Как соединять элементы лестницы

Советы от профессионалов: типы соединений при создании деревянных лестниц.

Главным условием при сооружении любой конструкции является прочность скрепления ее элементов — в нашем случае проверить это на практике помогут испытания лестниц. Типы и конструктивные особенности соединений зависят от материалов, из которых изготавливается данная конструкция.

Соединения деталей и элементов – наиболее уязвимые в плане надежности и наиболее ответственные в плане подхода при строительстве части конструкции. От их надежности во многом зависят результаты испытания лестниц на прочность.

Соединяются элементы деревянных лестниц с помощью крепежных изделий и деталей и клеящих веществ. Кроме того, они выполняются по определенным конструктивным типа, принятым в практике плотнично-столярных работ.

Соединения с помощью крепежных изделий выполняются с использованием гвоздей, шурупов, глухарей, болтов, нагелей, угольников, накладок и других изделий. Каждое соединение с использованием того или иного вида крепежных изделий имеет свои особенности.

Прочность соединения на гвоздях напрямую зависит от длины и толщины гвоздей в зависимости от размеров соединяемых деталей, породы древесины и мест, в которые они будут вбиваться. Испытание лестниц доказывает надежность таких соединений. Толщина (диаметр) гвоздя не должна превышать примерно 1/10 толщины прибиваемой детали.

При соединении гвоздями необходимо придерживаться некоторых основных правил:

• Во избежание раскалывания древесины место, в которое вбивается гвоздь, должно находиться от края детали на расстоянии не менее 15 диаметров гвоздя.

• При скреплении проступей с подступенками и тетивами (косоурами) гвоздь следует направлять под небольшим углом к боковой поверхности или к торцу нижнего элемента. Это делается для того, чтобы пробить годичные слои древесины нижней детали, которые могут располагаться параллельно гвоздю.

• Для прочности соединения ступени с подступенками или тетивой рекомендуется вбивать гвозди со встречным наклоном в каждой забиваемой паре (это подтверждают испытания лестниц на прочность). Для скрепления деталей, изготовленных из древесины, содержащей в значительном количестве дубильные вещества (дуб, ольха и др.), следует применять оцинкованные гвозди, т. к. неоцинкованные быстро ржавеют внутри такой древесины.

• Испытания лестниц показали, что гвозди квадратного сечения держатся в соединении прочнее, чем круглые.

Соединения на шурупах значительно прочнее соединений на гвоздях, и поэтому им надо отдавать предпочтение при креплении ответственных деталей лестницы. Чем длиннее и толще шуруп, глубже его нарезка и плотнее закрепляемая им древесина, тем более прочно соединение. При завинчивании шурупов в твердую древесину или при работе с толстыми шурупами место соединения предварительно необходимо высверлить (сверлом меньшего – примерно на 1/4 – диаметра, чем диаметр шурупа по резьбе) отверстия на глубину, составляющую 3/4 длины шурупа.

Испытание лестниц свидетельствует: удлиняемые тетивы или косоуры и их соединения с деревянными опорными конструкциями междуэтажных перекрытий надежнее всего делать с помощью болтов. В детали, со стороны которой будет находиться головка болта, на высоту головки высверливается гнездо диаметром, равным диаметру подкладываемой под нее шайбы. Однако если расчетная глубина этого гнезда с учетом полного утопления головки составляет более 1/3 толщины скрепляемых элементов соединения, от него следует отказаться. Такое соединение считается ненадежным при нагрузках на него во время эксплуатации.

Для предохранения древесины скрепляемых болтами деталей под головки болтов и под гайки необходимо подкладывать шайбы.

Соединение нагелями (деревянными гвоздями) чаще всего используется в шиповых скреплениях (о них речь пойдет ниже) при сооружении деревянных ограждений лестниц, в частности при креплении поручней к стойкам. Толщину нагелей принимают в зависимости от толщины шипа от 3 до 12 мм. Забивают нагели в просверливаемое для них отверстие, глубина которого должна быть на 3-5 мм меньше длины нагеля. Нагельное соединение обычно укрепляется клеем, который наносят на нагель только со стороны его донного конца примерно на 1/4 длины, предварительно заострив этот конец для того, чтобы клей не остался на верхних краях отверстия, а проник в глубь его вместе с нагелем. Оставшийся над поверхностью верхней детали конец нагеля аккуратно срезают острым ножом и запиливают напильником заподлицо.

