Что такое косоуры лестничных маршей
Косоуры – назначение, виды, изготовление
Косоур – что это такое? Это опорная балка, смонтированная под наклоном к прилегающему основанию, на которую монтируются ступени лестницы. На отдельном лестничном марше может располагаться параллельно от 1 до 3 единиц (рис.1).
Этот элемент часто используется вместо тетивы, которая несет на себе ту же функцию, но отличается способом крепления монтажа ступеней. Их дополнительное преимущество над техническими аналогами – возможность использования одной единицы на конструкцию. Так же они делают лестницу более просматриваемой и уменьшают ее в визуальных объемах.
Виды косоуров, классификация
Косоуры являются опорой будущих ступеней лестницы, при этом дублируют их шаг и промежутки. Дублирование позиций заключается в параллельном расположении опорных элементов или в расположении соответствующих точек (гнезд). Конструктивно балки опоры подразделяются на:
Материалы, используемые для создания косоура, подбираются исходя из предполагаемой нагрузки лестницы и стилистических предпочтений. Варианты:
Чаще используются элементы из дерева или металла ввиду соотношения дешевизны и надежности. Комбинирование материалов применяется в сложных сборках, оно необходимо для решения визуализации нестандартного проекта лестницы.
Железобетонные массивные конструкции закладываются, в основном, на этапе отделочных работ. Основание под них, из-за большого веса, рассчитывается при проектировании дома и устанавливается параллельно закладки фундамента.
Параметрические расчеты
Расчет и параметры определяются, исходя из типа балки и согласно выбранному дизайн-варианту. Для прямого / ломаного косоура закладываются значения:
Наиболее применяемые параметры для удобства шага – проступи 300-320мм, высота подъема – 160-190мм. Эти размеры используются во многих местах общественного пользования (лестничные переходы, эскалаторы метро / магазинов, др.), а ступени, выставленные по ним, наиболее удобны для разных категорий пешеходов.
При парной или тройной опоре торцы несущего лестничного основания помимо мест конечной фиксации на стыках с другими плоскостями лучше скреплять еще и между собой. Перевязка дает дополнительное усилие, не позволяющее разбалтываться отдельным частям в ходе долгой эксплуатации.
Количество балок опоры определяется рядом критерий. Первое, что на него влияет – ширина ступеней. Если ее размеры небольшие (0,4м, 1,2м), то достаточно одного усиления. При ступенях в 1,2-1,5м лестничную конструкцию лучше выбирать на двойном основании. При ширине 1,5м – используется трехопорная система.
Примечание: при громоздкости предполагаемой лестницы даже с неширокими ступенями зачастую необходимы дополнительные усиления в виде второго (третьего) косоура, опорных столбов в местах переломов лестничной композиции, учета дополнительной фиксации к стене или потолку.
Замеры косоуров винтового типа определяются, исходя из их количества в сборке. Подъем и площадь соприкосновения боковых элементов со ступенями привязывается к углу раскрытия ступени, а опорная длина – к диаметру вращения. Разметка производится по средней линии и строго в горизонтали от центральных точек.
Крепление проступей
После выбора вида лестницы не менее важно определиться с вариантом крепления ступеней. При рассмотрении деревянной лестницы в боковой проекции можно выделить два типа:
Ступенчатое основание подготавливается относительно быстро: после разметки цельного материала в нем вырезаются пазы. При выборе второго варианта «кобылки» и балка подготавливаются отдельно, после чего осуществляется их скрепление болтами, дюбелями или при помощи брусков «шкантов». Вместо кобылок также возможно использование изогнутых стальных опор, опорных ножек и иных вариантов, как указанно на рисунке ниже:
В большинстве случаев, к конструкциям из металла прибегают из-за их облегченности и большей компактности в сравнении с деревянными аналогами. Причем даже при достаточной высоте подъема для поддержания веса хватает одного косоура.
При любом выбранном материале возможны 2 варианта подготовки мест крепления со ступенями. В первом случае, «подошва» (опора) неподвижно прикрепляется к несущей части болтовым, анкерным креплением или сваркой, во втором – прорезаются пазы или набирается композитная сборка с пазами.
