косоуры для лестниц что это такое фото
Косоуры для лестниц из дерева и металла — что это такое?
При строительстве собственного дома во всем хочется создать уют, комфорт и надежность. Поэтому к созданию интерьера необходимо подойти со всей основательностью. Если дом в несколько этажей, то при входе должна стоять красивая лестница. Чтобы она была надежной, лестничный пролет должен быть хорошо прикреплен к несущим балкам. Наиболее распространены виды лестниц, ступени которых расположены поверх опорных конструкций, называемых косоурами. Чтобы понять, как строятся такие лестницы, следует разобраться, что такое косоуры.
Косоуры – это один из самых популярных видов опор, использующихся в конструкциях лестниц. Несущая балка должна обладать достаточной мощностью.
Так как лестницы бывают различных видов, то и их основу может составлять одна балка или несколько опор:
Для изготовления косоуров используются только долговечные и надежные материалы. Чаще всего изготавливаются они из дерева или металла.
Виды деревянных косоуров
Изготавливаются деревянные балки из клена, бука или дуба. Для этого берутся доски шириной от двадцати до тридцати сантиметров и толщиной не менее шести-восьми сантиметров. Доски не должны иметь дырок, трещин и сучков, а также не должны гнуться. Так как идеально ровный и гладкий массив найти достаточно трудно, то можно применять клееные доски.
Если ширина и толщина досок меньше оптимальной, то для надежности лестничной конструкции рекомендуется изготовить центральную опору.
Ступенчатые косоуры из дерева
Ступенчатые опоры – это монолитные фигуры, которые повторяют форму лестничного пролета. Для изготовления такой конструкции с помощью трафаретов в подготовленных досках на одинаковом расстоянии выпиливаются треугольники, на которые в последующем будут укладываться ступени.
Недостаток этого метода в том, что распиленные доски становятся тоньше, а значит, и менее надежными.
Косоуры с кобылками
Для изготовления такой более сложной конструкции выпиливаются несколько элементов:
После того как все элементы будут подготовлены, их следует сложить вместе по типу «Лего». Преимущество такой конструкции в том, что доски для косоуров не пилятся, а, значит, сохраняют свою надежность.
Прочные и легкие косоуры из металла
Если планируется в основе лестничной конструкции поместить только одну балку, то лучше всего сделать ее из металла. Крепится один косоур посередине лестничного пролета, поэтому металлическую основу приделать будет легче.
Косоур из стали будет нести всю нагрузку, поэтому ступени дополнительно укрепляются пластинами. Для этого к кобылкам привариваются широкие уголки или пластины, на которые будут укладываться проступи.
Чаще всего для поддержания лестницы используются две металлические балки. За счет фактуры металла, его цвета и сечения, металлические косоуры визуально облегчают лестничную конструкцию, которая делается буквально воздушной.
Лестницы на косоурах
Лестничная конструкция на косоурах, кроме своей основной функции, послужит еще и прекрасным украшением дома. Тем более построить ее достаточно просто.
Преимущества изготовления лестницы на косоурах:
При изготовлении деревянной лестницы важно помнить, что все элементы конструкции должны быть выполнены из одной породы дерева.
Изготовление лестницы на косоурах
В первую очередь следует подготовить материалы и инструменты, которые понадобятся во время работ:
Этапы работ по изготовлению лестницы с забежными ступенями.
Если будет выбрана конструкция лестницы, где опора будет располагаться по центру, то для изготовления косоура нужно будет взять брус размером 34х20 сантиметров.
Если лестничная конструкция будет вспомогательной, то балки следует расположить очень круто. В этом случае верхняя часть косоура крепится к поддерживающей конструкцию балке, а нижняя – к полу. Все монтируется при помощи болтов и дюбелей-гвоздей.
Треугольные элементы косоура изготавливаются при помощи трафарета. После этого все края и срезы изделий обрабатываются шлифовальной машинкой. Готовые косоуры с помощью шайб с болтами или саморасклинивающихся дюбелей крепятся к площадочной балке и полу.
Косоуры – назначение, виды, изготовление
Косоур – что это такое? Это опорная балка, смонтированная под наклоном к прилегающему основанию, на которую монтируются ступени лестницы. На отдельном лестничном марше может располагаться параллельно от 1 до 3 единиц (рис.1).
Этот элемент часто используется вместо тетивы, которая несет на себе ту же функцию, но отличается способом крепления монтажа ступеней. Их дополнительное преимущество над техническими аналогами – возможность использования одной единицы на конструкцию. Так же они делают лестницу более просматриваемой и уменьшают ее в визуальных объемах.