Для скрепления деталей, изготовленных из древесины твердых пород, нагели делают из древесины мягких, и наоборот — для скрепления деталей из мягкой древесины нагели делают из твердой.

Квадратные в поперечном сечении нагели крепче держат соединяемые детали, чем нагели круглые, т.к. сильнее раздвигают волокна древесины при забивке и крепче сжимаются ими.

При изготовлении лестниц иногда возникает необходимость в удлинении опорных балок и стоек или дощатых покрытий площадок, которое может осуществляться способами сплачивания, сращивания, наращивания.

К сплачиванию прибегают в тех случаях, когда необходимо соединить доски покрытия пола лестничной площадки, проступи или боковой обшивки лестничного марша. Существует несколько видов сплачивания: на фугу с помощью шипов, на четверть, в прямоугольный шпунт, на рейку.

При сплачивании на фугу соединение досок производится чисто отфугованными кромками, которые по всей длине намазывают клеем и затем сжимают. Для упрочнения соединения применяются вставные круглые, квадратные или прямоугольные шипы. Толщина прямоугольного шипа должна быть не более 1/3 толщины соединяемых досок, а ширина — в 1-2 раза больше толщины.

Сплачивание в четверть осуществляется с помощью вырезов (четвертей) по длине каждой доски. Глубина и ширина четверти должны быть равны половине толщины соединяемых досок. При соединении досок четверти накладываются одна на другую, образуя таким образом закрытый шов. Этот способ наиболее приемлем для соединения досок покрытий полон лестничных площадок и обшивки лестницы (от поли до тетивы, например).

При сплачивании прямоугольный шпунт в кромке одной доски выбирают по ее середине (по всей длине паз шириной в 1/3 толщины доски, а в кромке другой парной с ней доски — выступ (гребень), по размеру чуть меньший размера паза). Соединение досок осуществляется гребнем одной доски в паз другой. Сплачивание в четверть и в шпунт ведет к излишнему расходу древесины.

Из экономии, как показывают испытания лестниц, сплачивание в четверть или в шпунт можно заменить сплачиванием на рейку. Этот способ соединения заключается в том, что в обеих кромках каждой доски выбираются только пазы, а соединительным элементом является рейка, которая вставляется в пазы между соседними досками. Ширина паза и толщина рейки должны быть не более 2/3 толщины доски.

Соединяемые таким способом сплачивания доски должны быть сухими.

Несущие балки лестничного марша удлиняют, соединяя брусья торцами. Такое соединение называется сращиванием. Способы сращивания весьма разнообразны, но по характеру нагрузок, испытуемых балками марша, наиболее подходящими для соединения со ставных элементов тетив или косоуров являются различные виды шиповых замков, а также ступенчатых соединений, укрепляемых кромочными накладками из полосовой стали или врезными болтами.

Опорные стойки марша удлиняют наращиванием. Удлинительным элементом при этом является квадратный или прямоугольный цельный или круглый вставной шип. Толщина цельного шипа должна быть не более 1/3, а толщина вставного шипа — не более половины толщины (диаметра) составных частей стойки.

При угловых соединениях ступеней с тетивами, проступей с подступенками, тетив с опорными стойками составных частей ограждений и поручней и т.д. самым распространенным является способ шиповой вязки. Она состоит из шипа или гнезда (проушины). Вязка проступи с тетивой или тетивы с опорной стойкой или опорной балкой пола делается обычно с помощью потайного прямоугольного шипа, а элементов ограждения — с помощью квадратных или круглых шипов. Как доказывает практика и испытание лестниц, соединения шипами становятся прочными только после склеивания. Чем больше площадь склеивания шипового соединения, тем оно прочнее.

