Schody dwubiegowe ze spocznikiem

Metoda obliczania schodów dwubiegowych ze spocznikiem

Ten kalkulator określa geometrię schodów dwubiegowych ze spocznikiem w kształcie U z obrotem o 180 stopni i spocznikiem pośrednim. Pomaga wyznaczyć wymiary biegów, wartości wysokości stopnia i głębokości stopnicy, poziom spocznika, kąt nachylenia oraz obliczone długości policzków lub belek nośnych dla konstrukcji drewnianej albo stalowej.

Obliczenie nadaje się do wstępnego projektowania schodów, gdy znane są długość otworu, szerokość otworu i całkowita wysokość. Wynik jest przydatny do sprawdzenia układu, przygotowania rysunków i uzgodnienia głównych wymiarów przed szczegółowym opracowaniem połączeń.

Wytyczne i zalecenia

Model obliczeniowy

Model geometryczny. Schody są traktowane jako dwa proste biegi połączone poziomym spocznikiem. W obliczeniu wykorzystuje się wymiary otworu w mm, całkowitą wysokość między wykończonymi poziomami podłogi w mm, szerokość spocznika w mm, liczbę dolnych i górnych stopni, grubość stopnicy, wysięg noska, odstęp między biegami oraz wymiary policzka lub belki nośnej.

Zasada rozdziału wysokości. Najpierw wyznaczana jest całkowita liczba podniesień. Dla dolnego biegu kalkulator zawsze dodaje jedno podniesienie do liczby dolnych stopni. Dla górnej części uwzględniane jest także położenie górnego stopnia. Jeżeli górny stopień znajduje się poniżej poziomu drugiej kondygnacji, do górnego biegu dodawane jest jeszcze jedno dodatkowe podniesienie. Jeżeli górny stopień znajduje się na poziomie drugiej kondygnacji, żadne dodatkowe podniesienie nie jest dodawane.

R = H / Npodniesień

Wysokość stopnia. Tutaj R oznacza obliczoną wysokość jednego podniesienia w mm, H to całkowita wysokość między poziomami w mm, a Npodniesień to całkowita liczba podniesień dla całych schodów. Ta wartość jest pokazywana jako końcowa wysokość stopnia.

Poziom spocznika i rozdział wysokości

Spocznik. Poziom spocznika oblicza się z całkowitej wysokości dolnego biegu. W tym celu liczba podniesień w dolnym biegu jest mnożona przez obliczoną wysokość jednego podniesienia.

Hspocz = (ndolny + 1) × R

Znaczenie wyniku. Wartość Hspocz pokazuje wysokość górnej powierzchni spocznika względem poziomu dolnej podłogi. Wartość ta jest potrzebna do sprawdzenia, czy obrót o 180 stopni mieści się w wysokości otworu i nie koliduje ze stropem lub konstrukcją podłogi powyżej.

Pozostała górna wysokość. Po wyznaczeniu poziomu spocznika kalkulator oblicza pozostałą wysokość do górnego poziomu. Jeżeli górny stopień jest ustawiony na poziomie drugiej kondygnacji, od całkowitej wysokości nie odejmuje się żadnego dodatkowego podniesienia. Jeżeli górny stopień znajduje się poniżej poziomu drugiej kondygnacji, jedno podniesienie jest rezerwowane oddzielnie. Wpływa to na liczbę podstopnic, długość górnego policzka i długość poręczy.

Głębokość stopnicy i kąt nachylenia

Rozwinięcie poziome. Od długości otworu odejmuje się szerokość spocznika. Pozostała odległość jest rozdzielana między biegi. Aby obliczyć głębokość stopnicy, kalkulator używa większej z dwóch liczb stopni w biegach. Oznacza to, że głębokość stopnicy jest wyznaczana na podstawie dłuższej części, tak aby oba biegi zachowały spójną geometrię.

T = (Lotworu - Bspocznika) / max(ngórny, ndolny)

Końcowa głębokość stopnicy. Wynikowa głębokość stopnia obejmuje nie tylko obliczoną stopnicę, lecz także wysięg noska. Jeżeli w obliczeniu uwzględniane są podstopnice, do głębokości geometrycznej dodawana jest również ich grubość.

G = T + Swysięg + tpodstopnicy

Znaczenie zasady wyboru. Kalkulator pokazuje końcową głębokość stopnicy G jako użytkowy poziomy wymiar stopnia. Gdy uwzględniane są podstopnice, wartość ta rośnie, ponieważ brana jest pod uwagę rzeczywista grubość konstrukcyjna elementu pionowego.

Kąt nachylenia. Po wyznaczeniu wysokości podniesienia R i poziomej stopnicy T kąt biegu oblicza się jako kąt trójkąta prostokątnego.

α = arctan(R / T)

Praktyczna wskazówka. Na tej stronie jako wygodny zakres wyróżniono 30-40° dla kąta nachylenia, 150-200 mm dla wysokości stopnia oraz 270-320 mm dla szerokości stopnicy. Nie jest to sprawdzenie nośności konstrukcji. To geometryczna wskazówka związana z komfortem chodzenia.

Szerokość stopnia i odstęp między biegami

Długość stopnia. Długość jednego stopnia w poprzek biegu wyznacza się z szerokości otworu po odjęciu odstępu między biegami. Kalkulator dzieli pozostałą szerokość na dwa symetryczne biegi.