Виды косоуров, классификация
Косоуры являются опорой будущих ступеней лестницы, при этом дублируют их шаг и промежутки. Дублирование позиций заключается в параллельном расположении опорных элементов или в расположении соответствующих точек (гнезд). Конструктивно балки опоры подразделяются на:
Материалы, используемые для создания косоура, подбираются исходя из предполагаемой нагрузки лестницы и стилистических предпочтений. Варианты:
Чаще используются элементы из дерева или металла ввиду соотношения дешевизны и надежности. Комбинирование материалов применяется в сложных сборках, оно необходимо для решения визуализации нестандартного проекта лестницы.
Железобетонные массивные конструкции закладываются, в основном, на этапе отделочных работ. Основание под них, из-за большого веса, рассчитывается при проектировании дома и устанавливается параллельно закладки фундамента.
Параметрические расчеты
Расчет и параметры определяются, исходя из типа балки и согласно выбранному дизайн-варианту. Для прямого / ломаного косоура закладываются значения:
Наиболее применяемые параметры для удобства шага – проступи 300-320мм, высота подъема – 160-190мм. Эти размеры используются во многих местах общественного пользования (лестничные переходы, эскалаторы метро / магазинов, др.), а ступени, выставленные по ним, наиболее удобны для разных категорий пешеходов.
При парной или тройной опоре торцы несущего лестничного основания помимо мест конечной фиксации на стыках с другими плоскостями лучше скреплять еще и между собой. Перевязка дает дополнительное усилие, не позволяющее разбалтываться отдельным частям в ходе долгой эксплуатации.
Количество балок опоры определяется рядом критерий. Первое, что на него влияет – ширина ступеней. Если ее размеры небольшие (0,4м, 1,2м), то достаточно одного усиления. При ступенях в 1,2-1,5м лестничную конструкцию лучше выбирать на двойном основании. При ширине 1,5м – используется трехопорная система.
Примечание: при громоздкости предполагаемой лестницы даже с неширокими ступенями зачастую необходимы дополнительные усиления в виде второго (третьего) косоура, опорных столбов в местах переломов лестничной композиции, учета дополнительной фиксации к стене или потолку.
Замеры косоуров винтового типа определяются, исходя из их количества в сборке. Подъем и площадь соприкосновения боковых элементов со ступенями привязывается к углу раскрытия ступени, а опорная длина – к диаметру вращения. Разметка производится по средней линии и строго в горизонтали от центральных точек.
Крепление проступей
После выбора вида лестницы не менее важно определиться с вариантом крепления ступеней. При рассмотрении деревянной лестницы в боковой проекции можно выделить два типа:
Ступенчатое основание подготавливается относительно быстро: после разметки цельного материала в нем вырезаются пазы. При выборе второго варианта «кобылки» и балка подготавливаются отдельно, после чего осуществляется их скрепление болтами, дюбелями или при помощи брусков «шкантов». Вместо кобылок также возможно использование изогнутых стальных опор, опорных ножек и иных вариантов, как указанно на рисунке ниже:
В большинстве случаев, к конструкциям из металла прибегают из-за их облегченности и большей компактности в сравнении с деревянными аналогами. Причем даже при достаточной высоте подъема для поддержания веса хватает одного косоура.
При любом выбранном материале возможны 2 варианта подготовки мест крепления со ступенями. В первом случае, «подошва» (опора) неподвижно прикрепляется к несущей части болтовым, анкерным креплением или сваркой, во втором – прорезаются пазы или набирается композитная сборка с пазами.
Как сделать косоур
При создании простого лестничного марша из дерева лучше использовать 2-х или 3-х опорную конструкцию. На брусе (доске) расставляется разметка, после чего производится обрезка по ней. Далее делается второй (и третий) косоур. Для точности пазовой подгонки заготовки можно сложить вместе и доработать расхождения до единых плоскостей по всей длине. Если за основу брать другой вариант – будущие опоры выравниваются в торцах, отдельно готовятся накладные (встраиваемые элементы), и после разметки делается сборка, согласно выбранному типу крепления.
Металлические варианты того же типа набираются из отдельных элементов. Для разборных конструкций распространенный тип крепления – «стакан», где на косоуре вертикально наварены трубы-стаканы, а опорная «лапа» с осью, эквивалентной диаметру внутренней части «стакана», скреплена со ступенью. Фиксация при сборке обеспечивается болтовым обжатием на двух и более отверстиях. Последнее дает возможность самостоятельно выставлять поворот и высоту ступеней, но уступает по долговечности жесткой фиксации из-за постепенного износа.
