| Název | Hodnota | Jednotky | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Výška schodiště, H | mm | ||
| Úhel otočení, a | ° | ||
| Průměr schodiště, D | mm | ||
| Průměr středového sloupku, d | mm | ||
| Počet schodů, n | ks. | ||
| Výška schodu, h | mm | ||
| Šířka stupně v pochůzné čáře, w1 | mm | ||
| Šířka stupně ve vzdálenosti 150 mm od sloupku, w2 | mm |
O výpočtu točitého schodiště
Kalkulačka určuje hlavní geometrické parametry točitého schodiště ze zadané celkové výšky, celkového úhlu otočení, vnějšího průměru, průměru středového sloupu a počtu stupňů. Výsledek pomáhá rychle posoudit, zda bude schodiště pohodlné z hlediska výšky stupně a účinné šířky nášlapu.
Výpočet je určen pro předběžné dimenzování. Logika kontroly je navržena tak, aby současně posoudila svislou výšku mezi stupni, šířku nášlapu po linii chůze a šířku úzké části stupně u středového sloupu.
Orientační hodnoty a doporučení
Postup výpočtu
Počáteční geometrie. Výpočet vychází z výšky schodiště H v mm, úhlu otočení a ve stupních, vnějšího průměru D v mm, průměru středového sloupu d v mm a počtu stupňů n.
Výška na jeden stupeň. Kalkulačka dělí celkovou výšku ne hodnotou n, ale n+1, protože horní podlaha funguje jako poslední úroveň výstupu. Vzorec je h = H / (n + 1), kde h je výška stupně v mm.
Linie chůze. Pro posouzení pohodlí se oblouk nebere na vnějším okraji stupně, ale po linii chůze. V tomto výpočtu se předpokládá ve vzdálenosti 2/3 poloměru schodiště od středu, což odpovídá poloměru D / 3.
L = 2 · π · (D / 3) · a / 360
Význam vzorce. Zde je L délka oblouku linie chůze pro celé schodiště v mm. Nejprve se vypočítá obvod při zvoleném poloměru a potom se z něj vezme pouze část odpovídající zadanému úhlu otočení.
Šířka nášlapu po linii chůze. Po určení celkové délky oblouku se tato hodnota vydělí počtem stupňů. Vzorec je w1 = L / n, kde w1 je účinná šířka nášlapu po linii chůze v mm.
Šířka nášlapu u středového sloupu. Úzká část stupně se počítá ne přímo u sloupu, ale ve vzdálenosti 150 mm od jeho povrchu. K tomu se používá poloměr d / 2 + 150 a poté se šířka přepočítá úměrně k poloměru.
w2 = w1 · (d / 2 + 150) · 3 / D
Význam kontroly. Protože délka oblouku je přímo úměrná poloměru, kalkulačka nejprve určí šířku po linii chůze a poté ji převede do užší zóny u středového sloupu.
Které podmínky se kontrolují
Výška stupně. Výsledek h se porovnává s rozsahem 150-200 mm. Pokud je hodnota menší než 150 mm, je pro danou výšku stupňů příliš mnoho. Pokud je hodnota větší než 200 mm, je stupňů příliš málo.
Šířka po linii chůze. Výsledek w1 se porovnává s rozsahem 200-400 mm. Pokud je hodnota menší než 200 mm, je průchod po oblouku chůze příliš úzký. Pokud je hodnota větší než 400 mm, je krok pro pohodlnou chůzi příliš dlouhý.
Šířka u sloupu. Výsledek w2 se kontroluje podle podmínky w2 > 100 mm. Pokud je šířka menší nebo rovna této hodnotě, je úzká část vějířového stupně příliš malá pro jisté došlápnutí.
Jak se vybírají doporučení
Hlavní princip. Kalkulačka nezobrazuje jednu náhodnou poznámku, ale porovnává několik podmínek současně. Nejprve kontroluje každý limit samostatně a poté přidá doporučení k celkovému úhlu otočení, pokud kombinace parametrů ukazuje na systematický problém geometrie.
