Лестница из профильной трубы: расчет и самостоятельная сборка

Содержание

Подготовка материала и инструмента

Для обустройства понадобятся:

профильная труба в необходимом количестве;
сварочный аппарат и электроды;
болгарка и специальные круги;
уголок металлический;
основа для ступеней (проступь), она делается из камня, дерева, пластика;
молоток;
перфоратор и сверла.

Не следует забывать о технике безопасности: сварочные очки и защитный костюм – обязательные элементы сварочных работ.

Не забываем подготовить инструмент

Сборка системы

Разбираясь, как сварить и собрать лестницу из металлического профиля, следует учитывать разные конструктивные решения.

Конструкция из металлического профиля может состоять из тетивы (двух несущих балок с закрепленными между ними ступенями, она может сооружаться с применением одного или двух косоуров). Это зависит от предпочтений хозяев дома. Центральный ломанный косоур изготавливается из отдельных деталей методом сварки. Два отрезка металлического профиля свариваются под прямым углом.

Часто используют центральную балку из стальной профильной трубы, к ней сверху привариваются специальные подставки, на которые устанавливаются проступи. Следует учитывать, что конструкция с центральным косоуром должна выдерживать большие нагрузки, соответственно, необходимо использовать трубу с толщиной стенок не менее 6 мм.

Лестница из металлического профиля на двух косоурах, расположенных по краям, более прочна и надежна. При изготовлении необходимо следить, чтобы два косоура для лестничного марша полностью совпадали между собой. Поэтому детали для сварки должны располагаться на идеально ровной поверхности. Лучше всего использовать стол. Расположенные под прямым углом элементы косоура прихватываются сваркой, сначала с одной, потом с другой стороны, а после – качественно проваривается. Правильное изготовление косоура – залог безопасности и красоты всей конструкции.

Обычно используют металлический профиль 40×60 см, он обеспечивает оптимальное соотношение легкости и надежности конструкции. Если планируется тяжелый материал для проступей, к косоурам приваривается металлический уголок, образующий рамку.

Установка ступеней

Для установки ступеней в косоурах предварительно просверливаются сквозные отверстия. Проступи можно крепить с обратной стороны при помощи саморезов. Между косоуром и проступью необходимо установить небольшую подложку из фанеры, кусочка линолеума или нанести полоску силиконового герметика, это избавит ступени от скрипа. Часто они крепятся с внешней стороны с помощью болтов с декоративными головками. Через некоторое время после начала эксплуатации следует дополнительно подтянуть крепежные элементы.

В качестве элемента крепления ступеней лестницы можно использовать металлическую футорку, дополнительно закрепленную в деревянной проступи при помощи клея. Такое крепление позволяет несколько раз перемонтировать ступени при необходимости.

Покраска конструкции

Аккуратно изготовленные и отшлифованные элементы лестницы из металлического профиля легко покрываются антикоррозийным составом, грунтовкой и окрашиваются. Для окраски часто используют молотковые краски или автомобильные эмали. Чтобы окраска была качественной, пользуются краскопультом. Именно поэтому она выполняется до установки проступи и подступенков. Можно использовать для окраски маленький валик.

Монтирование ограждений

Ограждение лестницы может быть различным: кованые элементы, металлические или деревянные балясины, прозрачные или цветные пластины из стекла или пластика – фантазии есть, где разгуляться. Следует помнить, что если в доме есть маленькие дети, ограждение лестницы должно быть особенно продуманным – малыш не должен пролезть между элементами ограждения или застрять между балясинами. Высота перил должна быть не менее 90 см, в доме с детьми, престарелыми людьми и инвалидами — 120 см.

Не забываем про ограждения

Ограждения могут крепиться к ступеням или привариваться к тетивам лестницы. Часто дополнительно монтируются опорные столбики по краям маршевого пролета. Это делается для повышения безопасности. Для крепления деревянных деталей к ступеням используют специальные шпильки. Балясины закрепляются на подперильник шурупами, а сверху монтируются перила. Их чаще всего делают деревянными или пластиковыми. Дерево хорошо обрабатывают и покрывают несколькими слоями лака.

