螺旋階段は単なる建築構造ではなく、インテリアデザインの装飾でもあります。 他の形状の階段に比べてコンパクトで便利です。 さまざまなサイズ、デザイン、素材が使用されているため、このような構造はどんなインテリアにもフィットします。 そして、螺旋階段の設計と構築の特徴を研究するために少しの労力と時間を費やせば、家の中でそのような機能的な装飾を独立して作ることができます。
螺旋階段の種類
螺旋階段の形状 多角形と円形があります。 多角形のものは壁の近くに設置され、丸い構造物は部屋の中央にあるとより印象的に見えます。
構造のタイプに応じて、ステップサポートが付属しています。
- ラックの上。
- 周囲に沿って位置する壁（階段が形成されている井戸の壁）。
- フェンスの上や曲がった弦の上。
支柱のある構造を選択した場合、踏み面が支柱の上に載ったり、挟まれたりする可能性があります。
すべての設計上の特徴を考慮すると、次のように区別できます。 螺旋階段は4種類あります。
- 単純なくさび形の階段は、その広い端が階段の吹き抜けの壁に、狭い端がレンガで作られるか、または厚みを増した階段の端で構成される支柱の上に置かれています。
- ステップは、壁からのサポートなしで、中央のモノリシック柱の狭い端に固定されています。 非常に風通しの良いデザインで、細部が乱雑ではありません。
- ステップは、外側の広いエッジを持つ湾曲した紐で固定されています。 このような階段の設計には支柱がありません。 構造は非常に美しく珍しいものですが、製造が非常に困難です。
- 主荷重に耐えるため、直径 50 mm 以上の厚肉パイプで作られた内部支柱を備えた鋼製螺旋階段。 このような階段は最も一般的であり、ほとんどの場合、装飾的な要素のみが異なります。
すべてのタイプの螺旋階段には、1つの特徴があります。サポートに近い階段は狭く、登るときに足が前方にぶら下がっているため、原則としてライザーなしで作られています。 一般に、注意規則を遵守して、らせん階段に沿ってあまり早く歩かないことをお勧めします。 信頼性の高い手すりは装飾的な要素ではなく、厳密に必要なものであり、標準規格に準拠した踏面サイズは交通安全にとってさらに重要です。
らせん階段の許容寸法は、人間工学の原則と安全規則に基づいています。つまり、構造の便利な移動と安全な操作に基づいています。
主な寸法:
- 階段の幅 530 ～ 1430 mm。
- 天井の穴の直径は1400〜3400 mm。
- 手すりの外縁に沿った階段の直径は1300〜3300 mmです。
- 手すりの内縁に沿った通路の直径は1200〜3200 mmです。
- 曲がる間の距離（通過高さ）は1900 mmからで、歩くときにかがまないように人の身長より高くなります。
- 螺旋階段の 1 回転の角度は 270 ～ 360°です。
- 動きの領域のトレッドの幅は200 mmから、スタンドから150 mmの距離では100 mmからですが、最適な幅は280 mmです。下降するときはかかとだけに寄りかかるため、落ちる可能性があります。
- ステップリフト高さ150〜200 mm。 螺旋階段の場合、最適な高さは 170 mm 以上になります。これは、上るときに上の段が歩行者の頭上にあることが多いためです。
- 完全な回転におけるステップの数は 12 よりも多くなりますが、構造全体では奇数のステップが存在する必要があります。
- 手すりの高さは900〜1200 mmの範囲です。
屋根裏部屋ではなく、メインの階段について話す場合、天井の開口部の直径は次のようになります。 2000mm以上、踏み面の長さは900 mm、つまり階段の直径は1800 mmである必要があります。 片側あたり 100 mm の段差は、ガードを完成させ、手すりに快適に手を置くことができるようにすることを目的としています。 屋根裏部屋にアクセスするには、1400 mmの開口部に直径1200 mmの追加のはしごが便利です。
トレッドの長さの 30 パーセントが、中央の柱で互いに張り出すワインダー ステップに費やされることを考慮すると、歩くのに使用できるのは 0.5 メートル強です。 このような階段は歩きにくく、直径を大きくしても意味がありません。 さらに、その上に荷重を運ぶのは困難であるため、天井の穴の直径は少なくとも2200 mmでなければなりません。 しかし、これらすべての欠点は、構造の美しさとコンパクトなサイズによって補われます。
サイズの計算
