Этап #2. Расчет конструкции
Прежде, чем начинать строительство лестницы, необходимо провести предварительный расчет всех ее элементов. И разработать чертеж с указанием размеров конструкции, количества ступеней, их ширины и высоты.
Угол подъема
Первая важная характеристика – угол подъема (наклона), от которого зависит высота и длина лестницы. При одинаковой высоте, лестница с углом подъема в 25° всегда будет длиннее, чем лестница с углом в 35° или 45°. К примеру, лестница с углом 25° и высотой 3 м формирует проекцию пролета, равную 6,4 м. Лестница такой же высоты с углом 35° — проекцию пролета 4,3 м. Лестница с углом 45° — проекцию пролета 3 м.
Иными словами, чтобы построить лестницу с углом пролета 25°, необходимо затратить в 2,35 раз больше материалов, чем при постройке лестницы с углом 45° (при одинаковой высоте обеих конструкций).
Размеры ступеней
Выбрав высоту и угол наклона лестницы, необходимо разбить конструкцию на ступени. Оптимальные размеры: высота ступени – 16-20 см, ширина – 27-30 см.
Если сделать ступени выше 22 см, то по ним будет тяжело подниматься, особенно пожилым людям. Люди, привыкшие к традиционному шагу ступеней, будут спотыкаться, не донося подошву обуви до следующей ступени при подъеме. При спуске возможно падение. Слишком низкие ступеньки (ниже 15-14 см) также неудобны. По ним взрослый человек будет «семенить». Хотя для пожилых людей они более безопасны. Подходят они и для детей.
Что касается ширины ступени, то делать их меньше 25 см неразумно. Стопа будет соскальзывать при шаге на проступь. Ширина ступени больше 31-32 см заставит человека удлинять шаг, чтобы попасть на последующую ступень.
При выборе размеров ступени можно воспользоваться формулой: 2Н + L = 60-64 см. В этом случае H – высота ступени (подступенка), L – ширина ступени (проступи). К примеру, приведенные выше цифры оптимальных размеров отлично укладываются в расчеты: 2 х 16 см + 30 см = 62 см.
Ширина лестницы
Ширина лестницы обычно зависит либо от расстояния между стенами, куда ее нужно вписать, либо от наличия свободного пространства. Нежелательно выбирать ширину менее 80 см. Это слишком узкая лестница, поднимаясь (спускаясь) по которой человек будет ощущать себя, идущим по туннелю. Кроме того, по такой лестнице неудобно (или невозможно) переносить мебель. Оптимальная ширина – больше 0,9 м.
О расчетах конструкции лестницы подробно изложено в видео:
Разновидности
Конструкция может быть монолитная и комбинированная.
1. Бетонные монолитные лестницы устанавливаются в любой части дома путем несложного монтажа – это могут быть как межэтажные, так и, к примеру, лестницы в подвал, на крыльцо и прочие.
2. Комбинированные являют собой смесь из бетона и металлического каркаса повышенной сложности, а также более разнообразной формы. Такая бетонная лестница пригодна для сооружения на второй этаж и послужит настоящим украшением частного дома.
Существуют варианты, когда из бетона выполняются только косоуры – опорные конструкции, на которые впоследствии водружаются деревянные или бетонные ступени. Они отливаются в специальной опалубке с использованием армирующего материала, щебня, гранита и мраморной крошки. После застывания они полируются.
Выбор типа и размеров
Внешний вид бетонной лестницы зависит от встраиваемого пространства и фантазии застройщика. Чем затейливее предстоит сделать конструкцию, тем сложнее будет монтаж.
1. Чаще всего пользуются спросом прямые маршевые сооружения, для удобства они могут быть оборудованы площадкой. Но если в помещении недостаточно места, то производится монтаж лестницы с забежными ступенями, где в области поворота вместо площадки будут ступени неправильной формы. Благодаря оригинальному внешнему виду, она не только сэкономит полезное пространство, но и идеально впишется в любой дизайн помещения.