Второй вариант разборных косоуров – крепление в паз. Пример (рисунок №8):
Винтовое исполнение во многом определяется количеством косоуров. В парном или тройном варианте оси проступей, выступы и изгиб вычисляются по заданным центральным меткам в горизонтальной проекции. То есть создание опорных элементов идет строго по принципу «разбивка по оси лестницы относительно ее ширины». Пример самодельного винтового косоура:
Конструктивное разнообразие лестничных опорных балок существует в большом количестве. Решения можно найти в интернете, простые — создать самостоятельно, для реализации сложных вариантов лучше обратиться к специалистам. Какую конструкцию лестницы выбрать решает, конечно, сам потребитель, с учетом своих возможностей и желаний.
Косоуры для лестницы — что это такое, назначение, особенности
Лестница обеспечивает возможность перехода из одного этажа на другой и является неотъемлемым элементом многоярусных квартир/домов.
Важно, чтобы проектирование конструкции выполнялось с учетом требований строительных норм и правил, при этом повышенное внимание должно уделяться основным несущим элементам.
В данной статье будут рассмотрены особенности применения косоуров, их разновидности, продемонстрированы методики для расчета оптимальных размеров и другие детали, которые пригодятся при изготовлении лестницы своими руками.
Что такое косоур и в чем его отличие от тетивы
Косоур – это несущий элемент лестницы, смонтированный под углом к прилегающему основанию, в котором крепление ступеней осуществляется в специально подготовленные для этого выступы. В боковой проекции косоур можно охарактеризовать как балку с гребенкой в верхней плоскости.
Основными отличиями косоура от тетивы является их форма и способ монтажа ступеней — в отличие от косоура, тетива представляет собой монолитную балку со специально подготовленными пазами/кобылками с внутренней стороны, таким образом ступени остаются скрытыми их не видно сбоку.
Несущая способность тетивы примерно в 1.5-2 раза выше при одинаковых размерах балки, поскольку сохраняется однородность структуры материала. Однако лестницы на косоуре получаются компактнее, т.к. несущая балка располагается под ступенью, а не по бокам.
Виды косоуров
Конструктивно косоуры подразделяются на:
Отдельно стоит выделить косоуры с приварными площадками и кобылками (которые устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура).
Материалы для изготовления
Косоуры из дерева
Наиболее востребованными материалом для изготовления косоуров является дерево. Пиломатериалы отличаются достаточной прочностью, дешевизной и имеют широкое распространение. Для изготовления балок рекомендуется использовать клен, бук или дуб, при ограниченном бюджета также подойдет сосна и другие хвойные породы деревьев. Перед изготовлением элемента, важно проверить древесину на качество просушки, а также убедиться в отсутствии дырок, трещин и сучков, которые в дальнейшем могут спровоцировать преждевременную деформацию конструкции. СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» предусматривает обязательную обработку дерева от воздействия внешних факторов: антисептирование, консервирование, покрытие лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.
Косоуры из металла
Также широко распространенным материалом для создания несущих элементов является металлопрокат, например, прямоугольные трубы, швеллеры, двутавры. Косоуры из металла отличаются повышенной прочностью и долговечностью, и в целом, более надежны, чем дерево. Металлическим заготовкам легче придать нестандартные формы, поэтому лестничные маршы могут быть выполнены в любой конфигурации. Для предотвращения коррозии, поверхности рекомендуется периодически красить и покрывать защитными средствами.
Косоуры из бетона
Нестандартные габаритные проекты лестниц также могут выполняться на основе армированного бетонного каркаса. По сравнению с металлом и деревом, это наиболее дорогой и трудозатратный вариант изготовления, помимо этого, основания (фундамент/перекрытие) должны быть дополнительно усилены, чтобы выдерживать значительную нагрузку от конструкции. В частном домостроении встречается крайне редко.
При выборе материала для косоура необходимо оценивать уровень предполагаемой нагрузки, эксплуатационные и эстетические качества материала. Нет однозначно верного ответа, что лучше дерево или металл, в большей степени, это выбор на основе личных предпочтений.
Расчет косоура
Каждый строительный элемент лестничного марша в обязательном порядке требует четкого предварительного расчета. От прочности конструкции зависит безопасность перемещения по ней, а также срок эксплуатации. Ниже перечислены основные требования, которых необходимо придерживаться при возведении лестничного марша и косоуров, в частности.