金属製の階段を作る場合は、支柱として使用します。 直径50mmの鋼管壁の厚さは少なくとも 5 mm。 次に、パイプ用の穴を開けるために、トレッドの狭い部分は少なくとも150 mmでなければならず、その結果、穴の端とステップの端の間に穴の直径以上の距離が残るようになります。 これらの寸法は、さらなる計算で使用されます。
開口部寸法
伝説：
- H – 開口部の高さ。
- R – 開口円の半径。
- R1 – 開口部の内半径または支柱の外半径。
- r – 移動経路の半径、通常 r = 2/3 R (開口円の半径の 3 分の 2)。
- γ – 軸を中心とした行進の回転角度 (度単位)。
- n は軸の周りの行進回転数、つまり n = γ/360°です。
- L – 開口部の全周。
- l は運動線に沿った全周長です。
螺旋階段のステップの形状は花びらに似ており、狭い側が丸く、支柱に固定するための穴が開いているため、狭い側で挟まれたコンソールについて話しています。
伝説：
h – トレッドの長さ、h=R – R 1 (h が 1000 mm 未満の場合、コンソールは金属フレームを使用せずに無垢材のみで作成できます)。
W 1 – コンソールの最大幅、半径 R の円の弦。
α は、ステップの外縁を通って引かれた半径 R の間の角度です。
W – トレッド幅、半径 2/3R の円の弦。
C – ステップの高さ。
Z – コンソールの厚さ。
N – ステージの合計数。
N 1 – 1 ターンのステージ数。
ステップ数とそのサイズの計算
式によると
- L=2πR =2πR、
- l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;
1 回転 (ターン) のおおよそのステップ数は、動線に沿った平均幅 W ≥ 200 mm を知ることで決定できます。
N 1 = l/W =3 l /4 πR。
標準1回転高さ1900mmの場合、余裕を100mmとします。
C = ((1900+100)+ Z)/N 1 および N = H / C。
角度α=γ/N、コンソール幅W1=R*sinα、動線上のトレッド幅
W = r* sin α =2/3R* sin α。
手元にあるもの ブラディステーブル, 動線上の踏面の幅は計算しやすいです。 結果の値は、必要な幅の 150 ～ 200 mm 以内でなければなりません。 いずれかの方向に異なる場合は、ステップ数を変更して明確な計算を行う必要があります。 この簡単な選択で、らせん階段に沿って快適に移動できるようにステップ数を設定できます。
ステップの最適な寸法を確認できる公式があります。踏面の幅とステップの高さの 2 倍を加算すると、合計は 600 ～ 650 mm の範囲になります (平均ステップ サイズ)。 。
螺旋階段を計算する場合、安全性と利便性に加えて、レイアウト、美的側面、強度特性、構造を構成する材料の幾何学的寸法も考慮されるため、すべてのルールに従うことは困難です。 最も厳しい要件がステップの高さに適用されます。 らせん階段の幅はそれほど重要ではありません。なぜなら、コンソールの長さは依然として大きく異なり、歩く人の右足と左足の歩幅さえも異なるからです。 したがって、ステップ寸法の最適値を決定するときは、通常、高さが標準に最も近いオプションを選択します。
一般的な螺旋階段の寸法
自分の手で階段を作るのは面倒ですが、 パラメータの計算はそれほど単純ではありません、しかし、標準およびさまざまな材料からの個別のプロジェクトに従って螺旋階段の設計と製造を専門とする会社があります。 大量製品のメーカーは、一定の制限内での基本寸法の変更とそれに対応するコンポーネントを提供する既製の標準設計を提供しています。
最も単純で安価な設計は、中央の柱とネジ式手すりの手すり子に固定された段付きのネジ式で、それに沿った動きが反時計回りに途中で発生するように設計できます。 さまざまな種類の塗装が施された金属と木製のステップで作られています。
製品パスポートには通常、 標準サイズ(名称は異なる場合がありますが、本質は変わりません):
- 階段の直径 D = 2R = 1200、1400 または 1600 mm;
- 基本構成の階段の高さ H = 2860 mm。
- ステップ間の距離を変更することで構造物を持ち上げることができる高さ H" = 3090 mm。
- 追加セクションによる高さ H"" = 3320 mm;
- ステップ間の距離 C = 220 - 238 mm;
- ステップの厚さ Z = 35 mm。
- ステップ数 N = 16;
- 追加セクションによるステップ数 N " = 17;
そして、ステップの数と開口部の直径に応じて、行進回転角度γとステップ長さhの値が異なります。