Bstopnia = (Botworu - Zmiędzy biegami) / 2

Co to oznacza. Im większy odstęp między biegami, tym mniejsza jest użytkowa długość stopnia w każdym biegu. Wpływa to zarówno na komfort, jak i na wymagane wymiary wykonywanych elementów.

Policzki i belki nośne

Podstawowa długość ukośnego kroku. Dla jednego kroku policzka lub belki nośnej kalkulator najpierw wyznacza odległość między sąsiednimi stopniami wzdłuż ukośnej linii biegu.

Lkrok = √(R2 + T2)

Dolny policzek, górna krawędź. Górna krawędź dolnego policzka jest obliczana z długości ukośnej między dolnym poziomem a spocznikiem, z uwzględnieniem grubości stopnia. Ta długość zależy od liczby dolnych stopni, wysokości podniesienia i kąta nachylenia.

Dolny policzek, dolna krawędź. Dla dolnej krawędzi dodatkowo uwzględnia się szerokość policzka lub belki nośnej. W rezultacie dolna krawędź jest krótsza od górnej o wartość zależną od szerokości elementu i kąta nachylenia.

Górny policzek. Długość górnego policzka jest obliczana jako suma ukośnych kroków w górnym biegu. W tym modelu geometrycznym górna i dolna krawędź górnego policzka są pokazane jako równe, co oznacza, że kalkulator przyjmuje dla tego elementu ten sam końcowy wymiar.

Cel wyniku. Te długości są wygodne przy przygotowaniu elementów, ale nie zastępują sprawdzenia przekrojów, ugięcia ani szczegółów podparcia. Do końcowego wymiarowania elementów drewnianych powszechnie stosuje się Eurokod 5 EN 1995-1-1. Dla elementów stalowych powszechnie stosuje się Eurokod 3 EN 1993-1-1.

Podstopnice i poręcze

Wysokość podstopnicy. Jeżeli podstopnice są uwzględnione w obliczeniu, ich widoczna wysokość jest definiowana jako różnica między wysokością stopnia a grubością stopnicy.

hpodstopnicy = R - tstopnicy

Liczba podstopnic. Liczbę podstopnic przyjmuje się jako równą całkowitej liczbie podniesień. Długość każdej podstopnicy przyjmuje się jako równą długości stopnia w poprzek biegu.

Poręcze. Dla dolnego biegu długość poręczy przyjmuje się z długości górnej krawędzi dolnego policzka. Dla górnego biegu do długości ukośnej dodaje się jedną obliczoną głębokość stopnicy, jeżeli górny stopień znajduje się poniżej poziomu drugiej kondygnacji. Pozwala to uwzględnić dodatkowe wyjście na górnym poziomie.

Odniesienia normowe

Geometria i użytkowanie. Ten kalkulator rozwiązuje zadanie układu geometrycznego, a nie pełny projekt schodów zgodny z normą. Dla ogólnych podstaw projektowania budynków w Europie zwykle uwzględnia się EN 1990 wraz z EN 1991-1-1 dla oddziaływań stałych i użytkowych.

Weryfikacja konstrukcyjna. Jeżeli schody są wykonane z drewna, końcową weryfikację elementów nośnych, połączeń i ugięcia zwykle przeprowadza się zgodnie z EN 1995-1-1. Dla konstrukcji stalowej typowym odniesieniem jest EN 1993-1-1. W budynkach mieszkalnych należy także sprawdzić lokalne wymagania dotyczące balustrad, prześwitów i bezpiecznego użytkowania.

FAQs

Dlaczego liczba podniesień nie jest równa liczbie stopni?

Wynika to z tego, że schody oblicza się na podstawie pionowych zmian poziomu, a nie tylko liczby poziomych stopni. W dolnym biegu zawsze występuje jedno dodatkowe podniesienie, a w górnym biegu zależy to od tego, czy górny stopień znajduje się poniżej poziomu drugiej kondygnacji, czy jest z nim zlicowany.

Dlaczego głębokość stopnicy zależy od dłuższego biegu?

Kalkulator wykorzystuje większą liczbę stopni z obu biegów, aby rozdzielić dostępną długość otworu według części decydującej. Takie podejście pomaga zachować spójną geometrię schodów w kształcie U ze spocznikiem.

Co oznacza poziom spocznika w wynikach?

Jest to wysokość górnej powierzchni spocznika nad poziomem dolnej podłogi. Wartość ta jest przydatna do sprawdzenia wysokości przejścia pod stropem, komfortu skrętu oraz geometrycznego połączenia dolnego i górnego biegu.

Czy tych wyników można użyć bezpośrednio do wykonania policzków?

Do wstępnego trasowania i przygotowania półfabrykatów tak, ponieważ kalkulator podaje obliczone długości i podstawową geometrię schodów. Przed wykonaniem rzeczywistych schodów nadal warto sprawdzić rzeczywiste szczegóły podparcia, warstwy wykończeniowe, tolerancje materiałowe i nośność według odpowiednich norm europejskich.

Czy kalkulator sprawdza wytrzymałość schodów?

Nie. Oblicza przede wszystkim geometrię schodów w kształcie U, a nie nośność konstrukcyjną całej konstrukcji. Pełna weryfikacja inżynierska wymaga obciążeń, warunków podparcia, materiału, przekrojów i sprawdzeń według odpowiednich Eurokodów dla drewna lub stali.