Сечение профильной трубы для лестницы. Простая лестница из профильной трубы: монтаж своими руками. Внешний вид лестницы

Что такое лестница из профильной трубы, какими качествами она обладает, каковы ее преимущества и как ее сделать своими руками? При их постройке применяют самые разные конструкции, где профильный столб служит основанием. Сварочные технологии и методы обработки металла нынешнего времени, дают возможность выпускать металлические изделия на новом уровне, который отличается повышенным качеством и надежностью. Профессиональные сварщики и кузнецы оттачивают свое мастерство, производя на свет безупречно изготовленные металлические изделия, которые способны удивить даже людей, обладающих эстетическим вкусом.

Эти навыки и умения хороши для постройки лестниц, находящихся снаружи. Для внутренних помещений коттеджей, дач и других многоэтажных помещений подойдут межэтажные лестницы из профильной трубы, которые можно изготовить собственными руками. Также из этого материала можно изготовить винтовую лестницу. Хотя изготовление такой конструкции – это процесс, требующий времени и труда, эти изделия отличаются прочностью и долговечностью и стоят потраченных усилий. Примеры таких конструкций можно увидеть на фото.

По классификации они разделяются на разные группы, но нам интересны внутридомовые, которые можно сделать своими руками. Чаще всего используются трубы с сечением 40 на 60 (смотрите фото). При использовании меньших размеров, конструкция считается не надежной, потому что профиль такого размера не достаточно прочный.

Как построить лестницу своими руками

Самое большее, что вам нужно – это умение работать со сваркой, ну и, естественно наличие профиля и уголка. Не так уж это и сложно, построить ее собственными силами. Кстати, если у вас нет навыков сварщика, то представителей этой профессии можно найти везде и всегда.

Вот конкретный пример такой работы. Я думаю, многие задаются вопросом, как сделать так, чтобы создаваемая конструкция занимала как можно меньше места в нашем доме. При всем этом, не многим нравятся винтовые конструкции или практически вертикальные.

Для начала требуется изготовить каркас, который будет удерживать конструкцию. Нужно приготовить основные элементы: трубы, уголки, ну и сварочный аппарат.

Маршевые конструкции

1. К боковым граням рамы, сваренным из труб, навариваются уголки.
2. К этим уголкам крепятся ступеньки. Их наваривают из листового железа.
3. Потом при помощи напильника удаляют заусенцы.
4. Далее перед покраской конструкцию грунтуют, для предотвращения ржавчины.

Винтовые конструкции

Для создания каркаса винтовой лестницы, берут нужной длины трубу и похожую, но большего диаметра, для ступеней.

Трубу для ступеней разрезают на гильзы длиной примерно 220 мм.

1. Перед началом работы необходимо знать, сколько элементов нам потребуется. Делим высоту комнаты, в которой будет располагаться наша самодельная конструкция, на предполагаемую длину пространства между ступенями, то есть 220 мм.
2. Потом из стали необходимо нарезать прокладку и консоль. Привариваем прокладку к консоли, потом привариваем получившиеся элементы к частям трубы (диаметром 100 мм).
3. На прокладку ставим с помощью саморезов ступеньки. Плотность прилегания гильз, расположенных на трубе, должна быть максимальной, перекосы и люфты не допустимы. Если появляются зазоры в случае неточного диаметра, делаем кольца-уплотнители.
4. Потом нужно произвести разметку и собрать ступеньки. Нужно, чтобы они шли внахлест около пяти сантиметров. Для этого, длина круга должна быть меньше, чем более широкая сторона ступенек.
5. Теперь остается собрать все части воедино.

Смотрите также видео сборки конструкции.

Как видите изготовить собственноручно лестницу из профильной трубы не так уж сложно, достаточно простого оборудования, навыков домашнего мастера и немного жизненной смекалки.

Любой современный строительный проект предполагает обустройство лестничных маршей, соединяющих между собой этажи жилого строения. При этом для изготовления каркаса лестничного пролёта используются самые технологичные материалы, к которым относится и профильная труба.