角度γ＝450°とすると、階段の回転数はn＝γ／360°＝450／360＝1.25となります。
探検する サイズ計算アルゴリズム構造全体とその階段には少なくとも価値があり、典型的な螺旋階段を選択するときに、それが既存の開口部に収まるかどうか、それがどれほど便利かを想像することができます（少なくとも理論的には、それに沿って歩くことはできません）すべての店舗で）安全で、そのような構造の操作の基本的なパラメータが一貫しています。 そして、個々のプロジェクトを注文するときは、将来の室内装飾のパラメータについて、ほぼ対等な立場で、その問題の知識を持つ専門家と話し合うことができます。
居住スペースが不足している場合は、最小限のスペースを占める床間階段のデザインを選択する必要があることがよくあります。 このような場合に最適なオプションは、ネジまたはスパイラル設計です。 自分の手でそれを構築するには、まず螺旋階段を計算し、その形状と寸法を決定する必要があります。
この記事では、上の写真のような中央支柱のある構造の計算例を見ていきます。
通常の直線階段のパラメータを決定するときと同じように、既存の寸法を測定し、設計を作成する必要があります。 以下はこれに役立つ短いガイドです。
2階天井の開口部（クリアランス）の大きさ
開口部は円形または正方形にすることができます。 まだ作成されていない場合は、作成するときに、将来の階段の直径がクリアランスの幅よりも約20cm小さくなることを考慮する必要があります - 手すりのために両側に10cmを残す必要があります。
床の高さ
下の階と上の階の「きれいな」床の間で測定されます。
アドバイス。 床の高さを決定する最も簡単な方法は、上の図に示すように鉛直線を下げ、荷重がかかった状態の紐の長さを測定することです。
入口と出口のポイント
さらに、最初のステージへの入り口と2階の最後のステージからの出口の位置を決定する必要があります。 これにより、構造のねじれ角度を調べ、それに応じて長さを計算することができます。 部屋内の階段の位置や快適な移動を妨げる障害物の存在を考慮して、出入り口を選択する必要があります。
たとえば、コーナーや壁際に設置する場合、1 段目の位置の選択肢はそれほど多くありません。 また、2階が傾斜天井の屋根裏部屋タイプの場合、上のステップは、出るときにプラットフォームと天井の間の距離が人間の身長よりも大きくなるような場所にある必要があります。
図面を作成し、その上に入口点と出口点をマークすることで、ねじれの角度を決定できます。
計算例
すべての測定と定義を行った後、次のデータが得られたと仮定します。
- 開口幅200cm。
- 床高さ250cm。
- ねじれ角は270°です。
これに基づいて、らせん階段の計算を開始します。
階段の直径とステップの長さ
- 前述したように、直径は開口部の幅よりわずかに小さい必要があります。 ただし、手すり下の手すり子をステップ端に取り付ける場合は、全体の直径を小さくする必要はありません。 ただし、計算では 180 cm (200 – 20 = 180) に等しいとみなします。 私たちにとって重要なのは、トレッドの稼働部分、走行部分です。
- ステップの長さは半径または直径の半分に等しくなります: 180: 2 = 90 cm この場合、下部構造 (階段の幅) は支柱の厚さの半分未満になります。 しかし、これは計算には影響しません。
階段の長さ
計算を簡素化するには、スクリュー構造の展開図を取得し、外側の輪郭に沿って、および移動ラインに沿ってその長さを決定する必要があります。
これを行うには、学校のカリキュラムで誰もが知っている公式を使用します。
- 円周 L = 2Р。 既知の半径の値を式に代入すると、2 x 3.14 x 90 = 565 cm となります。ただし、計画上の設計は完全な円ではないため、結果の値に 3/4 を乗算する必要があり、これは 270 0 に相当します。 その結果、外半径に沿った階段の長さ 424 cm が得られます。
注意！
半螺旋階段 (回転角度 180 0) を計算する必要がある場合は、結果の円周を 2 で割る必要があります。
半螺旋構造が 2 段回転階段の一部である場合、直線セクションと回転セクションは別々に計算されます。
- このような階段に沿った最も便利な動線は、その中心から 2/3R の距離を走るため、必要な推定長さは 424 x 2/3 = 283 cm に等しくなります。
したがって、直線の 1 段階段の設計に対応するデータが得られ、段数とそのサイズを計算できるようになりました。
基本パラメータの定義
250: 17 = 14,7 .
