Г-подібні сходи з майданчиком

Методика розрахунку Г-подібних сходів з майданчиком

Цей калькулятор визначає геометрію Г-подібних сходів з майданчиком та поворотом на 90° на основі розмірів прорізу, висоти між поверхами, кількості сходинок у нижньому та верхньому маршах, ширини маршу, товщини проступу, параметрів косоура, а також додаткових опцій підсходинок і поручнів.

Результати включають висоту і глибину сходинки, кут нахилу сходів, відмітку площадки, довжини нижнього та верхнього косоурів уздовж різних крайок, а також розміри підсходинок і розрахункову довжину поручня. Розрахунок підходить для вибору компонування, перевірки зручності кроку та підготовки до виготовлення або деталювання.

Орієнтири та рекомендації

Принцип геометричного розрахунку

Загальна висота сходів. Вихідною вертикальною величиною є висота між поверхами H у мм. Це значення ділиться на загальну кількість підйомів, після чого визначається однакова висота однієї сходинки.

h = H / N

Тут h - висота однієї сходинки, мм. N - загальна кількість підйомів. У цьому калькуляторі вона формується з нижнього маршу, верхнього маршу та положення верхньої сходинки відносно рівня другого поверху. Якщо верхня сходинка розташована нижче рівня підлоги, до кількості додається ще один підйом. Тому кінцеве значення залежить не лише від кількості сходинок у маршах, а й від обраного варіанта завершення сходів.

Відмітка площадки та розподіл висоти

Площадка. Відмітка площадки обчислюється як сума висот усіх сходинок нижнього маршу. У цьому розрахунку нижній марш включає нижні сходинки та підйом на площадку.

Hpl = Nlow × h

Тут Hpl - відмітка площадки, мм. Nlow - кількість підйомів до площадки. Це значення важливе, тому що саме з нього далі розраховуються довжини нижнього та верхнього косоурів.

Глибина сходинки та вплив площадки

Горизонтальний розподіл. Для кожного маршу калькулятор спочатку визначає доступну довжину в плані. Із довжини або ширини прорізу віднімається ширина площадки, після чого залишок ділиться на кількість сходинок відповідного маршу.

btop = (L - Bpl) / ntop

blow = (W - Bpl) / nlow

Тут L - довжина прорізу, мм. W - ширина прорізу, мм. Bpl - ширина площадки, яка в цій моделі дорівнює ширині маршу, мм. ntop і nlow - кількість сходинок у верхньому та нижньому маршах. Підсумкова розрахункова глибина сходинки приймається як менше з двох значень, щоб сходи вміщувалися в проріз одночасно в обох маршах.

b = min(btop, blow)

Такий вибір означає, що калькулятор використовує єдину глибину сходинки для всієї конструкції та визначає її за більш жорстким обмеженням у плані.

Звис і фактична глибина проступу

Ефективна глибина проступу. Після визначення базової глибини за прорізом калькулятор додає звис краю сходинки. Якщо ввімкнено опцію підсходинок, їхня товщина також ураховується в загальній геометричній глибині елемента проступу.

bstep = b + a + tr

Тут bstep - підсумкова глибина проступу як елемента, мм. a - звис, мм. tr - товщина підсходинки, мм. Це слід розуміти так. Калькулятор окремо визначає геометричний крок сходів і окремо формує розмір проступу як фізичної деталі.

Кут нахилу сходів

Кут маршу. Кут нахилу сходів визначається зі співвідношення між висотою сходинки та базовою глибиною без урахування глибини елемента, що утворюється звисом.

α = arctan(h / b)

Результат показується у градусах. Тому коли глибина сходинки зменшується або висота сходинки збільшується, кут зростає. Саме цей параметр калькулятор порівнює зі звичним практичним діапазоном комфорту 30-40°.

Перевірка зручності кроку

Практичний орієнтир. Хоча сам скрипт не використовує окрему формулу комфорту для блокування результату, зручність користування зручно перевіряти за класичним співвідношенням:

2h + b ≈ 600-640 mm

Якщо значення помітно менше, сходи зазвичай виходять занадто пологими. Якщо значення помітно більше, підйом стає крутішим і менш зручним. Для житлових сходів часто використовують висоту сходинки близько 150-200 мм і глибину близько 270-320 мм, що відповідає діапазонам, додатково наведеним у результатах калькулятора.

Довжини косоурів

Розрахунок по похилій. Базова довжина однієї сходинки вздовж лінії маршу обчислюється як гіпотенуза прямокутного трикутника, утвореного висотою сходинки та її базовою глибиною.

lstep = √(h2 + b2)

Для верхнього маршу довжина косоура вздовж нижньої крайки обчислюється як добуток кількості верхніх сходинок на довжину однієї сходинки. Якщо задано ширину косоура, калькулятор додає поправку на скошений торцевий зріз, тому довжина вздовж верхньої крайки виходить більшою.