В этой статье вы узнаете о том, как изготовить лестницу из профильной трубы своими руками, а также сможете ознакомиться со всеми преимуществами описываемой конструкции.

Межэтажные лестничные сооружения из труб прекрасно смотрятся в интерьерах современных дачных построек, офисных помещений и других строений. Кроме того, для изготовления лестниц этого класса сегодня широко используется металлический профиль сечением 60х40 мм, размер которого считается наиболее оптимальным.

Подобный выбор объясняется тем, что при меньших размерах снижается прочность конструкции, а профили большей размерности делают её слишком громоздкой и тяжёлой.

Преимущества профильных конструкций

Выбор профильной трубы для обустройства лестничного пролёта обеспечит вам целый ряд безусловных преимуществ:

• высокую прочность и надежность конструкций этого класса;
• неплохие эксплуатационные показатели и долговечность;
• применение отлаженных технологий, заметно сокращающих временные и трудовые затраты;
• возможность варьирования конфигурации лестничных пролётов с использованием современных элементов декора;
• вполне приемлемую цену.

Обратите внимание!

Используемые при производстве профиля технологии допускают возможность его окрашивания в любой цвет (методом порошкового напыления). При этом вы сможете подобрать окраску, оптимально сочетающуюся с интерьером обустраиваемого вами помещения.

Отметим, что самыми модными в настоящее время считаются серебристый, золотистый и черный цвета.

Также заметим, что данная конструкция обеспечивает возможность подготовки прямого марша, позволяющего изменять направление её монтажа на 90 и 180 градусов.

Организация работ

При монтаже основания (каркаса) лестничной конструкции профильные трубы устанавливаются и закрепляются на платформе попарно, после чего к ним монтируются ступени из выбранного застройщиком материала.

Порядок подготовки каркаса лестничного пролёта может выглядеть следующим образом:

• предварительная разметка и нарезка профильных заготовок,
• монтаж рамок под ступеньки,
• изготовление ступенек,
• их установка и сварка.

Обратите внимание!

Подобный порядок организации работ предполагает обязательное использование сварочного оборудования, а также владение навыками обращения с ним.

Порядок изготовления

В качестве примера предлагаем вам рассмотреть технику изготовления лестниц со ступенями из древесины и каркасом из профильной трубы. Каркасным основанием такой конструкции служит профильная труба диаметром 60 мм в сочетании с уголком, имеющим типоразмер 40х40 мм.

Процесс обустройства подобной конструкции включает в себя следующие операции:

1. В первую очередь просчитываются требуемое количество ступеней, а также их основные размеры (высота и ширина).
2. После этого можно переходить к заливке бетонной платформы, которая выступает в качестве основания всей конструкции и обеспечивает требуемый угол наклона. Уровень этой платформы является нулевой отметкой, на которой будет размещаться первая ступень лестницы.
3. Сразу вслед за этим можно перейти к монтажу профильной трубы, которая с одной стороны приваривается к закладкам в платформе, а с другой крепится к анкерам, наглухо закреплённым в стене.
4. После этого к трубе привариваются металлические уголки, все размеры которых должны выдерживаться с заданной точностью.
5. По завершению основных работ сбоку к каркасу лестницы монтируются ограждения (перила), которые могут быть изготовлены как из дерева, так и из металла.

Особенности конструкции

Отметим, что за счёт установки перил сбоку от несущего каркаса вам удастся увеличить рабочую ширину лестничного пролёта. Следует также учесть, что между готовой конструкцией и стеной должен оставляться проход, достаточный для того, чтобы не мешать проведению текущих ремонтных работ. Во избежание вибраций, возникающих иногда при перемещении по лестнице, рекомендуется ограничивать длину стоек в её пролетах.

Кроме того, для изготовления лестницы из профильных труб своими руками вам обязательно потребуются вспомогательные материалы, среди которых наиболее часто используется стекло, дерево, камень и даже керамика. Применение любого из этих материалов не только повышает эксплуатационные достоинства любой лестничной конструкции, но и обеспечивает ей вполне современный и привлекательный облик.