結果の値を整数に丸めて、正確なステップの高さを取得しましょう。
250: 15 = 16.67 cm。
ライザーを作成するときは、100分の1センチメートルを考慮して毎回測定する必要があるため、この数字はあまり便利ではないことがわかりました。 これを避けるために、10 分の 1 (16.7 cm) に四捨五入し、最初のステップを低くします。
250 – (14 x 16.7) = 16.2 cm。
その結果、最初のステップの高さは 16.2 cm、他のすべてのステップの高さは 16.7 cm になります。移動ラインに沿ったトレッドの幅を計算する必要があります。 。 20〜40cmの「フォーク」に落ちるはずです。
この線の長さをトレッドの数で割ってみましょう。 最後のステップはすでに2階の床なので、14時までに。 我々が得る：
283:14=20.2cm。
これは、下りと登りのときに足をトレッドに完全に置くのに十分です。
- h – 段差の高さはすでにわかっています。
- b はその幅です。
得られたデータを式に代入します: 2 x 16.7 + 20.2 = 53.6 cm 推奨値に該当しないことがわかります。 つまり、ステップの高さまたは動線の長さのいずれかを増やす必要があります。 しかし、たとえば、階段の数を 12 に減らす方が簡単です (プラス、上のプラットフォームまで 1 回登る = 13)。
もう一度計算してみましょう。
- ステップ高さ 250: 13 = 19.2 cm;
- トレッド幅 283: 12 = 23.6 cm。
- 2 x 19.2 + 23.6 = 62 cm。
これですべてが整いました。すべての値が規範的な値に対応します。これは非常に重要です。 問題の代償は、安全性と動きやすさです。
注記。 最終的な計算データは四捨五入されているため、前述したように実際のデータと一致させる必要があります。
ステップの形状を決める
動線だけでトレッド幅を決めました。 ただし、形状は長方形ではないため、最も狭い部分と最も広い部分の寸法が必要です。
狭い部分の幅は、ステップが張られて所定の位置に固定されている支柱の直径によって異なります。 つまり、この場所にはトレッドに穴があります。 必要な強度を確保するには、幅を穴の直径の 2 倍大きくする必要があります。
それらの。 支柱の直径が 5 cm の場合、狭い部分の幅は少なくとも 15 cm です。
外縁に沿って、トレッドの幅は単純に計算されます。円周をステップ数で割ると、424:12 = 35.3 cmになります。
結論
ご覧のとおり、計算は主に、既存の設計データに基づいてステップのパラメーターを選択することで構成されます。 人の足のサイズや歩幅に応じた推奨規格内に収まっている必要があります。 立ち上がりの数や高さを変えることで、最適なステップ形状を見つけることができます。
この記事で紹介されているビデオでは、このトピックに関する追加情報が見つかります。
たとえば、サマーハウスのために2階への螺旋階段を自分の手で作るのは、非常に難しい作業のように思えます。
実際、技術の基本的なニュアンスを理解し、正確な計算を行う必要があります。あとは体系的にフレームを作成し、好みに合わせて素材を被覆するだけです。
説明の前に、螺旋階段の構造と種類について少し説明します。
螺旋階段は全部で 4 種類あります (写真参照)。
- くさびの形の段付きネジ（金属または木材） - 広い部分は壁に寄り、狭い部分は支柱の上に置かれます。
- 段差部は支柱から片持ち梁状に突出している。 周囲に金属サポートを設ける必要はありません。
- ステップに支柱はありません。 それらは弓の弦に埋め込まれ、らせん状に曲げられ、手すりまで伸びています。 自分の手で作る最も複雑なデザイン。
- 内部ロッド付きスチール。 中央のスタンドは直径5cmの金属パイプから手作りされています（計算は本文で後述します）。
- トレッドの長さは55〜60 cm、開口部の直径は140 cm、追加の階段がある場合は90 cm、メインの階段の場合は2メートルにする必要があります（データ計算も同様です）別に与えられます）。
階段デザインの 10 のニュアンス
ダーチャの 2 階への螺旋階段は、一定の荷重に耐えるように設計された他の金属構造と同様、次の点の少なくとも 1 つが守られず、正しく計算されない場合、信頼性が低いことがわかります。
- らせん階段にライザーがない場合のワインダー木製ステップは、足が滑る可能性を減らします。足は常にステップの最も狭い部分、つまりカウンターに置かれます。
- 歩行は常にステップの中央に焦点を当てているため、この場所の幅は20 cm未満であってはならず、サポートから15 cmの領域の幅は少なくとも10 cmとして計算する必要があります。
- 階段の使用によって踏み面の長さが決まります。階段が追加の場合、誰かが常に階段を歩く場合、長さは60 cm、直径は140 cmで十分です。 80cm、階段の直径は少なくとも2mにすることができます。