Для получения прочных шиповых соединений очень важно соблюсти точность подгонки шипа под гнездо. С учетом возможности проникновения клея между соединяемыми поверхностями шипа и его гнезда расхождение в их размерах в любом направлении не должно превышать 0,5-1,0 мм.

Соединения проступей с подступенками могут делаться не только с помощью вязки прямоугольными шипами, но и соединением в фалец.

Древесина соединяемых деталей должна иметь влажность не более 10%.

Клеевые соединения являются лишь дополнительным упрочняющим фактором любых из вышеперечисленных типов. При правильной о6работке склеиваемых поверхностей и правильном склеивании соединение на клею получается прочнее самой древесины. На качество клеевого соединения влияет степень густоты клеевого раствора. В зависимости от соотношения сухого клеевого вещества количества воды, в котором оно растворено, клей может быть густым, средней густоты и жидким. Густой раствор медленно стекает с обмакнутой в него кисти или палочки и покрывает их довольно толстым слоем; раствор средней густоты стекает быстро, а жидкий почти не удерживается на поверхностях щетины кисти или палочки, покрывая их тонкой водянистой пленкой. Густой и жидкий клеи одинаково плохи, потому густой образует слишком толстую пленку клея, а жидкий почти не образует ее.

На склеиваемые поверхности клей наносят кисточкой с жестким волосом, лучинкой или щепочкой. После нанесения мездрового или костного клея соединяемые изделия выдерживают 3 минуты на воздухе, чтобы клей немного впитался, загустел и не выдавился при сжатии в соединении. Изделия, намазанные казеиновым клеем, выдерживают перед склеиванием 20-25 минут.

Склеенные соединения не должны подвергаться нагрузке до полного высыхания клея в течение 24-72 часов. Непрочное клеевое соединение часто получаются в случае в результате нанесения клея на загрязненные поверхности, недостаточного сжатия узла соединения и неравномерного нанесения клея.

РЕКЛАМА: красивые ступени для отделки лестниц

Добавлено: 28.04.2018 17:19:58

Еще статьи в рубрике Статьи о изготовлении и монтаже ступеней для лестниц, лестниц, ворот, ограждений, жалюзи:

• Ковродержатель – что это такое и зачем он нужен

Если Вы решили установить на лестницу ковровое покрытие необходимо определить, каким способом его закрепить. Чаще всего используют 2 способа – приклеивают .

Коротко затронем тему «лестничные ступени». Но для начала ответим на вопрос, а для чего нам лестницы? Только ли помогать преодолевать нам .

Ограждения для лестниц

Лестничные ограждения являются неотъемлемой частью практически любой лестницы. Ведь лестница не только красива и удобна, но и травмоопасна. И дабы избежать .

Безопасность на лестнице из камня

Неплохо, когда на полу лежит гранит. Ему не страшны никакие морозы. Прослужит гранитный пол лет сто, а то и больше. Если .

Ступени из керамогранита

Керамогранит практически неотличим от природных аналогов, но имеет при этом более высокие технические характеристики. На сегодняшний день именно керамогранит является наилучшей .

Ступени винтовых лестниц

Винтовые лестницы — красивая и зрелищная часть дизайна дома или квартиры. Несмотря на это, винтовые лестницы обычно только дополняют основную маршевую .

Источник

Лестница на второй этаж своими руками: фото и чертежи с размерами



Оглавление:

Дерево пользуется неизменной популярностью среди владельцев частных домов. Этот податливый материал сгодится для любых строительных работ. Особенно ярко потенциал древесины раскрывается при устройстве лестниц на второй этаж. Расскажем о том, как грамотно составить проект, рассчитать размеры и подобрать инструменты.

Виды межэтажных лестниц



Существуют следующие виды межэтажных лестниц:

Одномаршевые.

Одномаршевые с площадкой.

Двухмаршевые.

Винтовые.

Спиральные.

Циркульные.

Комбинированные.

Конечный выбор зависит от габаритов и геометрии помещения. Самый простой вариант — одномаршевый, а наиболее сложный — комбинированный.

