Рис. 49.Лестница на деревянных косоурах:
а — расположение стальных балок для устройства лестничного проема в центре помещения; б — то же, у стены; 1 — лестничный проем; 2 — монолитный железобетонный участок
Крепление стальных балок между собой чаще всего производят на сварке, направление полок профилей поперечных балок лучше делать внутрь монолитного участка, что упрощает армирование. Направление полок профилей продольных балок не имеет значения. Все стальные балки лучше приподнять на 2–3 см относительно нижней плоскости плит перекрытия. Тогда при устройстве монолитного участка цементное молоко затечет под профили и скроет металл после схватывания бетона. Для того чтобы впоследствии этот слой цемента не отвалился и не обнажил стальной профиль, на его нижнюю полку желательно наварить проволочные коротыши.
Иногда в целях экономии стальных профилей вместо конструкции с продольными несущими балками, приведенной на рисунке 49, используют упрощенную схему — без балок. В такой конструкции продольные балки отсутствуют, а проем оформляют стальными профилями (чаще всего уголками), опирающимися своими полками на лежащие рядом плиты перекрытия. По сути эта конструкция частично переносит вес монолитного участка и лестницы на соседние плиты. Такую конструкцию можно применять при небольших монолитных участках, но только на свой страх и риск, и только после тщательного расчета, а лучше ее избегать.
Армирование монолитного участка (рис. 50) делают по расчету. Обычно используют рифленую арматуру диаметром 20 мм с шагом расположения 20 см. Поперечная арматура (хомуты) не несет на себе нагрузки и используется только для связки рабочей арматуры. Поэтому для нее используют любую стальную проволоку диаметром от 4 до 8 мм.
Рис. 50.Лестница на деревянных косоурах:
а — армирование монолитного участка в железобетонном перекрытии; б — варианты (далеко не все) обрамления лестничного проема; 1 — рабочая (несущая) арматура, назначается по расчету; 2 — конструктивная арматура (хомуты d = 6 мм)
При проектировании лестничного проема нужно не забывать о том, что проем будет отделываться различными материалами (рис. 50,б) Следовательно, толщину обрамления проема нужно заложить в расчет и соответственно увеличить размеры проема.
Лестница с центральным косоуром (рис. 51) не загромождает помещение и может стать украшением интерьера.
Рис. 51.Лестницы на центральном деревянном косоуре:
а — вспомогательная лестница; б — главная лестница
Единственную опору лестницы составляет центральный косоур, сделанный из бруса сечением 340х200 мм. Эту цельную деталь нужно купить. Самостоятельно брус можно сделать, склеив несколько досок и положив их под пресс. Затем склеенные доски укрепляют поперечными деревянными шкантами или болтами. В качестве материала для этой конструкции и ее отделки подходит древесина дуба, лиственницы, сосны. О способах склеивания и соединения деревянных элементов будет рассказано ниже в специальной главе.
При крутом расположении косоура, когда лестница используется в качестве вспомогательной (например, на чердак или антресоли), нижний конец косоура крепят к полу, а верхний при помощи болтов и дюбелей — к балке, поддерживающей площадку Такая лестница не нуждается в запилах, способ ее установки близок к способу установки приставной лестницы-стремянки, то есть главная задача — укрепить низ лестницы от сползания и верх — от заваливания в сторону. При снижении угла наклона косоура нагрузка в верхней части возрастает, поэтому верх лестницы лучше крепить одним из способов, приведенных выше.
Треугольные фрагменты косоура выпиливают по шаблону так, чтобы соблюсти параллельность площадок, на которые будут установлены ступени. Срезы и углы выравнивают рашпилем или шлифовальной машиной. Затем косоур устанавливают на место и прикрепляют к полу и к балке площадки саморасклинивающимися дюбелями и болтами с шайбами, утопленными в дерево впотай.
Для вспомогательной лестницы могут быть использованы ступени «утиный шаг». Ступеньки делают из отфугованных досок. После разметки сверлят отверстия с фасками для крепежа. Каждую ступеньку крепят четырьмя болтами с шайбами к косоуру или к дополнительной поперечной балке, при этом их головки прячут впотай. Поперечную балку в свою очередь крепят к косоуру в запил «полдерева». Для перехватывания выдергивающего момента при возникновении нагрузки на консоли поперечной балки их дополнительно к запилу укрепляют к косоуру четырьмя деревянными нагелями. Фаски с утопленными головками болтов замазывают синтетической мастикой или шпатлевкой по дереву того же цвета, что и основная конструкция, а затем всё сооружение покрывают слоем бесцветного лака.
При недостаточности площадей, выделенных под лестницу, возникает необходимость в устройстве забежных поворотных ступеней. Сложность строительства такой лестницы резко возрастает. По сути эта лестница представляет собой гибрид двух прямых одномаршевых лестниц и элемента винтовой лестницы.