Обратите внимание!
Конструкции подобного класса используются не только в качестве лестничных пролётов многоэтажных строений, но и часто являются основой крыльца строения.

Видео

Типичный металлокаркас лестницы выглядит так:

Фото

Когда необходимо сделать надежное и долговечное изделие всегда идёт речь о металле. Несмотря на то, что прочность металла зависит от его толщины, создавая и собирая лестницу, стоит знать, что чересчур большие размеры могут навредить конструкции.

При использовании очень толстого металла лестница получится громоздкой и не подъёмной с большими углами. Тогда придётся потратить немалую сумму дополнительных средств, на приведение лестницы в изящную и прочную конструкцию. Чтобы конструкция получилась красивой, и не пришлось тратить лишние деньги и силы, нужно знать какой профиль лучше всего подходит для лестницы и как произвести монтаж.

Выбираем профиль

Делать лестницы из металла стали давно, и это совсем не новая идея. При выборе такой конструкции особое внимание уделяли металлическому уголку и швеллеру.

Принцип сборки, который применялся годами:

• Параллельно один к другому ставили два швеллера;
• С помощью металлического уголка приваривались контуры между швеллерами;
• Крепилась ступенька из дерева, или же металлическая рельефная конструкция.

Лестница на второй этаж своими руками из профильной трубы

Судя по многолетней практике, можно сказать, что использование металлического уголка недолговечное, поскольку под воздействием нагрузок он деформируется. Металлическому уголку нашли альтернативу, и это металлический профиль.

Подсказка: Лучше всего для лестниц использовать квадратную металлическую трубу с сечением 40*60, это самый подходящий вариант. Если использовать трубу с меньшим сечением, то результат получится таким же, как и в случае с уголком, а если выбрать очень большие, то они будут выглядеть некрасиво и грубо.

Достоинства лестницы, сделанной из металлопрофиля:

• С таким профилем можно сделать стационарную лестницу, приставную и даже винтовую. Повороты у лестницы могут быть под каким угодно углом;
• С ним можно комбинировать какие угодно материалы, красиво смотрится дерево и стекло, и даже пластик. Комбинируя металл с такими материалами, можно сделать лестницу уникальной и абсолютно в любом цвете;
• Можно использовать и один только профиль, поскольку его легко покрасить современным порошковым методом. Популярностью пользуются золотой и серебряный цвет, а также насыщенный чёрный с блестящим металликом в некоторых местах;
• Такая лестница прочная и красивая, может прослужить несколько десятков лет;
• Даже если каркас делается сложной формы, то собрать лестницу можно и самому, главное - это правильно сделать заготовки;
• Установить её можно как на этапе строительства самого дома, так и во время проведения ремонта;
• Цена изделия невысока и доступна каждому;
• Собрать её можно и самому с использование обычного бытового сварочного аппарата.

Как работать с металлопрофилем во время монтажа лестницы

Каким бы прочным и долговечным ни был материал, у него обязательно есть свои особенности, знание которых значительно упростит работу и поможет избежать неприятностей.

Подготовительные работы

Ни одно дело не начинается без предварительных расчётов и чертежа. С их помощью можно точно определить количество материала, которое понадобиться. Чтобы работать было комфортно и не пришлось отвлекаться стоит приготовить нужный инструмент заранее, вам понадобится:

• Электроды и сварочный аппарат;
• Болгарка и круги для работы с металлом;
• Перфоратор с набором сверл;
• Молоток.

Во время подготовки стоит сделать разметку и разрезать материал в соответствии с необходимыми размерами.

Сборка лестницы

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

Очень часто между лестницей и стеной оставляют щель, чтобы можно было покрасить стену или поклеить обои. В таком случае стоит конструкцию дополнительно укрепить костылями, которые вбиваются в стенку, крепят их под основной внутренней трубой и подваривают ко всей конструкции.

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.

При проектировании любых металлоконструкций возникает вопрос – какой металлопрокат, и какого сечения необходимо использовать, чтобыобеспечить надёжность конструкциипод воздействием предполагаемых нагрузок.Можно найти методики точных расчётов или воспользоваться программными ресурсами, позволяющие рассчитать практически любые конструкции.Однако это почти всегда под силу только профессионалам, умеющим пользоваться программными средствами, знающих технологию производства металлоконструкций и имеющих представления о металлопрокате.

