Jak správně vypočítat sklon schodů?

Schodiště poskytuje možnost přesunu z jednoho patra do druhého a je nedílným prvkem vícepodlažních bytů / domů.

Je důležité, aby návrh konstrukce byl prováděn s ohledem na požadavky stavebních předpisů a předpisů, přičemž by měla být věnována zvýšená pozornost hlavním nosným prvkům.

Tento článek bude diskutovat o vlastnostech použití podélníků, jejich odrůdách, demonstrovat metody pro výpočet optimálních rozměrů a další podrobnosti, které budou užitečné při výrobě schodů vlastníma rukama.

Co je to kosour a jak se liší od tětivy luku

Kosour je nosný prvek žebříku, namontovaný pod úhlem k sousední základně, ve kterém jsou stupně upevněny na římsách speciálně připravených k tomu. V boční projekci lze kosour charakterizovat jako trám s hřebenem v horní rovině.

Hlavní rozdíly mezi kosourem a tětivou jsou jejich tvar a způsob montáže schůdků – tětiva je na rozdíl od kosouru monolitický nosník se speciálně upravenými drážkami/filiemi na vnitřní straně, takže schůdky zůstávají skryté, nejsou vidět ze strany.

Nosnost tětivy je při stejných rozměrech nosníku přibližně 1.5-2x vyšší, jelikož je zachována rovnoměrnost struktury materiálu. Schody na podélníku jsou však kompaktnější, protože. nosný nosník je umístěn pod stupněm, nikoli po stranách.

Typy podélníků

Strukturálně se struny dělí na:

• Celý
• skládací (modulární)

• klasický (rovný)
• přerušované čáry (cik-cak)
• spirála (šroub)

Samostatně stojí za to zvýraznit podélníky s navařenými plošinami a klíny (které se instalují přímo na horní podélnou hranu podélníku).

Materiály pro výrobu

Struny vyrobené ze dřeva

Nejoblíbenějším materiálem pro výrobu podélníků je dřevo. Řeziva se liší dostatečnou trvanlivostí, levností a mají široký oběh. Pro výrobu trámů se doporučuje použít javor, buk nebo dub, s omezeným rozpočtem jsou vhodné i borovice a další jehličnaté stromy. Před výrobou prvku je důležité zkontrolovat kvalitu sušení dřeva a ujistit se, že v něm nejsou žádné díry, praskliny a suky, které by v budoucnu mohly vyvolat předčasnou deformaci konstrukce. SNiP 2.03.11-85 “Ochrana stavebních konstrukcí proti korozi” zajišťuje povinné zpracování dřeva před účinky vnějších faktorů: antiseptikum, konzervace, nátěry barvami a laky nebo povrchová impregnace sloučeninami komplexního účinku.

Kovové struny

Také rozšířeným materiálem pro vytváření nosných prvků je válcovaný kov, například pravoúhlé trubky, kanály, I-nosníky. Struny vyrobené z kovu se vyznačují zvýšenou pevností a odolností a obecně jsou spolehlivější než dřevo. Kovové polotovary je snazší dát nestandardní tvary, takže schodiště lze vyrobit v jakékoli konfiguraci. Aby se zabránilo korozi, doporučuje se povrchy pravidelně natírat a natírat ochrannými prostředky.

Struny vyrobené z betonu

Nestandardní rozměrové projekty schodišť lze realizovat i na bázi železobetonového rámu. Ve srovnání s kovem a dřevem se jedná o nejdražší a pracně nejnáročnější možnost výroby, navíc musí být základy (základ / strop) dodatečně vyztuženy, aby vydržely značné zatížení konstrukce. V soukromé bytové výstavbě je extrémně vzácný.

Při výběru materiálu pro kosour je nutné zhodnotit míru předpokládané zátěže, provozní a estetické kvality materiálu. Neexistuje jednoznačně správná odpověď, co je lepší dřevo nebo kov, ve větší míře jde o výběr na základě osobních preferencí.