2. Отдельно стоит отметить изысканные винтовые и криволинейные (лекальные) лестницы из бетона, которые возможно встроить в каждое пространство, но отличаться они будут достаточно высокой ценой.
3. Первоочередной этап – это проведение замеров, разработка чертежа бетонной конструкции. Стоит в первую очередь учесть возможность установки марша, ограждений, поручней и других важных деталей. Особенно актуально этот вопрос стоит в частных домах с маленькими детьми и пожилыми людьми.
4. При расчетах габаритов нужно знать высоту пролета между этажами. Необходимая ширина, как правило, 80-90 см. Учитывается угол наклона, который для бетонной межэтажной лестницы – от 25 до 45°.
Зависимость длинны пролета от угла наклона из расчета высоты потолков 3 м составляет:
- 25° – 6,3 м;
- 35° – 4,3;
- 45° – 3.
Высота и глубина ступеней просчитывается исходя из средней длины шага взрослого человека 60-64 см. Расчет производится по формуле:
64 см, где H – высота ступеней, L – глубина.
Оптимальная высота бетонной ступени варьируется в пределах 15-17 см без учета отделки, глубина – 28-30 см.
5. В ситуации с забежной лестницей провести точную проектировку самому – дело довольно трудоемкое, поэтому стоит доверить этот процесс профессионалам.
Этапы работ по армированию
Армирование лестницы – это операция, которая предполагает точное выполнение всех этапов. Но до ее выполнения необходимо сделать схему с расчетом напряжений, которая будет отражать всевозможные усилия.
Этапы по армированию:
- Монтирование опалубки и подготовка к монтажу каркаса.
- Сборка каркаса марша.
- Монтирование каркаса в опалубку.
- Сбор нижних каркасных площадок и их установка.
- Сборка и монтаж верхних каркасов площадок, крепление нижних элементов арматуры.
- Дополнительная перевязка всех элементов.
- Армирование ступеней (при высокой нагрузке).
- Стягивание конструкции и проверка качества.
- Заливка, выравнивание бетона.
Это интересно: как сделать заливку лестницы бетоном.
Заливка лестницы
Заливку лестничного пролета между этажами выполняют в один этап. Вручную такое количество бетона не приготовить, да и за качество смеси кустарного приготовления нельзя ручаться. Поэтому придется рассчитать внутренний объем опалубки, равный объему пандуса плюс объем одной ступеньки, умноженный на их количество. Рекомендуется заказывать бетон класса В30 или выше с запасом как минимум в 10% от первоначального объема для учета потерь при транспортировке.
Заливка лестницы начинается с нижних ступенек с постепенным продвижением по мере заполнения опалубки и выравнивания поверхности. Бетон нужно обязательно трамбовать, а по окончании заливки усадить вибрацией. Просадки смеси на ступеньках после усадки могут быть устранены доливкой сразу или затиркой цементным раствором М300 на цементе марки 500 на следующий день.
Бетон набирает достаточную прочность в течение 14 дней. В период высыхания нужно обязательно увлажнять поверхность, чтобы избежать появления трещин. По истечении двух недель опалубку снимают и переходят к отделочным работам.
Расчёт арматуры
Лестница, армирование, расчет которой вы можете осуществить самостоятельно, может быть возведена вами без посторонней помощи. Определить количество прутков продольной арматуры можно методом определения длины лестницы, которую нужно разделить на шаг обрешетки. Далее это значение умножается на длину продольных прутьев. По такой же технологии поступают и в случае с поперечными связями, затем эти значения складываются и умножаются на 2, ведь арматурный каркас предполагает установку прутьев в два ряда.
Увидев эти фотографии, вы наверняка захотите побывать в Канаде Канада изобилует красивыми пейзажами и историческими достопримечательностями. В статье рассказывается о самых привлекательных местах, которые рекоменд.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.
9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.
10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров «Фотошопа» подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.
15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют
Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети
Конструкция, типы, достоинства и недостатки лестницы из арматуры и бетона
Цельная лестница из бетона, укрепленного арматурной решеткой, представляет собой массивную конструкцию с продолжительным периодом эксплуатации.