Очень часто, при конструировании небольших и не сложных объектов, например, лестницы на второй этаж, приходится по опыту, как говорят «на глаз» выбирать металлопрокат. Чтобы как-то обосновать свой выбор, а заодновселить уверенность и в себя, и в заказчика, мы предлагаем вариант простейшего («для начинающих»), расчёта.

Допустим нам необходимо построить металлический каркас лестницы на второй этаж.

Пусть будет: длина лестницы 3м. , угол наклона 30 0 , предполагаемая нагрузка: 200кг. – вес конструкции и 500кг. – дополнительная нагрузка. Необходимо выбрать профильную трубу для несущей балки(тетивы)

Расчёт проводим с определённой степенью приближения. На рис.1 изображена схема балки лестницы,

Рис.1где:

L – длина балки,

q – угол наклона лестницы

В нашем случае:F = 500кг.

L = 300см.

q = 30 0

P = 200кг.

Для простоты расчёта и, учитывая, что в итоге лестница на второй этажбудет достаточно жёсткой, позволяющей распределять нагрузки, имеющуюся схему (рис.1) приведём к схеме с равномерно распределённой нагрузкой,

Рис.2где:b – горизонтальная составляющая балки,

Для нашего случая:b = L *cos q = 300*cos 30 0 = 260см.

Q = F +P = 500кг.+200кг. = 700кг.

G = Q / b = 700кг./260см. = 2.7кг/см.

Под воздействием нагрузок труба начнёт прогибаться.При незначительных прогибах после устранения нагрузки, труба вернётся в исходное состояние.Если нагрузка превышает допустимую, может произойти деформация (не исправимый прогиб) трубы. Для того чтобы не было деформации, необходимо изгибающий момент (возникающий от действия нагрузки) компенсировать моментом сопротивления трубы.В нашем случае, формула изгибающего момента:

M = q * b 2 /8 подставив данные получаем:M = 22815кг.см.

Момент сопротивления трубы зависит от материала трубы (балки лестницы) ирассчитывается по формуле:

W = M / R , где: R – расчётное сопротивление металла

трубы, для стали Ст.3 – R = 2100.

Подставив значения M и R , получаем, что W = 10,86см3

Моменты сопротивлений профильных труб рассчитаны и сведены в таблицы, которые можно найти в соответствующих темах интернета.По таблицам нам необходимо взятьтрубы, у которыхW больше полученного в наших расчётах (> 10,86).Момент сопротивления больше значения 10,86у труб 70х70, 80х80 и т.д.Если взять трубу 50х100, то по стороне 100W = 24см3, т.е. почти в два с половиной раза больше, чем в нашем расчёте.Таким образом, для балки (тетивы) нашей лестницы на второй этаж вполне подойдёт профильная труба 50х100.Металлопрокат для несущих элементов лестниц следует брать с трёх-пятикратным запасом от возможных нагрузок. Дополнительно необходимо проверить прогиб балки (тетивы, косоура лестницы). В случае равномерно распределённой нагрузки прогиб определяют по формуле:

f = 5 Gb 4 /384 EI где: f — максимальный прогиб

G – равномерно распределённая нагрузка

b – горизонтальная проекция балки

E – модуль упругости (табличные данные)

I – момент инерции (табличные данные).

Для нашего случая G = 2,7кг/см.,b = 260см., E (для стали Ст.3) = 20,4*10 5 кг.см 2 (справочные данные), I (для трубы 50х100) = 137см. 4 (табличные данные). В итоге:

f = 0,6см.

Прогиб незначительный, номы в начале упростили задачу и привели её к варианту равномерно распределённой нагрузки.Реально нагрузкабудет сосредоточенная и прогиб может бытьраза в три больше. С другой стороны, мы рассчиталитолько одну балку (тетиву, косоур).Если взять классический вариант с двумя, например, косоурами, то опять уменьшится прогиб.В общем случае, если прогиб не допустим, то следует делать подпорки, соединять несколько труб или искать другие варианты.

