| Nombre | Valor | Unidades de medida | Nota |
|---|---|---|---|
| Altura de la escalera, H | mm | ||
| Ángulo de rotación, a | ° | ||
| Diámetro de la escalera, D | mm | ||
| Diámetro del poste central, d | mm | ||
| Número de escalones, n | uds. | ||
| Altura del escalón, h | mm | ||
| Ancho del escalón a lo largo de la línea de movimiento, w1 | mm | ||
| Ancho del peldaño a una distancia de 150 mm del poste, w2 | mm |
Sobre el cálculo de la escalera de caracol
La calculadora determina los principales parámetros geométricos de una escalera de caracol a partir de la altura total, el ángulo total de giro, el diámetro exterior, el diámetro del poste central y el número de peldaños. El resultado ayuda a evaluar rápidamente si la escalera será cómoda en términos de altura de contrahuella y anchura útil de huella.
El cálculo está destinado al dimensionado preliminar. La lógica de comprobación está diseñada para evaluar al mismo tiempo la altura vertical entre peldaños, la anchura de la huella a lo largo de la línea de paso y la anchura de la parte estrecha del peldaño junto al poste central.
Orientaciones y recomendaciones
Secuencia de cálculo
Geometría inicial. El cálculo se basa en la altura de la escalera H en mm, el ángulo de giro a en grados, el diámetro exterior D en mm, el diámetro del poste central d en mm y el número de peldaños n.
Contrahuella por peldaño. La calculadora divide la altura total no entre n, sino entre n+1, porque el nivel del piso superior actúa como nivel final de subida. La fórmula es h = H / (n + 1), donde h es la altura de contrahuella en mm.
Línea de paso. Para evaluar la comodidad, el arco no se toma en el borde exterior del peldaño, sino a lo largo de la línea de paso. En este cálculo, se considera a una distancia de 2/3 del radio de la escalera desde el centro, lo que corresponde a un radio de D / 3.
L = 2 · π · (D / 3) · a / 360
Significado de la fórmula. Aquí L es la longitud del arco de la línea de paso para toda la escalera en mm. Primero se calcula la circunferencia en el radio seleccionado y después se toma solo la parte que corresponde al ángulo de giro introducido.
Anchura de huella a lo largo de la línea de paso. Una vez obtenida la longitud total del arco, se divide entre el número de peldaños. La fórmula es w1 = L / n, donde w1 es la anchura útil de huella a lo largo de la línea de paso en mm.
Anchura de huella junto al poste central. La parte estrecha del peldaño se calcula no directamente junto al poste, sino a una distancia de 150 mm desde su superficie. Para ello se utiliza el radio d / 2 + 150 y después la anchura se recalcula en proporción al radio.
w2 = w1 · (d / 2 + 150) · 3 / D
Significado de la comprobación. Como la longitud del arco es directamente proporcional al radio, la calculadora determina primero la anchura a lo largo de la línea de paso y después la convierte a la zona más estrecha junto al poste central.
Qué condiciones se comprueban
Altura de contrahuella. El resultado h se compara con el intervalo 150-200 mm. Si el valor es inferior a 150 mm, hay demasiados peldaños para la altura dada. Si el valor es superior a 200 mm, hay demasiado pocos peldaños.
Anchura a lo largo de la línea de paso. El resultado w1 se compara con el intervalo 200-400 mm. Si el valor es inferior a 200 mm, el paso es demasiado estrecho a lo largo del arco de circulación. Si el valor es superior a 400 mm, el paso resulta demasiado largo para una zancada cómoda.
Anchura junto al poste. El resultado w2 se comprueba con la condición w2 > 100 mm. Si la anchura es inferior o igual a este valor, la parte estrecha del peldaño compensado es demasiado pequeña para un apoyo seguro del pie.
Cómo se seleccionan las recomendaciones
Principio principal. La calculadora no muestra una observación aleatoria, sino que compara varias condiciones al mismo tiempo. Primero comprueba cada límite por separado y después añade una recomendación sobre el ángulo total de giro si la combinación de parámetros indica un problema sistemático de geometría.