Для изготовления используются следующие материалы:
- марочный бетон. Он изготавливается по стандартной рецептуре из портландцемента марки М400, перемешанного с песком, щебнем и водой;
- стальные стержни класса А-III с рифленым профилем. Арматура в лестнице демпфирует действующие нагрузки при условии правильной вязки каркаса.
Остановимся на разновидностях монолитных лестниц. Сооружаются следующие типы лестничных конструкций:
Бетонная лестница изготавливается достаточно легко
- одномаршевые. Они представляют собой отдельную железобетонную секцию без дополнительной площадки;
- двухмаршевые. Особенности двухмаршевых лестниц состоят в объединении общим силовым каркасом двух маршей с межэтажной площадкой;
- радиусные. Лестница отличается спиралеобразной конфигурацией межэтажного пролета и оригинальным дизайном.
Главные преимущества железобетонных лестниц:
- долговечность конструкции. Благодаря повышенному запасу прочности и надежности железобетона, значительно повышается ресурс эксплуатации. При этом практически отпадает необходимость выполнения ремонтных мероприятий, за исключением периодического обновления декоративной облицовки. Железобетонный марш объединяет основу строения с перекрывающими панелями, усиливая коробку здания;
- облегчение и ускорение работ по строительству здания. Благодаря тому, что формирование железобетонного пролета осуществляется на начальном этапе постройки, упрощается доставка строительных материалов на рабочий участок. Это позволяет облегчить технологию работ и сократить строительный цикл;
- возможность реализации оригинальных дизайнерских идей и замыслов архитекторов. Принцип изготовления и армирования бетонных лестниц позволяет создавать как обычные лестничные конструкции, так и нестандартные лестницы спирального типа. Технология позволяет реализовать замыслы клиента и обеспечить привлекательный внешний вид.
Преимуществом железобетонных лестниц является долговечность конструкцииСреди дополнительных достоинств необходимо отметить:
- безопасность использования. Благодаря повышенной прочности марша, в результате усиления снижается вероятность травмирования;
- стойкость к поглощению влаги. Пониженная гигроскопичность железобетонных конструкций обусловлена особенностями структуры бетонного массива;
- устойчивость к температурным скачкам. Монолит, укрепленный арматурной решеткой, не растрескивается при колебаниях температуры;
- пожарную безопасность. Железобетон устойчив к воздействию высоких температур, что гарантирует огнестойкость конструкции;
- бесшумность. При передвижении по лестнице не возникают посторонние звуки, создающие неудобства при постоянном использовании;
- увеличенную грузоподъемность. Повышенный запас прочности обеспечивает целостность железобетона при воздействии нагрузок.
Одновременно с комплексом преимуществ имеются определенные минусы:
- повышенная трудоемкость работ по изготовлению;
- необходимость применения грузоподъемной техники для монтажа;
- увеличенная масса конструкции, нагружающая стены и перекрытия;
- потребность в дополнительной отделке для придания товарного вида.
Несмотря на ряд недостатков, железобетонные лестницы востребованы при строительстве зданий различного назначения.
При строительстве зданий различного назначения железобетонные лестницы очень востребованы
Армирование монолитной лестницы: основные правила
Монолитная лестница – это массивное и долговечное сооружение из бетона. Лестничный марш, выполненный из бетона, имеет такие же риски разрушения, как любая другая конструкция из бетона. Прочность бетонной конструкции обеспечивается предварительным созданием ее скелета из металлической арматуры.
Существуют 3 вида монолитных лестниц, отличающиеся друг от друга схемой их армирования:
прямые одномаршевые лестницы без лестничной площадки;
Лестница одномаршевая
прямые двухмаршевые лестницы с площадкой;
Лестница двухмаршевая
спиральные монолитные лестницы.