Ltop,bottom = ntop × lstep

Ltop,top = Ltop,bottom + k × tan(α)

Тут k - ширина косоура, мм. Для нижнього маршу розрахунок починається з вертикального перепаду між початком сходів і площадкою. Після цього довжина верхньої крайки визначається по похилій, а довжина нижньої крайки зменшується на поправку, пов’язану з шириною косоура та кутом. Тому калькулятор подає для кожного косоура два значення, одне вздовж нижньої крайки й одне вздовж верхньої.

Підсходинки

Висота підсходинки. Якщо цю опцію ввімкнено, висота підсходинки визначається як різниця між висотою сходинки та товщиною проступу.

hr = h - ts

Тут hr - висота підсходинки, мм. ts - товщина проступу, мм. Кількість підсходинок приймається рівною загальній кількості підйомів, а їхня довжина приймається рівною ширині маршу або площадки. Це дає швидкий заготовчий розмір без детального моделювання вузлів кріплення.

Поручні

Розрахункова довжина поручня. Для нижнього маршу довжина поручня приймається рівною похилій довжині вздовж лінії підйому. Для верхнього маршу до похилої довжини додається горизонтальна частина, що відповідає глибині проступу як елемента, якщо верхня сходинка завершується на рівні другого поверху.

Це наближений розрахунок для оцінки довжини заготовки. Під час замовлення готових систем огородження зазвичай додатково враховують поворотні елементи, випуски за першу і останню стійку, а також конструктивні деталі з’єднань.

Типові діапазони на практиці

Розміри житлових сходів. У приватних будинках часто використовують ширину маршу близько 800-1000 мм, товщину дерев’яного проступу 35-50 мм і звис 20-50 мм. Менша ширина економить місце, але робить сходи менш зручними у використанні. Більша ширина покращує комфорт і збільшує масу конструкції.

Положення верхньої сходинки. Якщо верхня сходинка розташована нижче рівня другого поверху, сходи отримують один додатковий підйом і інший розподіл висоти. Якщо верхня сходинка завершується на рівні підлоги, загальна кількість підйомів зменшується на один порівняно з цим варіантом. Це безпосередньо впливає на висоту сходинки, кут і довжини косоурів.

Нормативне посилання. У Європі геометрію житлових сходів зазвичай узгоджують із національними будівельними правилами, тоді як розрахунок несучих елементів і навантажень виконується за системою Єврокодів. Для загальної розрахункової основи та комбінацій впливів застосовують EN 1990 Єврокод. Основи проєктування конструкцій. Для корисних навантажень на сходи та площадки застосовують EN 1991-1-1 Єврокод 1. Дії на конструкції. Об’ємна вага, власна вага та корисні навантаження для будівель. Для дерев’яних косоурів і проступів застосовують EN 1995-1-1 Єврокод 5. Проєктування дерев’яних конструкцій, а для сталевих несучих елементів - EN 1993-1-1 Єврокод 3. Проєктування сталевих конструкцій. Якщо сходи належать до промислового доступу, додатково часто орієнтуються на EN ISO 14122 Безпечність машин. Стаціонарні засоби доступу до машин.

FAQs

Чому висота сходинки змінюється, коли я змінюю положення верхньої сходинки?

Тому що калькулятор перераховує загальну кількість підйомів на всю висоту між поверхами. Коли верхня сходинка розташована нижче рівня другого поверху, з’являється додатковий підйом, і загальна висота ділиться на більшу кількість однакових сходинок.

Чому глибина сходинки не вибирається окремо для кожного маршу?

У цій моделі використовується єдина глибина сходинки для всіх сходів із площадкою. Спочатку обчислюється доступна глибина для нижнього та верхнього маршів, а потім береться менше значення, щоб обидва марші гарантовано вміщувалися в заданий проріз.

Що означають дві довжини косоура для одного й того самого маршу?

Косоур має ширину перерізу, тому його верхня й нижня крайки мають різну довжину вздовж похилої лінії. Це корисно для підготовки заготовок і для розуміння реальної витрати матеріалу, особливо коли косоур або бічна балка мають значну ширину.

Чи можна використовувати цей розрахунок як остаточний проєкт сходів?

Він підходить для вибору розмірів, перевірки зручності та попереднього деталювання. Для остаточного виготовлення зазвичай додатково перевіряють просвіти, опирання, кріплення, навантаження, товщини матеріалів і чинні будівельні вимоги в країні застосування.

Чи підходить цей калькулятор і для дерев’яних, і для сталевих сходів?

З погляду геометрії так, тому що розрахунок базується на розмірах прорізу, висоті, кількості сходинок і параметрах маршів. Але несучу здатність елементів, підбір перерізів і конструктивні вузли для деревини та сталі потрібно перевіряти окремо за відповідними європейськими нормами.