- 計算を実行するときは、通路の高さ、つまりステップから上のコイルの端までの高さが2メートル未満にあってはいけないことに留意してください（写真のコイルの伸びに注意してください） ）。 そうしないと、ぶつからないように毎回前かがみになる必要があります。
- 直径5cmのパイプが支柱の後ろに収まります。 それは垂直に配置され、サポートは荷重に耐える点に落ちます。 以下のこの時点で、地下室/倉庫/ガレージの壁、または単なる堅固な基礎が存在することを前提にして計算することをお勧めします。
- サポートはアンカーボルトで木製の床に、コンクリート+金属ブレースによってセメントに取り付けられます。
- 各ステップは、ブッシュによって隣接するステップから所定の距離を置いて取り付けられており、その高さはステップからステップまでの高さに等しい。
- ステップの長さは床の開口部によって異なります。ステップの数は、階段の高さをステップ間の高さ（約20 cm + 板の厚さ）で割ることによって計算できます。
- 上から見たときに重なりがあるように、自分の手でステップを固定します。隣接するボードの幅の広い部分の端の間にブラケットを使用して構造を強化できます。
- DIYの組み立ては常に、計算 - サポートの取り付け - トレッド - ブッシュ - ステップの分配 - サポートブラケット - 最後のステップが2階の床に取り付けられるという順序で進行します。
階段の計算
さあ、計算をしてみましょう。
- 中央のステップ幅 - 20cmから。
- サポートからの幅 - 10cmから;
- 端の最も広い部分の幅 - 40 cmから。
- 直径 - 1.3から3.3メートル。
- 手すりの端に沿った通路の直径は1.2〜3.2メートルです。
- 行進幅 - 0.5〜1.4メートル。
- 天井の開口部の直径は1.3〜3.3メートルです。
上記の寸法と計算は推奨される数値の範囲内で与えられており、ダーチャの限られたスペースに大きな開口部を作る理由はないことに注意してください。階段は有用なスペースを占めるだけであり、それ以上のものはありません。
高さ 3 メートル、幅 80 cm の階段の寸法を計算してみましょう。
- 直径は行進の幅 x2 + サポートの直径に等しい: D=2×800 + 200=1.8 m
- 吊り上げ半径は、フライト幅 + サポート半径の 1/2 に等しくなります: R=400+100=500 mm。
- 式 L=2TTr/200 (トレッド幅) を使用すると、2×3.14×500/200=17.2 が得られます。 最も近い整数に四捨五入すると、スパイラルの 1 回転でちょうど 17 ステップになります。 注意: 高さ 3 メートルまでの階段は、2 回転することはほとんどありません。
- ステップの高さの人間工学も計算されます。人の身長が 180 cm であると仮定し、それに 20 cm のマージンを加えて、ターンのステップ数で割ります。 合計 200 cm/17 = 12 cm (11.7647 から四捨五入)。
- 数量を計算しましょう。階段の高さをステップの高さで割ると、3000 mm / 120 mm = 25 となります。
最終計算：高さ3メートル、幅80センチの階段の場合、高さちょうど12センチの階段を25段自分の手で作る必要があります。
エレメントの製造
したがって、実行された計算を考慮して、コンポーネントを自分で作成する必要があります。
サポート
直径5cm以上のパイプがサポートとして機能します。 階段を数年間長持ちさせたい場合は、壁が厚い金属製で新しいものにする必要があります。
高さは3メートル（床から2階の床の上端までの高さ）なので、自分の手で確実に設置できるように、パイプの長さは少なくとも3.1〜3.2メートル必要です。下の階に設置すると同時に、その高さは十分です。
ステップ
できるだけ幅の広い、ブナ、トネリ、オークのかんな板を購入します。 職人の経験によれば、集成材を使用することもできます。
バーを 1 つのパネルに集め、繊維をさまざまな方向に向けます。 梁を接着し、クランプで固定して乾燥させます。
ビームが乾いたら、得られたシートにテンプレートを取り付けます。 2 つの輪郭をトレースします。1 つはテンプレートに正確に一致し、もう 1 つは外側にあります。5 mm の余裕を残して、希望のサイズに加工します。
実際、最上段はプラットフォームなので、半径を大きくして幅を広くする必要があります。
ステップに支柱自体に取り付けるための穴が必要な場合は、自分の手でカッターを使用して一度に複数のボードを選択し、積み重ねてクランプで固定します。
柱と手すり子
ラックには、断面サイズが5x5 cmの接着集成材が適しています。
外側の支柱は 2 つのステップを一度に接続し、回転から保護します。
ラックは自分の手で穴に直接接着したり、ステップの上に取り付けたり、のこぎりでカットしてステップに配置したりできます。
手すり
木製の手すりと細いアイアンの手すりが良い感じです。
木製のものは棒を接着して作ることができます。
しかし、問題はまさに曲げフォームにあります。自宅に曲げマシンはありますか?
