Deze calculator helpt een halsslag trap met draai te berekenen en voert de geometrische berekening uit van een U-vormige trap met gewentelde treden en een draai van 180°. Op basis van de opgegeven afmetingen en het aantal treden bepaalt de calculator de optrede, aantrede van de rechte trapvluchten, hellingshoek van de trap, comfortwaarde van de stap, geometrie van het gewentelde gedeelte, afmetingen van de trapbomen en, indien nodig, de afmetingen van de stootborden. De berekening levert de belangrijkste afmetingen en nauwkeurige tekeningen voor houten of metalen trappen.
De berekening is zo opgezet dat de bovenste en onderste rechte trapvlucht dezelfde optrede en dezelfde berekende aantrede hebben. De gewentelde treden verdelen de volledige draai van 180° in het opgegeven aantal gelijke hoeksegmenten.
Wanneer automatische selectie is ingeschakeld, controleert de calculator de toegestane combinaties van het aantal bovenste, onderste en wenteltreden: bovenste en onderste rechte treden - van 0 tot 13, wenteltreden - van 2 tot 8.
Voor elke geometrisch geldige combinatie bepaalt de calculator de tredehoogte h, de berekende aantredediepte a, de hellingshoek van de traplopen en de comfortindicator 2h + a. De combinaties worden vergeleken aan de hand van richtwaarden van 150-200 mm voor de tredehoogte, 270-320 mm voor de aantredediepte, 30-40° voor de hoek en 600-660 mm voor de uitdrukking 2h + a.
De calculator kiest de combinatie met de kleinste afwijking van deze bereiken. Als meerdere combinaties praktisch dezelfde resultaten opleveren, krijgt het aantal wenteltreden dat het dichtst bij 3 ligt de voorkeur, gevolgd door een gelijkmatigere verdeling van de treden over de bovenste en onderste rechte traploop.
Als de opgegeven trapafmetingen geen combinatie toelaten die tegelijkertijd aan alle aanbevolen bereiken voldoet, wordt de dichtstbijzijnde geldige combinatie gekozen. In dat geval kunnen sommige resultaatwaarden rood worden gemarkeerd.
Als het aantal bovenste, onderste of wenteltreden handmatig wordt gewijzigd, wordt de automatische selectie uitgeschakeld en gebruikt de calculator vervolgens de door de gebruiker ingevoerde waarden.
Totaal aantal optredes. Dit wordt bepaald uit het aantal onderste, bovenste en gewentelde treden. Ook de positie van de bovenste trede beïnvloedt de berekening: als deze onder het niveau van de bovenverdieping ligt, wordt één extra optrede meegerekend; ligt deze op hetzelfde niveau als de bovenverdieping, dan wordt geen extra optrede toegevoegd.
n = nonder + nboven + ngewenteld + k
Hierbij geldt k = 1 wanneer de bovenste trede onder het niveau van de bovenverdieping ligt en k = 0 wanneer deze op hetzelfde niveau ligt.
Optredehoogte. De totale traphoogte H, in mm, wordt gedeeld door het berekende totale aantal optredes. Alle optredes worden gelijk genomen.
h = H / n
Als praktische richtwaarde markeert de calculator een optrede van 150-200 mm. Een waarde buiten dit bereik verandert de berekeningsformule niet, maar geeft aan dat de gekozen combinatie van afmetingen en aantal treden opnieuw moet worden beoordeeld.
Beschikbare lengte van de trapvluchten. Als de totale traplengte in bovenaanzicht L is en de breedte van één trapvlucht B, blijft voor de rechte gedeelten een lengte van L - B over. De totale breedte van de U-vormige trap in bovenaanzicht wordt genomen als 2B.
Aantrede van de bovenste en onderste trapvlucht. Voor elk recht gedeelte wordt eerst afzonderlijk een mogelijke aantrede berekend:
aboven = (L - B) / nboven
aonder = (L - B) / nonder
Als één van de rechte gedeelten geen treden bevat, beperkt dat gedeelte de uiteindelijke aantrede niet. Van de berekende waarden wordt de kleinste gekozen en de aantrede wordt bovendien begrensd door de trapbreedte B.
a = min(aboven, aonder, B)
Zo krijgen beide rechte trapvluchten dezelfde berekende aantrede en passen ze tegelijkertijd binnen de opgegeven totale traplengte. De calculator gebruikt 270-320 mm als praktische richtwaarde voor deze maat.
Berekende aantrede en constructieve diepte. De berekende aantrede a is de horizontale afstand tussen twee opeenvolgende optredes. De totale treddiepte omvat daarnaast de overstek van de trede e. Als stootborden worden meegerekend, wordt ook hun dikte tr meegenomen.
d = a + e + tr
Wanneer geen stootborden worden meegerekend, geldt tr = 0. De hellingshoek van de trap en de comfortwaarde van de stap worden berekend op basis van de aantrede a, niet op basis van de totale treddiepte d inclusief overstek.
Verhouding tussen optrede en aantrede. Nadat h en a zijn bepaald, controleert de calculator de veelgebruikte formule van Blondel:
2h + a
De calculator beschouwt 600-660 mm als een comfortabel bereik, met ongeveer 630 mm als aanbevolen richtwaarde. De formule beoordeelt optrede en aantrede samen: een ruime aantrede compenseert geen te hoge optrede en omgekeerd.
Traphoek. Deze wordt berekend uit de optredehoogte h en de berekende aantrede a.
α = arctan(h / a)
De calculator gebruikt 30-40° als praktische richtwaarde voor een comfortabele traphelling. Omdat de hoek wordt berekend nadat de gezamenlijke aantrede is gekozen, is deze gelijk voor de bovenste en onderste rechte trapvlucht.