Doporučení zmenšit úhel otočení. To se zobrazí tehdy, když je nášlap po linii chůze příliš široký a zároveň je výška stupně příliš malá. To znamená, že pro danou výšku a současný počet stupňů je schodiště po spirále příliš ploché.
Doporučení zvětšit úhel otočení. To se zobrazí tehdy, když je nášlap po linii chůze příliš úzký spolu s nadměrně velkou výškou stupně, nebo když je úzká část u sloupu nedostatečná spolu s velkou výškou stupně. V takových kombinacích dodatečný úhel otočení zvětší délku oblouku a poskytne více prostoru pro každý stupeň.
Praktické orientační hodnoty
Počet stupňů. Běžný přístup je zvolit počet stupňů tak, aby výška h vycházela přibližně uprostřed přípustného rozsahu, nejen těsně nad minimální hranicí. To dává rovnoměrnější rytmus výstupu.
Průměr schodiště. Běžný přístup je nejprve zajistit dostatečnou šířku po linii chůze w1 a potom zkontrolovat úzkou část w2. U točitého schodiště bývá nedostatečná šířka u středového sloupu často rozhodující podmínkou.
Středový sloup. Čím větší je průměr sloupu d, tím menší je využitelná šířka vnitřní části nášlapu. Ve výpočtu je to zohledněno přímo prostřednictvím poloměru d / 2 + 150. Kalkulačka navíc nepovolí příliš velký sloup a omezuje jej na D - 100 mm, přičemž spodní výpočtová hranice je 50 mm.
Odkaz na normy. Pro obecnou logiku výpočtu se schodiště posuzuje jako stavební prvek, jehož geometrické dimenzování by mělo vycházet z obecných zásad navrhování podle EN 1990 Eurokód - Zásady navrhování konstrukcí, zatímco zatížení pro další projektové ověření by měla vycházet z EN 1991-1-1 Eurokód 1 - Zatížení konstrukcí - Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. Tato kalkulačka provádí pouze geometrické posouzení pohodlí a nenahrazuje úplné statické ověření materiálů a spojů.
FAQs
Proč se výška stupně počítá jako H / (n + 1) místo H / n?
Protože pohyb vzhůru zahrnuje nejen samotné stupně, ale také úroveň horní podlahy. Tento přístup dává skutečnou výšku výstupu mezi po sobě jdoucími úrovněmi pohybu, ne pouze mezi nášlapy.
Proč se šířka stupně počítá po oblouku a ne po přímce?
Na točitém schodišti se člověk pohybuje po zakřivené dráze, proto musí být účinná šířka nášlapu posouzena podle délky oblouku. Proto kalkulačka nejprve určí délku části kružnice a potom ji vydělí počtem stupňů.
Proč je potřeba kontrola w2 u středového sloupu, když už je k dispozici w1?
Šířka po linii chůze ukazuje pohodlí hlavní trasy chůze, ale nepopisuje nejužší část nášlapu. U točitého schodiště je to důležitá doplňková kontrola, protože vnitřní zóna může být příliš úzká i tehdy, když je w1 přijatelná.
Co je třeba změnit, pokud je výška stupně přijatelná, ale šířka po oblouku je nedostatečná?
To znamená, že svislý rytmus je přijatelný, ale délka dráhy po spirále je pro současný počet stupňů příliš krátká. V takové situaci se obvykle zvětšuje úhel otočení nebo vnější průměr, aby se získala větší délka oblouku pro každý stupeň.
Lze tento výsledek použít jako konečný rozměr pro výrobu točitého schodiště?
Tento výpočet je vhodný pro spolehlivé předběžné geometrické dimenzování a pro porovnání variant. Pro konečný návrh je nutné prověřit také únosnost, spoje, materiál stupňů, zábradlí a místní stavební požadavky.