Лестница спиральная
Особенности армирования одномаршевой монолитной лестницы без площадки
Армирование монолитной лестницы, состоящей из одного только марша, будет самым простым. Основная нагрузка в такой конструкции будет в нижней ее части, поэтому армировать такую лестницу достаточно только по нижнему краю. Силовая арматура, расположенная вдоль лестничного марша, находится в 3-х см от нижней поверхности лестничной плиты.
Расчетная таблица
При длине лестничного марша 2м, расстояние между силовыми прутами составляет 19 см. При увеличении длины марша расстояние между прутками уменьшается, как показано в табл.1.
Поперечные прутки располагаются с шагом 20 см.
Обозначения
Армирование двухмаршевой лестницы
Армирование лестничного марша в этом случае переходит в армирование площадки. Так как силы растяжения будут действовать на верхнюю поверхность, она армируется как по нижнему, так и по верхнему краю. Верхняя арматура площадки продолжается в лестничной плите. Сам лестничный марш также имеет двойное армирование.
Для надежного удерживания площадки, на уровне ее расположения в стенах должны быть выполнены ниши глубиной 20см. При формировании арматурного скелета, прутки заводятся в эти ниши, в результате чего площадка после заливки бетона получится «вставленной» в стену. Такие усиленные торцы называют бетонными венцами.
«Вставка» армирования
Армирование нестандартных монолитных лестниц
Армирование винтовых монолитных лестниц – процесс трудоемкий и требует расчета прочности для каждого случая отдельно. Схема армирования в этом случае рассчитывается с применением специальных программ, созданных для проектирования железобетонных конструкций. Поэтому расчет схемы армирования в таком случае следует доверить профессионалу.
Важно! Для предотвращения крошения верхнего слоя ступеней не обязательно усиливать их тонкой армирующей сеткой. Для этого достаточно использовать качественный цемент для приготовления бетона
Формирование армирующего скелета
Армирование начинается после сборки боковой опалубки лестницы. Сборка опалубки для ступеней проводится после укладки арматуры, которая должна располагаться в соответствии с составленной заранее схемой, образуя сетку с одинаковыми ячейками.
Для армирования бетона используют простую строительную арматуру разной толщины, которая выбирается в соответствии с таблицей соотношения длины пролета и размера самой арматуры. Чтобы металлические прутки сохраняли свое местоположение в толще конструкции после заливки бетона, их скрепляют между собой.
Для скрепления обычной строительной арматуры подойдет как сварка, так и связывание прутов между собой специальной вязальной проволокой. Из-за особой термической обработки такая проволока эластичная и не ломкая.
Для быстроты и удобства вязки используют крючок, вставленный в шуруповерт.
Важно! Сварка используется только при соединении прутков, выполненных из обыкновенной некаленой строительной арматуры. Если использовать каленую, то ее прочность в месте сварки уменьшается, из-за чего появятся слабые места в конструкции
Необходимо соблюдать расстояние в 3см между прутками арматуры и поверхностью бетона. Для этих целей используют специальные фиксаторы, которые подкладывают под них в местах пересечения прутков.
Фиксаторы
Обычно армирующая конструкция не состоит только из цельных прутков. Состыковка прутьев арматуры также производится при помощи сварки или вязки. В случае сварки с одной стороны нахлест концов прутков друг на друга должен быть не меньше 12-ти диаметров соединяемой арматуры, а в случае связки – не менее 50-ти.
При скреплении арматурных сеток лестницы и площадки нужно использовать проволоку диаметром 6 мм.
Важно! Стыки силовой арматуры следует чередовать, не допуская совпадения стыков двух или более арматур в одном месте!
Бетонная лестница с грамотным армированием является долговечным сооружением, которое после стильной отделки придаст любому строению солидный и фундаментальный вид.
Чертежи для армирования лестницы монолитной
Растягивающие нагрузки и воздействие крутящих моментов способствует потере целостности материала. Бетон воспринимает большие сжимающие нагрузки в расчёте на единицу площади.
Расчёт схемы должен выполнять специалист или же, если вы решили выполнить эту работу самостоятельно, необходимо использовать пример расчёта и в дальнейшем получить консультацию опытного мастера.