Как сделать косоур
При создании простого лестничного марша из дерева лучше использовать 2-х или 3-х опорную конструкцию. На брусе (доске) расставляется разметка, после чего производится обрезка по ней. Далее делается второй (и третий) косоур. Для точности пазовой подгонки заготовки можно сложить вместе и доработать расхождения до единых плоскостей по всей длине. Если за основу брать другой вариант – будущие опоры выравниваются в торцах, отдельно готовятся накладные (встраиваемые элементы), и после разметки делается сборка, согласно выбранному типу крепления.
Металлические варианты того же типа набираются из отдельных элементов. Для разборных конструкций распространенный тип крепления – «стакан», где на косоуре вертикально наварены трубы-стаканы, а опорная «лапа» с осью, эквивалентной диаметру внутренней части «стакана», скреплена со ступенью. Фиксация при сборке обеспечивается болтовым обжатием на двух и более отверстиях. Последнее дает возможность самостоятельно выставлять поворот и высоту ступеней, но уступает по долговечности жесткой фиксации из-за постепенного износа.
Второй вариант разборных косоуров – крепление в паз. Пример (рисунок №8):
Винтовое исполнение во многом определяется количеством косоуров. В парном или тройном варианте оси проступей, выступы и изгиб вычисляются по заданным центральным меткам в горизонтальной проекции. То есть создание опорных элементов идет строго по принципу «разбивка по оси лестницы относительно ее ширины». Пример самодельного винтового косоура:
Конструктивное разнообразие лестничных опорных балок существует в большом количестве. Решения можно найти в интернете, простые — создать самостоятельно, для реализации сложных вариантов лучше обратиться к специалистам. Какую конструкцию лестницы выбрать решает, конечно, сам потребитель, с учетом своих возможностей и желаний.
Для чего нужны косоуры для лестниц
Строитель 5 категории
В настоящее время при строительстве используются различные конструктивные элементы. Ранее подъемы между этажами исполнялись в виде традиционных сооружений, однако постепенно отдается предпочтение новым сооружениям. Отдельного внимания в данном случае заслуживает лестница на монокосоуре. Следует подробно разобраться, что представляет собой данное сооружение, а также как изготавливаются подобные межэтажные подъемы и впоследствии монтируются в частных домах.
Косоуры для межэтажных лестниц: что это такое
В данном случае косоуры для лестниц – это основа, на которую впоследствии крепятся иные вспомогательные приспособления, обеспечивающие перемещение между этажами в здании. Рассмотрим основные составляющие, которые включает в себя лестница на одном центральном косоуре:
Нередко в качестве декоративного элемента используется ломаный косоур, выполненный из прочного металла, способный выдерживать высокие механические нагрузки.
Важно. Любой строительный элемент в обязательном порядке требует предварительного расчета перед созданием. Также дело обстоит и с лестничной площадкой, от прочности которой зависит последующий срок эксплуатации сооружения.
В данном видео вы подробнее узнаете о косоурах:
Отличие цельной поддержки от тетивы
Лестницы на косоурах существенно отличаются от конструктивных элементов, возводимых на тетиве. Рассмотрим основные отличия двух сооружений:
На практике при монтировании различия будут ощутимы, однако в процессе эксплуатации существенные отличия выявить не удастся.
Стоит отметить, что изготовить винтовые лестничные марши можно только с применением цельной поддержки, так как подобное устройство с тетивой займет внушительное пространство, поэтому ее на практике практически не применяют.
Материалы исполнения поддержки
В настоящее время для изготовления оснований могут использоваться различные материалы. Рассмотрим основные элементы, из которых чаще всего выполняется основа для лестницы:
Также на практике могут изготавливаться изделия из древесины, однако из-за недостатка прочности их применяют крайне редко.
Стоит отметить, что среди всех разновидностей материалов, лестница на косоурах в доме чаще всего изготавливается из металла, так как подобную поддержку несложно собрать самостоятельно.
Металлическая поддержка
Лестница на единичном центральном косоуре, изготовленная из металла, обладает следующими преимуществами:
Данные изделия пользуются наибольшей популярностью при строительстве или ремонте частных домов. Как показывает практика, прочность металла позволяет использовать изделия, где ширина основания косоура имеет минимальные значения.
