Основные принципы и общие методы проектирования лестниц

Стальные компоненты конструкции.

Проектирование лестниц – пример
Проектирование лестниц – пример

Проступь:

Проступь – это полоса стали, которая составляет ступени лестницы. Проступь может быть изготовлена из решетки или панелей (как показано на рисунке 1). Решетка, как правило, используется в промышленных зданиях, тогда как панели обычно применяются в коммерческих строениях. Решетчатый тип проступи имеет форму пластины, а панель имеет форму, позволяющую заливать бетон в ее основу. Панели санитарного типа, которые распространены в больницах, имеют дополнительную кромку, которая препяствует попаданию грязи в угол панели. (Панельные и решетчатые проступи показаны на рисунке 2).

Проектирование лестниц – поступь
Проектирование лестниц – поступь

Продольные балки

Продольные балки поддерживают концы проступей. Продольные балки часто являются прямоугольными полыми профилями, швеллерами или пластинами. Верхняя часть продольной балки соединяется или с опорной балкой или с косоуром (см. рис 3). Нижняя часть продольной балки соединяется с опорной балкой, косоуром или с основанием. Присоединение продольной балки к опорной может быть выполнено с помощью болтов или сварки. Присоединение продольной балки к косоуру осуществляется сваркой.

 

Проектирование лестниц – типовое соединение продольной балки и косоура (изгиба)
Проектирование лестниц – типовое соединение продольной балки и косоура (изгиба)

Опорная балка

Опорная балка поддерживает продольную балку или косоур (если он существует). Каждая продольная балка может поддерживаться независимо друг от друга. С другой стороны, обе продольные балки могут поддерживаться одной и той же опорной балкой. Опорные балки обычно представляют собой профили с широкими полками или швеллеры.

Косоуры

Расположение опорных балок определяет необходимость косоуров (как показано на рис. 4). Косоур необходим, когда эффективное соединение к опорной балке не может быть выполнено от продольной балки. Косоур может быть опорой для площадки на верхней части лестницы, если она существует.

Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура
Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура
Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура
Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура
Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура
Проектирование лестниц – определение необходимости использования косоура

Специальные панели

Они требуются в верхней и нижней части панельной лестницы. Одна специальная панель перекрывает ступеньку от бетона или лестничной площадки, а другая перекрывает верхнюю часть ступеньки (см. рис. 5).

Проектирование лестниц – специальная панель сверху и снизу лестницы
Проектирование лестниц – специальная панель сверху и снизу лестницы)

Основные параметры размещения лестницы

  • Подъем и проступь;
  • точки выступающей кромки и линия выступающей кромки;
  • величина смещения продольной балки;
  • расположение косоура по отношению к высоте точки выступающей кромки;
  • безопасный подъем и безопасная длина;
  • количество проступей (ступеней).

Подъем и проступь

Хотя шаг лестницы на самом деле называется ступенькой, есть также размер, который называется проступь. Это горизонтальное расстояние между двумя следующими друг за другом ступеньками. Подъем – это вертикальное расстояние между двумя следующими друг за другом ступеньками.

Линия выступающей кромки и точки выступающей кромки

Чтобы установить лестницу правильно, каждый угол каждой проступи должен быть на одной линии. Эта линия называется линией выступающей кромки, а точки углов на проступи, через которые проходит линия, называются точками выступающей кромки.

Величина смещения продольной балки (линия верха стали продольной балки по отношению к линии выступающей кромки)

Как показано на рис. 6, смещение продольной балки – это перпендикулярное расстояние между линией верха стали продольной балки и линией выступающей кромки. Величина смещения продольной балки необходима для размещения продольной балки в пространстве.

Проектирование лестниц – смещение продольной балки
Проектирование лестниц – смещение продольной балки

Расположение косоура по отношению к высоте точки выступающей кромки

Там, где требуются косоуры (т.е. в случаях, когда продольная балка не может быть напрямую эффективно связанной с опорной балкой), необходимо их установить. Расположение верхней части косоура по отношению к высоте точки выступающей кромки – это расстояние от верхней точки выступающей кромки до линии верха стали верхней части косоура. Расположение нижней части косоура по отношению к высоте точки выступающей кромки – это расстояние от нижней точки выступающей кромки до линии верха стали нижней части косоура.

Безопасный подъем и безопасная длина

Следующие общие рекомендации обычно используется для внутренних лестниц для гарантии безопасности лестницы

  • 3/16 – это максимально допустимое значение подъема или проступи;
  • значение (2 х подъем + проступь) должно входить в интервал от 24" до 25";
  • значение (подъем + проступь) должно входить в интервал от 17" до 17 1/2";
  • угол лестницы должен быть от 20 до 50 градусов.

Примечание. Значения минимальной проступи и максимального подъема, а также другие важные параметры регулируются местными или государственными нормативами.