В заключении необходимо подчеркнуть, что мы не пытались сделать точных расчётов, а пытались доказать, используемые при сооружении лестниц трубы 40х80 или 50х100 вполне правильный вариант.

Там, где нужна надежность и долговечность, всегда присутствует металл. Причем чем металл массивнее, тем он прочнее. Однако при проектировании и сборке лестниц избыточная массивность может сослужить плохую службу.

А вместо изящной и прочной конструкции на выходе будете иметь массивную, неподъемную и весьма угловатую лестницу, в которую придется еще вложить финансы для приведения этого изваяния к какому-либо приемлемому варианту. Во избежание лишних трат, и изначального нахождения золотой середины в решении вопроса нами подготовлена вот эта инструкция.

Идея сборки металлической лестницы не нова. На этом пути было несколько промежуточных решений, в которых главная роль уделялась швеллеру и металлическому уголку.

Принцип сборки был очень простой:

• два швеллера устанавливались параллельно друг другу;
• между ними наваривались контуры из металлического уголка;
• в который можно было закрепить деревянную ступеньку или использовать металлическую рельефную конструкцию.

Однако практика показала одну очень неприятную особенность металлического уголка – способность деформироваться под нагрузкой. Альтернатива ему была очень быстро найдена, это металлический профиль.

К сведению! Металлическая труба квадратного сечения 40х60 мм считается оптимальной для такого вида изделий. Меньшие сечение ведут себя также как и уголки, способны деформироваться, большие, слишком массивные, и не имеют «товарного» вида, громоздки.

Лестница из металлопрофиля имеет те достоинства, которые сложно переоценить, а именно:

• Профильная труба позволяет воссоздать любой тип лестниц от стационарной на несколько маршей, до приставной и винтообразной. Изгибы, углы поворотов решающего значения не имеют (хоть 30, хоть 180 градусов);
• Металл приемлет любые комбинации материалов, использование его с деревом, стеклом и даже пластиком значительно обогатят не только внешний вид готового изделия, но и цветовые возможности;
• Использовать только профиль для лестницы можно. Современные технологии окрашивания металлических изделий предадут ему любой из возможных цветов порошковым методом. Хотя наиболее популярные цветовые решения для металла являются: золото, серебро и ретро черный цвет с элементами блестящего светлого металлика;
• Лестница из профиля, конечно же, надежна и прослужит не один десяток лет;
• Сборка всей конструкции осуществляется быстро, обладая навыками сварки, в течение короткого времени, вы соберете всю конструкцию;
• Сложность каркаса не играет решающей роли в скорости сборки, так как вариант решения проблемы будет находиться в подготовительном этапе (многое зависит от правильности резки заготовок, но об этом в отдельной главе);
• Крепления для таких лестниц можно готовить на любом этапе и во время строительства дома и в готовой коробке;
• Цена профиля не является неподъемной и вполне по карману обычной семье;
• Лестница из профильной трубы спокойно собирается своими руками, сильно облегчит работу сварочный бытовой аппарат.

Особенности работы с материалом при изготовлении лестниц

Лестница из профиля прочна и долговечна, однако и у металла существует свой предел, соблюдение же нижеприведенных правил поможет вам избежать неприятностей при работе с профилем. Итак:

• Как не крути, а металл относится к тяжелым материалам, поэтому дополнительное утяжеление конструкции не рекомендуется, более того приоритетным является применение материалов, которые способны облегчить вес лестницы, но не изменять ее прочность, например для ступенек вполне можно использовать фанеру березовую, а для перил пластиковые решетки. Хотя в данном вопросе выбор материалов зависит полностью от вас;
• Не существует большой разницы, в каком месте вы планируете установить лестницу внутри помещения или снаружи во всех случаях изделие будет требовать антикоррозийной обработки и окрашивания, только на внешней лестнице это придется делать чаще;
• Для выполнения работ вам понадобятся аппарат и навыки сварщика. В противном случае вам придется либо приглашать специалиста, либо использовать болты для крепления. Скажем сразу лучше вообще отказаться от идеи, чем использовать такой вид крепления;
• И о креплениях отдельно. Существуют ситуации, когда лестница из профиля устанавливается снаружи в качестве пожарной или запасной. Независимо от крепости материала, при спуске по ней возможны вибрационные процессы. Для избегания этих явлений, стойки пролетов рекомендовано максимально уменьшить (но в пределах разумного) или же, укрепить.