Стоит отметить, что в качестве основания здесь требуется использовать швеллер или балку, которая впоследствии будет покрыта антикоррозийным веществом.
Полимеры
Данные вещества в качестве основы для лестничных маршей применяются не столь продолжительное время, однако уже успели найти массу приверженцев. Основные преимущества подобных сооружений следующие:
Несмотря на большое количество плюсов полимерных сооружений, на практике они распространены не так сильно, как металлические варианты.
Композитный материал
Лестница, возводимая на второй этаж на косоурах из композитного материала, также изготавливается непосредственно на производстве. Обычно данные элементы состоят сразу из нескольких сборных компонентов, что упрощает процедуру транспортировки и монтажа. При производстве применяются прочные материалы, а также армированные составляющие. Все это позволяет придать жесткость и прочность конструкции. В сравнении с иными изделиями, обладает высокой стоимостью и продолжительным сроком службы.
Железобетон
Разновидность и классификация
В данном случае сооружения принято разделять на отдельные разновидности. Рассмотрим основные вариации конструкций:
Также разделение происходит по классу, где присутствует отличие в установке поддержки, а именно:
Изготовление широкой лестницы на косоурах – это сложная процедура, именно поэтому для устойчивости конструкции совмещают боковую и центральную основу.
Важно. Металлический косоур из цельной профильной трубы выполняет надежную основу, для этого применяется балка или швеллер с толщиной металла около одного сантиметра.
Как правильно рассчитать косоур
Чтобы вычислить размер поддержки, следует учитывать ряд факторов, а именно:
Обычно для вычисления данного значения достаточно высчитать расстояние между этажами по теореме Пифагора.
Изготовление сооружения
Ранее мы рассмотрели, что такое косоуры лестничных маршей, дополнительно требуется уточнить, как они изготавливаются:
Если используются цельные конструкции из бетона, то они заливаются по специальной форме, а после монтируются.
Стоит отметить, что большинство сооружений выполняется в цельном виде на производствах по предоставленным ранее расчетам (также на производстве делается крепление ступеней и косоуров).
На металлических балках
Здесь для поддержки приобретается швеллер или балка. Она отрезается при помощи обычной болгарки или пилы для металла. Впоследствии основа монтируется на перекрытия при помощи специальных фиксаторов. После этого к надежно закрепленной основе крепятся с помощью сварки дополнительные элементы. На завершающем этапе привариваются контуры для ступеней.
Из дерева
Наиболее часто из дерева выполняется боковая основа. При этом подготавливаются толстые бруски и доски, которые соединяют перекрытия этажей. Впоследствии на них фиксируются контуры, и укладываются ступени. Чтобы конструкция была надежной, в боковых основах делаются специальные пазы, куда впоследствии монтируются контуры.
На бетоне
Здесь на производстве создается специальная форма, куда впоследствии устанавливается металлический каркас, а после заливается бетон. После этого массивная конструкция монтируется на заранее подготовленное место. В полу, куда устанавливается основа, делается специальное углубление и укрепление, которое позволит выдержать большую нагрузку, создаваемую лестницей.
Лестницу можно сделать на различных материалах
Важно. Независимо от того, из какого материала изготавливается поддержка для подъема, требуется предварительно рассчитать нагрузку, которую сможет выдержать строительный элемент, чтобы впоследствии при эксплуатации не возникали трудности и неприятные моменты.
В настоящее время при строительстве используются различные конструктивные элементы. Одно из таких сооружений – это косоур, который используется в качестве основы для лестничного марша. Данная конструкция должна выполняться с учетом последующей нагрузки на устройство, в противном случае срок службы лестницы может быть непродолжительным. Также для увеличения срока эксплуатации требуется ответственно подойти к выбору материала, из которого будет выполняться основа. Дополнительно следует учитывать стоимость, так как подобные конструктивные элементы не отличаются дешевизной.
Косоуры для лестницы — что это такое, назначение, особенности
Лестница обеспечивает возможность перехода из одного этажа на другой и является неотъемлемым элементом многоярусных квартир/домов.
Важно, чтобы проектирование конструкции выполнялось с учетом требований строительных норм и правил, при этом повышенное внимание должно уделяться основным несущим элементам.