Recomendación de reducir el ángulo de giro. Esto aparece cuando la huella a lo largo de la línea de paso es demasiado ancha y la contrahuella también es demasiado pequeña. Esto significa que, para la altura dada y el número actual de peldaños, la escalera es demasiado tendida a lo largo de la espiral.
Recomendación de aumentar el ángulo de giro. Esto aparece cuando la huella a lo largo de la línea de paso es demasiado estrecha junto con una contrahuella excesivamente grande, o cuando la parte estrecha junto al poste es insuficiente junto con una contrahuella grande. En estas combinaciones, un ángulo de giro adicional aumenta la longitud del arco y proporciona más espacio para cada peldaño.
Orientaciones prácticas
Número de peldaños. Un enfoque habitual es seleccionar el número de peldaños de modo que la contrahuella h quede aproximadamente en el centro del intervalo aceptable, no solo por encima del límite mínimo. Esto proporciona un ritmo de subida más uniforme.
Diámetro de la escalera. Un enfoque habitual es primero proporcionar una anchura suficiente a lo largo de la línea de paso w1 y después comprobar la parte estrecha w2. En una escalera de caracol, una anchura insuficiente junto al poste central suele ser la condición determinante.
Poste central. Cuanto mayor sea el diámetro del poste d, menor será la anchura utilizable de la parte interior de la huella. En el cálculo, esto se tiene en cuenta directamente mediante el radio d / 2 + 150. Además, la calculadora no permite un poste excesivamente grande y lo limita a D - 100 mm, mientras que el límite inferior de cálculo es 50 mm.
Normas de referencia. Para la lógica general del cálculo, la escalera se considera como un elemento de construcción cuyo dimensionado geométrico debe seguir los principios generales de proyecto de la EN 1990 Eurocódigo - Bases de cálculo de estructuras, mientras que las cargas para la verificación posterior del proyecto deben seguir la EN 1991-1-1 Eurocódigo 1 - Acciones en estructuras - Acciones generales - Pesos específicos, peso propio y sobrecargas de uso en edificios. Esta calculadora realiza solo una evaluación geométrica de la comodidad y no sustituye una verificación estructural completa de materiales y uniones.
FAQs
¿Por qué la contrahuella se calcula como H / (n + 1) en lugar de H / n?
Porque el movimiento ascendente incluye no solo los propios peldaños, sino también el nivel del piso superior. Este enfoque proporciona la altura real de subida entre niveles consecutivos de movimiento, no solo entre las huellas.
¿Por qué la anchura del peldaño se calcula a lo largo de un arco y no en línea recta?
En una escalera de caracol, una persona se desplaza por una trayectoria curva, por lo que la anchura útil de huella debe evaluarse mediante la longitud del arco. Por eso la calculadora determina primero la longitud del segmento circular y después la divide entre el número de peldaños.
¿Por qué es necesaria la comprobación de w2 junto al poste central si ya se dispone de w1?
La anchura a lo largo de la línea de paso muestra la comodidad del recorrido principal, pero no describe la parte más estrecha de la huella. En una escalera de caracol, esta es una comprobación adicional importante, porque la zona interior puede resultar demasiado estrecha incluso cuando w1 es aceptable.
¿Qué debe cambiarse si la contrahuella es aceptable pero la anchura a lo largo del arco es insuficiente?
Esto significa que el ritmo vertical es aceptable, pero la longitud del recorrido a lo largo de la espiral es demasiado corta para el número actual de peldaños. En esta situación, normalmente se aumenta el ángulo de giro o el diámetro exterior para obtener una mayor longitud de arco para cada peldaño.
¿Puede utilizarse este resultado como dimensión final para fabricar una escalera de caracol?
Este cálculo es adecuado para un dimensionado geométrico preliminar fiable y para comparar opciones. Para un diseño final, también deben comprobarse la capacidad portante, las uniones, el material de los peldaños, las barandillas y los requisitos locales de construcción.