Центральная опорная стойка одновременно является балясиной для ограждения лестницы. Она может быть закреплена как к полу, так и к перекрытию верхнего этажа (в последнем случае ее правильно будет называть центральной опорной подвеской). Забежные ступени врезают узким концом в тело центральной опоры, поэтому размер ее поперечного сечения принимают несколько увеличенным по сравнению с обычными балясинами. Кроме ступеней в центральную опору врезают внутренние косоуры прямых элементов лестниц. Внешние косоуры прямых лестниц и косоуры винтовой лестницы сращивают между собой на зубчатый шип или при достаточной толщине косоура на потайной шип (рис. 52). Все врезки и сращивания деревянных лестниц выполняют с особой тщательностью и обязательно с применением клея.
Рис. 52.П-образная лестница с забежными ступенями:
а — общий вид; б — схема с центральной опорной подвеской; в — то же, с центральной опорной стойкой; 1 — центральная опора; 2 — косоур; 3 — ступень; 4 — угловое соединение на прямой открытый шип; 5 — на шип «ласточкин хвост»; 6 — на зубчатый шип; 7 — потайным шипом
Следует добавить, что практически всё вышесказанное относительно лестниц на косоурах можно применять к лестницам на тетивах и наоборот.
Основные принципы построения лестницы на тетивах не отличаются от построения лестницы на косоурах. Лестничные проемы, опирания тетив на нижнюю и верхнюю балки строят по тем же принципам, что и в лестницах на косоурах. Главное отличие этих лестниц — в способе опирания ступеней. В лестницах с тетивами ступени находятся между двумя досками толщиной 60–80 см, которые нижним концом опираются на пол, а верхним — на промежуточную площадку или на балку междуэтажного перекрытия.
Под действием вертикальной нагрузки на ступени лестницы проступь прогибается вниз и выпрямляется после снятия нагрузки. При этом на ее концах возникают горизонтальные силы — так называемый распор. Чтобы тетивы не разошлись, их обычно соединяют металлическим прутком диаметром 8-12 мм с резьбой на концах и гайками. Либо используют тяжи других конструкций (рис. 53,б).
Рис. 53.Лестница на деревянных тетивах:
а — общий вид; б — тяжи различных конструкций; в — шаблон для разметки ступеней; г — разметка тетивы; 1 — направляющие бруски; 2 — лист фанеры
Наиболее распространенная конструкция — лестница с врезными ступенями. Для ее изготовления в тетиве делают вырезы-пазы глубиной 15–20 мм, в которые вставляют проступи и подступенки. Пазы должны быть выполнены таким образом, чтобы проступь плотно заходила в них, а плоскость в пазах, соприкасающаяся с торцами ступеней, должна быть ровной. Глубина пазов в тетивах должна быть одинаковой, чтобы создать плотное прилегание проступей к тетиве.
Особое внимание следует уделить точности разметки пазов во избежание перекашивания конструкции. Для разметки используют шаблон, практически аналогичный шаблону для косоуров, изготовленный из листа фанеры (см. рис. 53,в). С разницей лишь в том, что деревянные планки в этом случае прибивают не по гипотенузе прямоугольного треугольника, а с отступом в 5 см. Не будь этого отступа, тетива окажется прорезанной до самой кромки и превращена в косоур. Ширина отступа непринципиальна, верхняя часть тетивы работает на сжатие, и, будь над ступенью замкнутое сечение высотой в один или пять сантиметров, не имеет значения. Раздавить это сечение возникающими нагрузками практически невозможно, сломать слабое сечение можно, раздавить (смять) — нет. В процессе разметки помните, что тетивы являются не одинаковыми деталями, а зеркальным отображением друг друга.
Разметку проступей и подступенков осуществляют перемещением шаблона вдоль кромки тетивы. Для этого вдоль длинной кромки тетивы наносят опорную линию на расстоянии 50 мм (или на расстоянии, выбранном вами) от кромки (рис. 53,г). При перемещении шаблона по тетиве карандашом отмечают линию ступеней, вершины которой должны лежать на опорной линии тетивы.
На концах тетивы продленная линия проступи будет соответствовать уровню пола, а с другого конца перпендикуляр к вершине линии подступенка будет соответствовать уровню пола второго этажа или междуэтажной площадки. Эти концы советую сразу отпилить. Но все-таки лучше примерить тетиву по месту, и вполне вероятно, что концы уйдут для врезки в балки перекрытия.
Пазы для проступей можно изготовить ручным инструментом, однако лучше воспользоваться ручной фрезерной машиной. Из какого бы материала ни была изготовлена тетива, из цельной доски или модифицированной (клееной) древесины, в любом случае пазы под ступени придется выбирать наискосок к направлению волокон. Для выполнения качественного паза удобно фрезеровать тетивы по трафарету, изготовленному из фанеры.