Как рассчитать размеры лестницы на второй этаж



Подробный чертеж лестницы в разрезе изображен на рисунке ниже. Перед изготовлением элементов конструкции следует определиться с ее размерами.

Так как будет конструироваться лестница на второй этаж, то высота известна заранее — это расстояние между этажами.

Нужно замерить расстояние от потолка до пола с учетом толщины перекрытия. В нашем случае это 2700 мм:



Теперь необходимо рассчитать число ступеней.

У ступени различают горизонтальную плоскость — проступь и вертикальную (высоту подъёма) — подступёнок. Бывают лестницы с подступёнком и без него.

Практикой доказано, что оптимальная высота ступени рассчитывается, исходя из показателей 150-200 мм. Например, размер ступеней лестницы у нас составляет 200 мм. Тогда 2700 мм делится на 200 мм, и получается 13 ступеней.

В СНИП точно определены размеры:

Для жилых и общественных помещений: высота подступёнок — 148 мм, ширина проступи — 300 мм.

Для подвальных и чердачных помещений: высота подступёнок — 171 мм, ширина проступи — 260 мм.

Схема установки ступеней:



Зачастую ступени опираются на вырезы в тетивах, вставляются или врезаются во внутреннюю часть их поверхности.

Дальше необходимо спроецировать конструкцию лестницы на пол помещения с тем, чтобы определить, как она будет размещаться в комнате. Ширина проступи лестницы лежит в пределах 250-300 мм. У нас это 250 мм, и после умножения величины на 13 ступеней, получается размер проекции, равный 3250 мм.

Последнее, что нужно сделать — вычислить длину лестницы. Она определяется по теореме Пифагора. Это значение соответствует квадратному корню, взятому из суммы квадратов катетов прямоугольного треугольника.

В нашем случае гипотенуза равняется 3260 мм. Это и есть искомая длина.

Как сделать элементы лестницы



Следующий этап — изготовление деталей и элементов лестницы. Необходимо взять деревянный брус сечением 140×60 мм, из которого будут изготавливаться косоуры.

Косоур — несущая конструкция лестничного марша, в виде балки (бруска) с гребенкой по верху, на которую устанавливаются ступени.

Расчетные данные для разметки косоура:



Разметка по шаблону косоура с одинаковыми размерами ступеней:



Их нужно два штуки, и изготавливаются они из досок толщиной 30-40 мм — 13 ступеней, а из досок толщиной 25-30 мм получается 13 подступёнков. Длину ступени следует выбирать исходя из размеров комнаты.

Также следует принимать во внимание, что при ширине лестничного марша меньше 1 метра возникнут определенные неудобства при строительстве и эксплуатации лестницы.

Покупая дерево для строительства лестницы, уделите внимание качеству материала. Он должен быть однородного цвета, без сероватых участков, деформаций и трещин.

Влажность древесины вы не сможете определить без специальных приборов, но слишком большое количество «воды» чувствуется на вес — такая доска будет намного тяжелее, чем вы ожидали.

Строганое дерево (а именно такую древесину следует покупать) должно быть гладким, без шероховатостей, без сучков и других дефектов. Особенно следует избегать сучков на брусьях для лестничных косоуров.

На одном погонном метре пиломатериалов не должно быть больше одного сучка.

Если не удалось найти доски требуемой ширины, то можно сделать ступеньки из нескольких узких досок, соединив их мебельными нагелями на клею:



Для того, чтобы соединить доски нагелями, в боковых гранях высверливаются углубления, равные половину длины нагеля, и деревянный гвоздь вбиваются молотком до упора. Дальше его торцы смазываются краской, и доски сдвигаются друг к другу боковыми гранями.

В тех местах, где остался след краски, высверливаются отверстия на глубину немного больше, чем выступающие нагели.

И доски, и деревянные гвозди в тех местах, где они будут состыковываться, необходимо смазать клеем и собрать. Чтобы не осталось следов на поверхности от ударов молотка, нужно подкладывать деревянную планку. Нагели нужно крепить через каждые 150-200 мм.