したがって、家具店の階段のサイズに応じて別々に注文することをお勧めします。
階段の設置
インストールの時間です。
プロセスを理解しやすくするための段階的な手順を次に示します。
- はしごを取り付ける場所を決めます。 はしごは壁から離れたところに設置し、壁に寄りかからないようにしてください。
- 天井にマークが付けられます。円の中心、直径を決定し、円を描きます。
- 垂直線で 1 階に厳密に垂直に同じ円を決定し、円を描きます。
- 天井に開口部を切り取り（木の床の梁を切り抜きます）、すぐに曲がったベニヤまたは幅広の台座で装飾的に覆います。
- サポートを取り付けます。床が木製の場合は、パイプの底に正方形のシートを溶接し、アンカーボルト用の4つの穴を開けることをお勧めします。 その後、設置場所で木製の床を分解し、パイプの下部を取り付けてから、パイプの形状に従ってシールすることをお勧めします。ボードまたはラミネートの場合は、設置中に丸いカットが行われます。パイプの直径に沿って。
- 床がコンクリートの場合は、上部仕上げコーティングを解体し、ダボ用の4つの穴を開け、その上に正方形のシートでサポートを配置します。 その後、スクリードとサポートはパイプの形状の仕上げコーティングで覆われます。
- サポートの上部の取り付け方法: 通常、パイプの上部に「脚」が溶接されています。中空のパイプの端に四角い部分があり、そのおかげでサポートも4本のボルトで床に取り付けられています。それ自体を最後の幅広のステップで上部で閉じるか、壁に取り付けます（階段が壁に面している場合）。
- ステップの設置は、その固定の特徴に応じて実行されます。ステップが通常どおりに配置される場合、つまり端の丸い切り欠きに、ベースは折りたたみ可能である必要があります。 ベルトが所定のピッチでパイプ上に配置され、その上にステップの細い端が配置されます。 この場合、ベースは複数のネジ付きパイプで構成されており、いつでも分解でき、修理中に任意のステージを交換できます。
- すべてのステップが設定されたら、手すり子がその上に配置されますが、手すりの軌道に従って切断が行われるため、固定されません。
- 階段に用意された穴、溝、または舌の上に手すり子を配置します。 各手すり子のネジに頑丈な手すり (通常は接着ベニヤ) を配置します。 ネイルは禁止です。
- 補強材として全長に沿ってねじれた台座を取り付けるのは理にかなっています。
あとは、木材にワニスを塗り、脱脂し、好みの色合いに着色し、階段ができるだけ長持ちするように疎水性化合物でコーティングするだけです。
ダーチャの螺旋階段の組み立てが完了しました。
階段の作成は、プロジェクト開発段階に先行して行われます。 設計段階で、エンジニアは次のことを行います。
もちろん、どんな仕事でも専門家に任せた方が良いでしょう。 ただし、階段のコストを30〜40％節約したい場合は、特別なソフトウェアを使用して説明した作業を自分で行うことができます。
オンライン3D計算デザイナー
誰でも夢の階段の 3D モデルをデザインできます。 インターネット上にはこのためのオンライン サービスがあります。
それらは非常に簡単に機能します。 ユーザーは次のパラメータを設定する必要があります。
- 階段の種類。
- 行進の長さ。
- ステップの幅と高さ。
- 建設材料。
さらに、提供されたリストから構造の着色色と装飾デザインを選択できます。
同様のプログラムが階段メーカーの Web サイトにもあります。 この場合、自分で作成した階段を見るだけでなく、特定のメーカーから製造するのにどれくらいのコストがかかるかを知ることもできます。
DIY デザイン - 電卓プログラム
さて、階段を一から設計する必要がある場合は、計算プログラムが必要になります。 現在、階段の設計に特化したプログラムがあります。 これらには、StairCon、Stair Designer、Compass/ND、Consultec Stairon が含まれます。
彼らの助けを借りて、次のことが可能になります。
一般に、完成したプロジェクトを取得するには、プログラムには次の初期データがあれば十分です。
- 階段の種類。
- 開口部の幅と長さ。
- 開口部の高さ;
- 重なりの厚さ。
建設計算機 Zhitov
もちろん、ここで説明したプログラムは設計作業を容易にし、かなりの金額を節約できますが、プログラム自体は安くありません。
