестницы являются: уголок, швеллер и двутавр. Ступеньки могут быть из листов металла или решетки, отделанные специальным защитным или декоративным материалом. Отделка зависит от места установки конструкции, к универсальной можно отнести дерево и камень. При использовании лестницы вне помещения могут быть использованы специальные профилактические накладки.

Чертеж лестницы в двух вариантах.

Материалы и инструмент

I. Материалом для ступеней берется листовая, или решетчатая черновая сталь толщиной 2÷3мм

II. Заготовки:

  • Уголки 45 х 45 мм.
  • Швеллера габаритами 150 х 200 мм, толщиной материала 8мм или двутавровая балка. Вместо швеллера может быть использована более жесткая профильная труба, что позволит уменьшить вибрацию при ходьбе. Чем легче профиль тем он менее надежен, это необходимо учитывать при создании лестницы.

Обратите внимание! Детали из обычной нержавеющей стали и алюминия необходимо обязательно окрашивать.

III. Инструменты и средства защиты:

  • Сварочный аппарат, электроды.
  • Защитная одежда в виде маски, рукавиц и очков, необходимых при механообработке.
  • Грунтовка и краска.
  • Болты и гайки, сварочный шов.
  • Диски отрезные.
  • Диски шлифовальные.
  • Рулетка и разметочный карандаш.
  • Стеллаж.
  • Тиски.

Выполнение работ

I. Из имеющихся заготовок уголков изготовить уголки необходимых размеров и с помощью сварки соединить в Г форму в правом и левом варианте. В процессе работы все острые углы должны быть отшлифованы. Следить за качеством выполнения шва.

II. Под кронштейны можно доварить еще и кобылки, вырезанные из арматуры.

III. Выполнить на косоурах как правом, так и левом, разметку под установку швеллеров ступенек.

IV. Затем произвести установку балки, верхнюю часть установить анкерными болтами к стене, а нижнюю привариить к металлической площадке.

V. Согласно нанесенной разметке осуществить приварку ступеней: кобылок и опорных узлов, изготовленных из уголков.

VI. Приварку осуществлять с контролем горизонтальности по уровню и вертикальности.

VII. Выполнить соединение между собой косоуров с помощью уголков, размер которых равен ширине ступеньки.

VIII. Выполнить приварку ходовой части ступеней и подступени.

IX. Выполнить установку поручней. Приварку уголков выполнять по наружной части косоуров.

X. Покрыть лестницу грунтовкой и дать высохнуть. Осуществить покраску всех элементов конструкции.

Более подробно о том, как сварить лестницу из металлического уголка на видео:

Лестница – это ответственный и сложный узел для изготовления. Но при правильном расчете и соблюдении техники безопасности, работа и результат порадует глаз и кошелек.

Как сварить лестницу из металлического уголка – инструкция и видео

Планировка дома очень часто предполагает наличие лестницы, то ли в качестве подъемника на этаж, или на чердак. Имея навыки сварочных работ, не предоставит большого труда изготовить простую металлическую лестницу самостоятельно.

Лестница изготавливается из уголков и приваренной пластины из металла между ними.

О том, как сварить лестницу из металлического уголка с расчетом, будет описано ниже.

С чего начать

I. Основные требования:

  • Ширина лестницы в пределах 800÷100мм.
  • Ступени лестницы должны быть хорошо видны в любое время суток.
  • Обязательная установка перил для лестниц с количеством ступенек больше 3шт.
  • Опорные элементы должны выдерживать нагрузку 180÷200 кг, для перил –100 кг.
  • Уклон лестницы зависит от места установки:
  1. не больше 38° – жилых помещений.
  2. не болеше 45° – для квартирных.
  3. 63÷74° – для чердачных лестниц.
Читать еще:  Самодельный токарный станок по металлу из дрели

Расчет угла лестницы

  • Между лестницей и стеной должен соблюдаться промежуток 5÷6 см.
  • Если лестница устанавливается на постройку из 2-х и больше этажей обязательно необходимо изготавливать, также общий пролет между лестницей и домом.
  • Лестница для подъема выше 1-го этажа должна быть пожаробезопасной.

II. Определится с местом установки

III. Расчет. Выполнение расчет несущей способности оптимальной поручить специалисту и воспользоваться уже готовыми чертежами. Расчету на жесткость и прочность подлежат балки однопролетные и одноконсольные. Прогиб нагружаемых элементов 1:400, нагрузка 1:300 кг/м 2

Оптимальное сочетание параметров лестницы:

2Н+А=0,64 м

Н – высота ступени, оптимальная высота 160÷180мм или 180÷120мм.