В данной статье будут рассмотрены особенности применения косоуров, их разновидности, продемонстрированы методики для расчета оптимальных размеров и другие детали, которые пригодятся при изготовлении лестницы своими руками.
Что такое косоур и в чем его отличие от тетивы
Косоур – это несущий элемент лестницы, смонтированный под углом к прилегающему основанию, в котором крепление ступеней осуществляется в специально подготовленные для этого выступы. В боковой проекции косоур можно охарактеризовать как балку с гребенкой в верхней плоскости.
Основными отличиями косоура от тетивы является их форма и способ монтажа ступеней — в отличие от косоура, тетива представляет собой монолитную балку со специально подготовленными пазами/кобылками с внутренней стороны, таким образом ступени остаются скрытыми их не видно сбоку.
Несущая способность тетивы примерно в 1.5-2 раза выше при одинаковых размерах балки, поскольку сохраняется однородность структуры материала. Однако лестницы на косоуре получаются компактнее, т.к. несущая балка располагается под ступенью, а не по бокам.
Виды косоуров
Конструктивно косоуры подразделяются на:
Отдельно стоит выделить косоуры с приварными площадками и кобылками (которые устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура).
Материалы для изготовления
Косоуры из дерева
Наиболее востребованными материалом для изготовления косоуров является дерево. Пиломатериалы отличаются достаточной прочностью, дешевизной и имеют широкое распространение. Для изготовления балок рекомендуется использовать клен, бук или дуб, при ограниченном бюджета также подойдет сосна и другие хвойные породы деревьев. Перед изготовлением элемента, важно проверить древесину на качество просушки, а также убедиться в отсутствии дырок, трещин и сучков, которые в дальнейшем могут спровоцировать преждевременную деформацию конструкции. СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» предусматривает обязательную обработку дерева от воздействия внешних факторов: антисептирование, консервирование, покрытие лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.
Косоуры из металла
Также широко распространенным материалом для создания несущих элементов является металлопрокат, например, прямоугольные трубы, швеллеры, двутавры. Косоуры из металла отличаются повышенной прочностью и долговечностью, и в целом, более надежны, чем дерево. Металлическим заготовкам легче придать нестандартные формы, поэтому лестничные маршы могут быть выполнены в любой конфигурации. Для предотвращения коррозии, поверхности рекомендуется периодически красить и покрывать защитными средствами.
Косоуры из бетона
Нестандартные габаритные проекты лестниц также могут выполняться на основе армированного бетонного каркаса. По сравнению с металлом и деревом, это наиболее дорогой и трудозатратный вариант изготовления, помимо этого, основания (фундамент/перекрытие) должны быть дополнительно усилены, чтобы выдерживать значительную нагрузку от конструкции. В частном домостроении встречается крайне редко.
При выборе материала для косоура необходимо оценивать уровень предполагаемой нагрузки, эксплуатационные и эстетические качества материала. Нет однозначно верного ответа, что лучше дерево или металл, в большей степени, это выбор на основе личных предпочтений.
Расчет косоура
Каждый строительный элемент лестничного марша в обязательном порядке требует четкого предварительного расчета. От прочности конструкции зависит безопасность перемещения по ней, а также срок эксплуатации. Ниже перечислены основные требования, которых необходимо придерживаться при возведении лестничного марша и косоуров, в частности.
При подборе параметров деревянного косоура необходимо учитывать значения длины ступеней — оптимальным считается соотношение длины ступеней к толщине косоура 1:20. Таким образом, если ширина лестницы равна 100 см, значение толщины косоура должно быть равным 50 мм. Минимальная ширина балки должна быть больше/равна глубине пропила, но в любом случае быть не менее 300 мм.
К металлам предъявляются требования в СНиП III-18-75 «Металлические конструкции», а также указания СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Косоуры рассчитываются на поперечный изгиб на основании суммы фактической массы лестницы и предполагаемой нормативной нагрузки, которая в соответствии с указаниями норм принимается в виде вертикальной сосредоточенной силы Рн = 1,5 кН, расположенной на площадке длиной 10 см по середине пролета косоура. Относительный прогиб марша не должен превышать 1/150 при длине лестницы 3 м и 1/120 при длине 6 м. Коэффициент надежности по нагрузке принимают равным 1,2.