代わりに、Zhitov の構造計算ツールを使用することもできます。これは、オンラインで木製、金属製、または鉄筋コンクリートの階段を計算するのに役立ちます。
単層階段の設計は、次のデータを要求するプログラムから始まります。
- 望ましいステップサイズ。
- ステップ上の突起の寸法。
- 開口部の寸法。
- 最小ストリンガー幅。
- 2階の床レベルに対する最初のステップの位置。
- 上昇方向。
このデータに基づいて、プログラムは、構造の主な寸法と、ストリングに対するステップの角度を示す図面を描き、ステップの主な寸法のマークを付けます。
プログラムの設計は人間工学的要件を考慮して実行されることに注意してください。 それによると、階段の勾配は30〜40、段差の高さは25cm以下、段差の深さは28〜31cmである必要があります。
さて、自分の家に階段を作成するプロセスに創造的なアプローチを取りたい場合は、電卓、鉛筆、紙を用意して、自分で計算と描画を実行できます。
階段を正しく計算する方法
ネジメタル
螺旋階段の設計は、部屋の高さ (H) と開口部のサイズ (D 1) を測定することから始まります。 部屋の高さは、下の階の仕上げ床レベルから上の階の床レベルまでを測定します。 開口部のサイズによって、階段を設置できる直径 (D 2) が決まります。
階段の直径は開口部よりわずかに小さくなっています。 階段の昇り降りを快適かつ安全にするために、直径は1500〜2000mmです。
直径を決定したら、ステップの長さ (D 3) を見つけます: D 3 = D 1 /2-d、ここで
dは内径です。 支柱の直径を考慮して計算されます。 通常、この値は 100 ～ 200 mm です。
さらに計算するには、階段の回転角度を決定する必要があります。 階段の入口と出口が同一線上にある場合、階段の回転は 360 0 です。
次の段階では、行進の長さは次の式を使用して決定されます: L = 2πR、R = D 2 /2。 上昇線に沿った行進の長さを決定する必要があり、行進は部屋の端から 2/3 だけ後退するため、式は L = 2*2/3πR の形式になります。
行進の長さを知り、踏み面の深さ (h 1) を選択すると、ステップ数 (n) を計算できます: n= L/h 1。この場合、最適な踏み面の深さは 25 ～ 27 cm です。計算結果が奇数になる場合は四捨五入されます。 原則として、上の段のレベルは上の階の床と一致するため、計算には考慮されません。
部屋の高さを段数で割れば高さがわかります。 ステップの高さは通常17〜18 cmです。それより高い場合は、ステップの数を増やす必要があります。
階段が人間工学的基準に完全に準拠していることを確認するには、動線と外縁に沿って踏み面の深さを計算する必要があります。 これを行うには、行進の長さを歩数で割る必要があります。 結果として生じるトレッドの深さは、動線に沿って20〜25 cm、外縁に沿って30〜35 cmである必要があります。行進内のトレッドの深さは100〜200 mmとして計算または取得できます。
これらの計算に基づいて、螺旋階段の図面が作成され、必要な材料の量が計算されます。
2階への木製階段を正しく計算する方法
90 0 回転の場合
計算を始める前に、1階の床から2階の床までの高さと、階段を設置する開口部の寸法を測定します。
また、ステップ（b）の幅は27〜30 cm以内である必要があります。ステップの高さを2倍し、幅を加算することで、計算後に階段の快適さを確認できます。 結果の値は 600 ～ 650 mm の範囲内になるはずです。 同じ式を使用して、次の式でステップの幅を計算できます: b=650-a*2
階段を昇るときに天井に頭を乗せないようにするために、クリアランス高さを 1900 ～ 2000 mm の範囲に維持する必要があります。 次の計算を実行することで、設計された構造がこの要件を満たしているかどうかを理解できます。
- 開口部の長さから70cmを引いて、ステップの幅で割ります。 結果として得られる数値は、開口部の上にあるステップの数です。
- 最初の点の値にステップの高さを掛けます。
- 床の高さから 2 番目の段落で取得した値を減算します。 この数値はクリアランスの高さと同じになります。