А – ширина ступени 200÷320 мм.

Количество ступеней определяется исходя из угла наклона лестницы и размера ступенек. Замеряется общая высота и делится на количество ступеней.

Важно! Высота ступенек должна быть одинаковой.

Высота перил: не меньше 900мм.

  • Высота пролета 2850 мм, высота ступеней берем 160÷170мм. h=2850/160=178, округляем = 190мм, для более комфортного шага и соблюдения пропорции
  • Количество ступеней: 2850/190=15 шт.
  • Проверяем соотношение: 2*190+260=640 мм.
  • Определяем длину АВ: 260 мм*15шт=3900мм.; СВ = 2850мм.

АВ 2 =е 2 +в 2 =x 2 ; АВ=3900 2 +2850 2 =4830 мм=4,83 м и 5мм для профиля.

Обратите внимание! Чем более пологой будет лестница, тем больше потребуется затрат на материалы.

В случае если при расчете ступень, оказывается недостаточной глубины, для установки стопы, ее можно удлинить, за счет нависания верхней ступеньки над нижней, допускается максимальное увеличение до 50мм.

IV. Чертеж. Основными элементами металлической лестницы являются: уголок, швеллер и двутавр. Ступеньки могут быть из листов металла или решетки, отделанные специальным защитным или декоративным материалом. Отделка зависит от места установки конструкции, к универсальной можно отнести дерево и камень. При использовании лестницы вне помещения могут быть использованы специальные профилактические накладки.

Чертеж лестницы в двух вариантах.

Материалы и инструмент

I. Материалом для ступеней берется листовая, или решетчатая черновая сталь толщиной 2÷3мм

II. Заготовки:

  • Уголки 45 х 45 мм.
  • Швеллера габаритами 150 х 200 мм, толщиной материала 8мм или двутавровая балка. Вместо швеллера может быть использована более жесткая профильная труба, что позволит уменьшить вибрацию при ходьбе. Чем легче профиль тем он менее надежен, это необходимо учитывать при создании лестницы.

Обратите внимание! Детали из обычной нержавеющей стали и алюминия необходимо обязательно окрашивать.

III. Инструменты и средства защиты:

  • Сварочный аппарат, электроды.
  • Защитная одежда в виде маски, рукавиц и очков, необходимых при механообработке.
  • Грунтовка и краска.
  • Болты и гайки, сварочный шов.
  • Диски отрезные.
  • Диски шлифовальные.
  • Рулетка и разметочный карандаш.
  • Стеллаж.
  • Тиски.

Выполнение работ

I. Из имеющихся заготовок уголков изготовить уголки необходимых размеров и с помощью сварки соединить в Г форму в правом и левом варианте. В процессе работы все острые углы должны быть отшлифованы. Следить за качеством выполнения шва.

II. Под кронштейны можно доварить еще и кобылки, вырезанные из арматуры.

III. Выполнить на косоурах как правом, так и левом, разметку под установку швеллеров ступенек.

IV. Затем произвести установку балки, верхнюю часть установить анкерными болтами к стене, а нижнюю привариить к металлической площадке.

V. Согласно нанесенной разметке осуществить приварку ступеней: кобылок и опорных узлов, изготовленных из уголков.

VI. Приварку осуществлять с контролем горизонтальности по уровню и вертикальности.

VII. Выполнить соединение между собой косоуров с помощью уголков, размер которых равен ширине ступеньки.

VIII. Выполнить приварку ходовой части ступеней и подступени.

IX. Выполнить установку поручней. Приварку уголков выполнять по наружной части косоуров.

X. Покрыть лестницу грунтовкой и дать высохнуть. Осуществить покраску всех элементов конструкции.

Более подробно о том, как сварить лестницу из металлического уголка на видео:

Лестница – это ответственный и сложный узел для изготовления. Но при правильном расчете и соблюдении техники безопасности, работа и результат порадует глаз и кошелек.

Сварка лестницы

Частное домостроение интересно тем, что некоторые работы можно проводить самостоятельно, не привлекая специалистов со стороны. И некоторые свои фантазии можно воплотить в жизнь. К примеру, сделать лестницу из металла своими руками. Необходимо отметить, что данная конструкция – не самый простой вариант. Но если учитывать познания человечества в этой области, и, зная общую схему сооружения, а также некоторые нюансы сборки, то можно осилить возведение лестничного сооружения без проблем. Но перед тем как сварить лестницу из металлического профиля, необходимо разобраться с конструктивными особенностями данного сооружения.