Stringer výpočet

Každý stavební prvek schodišťového ramene vyžaduje jasný předběžný výpočet. Bezpečnost pohybu po něm, stejně jako životnost, závisí na pevnosti konstrukce. Níže jsou uvedeny hlavní požadavky, které je třeba dodržovat zejména při stavbě schodišť a podélníků.

Při výběru parametrů dřevěného kosouru je nutné vzít v úvahu délky stupňů – za optimální se považuje poměr délky stupňů k tloušťce kosouru 1:20. Pokud je tedy šířka schodiště 100 cm, tloušťka podélníku by měla být 50 mm. Minimální šířka nosníku musí být větší/rovnající se hloubce řezu, v žádném případě však ne menší než 300 mm.

Kovy podléhají požadavkům v SNiP III-18-75 “Kovové konstrukce”, stejně jako pokyny z SNiP 2.01.07-85 “Zatížení a nárazy”. Struny jsou počítány pro příčný ohyb na základě součtu skutečné hmotnosti schodiště a očekávaného normového zatížení, které se v souladu s pokyny norem bere jako vertikální koncentrovaná síla P_н = 1,5 kN, umístěný na plošině dlouhé 10 cm uprostřed rozpětí podélníku. Relativní průhyb pochodu by neměl překročit 1/150 při délce žebříku 3 m a 1/120 při délce 6 m. Předpokládá se faktor bezpečnosti zatížení 1,2.

Četnost kroků (sloty/platformy) by měla být určena na základě Blondelova vzorce pohodlí:

2 × v + s = 60/65 cm

• h – výška kroku
• s – šířka běhounu
• 60/65 cm je průměrná délka kroku člověka.

Délka struny

Abychom mohli vypočítat délku kosouru, je nutné si připomenout Pythagorovu větu: součet čtverců nohy se rovná čtverci přepony. Zjednodušený vzorec pro délku kosour tedy vypadá takto:

(délka Kosoura) 2 = (délka pochodu) 2 + (výška pochodu) 2

Je však třeba chápat, že se jedná o „hrubý“ výpočet, protože skutečná délka výpletu (červená čára) se vypočítává z nejvzdálenějších bodů desky (přesně to provedete pomocí kalkulačky).

Vezměte prosím na vědomí, že maximální délka schodnice / pochodu by neměla překročit 5400 mm (na základě 18 schodů po 300 mm), pro betonové schody jsou přijatelné schodnice 6960 mm.

Úhel sklonu podélníku

Optimální úhel sklonu podélníku je v rozmezí od 30° do 45° (max. 60°). Pro většinu lidí jsou mírnější schody pohodlnější než strmé, nicméně čím menší je úhel sklonu, tím větší je délka schodů.

Pouze s ohledem na podélník je znalost velikosti sklonu nezbytná pro provedení správného řezu horní plochy nosníku nebo pro provedení svaru, u kterého bude dosedací plocha pod stupni dokonale vodorovná.

Výběr počtu strun

V závislosti na konstrukci navržené konstrukce žebříku a vypočteném zatížení silových prvků je možné několik možností konfigurace výztuh:

• Jeden kosour (monokosour). Masivní nosník nebo kovový prvek umístěný ve střední části pochodu působí jako nosný rám. Maximální délka kroku pro monokosour je 1200 mm (optimálně 1000 mm). Výsledný žebřík není navržen pro významné zatížení.
• Dva struny. Nejběžnější provedení pro standardní schody o šířce 1000-1500 mm. Podpěry jsou umístěny podél okrajů pochodu paralelně k sobě, což zajišťuje nezbytnou míru bezpečnosti.
• Tři nebo více strun. Používají se pro široké a / nebo nestandardní složité konstrukce, kdy se očekává zvýšené zatížení jednotlivých uzlů schodiště.

Jak vyrobit kosour vlastníma rukama?