Благодаря расчётам будет составлен чертёж и определенно количество и тип арматуры, необходимость армирования ступеней, способ соединения марша и площадки, методика вязки арматуры.
Чертеж для армирования лестницы из бетонаИсточник revitcity.ru
Для создания схемы площадки можно использовать стандартные параметры — ширина пролета 1 м, площадки — 1,1 м. Угол наклона бетонной лестницы определяет длину марша, чем больше угол, тем меньше пролёт. Необходимо определить количество стержней для продольной и поперечной укладки, их общую длину с учётом метража стыковки. В чертеже указывают порядок расположения арматуры и точное расстояние между прутьями.
Расчеты помогут спроектировать надежную конструкцию. При произведении расчетов необходимо учитывать:
- размеры ступеней;
- удобный доступ;
- оборудование закладных элементов.
Горизонтальная плоскость ступени называется проступь, вертикальная — подступенок. Проступь должна обеспечивать опору, превышающую 80% от длины ступни. Обычно ширина проступи составляет 30 см, меньшие значения неудобны для спуска или подъема. При создании схемы армирования лестничного марша необходимо учитывать следующее:
- Ширина пролета для обеспечения комфортного прохода должна превышать 80 см, а для перемещения крупных объектов — 120 см и более.
- Ширина проступи определяет высоту подступенка. Если ширина ступени составляет 30 см, оптимальное значение высоты будет равно 15 см. При увеличении ширины ступеней, настолько же уменьшается размер подступенка.
- При проведении расчётов следует учитывать, что сумма ширины проступи и удвоенной высоты подступенка должна соответствовать шагу равному 40-60 см.
- Промежуток между опалубкой и металлическими прутьями должен составлять 3 см.
- Чтобы определить горизонтальную проекцию марша необходимо количество ступеней умножить на ширину проступи. Таким образом, можно узнать, вместится ли пролёт в имеющееся пространство.
- Если марш не вмещается в пространство, его укорачивают, а значение угла подъема увеличивают. Оптимальное значение угла составляет 25-37 градусов. Схема в виде прямоугольного треугольника поможет определить угол (катеты — проступь и подступенок). Для этого высоту ступени делят на ширину, а затем определяют угол наклона пролёта.
Масса лестницы в среднем составляет 2-2,5 тонны, стоит заранее определить, каким будет основание. Одним из наиболее надежных вариантов является фундамент с железобетонными балками.
Сохранение максимальных размеров ступеней позволит создать комфортные условия для использования железобетонной лестничной площадки.
Для создания лестниц нестандартных форм можно использовать специальные программы.
Армирование г-образной лестницыИсточник project.bulgaria-burgas.ru
Выбор марки бетона зависит от планируемой нагрузки. Для лестницы в доме подойдёт лёгкий бетон с пористой структурой, для создания наружных сооружений можно использовать тяжёлый бетон.
Способы вязки арматуры для монолитной плиты
В монолитной плите фундамента при эксплуатации наблюдаются сжимающие и растягивающие усилия. Если с первыми бетон легко справляется самостоятельно, то для компенсации растяжения необходимо использовать арматуру. Этот конструкционный материал повышает прочность растяжения плитного основания в 10 раз.
Начинающие застройщики не всегда имеют правильное представление, какая арматура нужна для монолитной плиты. Планируя выполнить сборку арматурной решетки, следует ознакомиться с требованиями государственного стандарта.
Он классифицирует арматурные стержни следующим образом:
- стержни с маркировкой А1, которые в соответствии с прежней классификацией обозначались А240, отличаются гладкой поверхностью;
- прутки класса А2, соответствующие бывшей маркировке А300, имеют незначительные изменения профиля в поперечном сечении;
- арматура с индексом A3 («рифленка»), которая ранее классифицировалась как А400, отличается профилем переменного сечения.