Виды лестниц из металла

Существует несколько разновидностей лестниц из металла, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями.

  1. Лестницы на больцах. Больцы – это болты или крепежи, которые устанавливаются в несущую стену и становятся опорами для ступенек. То есть, стена является несущим элементов самого лестничного сооружения. Ступеньки могут быть висячими, то есть, вторая сторона их может и не закрепляться. Или могут опираться на перила.
  2. На косоурах. Косоур – это несущая часть в виде наклонного элемента. На нем или на них опираются (крепятся) ступени лестницы. Косоур может быть в единственном числе, он будет установлен посередине марша, или их может быть два – по краям лестницы. Кстати, второй вариант чаще называют лестницей на тетивах или на наклонных несущих балках. Правда, косоур отличается от балок (тетив) тем, что его верхняя часть представляет собой гребенку, сделанную под размеры ступенек. Балки же представляют собой металлические профили без каких-либо изменений.
  3. Винтовые. Это самый сложный тип лестницы. И дело здесь не в конструкции элементов, а в сборке самого сооружения. Ступени привариваются по кругу на вертикально установленный столб. Именно выдерживание определенного размера по высоте и окружности создают сложности сборки своими руками. Опыт здесь необходим.
Читать еще:  Электроножовка по металлу

Это три вида лестниц, для сборки которых необходима сварка. Есть еще четвертый вариант, он является симбиозом двух или трех конструкций. Встречается редко. Из всех выше предложенных вариаций лестница на наклонных балках самая простая. Начинающему мастеру начинать лучше с нее.

Как сделать металлическую лестницу своими руками

Итак, сварная лестница на наклонных балках состоит из двух балок и ступенек. В качестве балок можно выбрать металлический уголок, трубу (обычную или профильную), швеллер или двутавр. Лестницы из уголка изготавливаются редко, потому что этот металлический профиль выдерживает небольшие нагрузки. Можно соединить два уголка, чтобы увеличить прочностные характеристики, но это добавляет сварочные работы, плюс увеличивает расход электродов. Оптимальный элемент для балок – это швеллер 8 или 10. Чтобы собрать ступеньки, потребуется уголок 32х32, 35х35 или 40х40 мм.

Из инструментов понадобятся:

  • сварочный инвертор с электродами;
  • болгарка;
  • рулетка;
  • уровень.

В первую очередь определяется место установки сварной лестницы (своими руками изготавливаемой). Кстати, наклонные балки могут располагаться в независимости от места нахождения несущих конструкций здания. То есть, обе тетивы будут стоять в стороне от стен, или одна из них будет прижиматься к стене. Второй вариант упрощает работу, потому что крепить эту балку можно прямо к стене, что увеличивает прочность всей лестничной конструкции.

Длина швеллера определяется замером расстояние от пола первого этажа до пола второго. При этом учитывается наклон лестничного марша. Замер проводится рулеткой. Далее измеренная длина переносится на швеллер и подрезается болгаркой. Срез необходимо зачистить от заусенцев той же болгаркой или напильником.

Теперь необходимо приготовить кобылки. Это конструкция из уголка в виде прямого угла. То есть, берется металлический уголок, на нем делается вырез в виде прямоугольного треугольника, по углу которого сам уголок сгибается до получения прямого угла. Место стыка среза сваривается для прочности.

Размеры кобылки должны повторять размеры ступеней. Длина горизонтальной части должна равняться ширине ступенек, а это в пределах 30 см. Длина вертикальной части должна равняться высоте подступени, а это в пределах 16-18 см. На каждую ступеньку необходимы по две кобылки.

Сборка лестницы

В первую очередь устанавливаются два швеллера. Расстояние между ними не должно быть меньше 70 см. Крепить к полу тетивы можно по-разному. К примеру, забив штырь в пол, который затем приварить к балке. Или при сооружении напольного основания (стяжка) заложить металлические закладные, к которым тетивы и привариваются.

Далее необходимо приварить к наклонным балкам кобылки. Начинать лучше сверху.