При подборе параметров деревянного косоура необходимо учитывать значения длины ступеней — оптимальным считается соотношение длины ступеней к толщине косоура 1:20. Таким образом, если ширина лестницы равна 100 см, значение толщины косоура должно быть равным 50 мм. Минимальная ширина балки должна быть больше/равна глубине пропила, но в любом случае быть не менее 300 мм.
К металлам предъявляются требования в СНиП III-18-75 «Металлические конструкции», а также указания СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Косоуры рассчитываются на поперечный изгиб на основании суммы фактической массы лестницы и предполагаемой нормативной нагрузки, которая в соответствии с указаниями норм принимается в виде вертикальной сосредоточенной силы Рн = 1,5 кН, расположенной на площадке длиной 10 см по середине пролета косоура. Относительный прогиб марша не должен превышать 1/150 при длине лестницы 3 м и 1/120 при длине 6 м. Коэффициент надежности по нагрузке принимают равным 1,2.
Частота ступеней (пазов/площадок) должна определяться на основании формулы удобства Блонделя:
Длина косоура
Для того, чтобы просчитать длину косоура, необходимо вспомнить теорему Пифагора: сумма квадратов катета равна квадрату гипотенузы. Таким образом, упрощенная формула длины косоура выглядит:
(Длина косоура) 2 = (длина марша) 2 + (высота марша) 2
Однако необходимо понимать, что это «грубый» вариант расчета, поскольку реальная длина косоура ( красная линия ) рассчитывается от наиболее удаленных точек доски (используйте калькулятор, чтобы сделать это точно).
Обратите внимание, максимальная длина косоура/марша не должна превышать 5400 мм (из расчета 18 ступеней по 300 мм), для бетонных лестниц допустимы косоуры по 6960 мм.
Угол наклона косоура
Оптимальный угол наклона косоура находится в диапазоне от 30° до 45° (макс. 60°). Для большинства людей более пологие лестницы являются более удобными, чем крутые, однако, чем меньше угол наклона, тем больше длина лестницы.
Исключительно в отношении косоура, знание величины наклона необходимо, чтобы сделать правильный распил верхней поверхности балки или выполнить сварку, при которой посадочная поверхность под ступени будет идеально горизонтальна.
Выбор количества косоуров
В зависимости от проекта предполагаемой лестничной конструкции и расчетной нагрузки на силовые элементы, возможны несколько вариантов конфигурации косоуров:
Как сделать косоур своими руками?
Чертежи косоуров
Создание чертежей является ключевым моментом при изготовлении косоуров своими руками, поскольку именно шаблон позволяет правильно перенести размерности и дать предварительное представление, как будет выглядеть элемент.
Чертежи косоуров можно подготовить двумя способами: вручную на основании рекомендаций и формул выше, или автоматически при помощи специальных инструментов. В данной статье мы остановимся только на втором варианте.
С помощью калькуляторов КАЛК.ПРО вы можете подготовить детализированные проработанные чертежи всех элементов лестницы, в том числе и косоуров. Для этого вам необходимо заполнить интерфейс приложения данными о проеме и некоторыми другими параметрами (рекомендуемые значения которых прописаны в каждом инструменте). В результате вы получите следующее:
Подготовка материалов
После проектирования необходимо акцентировать свое внимание на видах древесины (прочность, износоустойчивость) и качестве пиломатериалов. Например, первоначально рекомендуется остановить свое внимание следует на следующих породах:
Береза, сосна и другие хвойные породы (кроме лиственницы) используются при ограниченном бюджете, т.к. материал имеет невысокие показатели прочности. Кроме того, береза обязательно нуждается в защитной пропитке, поскольку древесина склонна к гниению при повышенной влажности в помещении.
При подборе материала важно обратить внимание на изъяны древесины — не должно быть видно трещин, сколов, развитых сучков (допускается наличие сучков размером от 3 мм до 6 мм), а также следов обитания паразитов. Балки для изготовления деталей конструкции должны иметь одинаковые габариты, быть ровными без деформаций. Влажность дерева должна соответствовать предельной влажности помещения, в котором будет смонтирована лестница.
Соотношение уровней влажности древесины и помещения по СНиП II-25-80
Условное обозначение | Условия эксплуатации (учитывается относительная влажность помещения в %) | Максимальная влажность древесины в % | |
внутри отапливаемых помещений | из клееной древесины | из цельного дерева | |
А1 | до 60% | 9 | 20 |
А2 | от 60% до 75% | 12 | 20 |
А3 | свыше 75% до 90% | 15 | 20 |
внутри неотапливаемых помещений | |||
Б1 | в сухой зоне | 9 | 20 |
Б2 | в нормальной зоне | 12 | 20 |
Б3 | в помещении с влажностью воздуха более 75% | 15 | 25 |
На момент приобретения древесина должна быть полностью подготовленна к работам — т.е. быть просушенной и покрытой защитной грунтовкой.