Kosour kresby

Vytváření výkresů je klíčovým momentem při výrobě výpletů pro kutily, protože je to šablona, ​​která vám umožní správně přenést rozměry a poskytnout předběžnou představu o tom, jak bude prvek vypadat.

Výkresy stringerů lze připravit dvěma způsoby: ručně na základě výše uvedených doporučení a vzorců nebo automaticky pomocí speciálních nástrojů. V tomto článku se zaměříme pouze na druhou možnost.

S pomocí kalkulátorů KALC.PRO si můžete připravit detailní detailní výkresy všech prvků schodišť, včetně podélníků. Chcete-li to provést, musíte v rozhraní aplikace vyplnit údaje o otevření a některé další parametry (doporučené hodnoty, které jsou zapsány v každém nástroji). V důsledku toho získáte následující:

Příprava materiálů

Po návrhu je nutné se zaměřit na druhy dřeva (pevnost, odolnost proti opotřebení) a kvalitu řeziva. Například se zpočátku doporučuje zaměřit se na následující plemena:

Bříza, borovice a další jehličnany (kromě modřínu) se používají s omezeným rozpočtem, protože. materiál má nízké indikátory pevnosti. Kromě toho bříza nutně potřebuje ochrannou impregnaci, protože dřevo je náchylné k rozkladu s vysokou vlhkostí v místnosti.

Při výběru materiálu je důležité věnovat pozornost vadám dřeva – neměly by být viditelné žádné praskliny, třísky, vyvinuté suky (přítomnost suků o velikosti od 3 mm do 6 mm je povolena), stejně jako stopy parazitů. Nosníky pro výrobu konstrukčních dílů musí mít stejné rozměry, být rovnoměrné bez deformace. Vlhkost dřeva musí odpovídat maximální vlhkosti místnosti, ve které bude žebřík instalován.

Poměr úrovní vlhkosti dřeva a prostor podle SNiP II-25-80

Symbol	Zohledňují se provozní podmínky (relativní vlhkost místnosti v %)	Maximální vlhkost dřeva v %
uvnitř vytápěných místností	lepené dřevo	masivní dřevo
A1	až 60%	9	20
A2	z 60% až% 75	12	20
A3	přes 75 % až 90 %	15	20
uvnitř nevytápěných místností
B1	v suché oblasti	9	20
B2	v normální zóně	12	20
B3	v interiéru s vlhkostí nad 75 %	15	25

Při nákupu musí být dřevo plně připraveno k práci – tzn. vysušte a natřete ochranným základním nátěrem.

Nejlepší možností pro dřevěný podélník jsou lepené trámy / desky. Nemají suky a jiné nehomogenity a minimalizuje se také proces praskání a kroucení.

Pro výrobu podélníků se používají desky o šířce nejméně 250-300 mm a tloušťce 50-70 mm. Pokud vezmete řezivo s menšími rozměry, mohou se běhouny prověsit a pevnost podélníků po provedení nezbytných řezů v nich klesne.

Pro výrobu kovových podélníků, oceli a nerezové oceli, se používají slitiny hliníku. Kov musí být čistý, připravený pro svařování a bez koroze. Před instalací je zapotřebí ochranný nátěr a nátěr. Podpěry doporučujeme zhotovit ze za studena tvářených nebo válcovaných žlabů č. 16, č. 18 (pro rovný sloupek), nebo z profilové trubky 100x50x3 mm, 120x60x4 mm (pro lomený nosník).

Betonové nosníky se doporučují stavět současně s konstrukcí stropů a podlah, aby se vytvořila jedna monolitická konstrukce. Lití se provádí betonem třídy M200 a vyšším, pro zpevnění konstrukce je rám vybaven kovovými tyčemi (výztuha). V souladu s požadavky SNiP 3.03.01-87 “Nosné a uzavírací konstrukce” musí být během počátečního období tvrdnutí betonu chráněn před ztrátou vlhkosti a v budoucnu by měly být teplotní a vlhkostní podmínky udržovány vytvoření podmínek, které zajistí zvýšení jeho síly.