  • Определяется место установки первой ступеньки. Оно должно быть или вровень с полом второго этажа, или ниже в пределах 16-18 см.
  • На любую из тетив устанавливается и приваривается кобылка. Здесь важно, чтобы ее горизонтальная часть была точно выставлена по горизонту. Это нужно делать при помощи уровня.
  • Выставили, тут же приварили.
  • Теперь устанавливается вторая кобылка на противоположной тетиве. Для этого на две кобылки сразу укладывается уровень, определяется горизонт, и только после этого второй элемент приваривается к балке.
  • Остальные кобылки установить и закрепить легче. Конец горизонтальной части нижней кобылки должен упираться в нижний конец вертикальной части верхней кобылки. Установили – приварили. Будет неплохо, если устанавливаемый элемент предварительно проверить уровнем. Но если кобылка была изготовлена точно под 90°, то проверять нет необходимости.

Остается лишь установить ступени и ограждение. В качестве ступеней можно использовать разные материалы. К примеру, рифленый листовой металл или специальный лист с просечками, дерево, камень, бетон. Для уличных лестниц лучше использовать металлическое основание ступеней, для внутренних деревянное или каменное. Если решено использовать каменные ступени или бетонные с последующей облицовкой, то необходимо будет усилить каркас ступеней. То есть, на кобылки придется приварить прямоугольный каркас из того же уголка, который использовался при изготовлении кобылок.

Если решено установить деревянные ступеньки, то на горизонтальных частях кобылок нужно будет сделать по два отверстия под крепеж. Правильно будет, если для этого использовать дрель со сверлом, а не сварочный аппарат с электродом. Диаметр отверстий 5-6 мм. Обычно деревянное основание ступенек крепится или при помощи саморезов, вкручиваемых снизу, или при помощи болтового соединения. Болт вставляется сверху, его шляпка должна быть заподлицо с поверхностью деревянной ступени. Гайка вкручивается снизу и упирается в металлическую поверхность кобылки.

Что касается перил, то это не просто оградительная конструкция, которая отчасти выполняет декоративные функции. Это неотъемлемая часть всей сваренной лестницы, то есть, прочность перил должна соответствовать характеристикам всего сооружения. Поэтому их приваривают или к наклонным балкам, или к кобылкам. В первом случае прочность выше, потому что плоскость соприкосновения двух элементов больше и равна высоте швеллера. А это 8 или 10 см.

Что касается декоративной части ограждения, то выбор огромен. Многие, кто сваривают лестницу из металла своими руками, стараются фантазировать. Хотя экономный вариант в виде столбиков из труб (32 мм) и уложенных параллельно балкам труб мелкого диаметра (15 мм) в два или три ряда – неплохое решение. Это классическая конструкция, которая впишется в любой интерьер. Поручень также можно сделать из трубы, а можно уложить деревянные элементы.

По окончанию всех сварных работ нужно обязательно стыки обработать: убрать заусенцы, наплывы шлака, окалины и так далее. То есть, придать лестнице презентабельный внешний вид. Окончательный этап – это покраска. В принципе, изготовление лестницы своими руками (металлической) на этом заканчивается.

Читать еще:  Гальванизированный металл что это

Металлические лестницы: теория и практика от участников FORUMHOUSE

По популярности в среде частного домостроительства металлические лестницы стоят на втором месте после деревянных, что обусловлено их универсальностью и высокими техническими характеристиками. Металл прочен, долговечен, из него можно создать конструкции разных конфигураций, исходя из габаритов отведенного под них пространства.

Хотя встречаются и внутренние цельнометаллические лестницы, в большей степени они подходят для улицы, так как менее подвержены воздействию агрессивной среды. Гораздо чаще лестницы для дома делают комбинированными – металлический каркас и деревянные ступени. Имея навыки работы с металлом и необходимый инструмент, можно самостоятельно изготовить такую лестницу, сэкономив солидную сумму на заказе у профессионалов. Так и поступает основная масса участников FORUMHOUSЕ, славящихся своей смекалкой, трудолюбием и золотыми руками.

Немного теории

Металлические лестницы, цельные или комбинированные, как и их деревянные и железобетонные аналоги, бывают нескольких видов:

  • Маршевые – прямой пролет с одинаковыми ступенями.
  • Изогнутые – изгибаются под определенным углом, в конструкции все или несколько ступеней забежные – суженные к центру.
  • Винтовые – закручиваются спиралью вокруг опорного столба под углом от 270⁰.
  • С поворотной площадкой – между пролетами прямоугольная площадка для захода или спуска на следующий марш.

Конструктивно металлические лестницы отличаются по устройству каркаса и способу крепления:

  • На косоурах – одна или две несущие балки, ступени крепятся поверх них, посредством опор и металлических площадок или «кобылок», сами косоуры монтируются в сены и на опоры.
  • На тетивах – две несущие балки, ступени крепятся между ними.
  • Консольные (на бяльцах) – без наружных опор, ступени монтируются в стену посредством скрытого крепежа (болты, шпильки, встроенный швеллер).