Для изготовления косоуров используют доски с шириной не менее 250-300 мм и толщиной 50-70 мм. Если взять пиломатериалы с меньшими значениями размеров, то проступи могут провисать, а прочность косоуров после проделывания в них необходимых вырезов снизится.
Для изготовления металлических косоуров используют стальной и нержавеющий прокат, сплавы алюминия. Металл должен быть чистым, подготовленным для сварки, не иметь очагов коррозии. Перед монтажом требуется покрытие защитными составами и покраска. Опоры рекомендуется изготавливать из холодногнутых или прокатных швеллеров №16, №18 (для прямого косоура), или профильной трубы 100х50х3 мм, 120х60х4 мм (для ломаного косоура).
Косоуры из бетона рекомендуется возводить одновременно с возведением перекрытий и полов, чтобы создать единую монолитную конструкцию. Заливка осуществляется бетоном марки М200 и выше, для усиления конструкции каркас оснащается металлическими прутьями (арматурой). В соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» в первоначальный период твердения бетона его нужно защищать от потерь влаги, а в дальнейшем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.
Деревянные и металлические косоуры обязательно должны быть обработаны огнезащитным тонкослойным составом терморасширяющегося типа. При возникновении пожара под воздействием высокой температуры состав, увеличиваясь по толщине в 40 раз, создает слой негорючей пены с низким коэффициентом теплопроводности, резко снижая передачу тепловой энергии и предотвращая горение/плавление, увеличивая предел огнестойкости конструкции до 90-120 минут.
Особенности изготовления
На основании подготовленных чертежей для изготовления косоуров, на деревянную балку наносится разметка линий срезов будущих зубцов гребенки. Чтобы правильно перенести разметку ее начинают наносить от одного края доски до следующего, линейкой-угольником отмечаются точки высоты и длины ступеней. Прикладывая линейку точками к краю балки, из которой будет создаваться косоур, карандашом обводится контур среза.
Распил проводится с помощью электролобзика или иного подходящего инструмента. После этого первый косоур можно использовать в качестве шаблона для остальных. Важно, чтобы все поверхности были тщательно остроганы и отшлифованы, а при установке косоуры находились в одной плоскости, дабы исключить перекосы лестницы.
В отличие от дерева, металл позволяет изготавливать более разнообразные конструкции. Если необходимо сделать ломаный косоур (в виде гребенки), то опора собирается из отдельных кусков профильной трубы, сваренных между собой. Однако здесь важно учитывать погрешности — чем меньше опыта в сварке у мастера, тем более «кривая» лестница получится, поскольку каждый раз лестница изменяется на толщину сварочного шва. В свою очередь, швы необходимо шлифовать, чтобы добиться идеально горизонтальной поверхности для ступеней.
Более просто собирается прямой металлический косоур — для этого используется прямоугольная труба или швеллер необходимой длины, в нем подготавливаются отверстия для крепления кобылок и осуществляется их крепление стандартным крепежом (но также возможно крепление кобылок на сварку).
Монтаж косоуров
Крепление опорных элементов лестницы может быть осуществлено к:
Наиболее часто крепление к полу осуществляется при помощи опорных уголов с поперечным ребром, изогнутых уголков или болт-анкеров. Если лестница монтируется до выполнения отделочных работ, возможно соединение методом распила косоура под поперечную балку или наоборот.
Соедининие с потолком выполняется аналогичными методами. При креплении косоура с деревянным перекрытием, наиболее часто выполняют выпил в несущей балке и дополнительно усиливают соединение монтажными пластинами или же осуществляют крепление в замок. Также часто применяются крепежные системы из уголков и саморезов, винтовые тяги.
В районе межмаршевых площадок внешний косоур крепится к центральному опорному столбу в подготовленные отверстия методом шип-паз и уплотняется клеем. Внутренний косоур может крепится аналогичным способом к одному из опорных столбов, так и огибать его с внешней стороны с фиксацией на винтовой крепеж.
При креплении конструкции к стене стоит учитывать материал из которого она изготовлена. Разрешено крепить косоур на бетон, кирпич, брус (при этом толщина стены должна быть не меньше 25 см). Запрещено крепить косоуры к стенам из пористых материалов (газо-, пеноблок, газосиликат).
При неверном креплении косоуров может наблюдаться как общая деформация конструкции, так и смещение отдельных элементов лестницы.