Для обеспечения надежной фиксации стержней следует применять арматуру с рифлениями. Диаметр арматурных прутков в поперечном сечении выбирается в интервале от 1 до 1,4 см в соответствии с предварительно разработанным эскизом.Чертеж арматурной решетки и все необходимые расчеты следует поручить специалистам, которые учтут все нагрузки на плиту и предусмотрят усиление проблемных участков с учетом процента армирования для конкретной марки бетона.
Для армирования применяют ребристую арматуру диаметром 12-16 мм, что обеспечивает лучшее сцепление
Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:
- Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
- Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном сечении.От класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
- Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
- Определиться со способом выполнения вязальных операций.Следует своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.
Общий порядок действий предусматривает выполнение следующих операций:
- Определение потребности в арматуре.
- Приобретение материала в необходимом количестве.
- Нарезка арматурных заготовок.
- Изготовление подставок.
- Монтаж продольных стержней нижнего яруса.
- Закрепление поперечных прутков на нижней сетке.
- Установка арматурных стоек.
- Привязывание к опорам элементов верхнего уровня.
Вязка необходима лишь в момент заливки, внутри бетонной конструкции после ее отвердевания она не несет никакой нагрузки
При выполнении работ следует обратить внимание на ряд моментов:
- обеспечение минимальной величины защитного слоя;
- размещение радиусных накладок в угловых участках;
- соблюдение постоянного шага при укладке арматуры;
- соединение прутков с перехлестом 0,4-0,65 м в зависимости от их диаметра;
- обеспечение жесткой фиксации соединяемой арматуры.
В зависимости от общего количества участков стыковки прутков определяется метод выполнения работ.
Этот процесс можно разделить на два этапа:
Выкапывания котлована
Этому нужно уделить особое внимание. Прежде всего, нужно правильно провести расчет его периметра
Для того, чтобы все было сделано по стандарту, нужно иметь представление о размерах всего дома и об общем весе конструкции. Размеры можно узнать из готового чертежа, а вес рассчитать с помощью строительного справочника. От общих данных будет зависеть глубина заложения. Также следует учитывать особенности почвы, глубину промерзания, наличие пучинистых и твердых слоев почвы.
Создание металлического каркаса из арматуры нужного диаметра непосредственно в котловане или рядом с ним. Об этом будет рассказано ниже.
Если проект дома и плиты рассчитывается проектировщиками, а бетон поставляется с завода, то на долю строителей перепадает самая ответственная работа – вязка арматуры монолитной плиты фундамента и перекрытия и заливка. Именно качество исполнения закладывает прочность и долговечность конструкции.
Привычным шагом для распределения арматуры под монолитную плиту составляет 150х150 мм или 200х200 мм, однако могут быть отступления от этих размеров в зависимости от требований проектной документации.
Вязку арматуры можно выполнять по всем пересечениям, однако достаточно выполнить ее в шахматном порядке со смещением в разных плоскостях и только по периметру в каждом пересечении.
Бетонирование лестничной площадки
Кроме качественной арматуры необходимо использовать прочный бетон, который держит большую часть нагрузки. Как правило, используют марку материала от 200 и выше.
Последовательность приготовления раствора:
- при включении миксера добавляют щебень — это очистит стенки ёмкости для смешивания;
- понемногу добавляют песок, непрерывно перемешивая;
- добавляют воду.
Что необходимо учесть при собственноручном приготовлении раствора из бетона:
- сразу необходимо смешать песок с цементом, добавить воду и после этого щебень;
- процесс заливки бетона должен быть непрерывным;
- заливку начинают производить снизу;
- уплотнить раствор можно при помощи вибратора;
- когда заливка готова — ее накрывают пленкой во избежание преждевременного испарения влаги.
Армирование лестничного марша, чертеж, схемы и все этапы производства работ представляют определенную сложность для неподготовленного человека. Но, при наличии определенных навыков можно армировать бетонные лестницы самостоятельно.
Если посмотреть фото выполнения работ, ознакомится со всеми особенностями осуществления такого рода работ — можно создать свою уникальную лестницу без каких-либо существенных затрат и усилий.