Tato kalkulačka určuje geometrii 1/4 lomených schodů do L s podestou a otočením o 90° na základě rozměrů stavebního otvoru, výšky mezi podlažími, počtu stupňů v dolním a horním rameni, šířky ramene, tloušťky stupnic, parametrů schodnic a volitelných podstupnic a madel.
Výsledky zahrnují výšku a hloubku stupně, sklon schodiště, úroveň podesty, délky dolních a horních schodnic po různých hranách a také rozměry podstupnic a odhadovanou délku madla. Výpočet je vhodný pro volbu uspořádání, kontrolu pohodlí chůze a přípravu výroby nebo detailního návrhu.
Celková výška schodiště. Výchozí svislý rozměr je výška mezi podlažími H v mm. Tato hodnota se dělí celkovým počtem výšek, poté se určí jednotná výška jednoho stupně.
h = H / N
Zde h je výška jednoho stupně, mm. N je celkový počet výšek. V této kalkulačce se skládá z dolního ramene, horního ramene a polohy horního stupně vůči úrovni druhého podlaží. Pokud je horní stupeň pod úrovní podlahy, k počtu se přidá ještě jedna výška. Konečná hodnota tedy závisí nejen na počtu stupňů v ramenech, ale také na zvoleném způsobu ukončení schodiště.
Podesta. Úroveň podesty se vypočítá jako součet výšek všech stupňů v dolním rameni. V tomto výpočtu dolní rameno zahrnuje dolní stupně i výšku na podestu.
Hpl = Nlow × h
Zde Hpl je úroveň podesty, mm. Nlow je počet výšek až k podestě. Tato hodnota je důležitá, protože se z ní následně počítají délky dolních a horních schodnic.
Vodorovné rozdělení. Pro každé rameno kalkulačka nejprve určí dostupnou délku v půdorysu. Od délky nebo šířky otvoru se odečte šířka podesty a zbytek se potom vydělí počtem stupňů v příslušném rameni.
btop = (L - Bpl) / ntop
blow = (W - Bpl) / nlow
Zde L je délka otvoru, mm. W je šířka otvoru, mm. Bpl je šířka podesty, která je v tomto modelu rovna šířce ramene, mm. ntop a nlow jsou počty stupňů v horním a dolním rameni. Konečná vypočtená hloubka stupně se bere jako menší z obou směrů, aby se schodiště vešlo do otvoru současně v obou ramenech.
b = min(btop, blow)
Tato volba znamená, že kalkulačka používá jednu jednotnou hloubku stupně pro celé schodiště a vychází z přísnějšího omezení v půdorysu.
Skutečná hloubka stupnice. Po určení základní hloubky z otvoru kalkulačka přičte přesah stupnice. Pokud je zapnutá volba podstupnic, do celkové geometrické hloubky prvku stupnice se zahrne také tloušťka podstupnice.
bstep = b + a + tr
Zde bstep je konečná hloubka stupnice jako prvku, mm. a je přesah, mm. tr je tloušťka podstupnice, mm. Je třeba tomu rozumět takto. Kalkulačka samostatně určuje geometrický krok schodiště a samostatně vytváří rozměr stupnice jako fyzického dílu.
Úhel ramene. Úhel schodiště se určuje z poměru mezi výškou stupně a základní hloubkou bez použití hloubky prvku vytvořené přesahem.
α = arctan(h / b)
Výsledek se zobrazuje ve stupních. Proto při menší hloubce nebo větší výšce stupně úhel roste. Právě tento parametr kalkulačka porovnává s běžným praktickým rozsahem pohodlného sklonu 30-40°.
Praktický orientační vztah. Přestože samotný skript nepoužívá samostatný vzorec pohodlí k blokování výsledku, použitelnost se pohodlně kontroluje podle klasického vztahu:
2h + b ≈ 600-640 mm
Pokud je hodnota výrazně menší, schodiště bývá obvykle příliš mírné. Pokud je výrazně větší, výstup je strmější a méně pohodlný. U obytných schodišť se často používá výška stupně asi 150-200 mm a hloubka asi 270-320 mm, což odpovídá rozmezím, která jsou navíc uvedena ve výsledcích kalkulačky.
Výpočet po sklonu. Základní délka jednoho stupně po linii ramene se vypočítá jako přepona pravoúhlého trojúhelníku vytvořeného výškou stupně a jeho základní hloubkou.
lstep = √(h2 + b2)
U horního ramene se délka schodnice po spodní hraně vypočítá jako součin počtu horních stupňů a délky jednoho stupně. Pokud je zadána šířka schodnice, kalkulačka přidá korekci pro šikmý koncový řez, takže délka po horní hraně je větší.