Факторы влияющие на тип основания

Несмотря на относительную легкость конструкции, металлическое крыльцо способно давать усадку, оказывать усилия на основное здание. Поэтому под него возводят фундамент, выбирая, как правило, из четырех видов:

Ленточный.
Столбчатый.
Плитный.
Свайный.

На выбор влияют следующие факторы.

Стоимость затрат. Самым экономным, и в то же время надежным выглядит столбчатый фундамент.
Уровень нахождения грунтовых вод и пучение грунтов. Борются с этим явлением заглублением фундамента до точки промерзания. На создание ленточной полосы в таком случае уйдет много материала (бетона, арматуры). Выгоднее применять столбчатое основание: на его опоры будет передаваться давление пучинистых грунтов меньше, чем на ленточный.
Слабонесущие грунты. К ним относятся торфяники, лесовые почвы, плывуны и другие подобные почвы. При наличии глубоких (до 1,5 метра) слабонесущих грунтов прибегают к свайному варианту.
Нестабильные, сыпучие грунты. Оптимальное решение в данном случае — возведение монолитной железобетонной плиты. Но это тяжелый фундамент, к тому же самый дорогой по затратам из перечисленных вариантов.
Перепады высоты. На подобных участках лучше применять сваи.

Выбор профиля и его возможности

От самых простых – такая конструкция в подвале вполне приемлема.

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 вполне приемлемым домашним – довольно аккуратно смотрится.

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

Можно соорудить скелет и таким образом.

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:

К подготовительным работам приступили

Ступеньки для лестницы – форма, материал, особенности конструкции

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.

А для наглядности лучше иметь чертеж под рукой.

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

К сборке

Лестница на косоуре: особенности конструкции и изготовление своими силами

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:

Самая простая конструкция металлической лестницы собирается следующим образом:

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.

Инструменты

Набор инструментов, необходимых для самостоятельной сборки приставной лестницы, определяется типом ее конструкции и свойствами материала, используемого для изготовления.

Деревянная модификация:

распилочный инструмент (ножовка, электролобзик, торцовочная пила);
шуруповерт с насадками (сверла, бита);
стамеска по дереву;
молоток.

Металлический вариант:

углошлифовальная машинка с отрезным кругом;
сварочный аппарат (при необходимости);
дрель со сверлами по металлу.

Сборка из ПВХ материалов:

паяльник для полипропиленовых труб (ПП);
труборезы (ножницы для резки ПП труб);
сопутствующие инструменты.

При выборе того или иного пути изготовления лестницы понадобятся измерительные и разметочные приборы:

рулетка;
угольник;
маркер, карандаш.

Расходные материалы, в зависимости от вида лестницы:

саморезы по дереву (размер подбирается индивидуально);
болты, гайки, шайбы;
электроды;
ПП уголки, соединители, заглушки.

Разновидности лестниц

Профилированная труба – это материал, обладающий легкостью и прочностью, имеет эстетичный вид и прекрасно сочетается другими видами строительных и отделочных материалов. Из профтрубы можно изготовить не только лестничные конструкции для дома и улицы, но и различные хозяйственные сооружения.

Каркас металлической лестницы, представляет из себя наличие косоура или тетивы на которые крепятся будущие ступеньки. В качестве опорной системы, или, другими словами, направляющей, как правило применяется швеллер.

Направляющие различаются по виду:

Прямолинейная. Используется цельный материал, на который сверху закрепляются ступени.
Ломаная. Такой вид собирается из отдельных кусков трубы. Поверх нее и производится монтаж ступенчатых перекрытий.

В зависимости от конфигурации, лестница из профиля, может быть маршевой, винтовой или стремянка. Добавление перил и балюстрад, считается необходимыми элементами безопасности и придают эстетичный вид.

Маршевая

Каркас маршевой лестницы, считается эталоном удобства при спуске и подъеме. К тому же она довольно проста в монтаже и при создании проекта. Именно по этим причинам ее чаще всего используют в частных строениях.

Сооружение из металлопрофиля, может состоять из одного или нескольких маршевых пролетов. Если имеется достаточное пространство, то используется одномаршевая лестница. В случае, если необходимо сэкономить пространство, потому как его не хватает, она строится с несколькими маршами. Пролеты располагаются параллельно друг к другу, а между ними монтируются площадки.

Маршевая лестница из профильной трубы 60 на 40

Использование площадки забирает большое количество свободного пространства. Для того, чтобы сэкономить место, изготавливают забежные ступени. Для того, чтобы повысить надежность сооружения, его располагают вдоль стены, повороты же организовывают между двух стен, если такое возможно.

Винтовая

Имеет эстетичный вид и экономит значительное пространство

Это немаловажно в небольших помещениях. Но потому что монтаж винтовой металлической модели не прост и требует знаний геометрии, а значит не каждому под силу, используется не так часто, как первый вариант. В качестве направляющих используются центральная опора и винтовой косоур

Внутренней частью, ступень закрепляется к трубе, а снаружи ложится на косоур

В качестве направляющих используются центральная опора и винтовой косоур. Внутренней частью, ступень закрепляется к трубе, а снаружи ложится на косоур.

Винтовая лестница, может легко стать украшением любого жилища из-за своего оригинального вида, но к сожалению, в практическом отношении, она почти бесполезна. Подъем по такому сооружению нелегок, а чтобы пройти по ней с какой-либо ношей, можно считать нерешаемой задачей.

Винтовая

Некоторые сообразительные хозяева, оставляют такую модель из металла лишь для придания помещению эстетической красоты, а со стороны улицы, устанавливают маршевую лестницу.

Стремянка

В хозяйстве почти у каждого владельца частного дома, имеется мобильная лестница – стремянка. Как первый, так и второй вариант можно найти в строительных магазинах.

В таких заводских изделиях используется алюминий, что делает лестницу не совсем прочной и имеет она не продолжительный срок службы. Если обладать небольшими навыками в сварочных работах, то можно самостоятельно собрать железную стремянку из профилированной трубы.

Стремянка

Она представляет из себя две направляющие трубы, к которым враспор привариваются ступени. Облокотив такую лестницу, можно забираться на чердаки или спускаться в погреб. А если вверху труб наварить углом дополнительные элементы, то можно разместить изделие на коньке и проводить ремонтные работы кровли.

В разложенном виде напоминает букву «Л». Она состоит из двух лесенок, оборудованных ступеньками. Достаточно устойчивая. Для того, чтобы ножки лестницы случайно не разъехались, в области шарнира, устанавливается стопор, он поможет зафиксировать в необходимом положении.

Может дополняться элементами:

На верхних ступеньках устанавливается откидная площадка. Благодаря ей, можно устойчиво встать на самый верх.
В некоторых случаях, устанавливается дополнительный фиксатор, примерно посередине. Он не позволит ножкам разойтись.
Чтобы ножки не врезались в рыхлую поверхность почвы, стремянка оборудуется пластмассовыми «башмачками».

Сборка конструкций

Справившись с самой трудной задачей, с расчётами, приступают к разметке профиля и созданию каркаса по чертежам. Этот процесс несложный, поэтому переходят непосредственно к свариванию элементов из труб. Некоторые предпочитают соединение на крепежах, но это намного сложнее и занимает довольно много времени. Далее подробно разберём, как сварить лестницу из профильной трубы.

Собираем маршевый пролет

Монтаж самодельной маршевой конструкции зависит от её вида:

крепление на одной усиленной профтрубе;
сваривание элементов и образование ломаных косоуров.

На одной профильной трубе

Для первого варианта необходимо приобрести профтрубу с сечением 150×150 мм. Она обеспечит надёжную прочность. Для проступей необходимо обеспечить опоры. В их качестве выступают листы металла 3-4 мм, ширина которых должна составлять ½ значения проступи на схеме.

Варить подставки для ступеней на трубе можно несколькими способами:

1. В местах крепления ступеней с определённым шагом привариваются заранее подготовленные листы, служащими подставкой для ступенек. Но на одном сварочном шве элементы нагрузку не выдержат. Следует обеспечить им подпорку. Её роль могут сыграть кусочки арматуры из такого же листа или профиля меньшего сечения. Но, специалисты отмечают, что эстетика такой лестницы не на высоком уровне.

2. Дизайн второго варианта намного привлекательней. Для начала нарезаются детали опоры из такой же трубы, что и несущая деталь. Один из торцов срезается под углом наклона лестницы. В этом месте опоры привариваются к основе. Со второго конца навариваются пластины для ступеней.

Нагрузка на лестницу получается немалая, особенно в точке касания основной трубы к полу. Нужно распределить нагрузку равномерно. В месте касания опорной трубы с перекрытием нужно наварить пластину из металла толщиной от 5 мм.

На ломаных косоурах

Следующий вариант каркаса лестницы из профильной трубы – ломаный марш, заменяющий балки в деревянных изделиях. К его плюсам относят низкую стоимость и небольшой вес, если сравнивать с изделием на одной трубе. Трубы приобретаются с сечением 40×60 мм. Допускается чуть больше, но не меньше.

Статья по теме: Как сделать лестницу в подвал: основные этапы изготовления на трех примерах

Сварка каркасной детали производится также двумя способами:

1. Сначала нарезают заготовки, соответствующие размерам проступи и подступенка с добавлением толщины материала. Затем последовательно элементы сваривают под прямым углом и получают готовый косоур. К недостаткам такого способа относят громоздкую работу по свариванию и возможность неравномерного соединения.

2. Второй способ сварки боле эстетичный и относится к одному из лёгких. Необходимо в трубе с одной стороны вырезать болгаркой деталь в виде равнобедренного треугольника. Одна сторона материала остаётся не тронутой. После этого трубу сгибают до образования прямого угла, выполняют фиксацию стыков.

Сборка винтовой конструкции

Монтаж самодельной винтовой лестницы начинают с установки трубы-опоры строго вертикально. В её роли должна служить деталь с круглым сечением и как можно большей толщины. Это обосновано огромной нагрузкой на неё. На полу у основания опоры устанавливается толстая и надёжная площадка. Во время проведения строительных работ сваривается крестовина и заливается бетонной стяжкой.

Далее переходят к опорам под ступени. Их также можно сделать двумя способами, в зависимости от сечения профильной трубы:

1. Из металлопрофиля с сечением 20×20 мм или 30×30 мм свариваются детали. Должна получиться форма, повторяющая периметр будущих ступеней. Чтобы не мучится с подгонкой по размеру каждой детали, можно предварительно сделать лекало. Из деревянных брусков формируется нужная форма и крепится на лист фанеры. Остаётся внутрь вставлять металлические отрезки и сваривать их между собой.

2. Для второго способа приобретаются трубы с сечением 40×60 мм. Для сварки нарезаются элементы, равные рабочему радиусу. На каждый их торец навариваются детали с таким же сечением и длиной чуть меньше размеров проступи в виде литеры «Т».

После подготовки опор их приваривают к круглой основе лестницы в местах расположения ступеней согласно проекту. Для большей надёжности опору под ступени усиливают подпоркой, прикреплённой к основе.

Изготовление лестницы из профтрубы своими руками

Металлическая конструкция, по которой несколько раз в день будут проходить все члены семьи, будет надежной только в том случае, если собирается с помощью сварки. Если у Вас имеются небольшие навыки сварщика, то вполне возможно сварить и установить лестничные марши в частном доме своими руками. Самодельные конструкции смотрятся ничуть не хуже покупных. Ниже мы рассмотрим монтаж одномаршевой конструкции с прямыми ступенями и прямыми косоурами – она самая простая конструктивно.

Необходимые инструменты и материалы

Для сварки металлических конструкций понадобятся:

Cварочный аппарат. Для домашнего мастера достаточно иметь инверторный сварочный аппарат со сварочным током 160-200 А.
Электроды.
Дрель, шуруповерт.
Электролобзик или болгарка, отрезные круги для резки металла, шлифовальные круги.
Ручной фрезер – для сошлифовывания сварных швов.
Рулетка, металлический складной метр, угольник, транспортир, отвес, строительный уровень.
Рубанок.
Молоток.
Струбцины.
Наждачная бумага, кисти.
Антикоррозионная грунтовка.
Краска.
Сушеные доски толщиной 40 мм для ступеней.
Лак для древесины.

Чертежи и схемы

Устройство лестницы требует очень точной порезки заготовок и их сварки, установки готовых конструкций. Поэтому до начала работ необходимо вычертить точный чертеж или подробную схему, точно указать все углы и размеры.

Порядок выполнения работ

Перед выполнением работ тщательно размечают профиль и нарезают заготовки каркаса. Затем устанавливают косоуры, приваривают боковые опоры для ступенек («зигзаг»), поперечные перемычки-опоры. Сошлифовывают или фрезеруют сварные швы, зачищают весь каркас наждачной бумагой, красят. Затем монтируют ступени и ограждение.

Видео по изготовлению

Особенности сборки конструкций при помощи сварки показаны на видео:

Подготовка каркаса

Перед тем, как сварить заготовки, необходимо сошлифовать или сфрезеровать заусенцы на местах отреза заготовок. К нижнему концу косоуров приваривают опорные пластины. Заготовки для косоуров устанавливают на свое место и приваривают к закладным или анкерам, заранее заложенным в стену. Эту работу нельзя выполнить самостоятельно – потребуется помощник. Тщательно вымеряют углы наклона до и после установки. Затем тщательно размечают место установки нижней ступени, приваривают две заготовки – получается боковая опора для ступеньки. Затем повторяют с другой стороны, приваривают поперечину – и так до верха лестницы.

После проварки каждого шва необходимо дать металлу остыть, иначе конструкцию «поведет». Металл при сварке сильно нагревается и может деформироваться, поэтому после каждого этапа сварки необходимо проверять размеры и правильность углов и горизонтальность-вертикальность каждой детали.

Делая сварку, необходимо делать перерывы, чтобы металл успел остыть и его не «повело». Швы сошлифовывают или сфрезеровывают – выступающие валики очень портят общее впечатление от конструкции.

Установка ступеней

Отпиливают в размер доску, ошкуривают, покрывают при необходимости водорастворимой краской для придания нужного тона, высушивают, покрывают 2-3 раза лаком. Просверливают отверстия и прикручивают доски к боковым и поперечным опорам саморезами.

Монтирование ограждения

Современное ограждение монтируется обычно при помощи болтов с гайками или саморезов. С нижней стороны столбиков ограждения делают фланец с отверстиями и прикручивают к боковым зигзагообразным опорам. Приварить ограждение при наличии деревянных проступей невозможно. Правда, можно приварить стойки к конструкциям сбоку, но такое размещение ограждения не очень эстетично.

Покраска и отделочные работы

До установки деревянных ступеней металлический каркас необходимо ошкурить, обработать антикоррозионной грунтовкой, покрасить два раза краской.

Процесс сборки винтовой лестницы из трубы и профилей

Винтовую лестницу предпочитают устанавливать с целью экономии места. Для ее создания нужна основная опорная труба и заготовки из профиля для ступеней. Для работы потребуется две трубы, одна из них с меньшим диаметром станет опорной, а другая с чуть большим сечением будет разрезана на заготовки по 20-22 см. К этим гильзам будут приварены одинаковые отрезки профиля для ступеней. Получившиеся заготовки будут установлены друг на друга и развернуты веером, пока не заполнят всю высоту лестницы.

Перила для винтовой лестницы должны быть спиральными. Из стального профиля выполняют основание и консоль, они привариваются вместе

Обратите внимание, чтобы гильзы сидели плотно и не болтались – люфты можно скомпенсировать уплотнительными кольцами. Собранный каркас нужно будет приварить и покрыть слоем грунтовки.

Для перил лучше использовать изящные воздушные металлоконструкции, а поручни могут быть из пластика или дерева.

Любая установленная лестница должна быть не только красивой внешне, но и безопасной для пользователей. Поэтому если вы не уверены в своих силах, то сборку и проектирование таких изделий лучше поручить специалистам.