Dřevěné a kovové nosníky musí být ošetřeny nehořlavou tenkovrstvou kompozicí tepelně rozpínavého typu. V případě požáru pod vlivem vysoké teploty, složení, zvětšující tloušťku 40x, vytváří vrstvu nehořlavé pěny s nízkým koeficientem tepelné vodivosti, výrazně snižující přenos tepelné energie a zabraňující hoření / natavení, zvýšení požární odolnosti konstrukce až na 90-120 minut.

Výrobní funkce

Na základě připravených výkresů pro výrobu podélníků jsou na dřevěném trámu vyznačeny řezné linie budoucích hřebenových zubů. Aby se označení správně přeneslo, začnou je aplikovat z jednoho okraje desky na druhý, body výšky a délky kroků jsou označeny čtvercovým pravítkem. Přiložením pravítka s tečkami na okraj trámu, ze kterého bude kosour vytvořen, se obrys řezu obkreslí tužkou.

Řez se provádí pomocí skládačky nebo jiného vhodného nástroje. Poté může být první kosour použit jako šablona pro zbytek. Je důležité, aby všechny povrchy byly pečlivě ohoblovány a vyleštěny a při instalaci podélníků byly ve stejné rovině, aby se zabránilo deformacím schodů.

Na rozdíl od dřeva vám kov umožňuje vytvářet rozmanitější vzory. Pokud je nutné vyrobit zlomený podélník (ve formě hřebenu), pak se podpěra sestaví ze samostatných kusů profilové trubky svařených dohromady. Zde je však důležité vzít v úvahu chyby – čím méně zkušeností se svařováním má mistr, tím „zakřivenější“ bude žebřík, protože pokaždé, když se žebřík změní o tloušťku svaru. Na druhé straně je třeba švy obrousit, aby se dosáhlo dokonale vodorovného povrchu pro stupně.

Rovný kovový kosour se montuje jednodušeji – k tomu se používá obdélníková trubka nebo kanál požadované délky, v ní jsou připraveny otvory pro uchycení klisniček a jsou upevněny standardními spojovacími prvky (lze však také připevnit klisny pro svařování).

Montáž podélníků

Upevnění nosných prvků schodů lze provést na:

• podlaha / strop;
• mezipochodová místa;
• stěny.

Nejběžnějším ukotvením k podlaze jsou žebrované opěrné úhelníky, úhlové úhelníky nebo šroubové kotvy. Je-li schodiště namontováno před dokončovacími pracemi, je možné napojení opilováním podélníku pod příčníkem nebo naopak.

Připojení ke stropu se provádí stejným způsobem. Při připevňování kosouru s dřevěnou podlahou nejčastěji pili v nosném nosníku a dále zpevnili spojení montážními deskami nebo jej namontovali do zámku. Často se používají také upevňovací systémy z rohů a samořezných šroubů, šroubových tyčí.

V oblasti mezipochodových plošin je vnější podélník připevněn k centrálnímu nosnému sloupu v připravených otvorech metodou čep-drážka a utěsněn lepidlem. Vnitřní kosour lze upevnit obdobným způsobem k jednomu z nosných sloupků nebo jej obejít zvenčí fixací na šrouby.

Při upevňování konstrukce na stěnu stojí za to zvážit materiál, ze kterého je vyrobena. Je povoleno namontovat kosour na beton, cihlu, dřevo (v tomto případě musí být tloušťka stěny nejméně 25 cm). Je zakázáno připevňovat podélníky na stěny z porézních materiálů (plyn, pěnový blok, plynosilikát).

Při špatném upevnění schodnic lze pozorovat jak celkovou deformaci konstrukce, tak i posunutí jednotlivých prvků schodů.