К подготовительным работам приступили

Любая работа начинается с проведения расчетов и изображения на бумаге. Расчет лестницы из профильной трубы позволит вам подсчитать количество материала, который пойдет на производство несущих элементов, оснований для ступенек, а также количества других материалов.

Схема разложит все по своим полочкам и позволит вам осуществить свой проект «зряче». На этом этапе вам понадобится собрать инструмент, которого будет не так много.

Но тем не менее:

• Сварочный аппарат и пачку электродов к нему;
• Болгарка и круги по металлу;
• Перфоратор и набор сверл (соответствующего характера) для возможности установки крепежных костылей;
• Молоток и маркеры с измерителями.

Также на этом этапе вы проводите разметку и резку металла под планируемые размеры.

Совет! Если вы не готовите сложную конструкцию винтообразной лестницы или лестницы с применением профиля с косоурами, то этим советом вы можете пренебречь. В более сложном построении лучше заготовки пронумеровать от нижней к верхней, для того, чтобы не произошло путаницы или не состыковок в процессе сборки.

Если для изготовления ступенек вы используете дерево или фанеру, то необходимо подготовить материал и для ступенек.

К сборке

На этапе непосредственной сборки очень важно правильно собрать несущие балки, так как именно на них ляжет вся нагрузка и от конструкции и от проходящих по ней людей, переносимых грузов.

Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

• Обваривается контур, в результате получится прямоугольник, на который будет установлена деревянная ступенька. Хотя сам контур уже может быть использован в качестве ступеньки, для наружных лестниц вместо дерева в контур (или на него) можно наварить прутья арматуры;
• Основой для лестницы могут служить: либо швеллера не менее 100 мм, либо профильная труба 100х100 мм. Считается, что труба является более предпочтительным изделием и при ее использовании уменьшаются эффекты вибрации, однако если для швеллера продумать дополнительные крепления на земле, то эти процессы не будут заметны (просто немного лишних затрат);
• Работа с направляющими. Швеллер или труба подрезаются таким образом, чтобы деталь срезом плотно встала на опору, а второй конец плотно прилегал ко второй верхней опоре. Для этого к нижнему и верхнему краям привариваются платформы, которые и будут фиксирующими. В данном случае платформа низа лестницы будет плотно фиксироваться к полу, а верхняя – к платформе перекрытия;
• Далее с определенным шагом между двумя опорами наваривается опорная рамка, в которую позже будут установлены ступеньки;
• Перила и прочие атрибуты лестницы вставляются на заключительном этапе сборки, если эти элементы представлены другими материалами. то место для их креплений готовится заранее, а установка этих элементов происходит после окрашивания основного тела лестницы.

Совет! В некоторых источниках вы встретите рекомендации оставлять щель между лестницей и стеной с тем, чтобы можно было поклеить обои или использовать другие материалы для оформления стен.

Мы рекомендуем вам, даже если вы все же решите сделать эти щели, произвести дополнительное укрепление конструкции, а именно забив в стену три костыля (для этого можно использовать отрезки арматуры) под основной несущей внутренней трубой и подварить эту конструкцию.

Для наружной стойки можно использовать металлическую трубу, на низ которой наварить такую же площадку как на оконечности швеллеров, а верх срезать под уклон несущей балки и подварить. В этом случае вы вообще забудете про вибрацию, а трубу, которая будет видна, можно использовать как опору для цветочных горшков и прочих элементов декора.

В заключение

Если вы решите усложнить свою лестницу, это не проблема, профиль выдержит. Видео в этой статье также подготовило материал по данной теме.