Расчёт винтовой лестницы
Винтовая лестница обычно служит для внутреннего сообщения между помещениями, расположенными на разных этажах. Винтовые лестницы делают там, где приходится экономить объем жилого помещения. Ширину маршей для винтовой лестницы рациональный брать не более 0,95 м.
Расчет винтовой лестницы производится следующим образом. Предположим, требуется спроектировать винтовую лестницу шириной S = 0,8 м и высотой H = 3 м. Сначала определим общий диаметр винтовой лестницы D, который равен сумме двойной ширины маршей и толщины (диаметра) центральной опорной колонны. Например, если опорная деревянная колонна имеет толщину b = 0,2 м, тогда диаметр винтовой лестницы D = 2 x S + b = 2 x 0,8 + 0,2 = 1,8 м.
Схема винтовой лестницы: R — радиус окружности лестницы; R1 — радиус окружности «всхода» по лестнице; r — радиус центральной колонны; H — высота лестницы; H1 — высота витка лестницы (превышение); h — высота ступени
Из центра лестницы (рис.) описываем окружность радиусом R = D : 2 = 0,9 м и вчерчиваем в нее центральную колонну радиусом r = 0,1 м. Затем радиусом R1 = S : 2 + r = 0,8 : 2 + 0,1 = 0,5 м описываем окружность, которая представляет проекцию линии всхода на плане лестницы. Для определения числа ступеней n, приходящихся на один виток лестницы, длину окружности делим на части, равные желаемой ширине (глубине) ступени s по линии всхода. Например, возьмем ширину ступени по линии всхода s = 0,2 м. Тогда число ступеней n = 2 x π R1 : s = 2 x 3,14 x 0,5 : 0,2 = 15.
Делим окружность на n частей (в данном случае на 15) и проводим радиальные линии.
Чтобы при всхождении и при спуске по винтовой лестнице человек свободно двигался, не задевая головой внутреннюю сторону ступеней, необходимо сделать превышение Н1 15-й ступени над 1-й, соответствующее росту среднего человека или даже больше. Например, примем рост человека равным 1,9 м. Кроме того, к этому росту придется прибавить «запас» (0,2 м) и толщину ступени (0,05 м), если ступени делать из доски «пятидесятки». Таким образом превышение 15-й ступени над 1-й будет равняться сумме роста человека, «запаса» и толщины ступени. То есть Н1 = 1,9 + 0,2 + 0,05 = 2,15 м.
Разделив высоту полного витка на число ступеней (n = 15), получим высоту одной ступени h = H1 : n = 2,15 : 15 = 0,14 м.
Общее число ступеней винтовой лестницы определим, разделив всю высоту лестницы на высоту одной ступени. В рассматриваемом случае при Н = 3 м общее число ступеней n = 21, а число проступей, соответственно, равно n - 1 = 21 - 1 = 20.
Недостаточную ширину проступи в винтовой лестнице можно компенсировать устройством свеса у ступенек. "Выступание" свеса ступеньки не должно превышать 0,09 м.
Для удобства всхождения по винтовой лестнице обычно увеличивают диаметр средней колонны, в результате ступени получаются трапецеидальной формы, при этом ширина ступени внутреннего конца увеличивается.
Направлении входа на лестницу и выхода с нее в данном случае (при n = 21) совпадать не будет.