Частота ступеней (пазов/площадок) должна определяться на основании формулы удобства Блонделя:
Длина косоура
Для того, чтобы просчитать длину косоура, необходимо вспомнить теорему Пифагора: сумма квадратов катета равна квадрату гипотенузы. Таким образом, упрощенная формула длины косоура выглядит:
(Длина косоура) 2 = (длина марша) 2 + (высота марша) 2
Однако необходимо понимать, что это «грубый» вариант расчета, поскольку реальная длина косоура ( красная линия ) рассчитывается от наиболее удаленных точек доски (используйте калькулятор, чтобы сделать это точно).
Обратите внимание, максимальная длина косоура/марша не должна превышать 5400 мм (из расчета 18 ступеней по 300 мм), для бетонных лестниц допустимы косоуры по 6960 мм.
Угол наклона косоура
Оптимальный угол наклона косоура находится в диапазоне от 30° до 45° (макс. 60°). Для большинства людей более пологие лестницы являются более удобными, чем крутые, однако, чем меньше угол наклона, тем больше длина лестницы.
Исключительно в отношении косоура, знание величины наклона необходимо, чтобы сделать правильный распил верхней поверхности балки или выполнить сварку, при которой посадочная поверхность под ступени будет идеально горизонтальна.
Выбор количества косоуров
В зависимости от проекта предполагаемой лестничной конструкции и расчетной нагрузки на силовые элементы, возможны несколько вариантов конфигурации косоуров:
Как сделать косоур своими руками?
Чертежи косоуров
Создание чертежей является ключевым моментом при изготовлении косоуров своими руками, поскольку именно шаблон позволяет правильно перенести размерности и дать предварительное представление, как будет выглядеть элемент.
Чертежи косоуров можно подготовить двумя способами: вручную на основании рекомендаций и формул выше, или автоматически при помощи специальных инструментов. В данной статье мы остановимся только на втором варианте.
С помощью калькуляторов КАЛК.ПРО вы можете подготовить детализированные проработанные чертежи всех элементов лестницы, в том числе и косоуров. Для этого вам необходимо заполнить интерфейс приложения данными о проеме и некоторыми другими параметрами (рекомендуемые значения которых прописаны в каждом инструменте). В результате вы получите следующее:
Подготовка материалов
После проектирования необходимо акцентировать свое внимание на видах древесины (прочность, износоустойчивость) и качестве пиломатериалов. Например, первоначально рекомендуется остановить свое внимание следует на следующих породах:
Береза, сосна и другие хвойные породы (кроме лиственницы) используются при ограниченном бюджете, т.к. материал имеет невысокие показатели прочности. Кроме того, береза обязательно нуждается в защитной пропитке, поскольку древесина склонна к гниению при повышенной влажности в помещении.
При подборе материала важно обратить внимание на изъяны древесины — не должно быть видно трещин, сколов, развитых сучков (допускается наличие сучков размером от 3 мм до 6 мм), а также следов обитания паразитов. Балки для изготовления деталей конструкции должны иметь одинаковые габариты, быть ровными без деформаций. Влажность дерева должна соответствовать предельной влажности помещения, в котором будет смонтирована лестница.
Соотношение уровней влажности древесины и помещения по СНиП II-25-80
| Условное обозначение | Условия эксплуатации (учитывается относительная влажность помещения в %) | Максимальная влажность древесины в % | |
| внутри отапливаемых помещений | из клееной древесины | из цельного дерева | |
| А1 | до 60% | 9 | 20 |
| А2 | от 60% до 75% | 12 | 20 |
| А3 | свыше 75% до 90% | 15 | 20 |
| внутри неотапливаемых помещений | |||
| Б1 | в сухой зоне | 9 | 20 |
| Б2 | в нормальной зоне | 12 | 20 |
| Б3 | в помещении с влажностью воздуха более 75% | 15 | 25 |
На момент приобретения древесина должна быть полностью подготовленна к работам — т.е. быть просушенной и покрытой защитной грунтовкой.
Для изготовления косоуров используют доски с шириной не менее 250-300 мм и толщиной 50-70 мм. Если взять пиломатериалы с меньшими значениями размеров, то проступи могут провисать, а прочность косоуров после проделывания в них необходимых вырезов снизится.