Draai van 180°. De volledige draai wordt gedeeld door het aantal gewentelde treden ngewenteld. De hoekstap tussen aangrenzende begrenzingen van de gewentelde treden is:
Δφ = 180° / ngewenteld
De grenzen van elke gewentelde trede worden geconstrueerd met opeenvolgende stralen met deze hoekstap en hun snijpunten met de begrenzingen van het draaigebied. Het wijzigen van het aantal gewentelde treden verandert daardoor de vorm van de afzonderlijke treden, terwijl de volledige draai van 180° behouden blijft.
Hoogte aan het begin van het gewentelde gedeelte. Tussen het onderste vloerniveau en het begin van het gewentelde gedeelte worden de onderste rechte treden plus één extra optrede meegerekend.
Hgewenteld = (nonder + 1)h
De calculator accepteert 2 tot 8 gewentelde treden. De bovenste en onderste rechte gedeelten kunnen elk 0 tot 13 treden bevatten.
Schuine afstand tussen de treden. De afstand tussen opeenvolgende treden langs een rechte trapboom wordt berekend als de schuine zijde van een rechthoekige driehoek met optredehoogte h en horizontale aantrede a.
s = √(h2 + a2)
Onderste trapboom. De lengte van de bovenzijde van de onderste trapboom wordt bepaald uit de verticale hoogte van de onderste trapvlucht, rekening houdend met de treddikte ts en de traphoek:
Londer,boven = (nonderh - ts) / sin(α)
Voor de onderzijde wordt bovendien rekening gehouden met de opgegeven breedte van de trapboom Bs:
Londer,onder = Londer,boven - Bstan(α) - Bs/tan(α)
Bovenste trapboom. De lengte wordt bepaald uit het aantal bovenste rechte treden en de schuine afstand tussen de treden:
Lboven = nbovens
In het geometrische model van de calculator hebben de boven- en onderzijde van de bovenste trapboom dezelfde berekende lengte. Rechts- en linksdraaiende uitvoeringen zijn elkaars spiegelbeeld: de draairichting verandert de tekening, maar niet de numerieke afmetingen van de onderdelen.
Hoogte van het stootbord. Wanneer stootborden worden meegerekend, wordt de treddikte ts afgetrokken van de volledige optredehoogte.
hr = h - ts
Het aantal stootborden wordt gelijk gesteld aan het totale aantal optredes n en de lengte van elk stootbord is gelijk aan de trapbreedte B. De dikte van het stootbord wordt ook toegevoegd aan de totale treddiepte, maar verandert de berekende aantrede a niet.
Geometrische controle. De berekening wordt alleen uitgevoerd voor combinaties van afmetingen die een positieve en onderling consistente trapgeometrie opleveren. De traplengte mag met name niet kleiner zijn dan de trapbreedte, de optredehoogte moet groter zijn dan de treddikte en de berekende afmetingen van de trapbomen moeten positief blijven.
0-13.0-13.2-8.0 mm.Trapafmetingen. Toegestane tredeafmetingen en meetregels zijn afhankelijk van het land, het gebruik van het gebouw en het type trap. In de Europese praktijk wordt de geometrie gecontroleerd aan de hand van nationale documenten, zoals DIN 18065 "Trappen in gebouwen - Terminologie, meetregels, hoofdafmetingen" in Duitsland en ÖNORM B 5371 "Trappen, leuningen en borstweringen in gebouwen en buitenconstructies - Grondslagen voor ontwerp en uitvoering" in Oostenrijk.
De bereiken 150-200 mm voor de optrede, 270-320 mm voor de berekende aantrede, 30-40° voor de traphoek en 600-660 mm voor 2h + a worden door de calculator gebruikt als praktische richtwaarden. De definitieve afmetingen moeten worden gecontroleerd aan de hand van de eisen die gelden in het land waar de trap wordt gebouwd en voor het betreffende gebouwtype.
Het aantal treden bepaalt het totale aantal optredes en beïnvloedt daardoor rechtstreeks de optredehoogte h. Een wijziging van de optrede verandert ook de traphoek, de comfortwaarde 2h + a, de schuine afstand tussen de treden en de afmetingen van de trapbomen. Bij het berekenen van een U-vormige trap met gewentelde treden zijn daarom vaak meerdere opeenvolgende aanpassingen van het aantal treden nodig.
De berekende aantrede a is de horizontale afstand tussen twee opeenvolgende optredes en wordt gebruikt om de traphelling en het stapcomfort te bepalen. De totale treddiepte omvat daarnaast de overstek van de trede en, indien toegepast, de dikte van het stootbord en kan daardoor duidelijk groter zijn.
De bovenste en onderste trapvlucht kunnen een verschillend aantal treden hebben, daarom wordt voor beide eerst afzonderlijk een mogelijke aantrede berekend. De calculator kiest de kleinste waarde zodat beide delen van de U-vormige trap binnen de opgegeven totale lengte L passen en hetzelfde stapritme behouden.
De trap draait altijd 180°, maar deze hoek wordt verdeeld over een verschillend aantal segmenten. Drie gewentelde treden geven bijvoorbeeld een basishoekstap van 60°, terwijl zes gewentelde treden 30° geven. Door meer gewentelde treden te gebruiken, wordt de richtingsverandering tussen opeenvolgende treden geleidelijker.
Geen enkele parameter moet afzonderlijk worden beoordeeld. Een comfortabele combinatie wordt vaak verkregen bij een optrede van ongeveer 150-200 mm, een berekende aantrede van 270-320 mm, een traphoek van ongeveer 30-40° en een waarde 2h + a binnen 600-660 mm en dicht bij de richtwaarde van 630 mm.