Такая ступенька, собранная из нескольких досок, полностью заменит изготовленную из цельной доски. Недостаток этой ступени — миниатюрный зазор, ведь пиломатериалы не получится совместить абсолютно точно, поэтому поверхность нужно будет доработать рубанком, чтобы окончательно ее выровнять.

Как собрать лестницу на второй этаж



Перед сборкой лестницы в единую конструкцию нужно примерить все детали, и при необходимости подогнать их под размеры. После этого следует зачистить элементы шлифовальной шкуркой. Особое внимание уделите торцевым поверхностям.

Соединять все детали нужно нержавеющими шурупами с предварительной промазкой поверхностей клеем ПВА, столярным клеем или Бустилатом.



Затем все элементы лестницы покрываются морилкой, а после нее наносится несколько слоев прозрачного водостойкого лака. Если морилки нет, то разрешается обработать деревянные поверхности разогретой олифой 2-3 раза. Состав лучше наносить до сборки деталей, чтобы головки шурупов не испачкались.

Чтобы защитить места, на которые будет наноситься клей, от лака и олифы, их заклеивают специальным малярным скотчем.



Если вы хотите, чтобы ваша лестница выглядела изящнее и элегантнее, можно использовать схему с врезными ступенями. Разметка всех элементов в этом случае выполняется так же, как и прежде.

Чтобы прорезать пазы в косоурах для жесткой фиксации ступеней вместе с ножовкой используется и стамеска:



Сборку этой конструкции лучше выполнять не шурупами, а крепить ступени болтами с закругленной головкой, которая снабжена прорезью под шлицевую широкую отвертку.

Соединение делается так:

После выборки пазов под ступени в косоуре нужно просверлить отверстия диаметром 10 мм в центральной части паза.

Ступенька вставляется в паз, и через просверленное отверстие делается метка. Затем на этом месте высверливается отверстие для того, чтобы можно было ввинтить резьбовую вставку.

Ввёртыши лучше всего использовать под болты с резьбой М8 длиной 40-50 мм.

Вставку необходимо ввинтить в ступеньку, которую затем вставить в паз и затянуть болтом. Такой способ монтажа обеспечит превосходную надежность и хорошую прочность.Крепить можно и мебельными винтами.

Головку винта нужно утопить в высверленную фаску, которая потом будет закрыта декоративной пластмассовой заглушкой.

Все крепежные детали и сверла по дереву можно купить в строительных магазинах.

Построить деревянную лестницу на второй этаж без надежной фиксации невозможно. Но, если конструкция небольшого размера: для дачного домика в 5-6 ступеней, то дополнительные крепления для ступеней устраивать не обязательно. Добротный каркас выдержит нагрузки.

Инструменты для сборки лестницы



С чертежами, конструкцией и процессом сборки деревянной лестницы своими руками все понятно. А инструменты потребуются вот какие:

Чтобы сверлить отверстия, понадобится ручная или электрическая дрель, на крайний случай — коловорот.

Чтобы резать доски и другие деревянные детали, необходима ножовка по дереву. Для мелких элементов можно использовать ножовку по металлу с крупными зубцами.

Для крепления болтов, винтов и шурупов потребуются отвертки с соответствующим набором наконечников или электрический (аккумуляторный) шуруповерт. Можно пользоваться и электродрелью, но она слишком тяжелая.

Чтобы делать пазы, следует запастись стамеской. Пригодится и легкий молоток. Массы в 200-250 граммов будет достаточно.

При шлифовке и выравнивании пиломатериалов не обойтись без рубанка и наждачной бумаги всех размеров: крупной, средней и мелкой.

Для разметки и замера нужно захватить с собой рулетку, слесарный угол, простой твердый карандаш и несколько линеек длиной 50-80 см.

Мелкозернистой бумагой обязательно нужно зачищать все детали, иначе после высыхания лака волокна дерева станут топорщиться, что отрицательно скажется на внешнем виде всей лестницы.

Обучающее видео



В завершении материала предлагаем посмотреть видео с изготовлением деревянной двухмаршевой лестницы:

Источник