Для изготовления металлических косоуров используют стальной и нержавеющий прокат, сплавы алюминия. Металл должен быть чистым, подготовленным для сварки, не иметь очагов коррозии. Перед монтажом требуется покрытие защитными составами и покраска. Опоры рекомендуется изготавливать из холодногнутых или прокатных швеллеров №16, №18 (для прямого косоура), или профильной трубы 100х50х3 мм, 120х60х4 мм (для ломаного косоура).
Косоуры из бетона рекомендуется возводить одновременно с возведением перекрытий и полов, чтобы создать единую монолитную конструкцию. Заливка осуществляется бетоном марки М200 и выше, для усиления конструкции каркас оснащается металлическими прутьями (арматурой). В соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» в первоначальный период твердения бетона его нужно защищать от потерь влаги, а в дальнейшем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.
Деревянные и металлические косоуры обязательно должны быть обработаны огнезащитным тонкослойным составом терморасширяющегося типа. При возникновении пожара под воздействием высокой температуры состав, увеличиваясь по толщине в 40 раз, создает слой негорючей пены с низким коэффициентом теплопроводности, резко снижая передачу тепловой энергии и предотвращая горение/плавление, увеличивая предел огнестойкости конструкции до 90-120 минут.
Особенности изготовления
На основании подготовленных чертежей для изготовления косоуров, на деревянную балку наносится разметка линий срезов будущих зубцов гребенки. Чтобы правильно перенести разметку ее начинают наносить от одного края доски до следующего, линейкой-угольником отмечаются точки высоты и длины ступеней. Прикладывая линейку точками к краю балки, из которой будет создаваться косоур, карандашом обводится контур среза.
Распил проводится с помощью электролобзика или иного подходящего инструмента. После этого первый косоур можно использовать в качестве шаблона для остальных. Важно, чтобы все поверхности были тщательно остроганы и отшлифованы, а при установке косоуры находились в одной плоскости, дабы исключить перекосы лестницы.
В отличие от дерева, металл позволяет изготавливать более разнообразные конструкции. Если необходимо сделать ломаный косоур (в виде гребенки), то опора собирается из отдельных кусков профильной трубы, сваренных между собой. Однако здесь важно учитывать погрешности — чем меньше опыта в сварке у мастера, тем более «кривая» лестница получится, поскольку каждый раз лестница изменяется на толщину сварочного шва. В свою очередь, швы необходимо шлифовать, чтобы добиться идеально горизонтальной поверхности для ступеней.
Более просто собирается прямой металлический косоур — для этого используется прямоугольная труба или швеллер необходимой длины, в нем подготавливаются отверстия для крепления кобылок и осуществляется их крепление стандартным крепежом (но также возможно крепление кобылок на сварку).
Монтаж косоуров
Крепление опорных элементов лестницы может быть осуществлено к:
Наиболее часто крепление к полу осуществляется при помощи опорных уголов с поперечным ребром, изогнутых уголков или болт-анкеров. Если лестница монтируется до выполнения отделочных работ, возможно соединение методом распила косоура под поперечную балку или наоборот.
Соедининие с потолком выполняется аналогичными методами. При креплении косоура с деревянным перекрытием, наиболее часто выполняют выпил в несущей балке и дополнительно усиливают соединение монтажными пластинами или же осуществляют крепление в замок. Также часто применяются крепежные системы из уголков и саморезов, винтовые тяги.
В районе межмаршевых площадок внешний косоур крепится к центральному опорному столбу в подготовленные отверстия методом шип-паз и уплотняется клеем. Внутренний косоур может крепится аналогичным способом к одному из опорных столбов, так и огибать его с внешней стороны с фиксацией на винтовой крепеж.
При креплении конструкции к стене стоит учитывать материал из которого она изготовлена. Разрешено крепить косоур на бетон, кирпич, брус (при этом толщина стены должна быть не меньше 25 см). Запрещено крепить косоуры к стенам из пористых материалов (газо-, пеноблок, газосиликат).
При неверном креплении косоуров может наблюдаться как общая деформация конструкции, так и смещение отдельных элементов лестницы.