Ltop,bottom = ntop × lstep
Ltop,top = Ltop,bottom + k × tan(α)
Zde k je šířka schodnice, mm. U dolního ramene výpočet začíná od svislého rozdílu mezi spodkem schodiště a podestou, poté se délka horní hrany získá po sklonu a délka spodní hrany se zmenší o korekci související se šířkou schodnice a úhlem. Z tohoto důvodu kalkulačka uvádí pro každou schodnici dvě hodnoty, jednu po spodní hraně a jednu po horní hraně.
Výška podstupnice. Pokud je tato volba zapnuta, výška podstupnice se určí jako rozdíl mezi výškou stupně a tloušťkou stupnice.
hr = h - ts
Zde hr je výška podstupnice, mm. ts je tloušťka stupnice, mm. Počet podstupnic se bere jako rovný celkovému počtu výšek a jejich délka se bere jako rovná šířce ramene nebo podesty. To dává rychlý výrobní rozměr bez podrobného modelování spojů kotvení.
Odhadovaná délka madla. U dolního ramene se délka madla bere jako rovná šikmé délce po linii výstupu. U horního ramene se k šikmé délce přidá vodorovná část odpovídající hloubce stupnice jako prvku, pokud horní stupeň končí v úrovni druhého podlaží.
Jde o přibližný výpočet pro odhad délky polotovaru. Při objednání hotových zábradlových systémů se obvykle navíc zohledňují rohové prvky, přesahy za prvním a posledním sloupkem a konstrukční detaily spojů.
Rozměry obytného schodiště. V rodinných domech se často používá šířka ramene asi 800-1000 mm, tloušťka dřevěné stupnice 35-50 mm a přesah 20-50 mm. Menší šířka šetří místo, ale schodiště je méně pohodlné. Větší šířka zlepšuje komfort a zvyšuje hmotnost konstrukce.
Poloha horního stupně. Pokud je horní stupeň pod úrovní druhého podlaží, schodiště získá jednu dodatečnou výšku a jiné rozdělení výšky. Pokud horní stupeň končí v úrovni podlahy, celkový počet výšek se oproti této variantě sníží o jednu. To přímo ovlivňuje výšku stupně, úhel a délky schodnic.
Odkaz na normy. V Evropě se geometrie obytných schodišť obvykle koordinuje s národními stavebními předpisy, zatímco návrh nosných prvků a zatížení vychází ze systému Eurokódů. Pro celkový návrhový základ a kombinace zatížení se používá EN 1990 Eurokód. Zásady navrhování konstrukcí. Pro užitná zatížení na schodiště a podesty se používá EN 1991-1-1 Eurokód 1. Zatížení konstrukcí. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. Pro dřevěné schodnice a stupnice se používá EN 1995-1-1 Eurokód 5. Navrhování dřevěných konstrukcí a pro ocelové nosné prvky EN 1993-1-1 Eurokód 3. Navrhování ocelových konstrukcí. Pokud jde o schodiště pro průmyslový přístup, běžně se navíc odkazuje na EN ISO 14122 Bezpečnost strojních zařízení. Trvalé přístupové prostředky ke strojním zařízením.
Protože kalkulačka přepočítává celkový počet výšek na celé výšce mezi podlažími. Když je horní stupeň pod úrovní druhého podlaží, objeví se jedna dodatečná výška a celková výška se rozdělí na větší počet stejných stupňů.
V tomto modelu se pro celé schodiště s podestou používá jedna jednotná hloubka stupně. Nejprve se vypočítá dostupná hloubka pro dolní a horní rameno a potom se vezme menší hodnota, aby se obě ramena bezpečně vešla do zadaného otvoru.
Schodnice má šířku průřezu, proto mají její horní a spodní hrana po sklonu různou délku. To je užitečné při přípravě polotovarů a pro pochopení skutečné spotřeby materiálu, zejména když je schodnice nebo bočnice široká.
Je vhodný pro volbu rozměrů, kontrolu pohodlí a předběžné detailování. Pro konečnou výrobu se obvykle navíc kontrolují vůle, podepření, kotvení, zatížení, tloušťky materiálů a platné stavební požadavky v zemi použití.
Z hlediska geometrie ano, protože výpočet vychází z rozměrů otvoru, výšky, počtu stupňů a parametrů ramen. Nosnost prvků, návrh průřezů a konstrukční detaily pro dřevo i ocel je však nutné ověřit samostatně podle příslušných evropských norem.