По способу изготовления металлические лестницы бывают сварными или кованными, наиболее востребованы первые, так как технологически их сделать проще. Ковка же предполагает мастерство, а не любительский уровень. Кроме того, лестницы бывают открытыми и закрытыми. У открытых весь конструктив остается на виду, поэтому предъявляются повышенные требования к финишной отделке. Для закрытых, которые в последствии будут «зашиты» отделочными материалами, можно обойтись защитными мероприятиями – зачистить и загрунтовать.

В зависимости от предполагаемой нагрузки, косоуры и тетива могут быть изготовлены из двутавра, швеллера или металлической трубы с прямоугольным или квадратным сечением. Для ступенек чаще всего используют клееные деревянные щиты различных пород, выбирая устойчивые к истиранию и короблению.

Функционал лестницы не привязан к материалу, из которого она изготовлена, поэтому и на металлические конструкции распространяются стандарты удобства и безопасности:

  • Ширина проема – не менее 1 метра.
  • Крутизна лестницы – до 45⁰, желательно не упираться в максимум.
  • Ширина ступени – от 250 мм до 300 мм.
  • Высота ступени – от 150 мм до 200 мм.

Так как между пределами довольно большой диапазон вариаций, а на удобство спуска и подъема могут повлиять 10 мм, имеет смысл при проектировании опираться не только на типовые размеры, но и на формулу среднего шага (формула Блонделя) – S = a + h x 2, 600 ≤ a + h x 2 ≤ 640, где:

  • S – величина среднего шага;
  • а – ширина проступи;
  • h – высота подъема ступени.

Оптимальное значение для безопасности: a + h = 460 мм, оптимальное значение удобства: a – h = 120мм. Модератор портала Вит1959 предлагает такой расчет параметров.

Зная размер высоты от чистого пола одного этажа до чистого пола второго этажа, мы можем прикинуть, сколько ступеней у нас вместится на данном отрезке. Допустим, высота между этажами – 3000 мм, а диапазон удобных высот ступеней – от 150 мм до 200 мм, в среднем получается 175 мм. Разделив общую высоту на среднюю, мы получим: 3000 мм/175 мм = 17,14 ступеней. Зная диапазон минимальной ширины проступи, мы можем определить минимально удобную длину средней линии марша: 250 мм x 17,4 ступеней = 4285 мм (длина средней линии марша). Проверяемся по нашей формуле среднего шага – 600 ≤ 250 + 175 x 2 ≥ 640.

Естественно, существует масса промежуточных результатов, как укладывающихся в рамки, так и выходящих за них, но Вит1959 не рекомендует делать конструкции с параметрами ниже, чем в приведенных расчетах.

Для изготовления сварной конструкции понадобится инструмент. Опытные форумчане советуют не экономить на оборудовании и приобретать фирменный, мощный инвентарь. Затраченная сумма оправдается и качеством, и скоростью работ. Понадобится стандартный набор, который может расшириться, в зависимости от сложности конструкции и используемых материалов:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • электродрель;
  • струбцины;
  • щетка по металлу.

Примеры из жизни

Форумчанами реализовано большое количество металлических лестниц, остановимся на нескольких, представляющих самые популярные разновидности.

Лестница на одном косоуре в три марша

Эту конструкцию спроектировал и сделал Krot73.

Вот, замутил такой вариант лестницы – три марша, косоур из металлопрофиля – труба, квадрат сечением 100 x 4 мм, без опор в полу (крепится в стенах), высота – 3 м. Ступени: 18 штук прямых, 2 площадки по 45⁰ (поворотные); длина пролета – 3,5 м. Стаканы – из той же трубы, приварены к косоурам под прямым углом (для удобства ходьбы), под ступенями – листы 150 x 450 мм, толщиной 5 мм (думаю, достаточно). Уклон всех косоуров – 38⁰, высота ступени – 160 мм.

Что касается установки горизонтальных опор, Krot73 отказался от них, посчитав, что толщины металлопрофиля и пяти точек крепления, двух нижних и трех верхних, вполне достаточно, чтобы лестница не «гуляла». Визуально же такая конструкция, по его мнению, смотрится выигрышнее, чем с опорами. В дальнейшем планируются поручни в край ступеней, для безопасности и для красоты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector