Спирални стълбищни конструкции

Основният елемент на стълбището, който ви позволява да постигнете основната цел да се движите вертикално, е стъпката. Формата и разположението на стъпалата определят два основни типа стълбищни конструкции – прави и спирални стълбища. Стъпки, широчината на които се увеличава от единия край до другия, монтирани на централен стълб или по друг начин и подредени в кръг, образувайки вита стълба.

Фиг. 1.
Сравнителни характеристики на областите на спирални и прави стълби със стъпки с дължина 1000 mm (стрелките показват посоката на движение):
1 – спирално стълбище;
2 – право стълбище;
а – междинна платформа

Дизайнът на спиралното стълбище има както предимства, така и недостатъци. Основното предимство на вита стълба е по-малката (в сравнение с прави стълбища) площ, заета от нея.

В повечето случаи спиралното стълбище се вписва в кръг, центърът на който е опорният стълб, а радиусът се определя от дължината на стъпалото. С дължина на стъпалото от 1000 мм и същата височина на щранг (дори без да се взема предвид възможна междинна платформа), спираловидното стълбище заема около един и половина пъти по-малко пространство от правите (вижте фиг. 1).

Но вече с дължина на стъпалото от 1500 мм, като другите характеристики са равни, сравняват се площите, заети от спирала и право стълбище. По-нататъшното увеличаване на дължината на стъпалото води до значително увеличаване на площта, върху която е разположено спиралното стълбище.

Фиг. 2.
По-широчина на протектора
1 – ширина по пътя на движение на десния крак;
2 – ширина по пътя на движението на левия крак

Трябва също така да се има предвид, че оптималният път на движение по спиралното стълбище се движи приблизително в средата на похода, като същевременно трябва да има възможност за поддържане на парапета. От това следва, че дължината на стъпало в спирално стълбище има ограничени размери.

В тази връзка се разкрива основният недостатък на спиралното стълбище – ширината на протектора е твърде малка по линията на движение. Това определя общата практика за изпълнение на стъпки без щрангове. Трябва да се има предвид, че ширината на протектора на спираловидно стълбище не е еднаква в местата, където левият и десният крак почиват върху него (виж фиг. 2).

Фиг. 3.
Спирално стълбище „самба“ с протектори „патешка стъпка“
1 – протектор;
2 – парапети

За крак, който е по-близо до централния стълб на спиралното стълбище и съответно се опира на по-малък участък на протектора, има повишен риск от подхлъзване, особено при движение надолу.

Липсата на щранг позволява част от стъпалото да бъде разположена зад вътрешния ръб на протектора във посока нагоре. Във връзка с горните обстоятелства спиралните стълбища често се използват като допълнителни и декоративни и много по-рядко като основни..

Фиг. 4.
Спирално стълбище на извити носа
1 – струни

Оригиналният дизайн на спиралното стълбище, който елиминира проблема с недостатъчната ширина на протектора и свързаните с това неудобства, е известен като „самба“ (виж фиг. 3). В такова спирално стълбище се използват протектори със сложна конфигурация „патешка стъпка“. Обикновено тези протектори се използват в прави стълби с голям ъгъл на наклон..

Тъй като в този случай протекторите имат неравна ширина по дължината си, те са по някакъв начин провиснали и последователно насочени обратно. Използването на протектори „патешка стъпка“ при изграждането на спирално стълбище, където всички стъпки по дефиниция са изпълнени, изисква гениално дизайнерско решение.

Фиг. пет.
Спирално стълбище без централен стълб и шнурове (щракнете за увеличение)
1 – протектор;
2 – балюстради;
3 – парапети;
4 – парапетни стълбове

При проектирането на спираловидни стълбища трябва да се изхожда от факта, че ширината на протектора по линията на движение (т.е. в средата на похода) не може да бъде по-малка от 200 mm, а на разстояние 150 mm от централния стълб трябва да бъде най-малко 100 mm.

Когато използвате спирално стълбище като основен протектор, се прави дължина най-малко 800 мм, а отворът на тавана трябва да има диаметър 2000 мм.

Ако спиралното стълбище играе допълнителна роля, тогава дължината на протектора от 550–600 мм е напълно достатъчна и изисква отваряне до 1400 мм. Този дизайн на спирално стълбище е компактен, а основната му област на приложение е да осигури достъп до таванското помещение..

В допълнение параметърът, който определя удобството на спиралното стълбище при работа, е височината на прохода, която не може да бъде по-малка от 2000 mm..

Има няколко вида носещи конструкции за спирални стълбища и, съответно, методи за закрепване на стъпалата към тях. Можете да направите спирално стълбище на базата на стръкове (опорни греди, разположени отстрани на стъпалата).

Фиг. 6.
Спирално стълбище с централна опорна стойка (кликнете за увеличение)
1 – фланец в долния край
централен багажник;
2 – централен опорен пост;
3 – намотки;
4 – опорни скоби;
5 – парапети;
6 – парапетни стойки

В този случай телците имат извита спирална форма и са изработени от залепени дървени елементи (виж фиг. 4). Трябва да се отбележи, че производството на такива подпорни конструкции е свързано с големи трудности и изисква специални умения..

Освен това е възможно да се направи спирално стълбище без изобщо носещи греди (виж фиг. 5). При такава конструкция стъпките за вграждане са свързани помежду си, както и към парапетите, които от своя страна са прикрепени към парапетите (началните и крайните парапети).

Фиг. 7.
Фланец за фиксиране на B-стълба към пода
1 – фланец;
2 – централен пост;
3 – долен дървен ръкав;
4 – метална шайба;
5 – анкерни болтове

Също така, първата и последната стъпка са прикрепени към балюстрадите. Последната стъпка от своя страна е фиксирана на пода. Товарите в такова спирално стълбище се разпределят по определен начин по цялата конструкция.

Най-традиционният и често използван тип спираловидно стълбище е централната опорна конструкция (виж фиг. 6). Тъй като такъв багажник е носещата конструктивна основа на спирално стълбище, най-рационално е да се направи от метална тръба с дебели стени с диаметър 50 мм.

Фиг. 8.
Подреждането на елементите на вита стълба на централния стълб
1 – централен пост;
2 – протектор;
3 – дървени втулки;
4 – междинни метални шайби

Централният стълб на спиралното стълбище трябва да бъде разположен строго вертикално – това се контролира с помощта на строителен отвес. Особено внимание трябва да се обърне на фиксирането на централния стълб към пода, тъй като мястото на закрепване поема товара от теглото на самата спирална стълба и хората, които се движат по нея.

Подпорният стълб може да се бетонира в пода (с помощта на въжета за тип) или да се фиксира с анкерни болтове.

Закрепващите крепежни елементи могат да се използват и при закрепване на опорния крак към дървен под. За да използвате котви, долният край на стълба трябва да бъде оборудван с перфориран фланец (вижте фиг. 7). На анкерните болтове, фиксирани в пода, се монтира фланец, след което гайките се затягат на болтовете..

Фиг. девет.
Схема за изграждане на протектори за спирално стълбище (щракнете за увеличение)

За да поставите стъпалата на вита стълба върху централния стълб, в тях предварително се пробиват дупки, които са в тясната част на протектора и имат диаметър, съответстващ на диаметъра на централния стълб.

Сега трябва да поставите протекторите на правилното вертикално разстояние един от друг. Това разстояние се определя от височината на щранга.

За да се реши този проблем, се използват втулки, които имат размер, съответстващ на височината на щранга минус дебелината на дъската, от която е направен протектора (виж фиг. 8). Освен това между втулката и протектора е разположена метална шайба, която служи като междинен слой между дървените части на спиралното стълбище и ги предпазва от деформация в точките на контакт.

Фиг. десет.
Разполагане и закрепване на съседни протектори на вита стълба
1 – горен протектор;
2 – долен протектор;
3 – мястото на закрепване на опорната конзола

Дебелината на шайбите трябва да се вземе предвид при направата на втулките. Ако това не е направено, тогава реалната височина на спиралното стълбище може да надвишава дизайна един на няколко сантиметра..

Втулките са изработени от дърво и имат вътрешни отвори с диаметър, съответстващ на диаметъра на централния стълб. Всички втулки са направени еднакви, с изключение на долния, при производството на който трябва да се вземат предвид особеностите на мястото на закрепване на опорния стълб към пода.

Обикновено височината на щранга при изграждането на спирално стълбище е 180-200 мм, което е малко по-високо от подобен размер за право стълбище. На практика тази стойност може да варира леко в една или друга посока. Зависи от разстоянието между плочите (от нивото на готовия етаж на един етаж до нивото на готовия етаж на следващия етаж) и броя на стъпките.

Основната трудност при проектирането на вита стълба е определянето на формата и размера на протекторите. За разлика от прави стълбища, където протекторите имат еднаква ширина и са правоъгълни по план, спираловидното стълбище предполага използването на стъпки за навиване, а ширината на такива стъпала се увеличава в посока от централния стълб към външния контур.

Фиг. единадесет.
Вариант на дизайна на спиралния парапет на стълбището
1 – протектор;
2 – огради, изработени от правоъгълни пръти

На първо място, трябва да определите размерите на отвора в пода (дължината на протектора зависи от това) и разстоянието между етажите (това определя броя на стъпките). Необходимо е също така да зададете ъгъла на въртене на спиралното стълбище.
Да предположим, че ние проектираме спирално стълбище с ъгъл на завъртане на 360 градуса, т.е. краят на похода е успореден на неговото начало.
Определяме дължината на протектора като 1000 мм. След като сме определили броя на стъпките (например ще има 16 от тях), разделяме кръга в чертежа на съответния брой радиуси (чертежът се извършва в подходяща скала). На пръв поглед имаме пред себе си изображение на нашето спирално стълбище отгоре, но това не е така.

Не бива да се забравя, че при изграждането на вита стълба протекторите се „припокриват“ и се припокриват взаимно в плана. С избраните от нас индикатори ширината на протектора, ако е определена на чертежа от един радиус до следващ, ще бъде по-малка от необходимите 200 mm.

Радиусите, които разделят кръга на чертежа, ние условно обозначаваме като централни линии (ос на симетрия) на протектора и от една от тях ще изградим проекцията на този елемент от спиралното стълбище (виж фиг. 9). Тази линия трябва да бъде разделена на половина (точка А) и през определената точка да се направи сегмент, перпендикулярен на линията.

Този сегмент, центриран в точка A, ще маркира средата на протектора, където ширината му трябва да бъде най-малко 200 mm. Оптималната ширина на протектора в нашия случай ще бъде 220 мм. Дължината на сегмента трябва да съответства на скалата, необходима на това място за ширината на протектора. Краищата на сегмента се означават като А1 и А2.

Освен това от центъра на кръга отлагаме по централната линия на протектора, разстоянието, съответстващо на регулираната скала от 150 mm, и обозначаваме това като точка Б. На това място ширината на протектора не може да бъде по-малка от 100 mm.

Нека нарисуваме перпендикулярно сегмент, центриран в точка Б. Дължината на този сегмент съответства на скалата на ширината на протектора. Краищата на сегмента ще бъдат обозначени като B1 и B2. Сега нека начертаем две прави линии през точки A1, B1 и A2, B2.
Не трябва да се забравя, че протектора в тясната част трябва да бъде оборудван с отвор за централния стълб и силата на стъпалото не може да бъде намалена. За целта протекторът е направен във форма, наподобяваща класическа ключодържател..

Около опорния крак има кръгла секция на протектора с радиус 80–100 mm. Ще изградим съответния кръг (по мащаб) на чертежа, докато неговият център ще съвпада с центъра на основния кръг. Нека обозначим точките на пресичане на линиите, минаващи през точките A1, B1 и A2, B2, и двете кръгове като C1, C2, D1, D2.

По този начин, необходимият контур на протектора се състои от сегменти C1-D1, C2-D2, малка дъга C1-C2 и голяма дъга D1-D2. Сега можете да конвертирате получените размери в реален мащаб и да направите правилно конструиран протектор.
Протектора е изработен от масивно дърво и обикновено е с дебелина 50 мм. Има дизайни с протектори, дебелината на които намалява с разстояние от централния стълб, но прилагането на такива елементи е много трудоемко. Обикновено протекторите се припокриват и, когато се гледат отгоре, частично се припокриват.

Това позволява да се монтират опорни скоби между задния край на широката част на долния протектор и предния ръб на широката част на горния протектор, което повишава надеждността на конструкцията (виж фиг. 10). В допълнение, в широките краища на протектора предварително се пробиват дупки за монтаж на огради.

Сглобяването на спиралното стълбище трябва да се извърши в определен ред. След инсталирането и закрепването на централния стълб втулки и протектори се монтират на него, като се редуват с метални шайби. Тогава протекторите, нанизани на багажника, се раздуват и те заемат местата си по обиколката.
Спирално стълбище може да има посоки на изкачване обратно на часовниковата стрелка и по посока на часовниковата стрелка, но последното е най-често. Особено внимание трябва да се обърне на правилната ориентация в стаята на първите и последните стъпки.
Освен това между широките части на протекторите се монтират и фиксират опорни скоби. След това последният ръкав се поставя и затяга с гайка в горния край на централния стълб (оборудван с конец).
Препоръчително е тази ядка да се допълни с декоративна глава. Последната стъпка от спиралното стълбище е фиксирана към пода с крепежни елементи и метални елементи.

Накрая са монтирани стълбове за парапети и парапети за спирални стълби. Дизайнът на парапетите може да има извити контури (което е доста трудоемко в изпълнение) или да се състои от прави пръти (виж фиг. 11).

Полученото спирално стълбище е доста способно да носи съответните товари и да изпълнява предназначението си.