Количество проступей (ступеней)

Количество ступеней определяется путем деления общего подъема на безопасный подъем или делением общей длины на безопасную длину.

Соединения

Решетки с продольной балкой

Типичное соединение решетки с продольной балкой показано на рис.7. Производитель решетки определяет местоположение отверстий для болтов.

Панели с продольной балкой

Типичное соединение панели с продольной балкой показано на рис.7. Другие типы соединений включают двойные углы с квадратным стержнем, изогнутым вокруг панели и приваренным и к панели, и к продольной балке.

Продольная балка с косоуром

Обычное соединение продольной балки с косоуром показано на рис.3. Это сварное соединение с разделкой обоих концов под углом 45 градусов.

Продольная балка с основанием

Обычное соединение продольной балки с бетонным полом показано на рис.3.

Проектирование лестниц – соединение продольной балки и поступи
Проектирование лестниц – соединение продольной балки и поступи

Ручная деталировка лестницы

Информация от инженера

Чертёжник-деталировщик должен сначала рассмотреть компоновочный чертеж инженера для определения наличия всей требуемой информации (см. «Информация, которую проектировщики должны предоставить чертежникам-деталировщикам»). Если такой информации нет, чертежник-деталировщик должен предоставить инженеру RFI.

Расположение точек выступающей кромки

Если требуемая информация доступна, то опорная стальная конструкция может быть вычерчена в масштабе с помощью разметочных линий и могут быть вычерчены линии выступающей кромки. См.эскиз 1.

Добавление основных элементов

Нарисуйте основные продольные балки, и если необходимо, нарисуйте косоуры на макете лестницы. См.рис.5, где показан метод определения необходимости косоуров. Когда расположены основные элементы, тогда детализируются соединения продольной балки и к бетонному полу и / или к стальной опорной конструкции. 

Добавление панелей или решетчатых проступей

Начертите решетки или панели вдоль линии выступающей кромки в расчетных позициях. Если детализируется панельная лестница, то нужны только верхняя, нижняя и одна типичная промежуточная панель, чтобы начертить линию выступающей кромки.

Завершение деталировки

После того, как завершен чертеж лестницы, размеры для изготовления могут быть рассчитаны и добавлены к деталировке. Вес также необходимо рассчитать для спецификации материалов, чтобы закончить чертеж лестницы. 

Весь процесс в 2D, включая чертеж соединений, может быть закончен приблизительно за два - три часа.

Лестница в 3D

Поскольку изготовление и монтаж лестницы является проблемой в 2D, то использование 3D моделирования может быть очень полезным методом. В 3D чертежник-деталировщик моделирует полный физический размер представления конструкции, и компьютер автоматически производит изготовление чертежей. Чертежник-деталировщик может поворачивать конструкцию и рассматривать её с любой точки зрения, а также строить любое соединение. Каждое положение конструкции видно на экране перед чертежником-деталировщиком, так что потенциальные проблемы могут быть устранены немедленно. Общий чертеж лестницы в 3D показан на эскизе 1.

Проектирование лестниц – Общей ви
Проектирование лестниц – общей вид

Метод изготовления лестницы в 3D: лестница, как правило, соединяется или с бетонной, или со стальной площадкой, поэтому чертежник-деталировщик должен указать компьютеру, какой тип площадки использовать.

Чертежник-деталировщик определяет, панельная или решетчатая проступи будут использоваться, какое количество подъемов требуется, размер секции продольной балки и смещение продольной балки (или расстояние от линии верха стали продольной балки до линии выступающей кромки). Проступь через соотношение подъема и безопасность лестницы в целом (см. раздел "О безопасном подъеме и безопасной длине") определяется автоматически. Если стандартный подъем и проступь выбраны, то панель может быть выбрана из базы данных существующих секций. В противном случае новая секция панели будет создана автоматически (автоматически смоделированная панель показана на рисунке 8). Чертежник-деталировщик может определить размеры толщины проступи и подножия, но проступь и подъем определяются автоматически. Полный цикл проектирования лестницы, включая ее моделирование, изготовление ее чертежа и чертежа соединений, может быть закончен за 10 минут.

Выводы

Лестница может быть детализирована вручную в 2D, или автоматически в 3D. Хотя сложная ручная разработка очень распространена и широко используется, автоматическая деталировка лестницы в 3D становится все более и более распространенной, потому что это просто и быстро, помогает проверяющему (потому что лестница может визуализироваться в 3D), и гарантирует хорошую пригонку и последующее удобство монтажа.

Информация, которую проектировщики должны предоставить чертежникам-деталировщикам:

  • количество проступей и подъемов;
  • размер продольной балки и ее тип (то есть швеллер, или труба);
  • размеры и расположение опорной балки;
  • точки линии выступающей кромки (если возможно);
  • детали соединений (если возможно).

 

Закрыть