数値が通常より少ない場合は、次のことを行うことができます。
- 開口部を大きくします。
- ステップの数を減らし、高さを高くします。
開口部を増やすことが不可能で、ステップを減らすと、階段の傾斜とステップの高さが標準に対応しなくなるという事実につながる場合は、90 0 回転で階段を設計することをお勧めします。 。
この設計は、互いに 90° の角度で配置された 2 つのフライトで構成されます。 これにより、面積が小さく、開口部が小さい部屋にも階段を設置することができます。
行進はプラットフォームまたはワインダーステップによって互いに接続できます。 最初のオプションの方がはるかに便利で、この場合の計算はすでに説明したものとそれほど変わりません。 主なタスクは、床レベルからどの高さに中間プラットフォームを配置する必要があるかを決定することです。
まず、ホームと 2 階の間にある上の階に何歩必要かを計算します。 これを行うには、必要なクリアランス高さ (2000 mm) を許容されるステップ高さ (15 ～ 18 cm) で割ります。 結果の数値は整数に丸められ、1 減算されます (上部のフリーズのステップがフロア レベルと一致するため)。
プラットフォームの高さを調べるには、ステップの高さにその数を掛け、この数を床の高さから差し引きます。
下のフライトのステップ数も同様に計算されます。 この場合、着陸は計算のステップとみなされます。 プラットフォームの幅と長さは階段の幅と同じになります。
180 0 ターンとプラットフォーム付き - 図面
床の高さが3 mを超える場合は、180°回転する2段階段を設置するのが通例です。
便宜上、計算は方眼紙上での描画と同時に実行されます。 まず、階段を描きます。
階段の幅がわかったら、階段の幅を計算します。 これを行うには、階段の幅からギャップ値 (100 mm) を減算し、その値を 2 で割ります。
さて、各フライトにどのくらいの高さが割り当てられているかを知るには、床の高さを2で割ります。
さらに計算するには、ステップ数の計算が含まれます。 これを行うには、やはり行進の高さをステップの高さで割れば十分です。
さて、行進の長さを決定し、計画上でその水平投影を作成するには、歩数と幅を掛ける必要があります。
結果として得られる寸法は計画に転送されます。 次に、階段の一部を描画します。
図面があれば、家の構造を分解するのは難しくありません。
3D計算のオンラインデザイナー、自分の手で階段を設計する - 電卓プログラム、Zhitov、90、180の回転と踊り場で2階へのネジ、金属、木製の階段を正しく計算する方法 - 数式、図面
メッセージ
送信済み。
米。 1 階段の全体図
- H - 階段の高さ - 通常、家の床の高さによって決まります D1 - 階段の直径 - 階段の寸法は、家の中で階段のためにどのくらいのスペースを割り当てることができるかによって異なります D1 - 内径 -ステップが取り付けられるロッドの寸法 A - 回転角度 - 階段の始まりと上階の「受け」プラットフォームの相互配置に依存します Z - ステップの厚さ - 材料の幾何学的パラメータ（例: 板) から階段 C を建設する予定です - 段数 - 床から床へ移動するのに最も快適なのは何段ですか
2 階段の白黒描画 この機能は、次の 2 つの場合に使用することをお勧めします。 標準の GOST 描画の操作に慣れており、カラー コンテンツのないグラフィックをよりよく認識できる場合。オンラインで螺旋階段を計算します。 そうすれば、ペイントやトナーの使用量が減り、紙上の図面の視覚的認識が向上します。 そしてもちろん、この機能は白黒プリンターで印刷するときに使用されます。この計算機の主な結果は、この図面に基づいて、構造を組み立てる部品が作成されることです。
米。 3 ステップ図面の例 他のすべての図面は、ステップをロッドに接続した後の構造の最終的な外観を示しています。 2 階と 3 階への効果的な移行を行うには、どの設計オプションを選択すればよいでしょうか。熱意？ 自分の手で組み立てたり、専門家に製造を委託したりできる、さまざまなサイズや形の螺旋階段に注目してください。
当社のサービスを使用して2階への螺旋階段を計算すると、将来の製品のコストを明確にするだけでなく、パラメータの選択を決定することもできます。2階への螺旋階段を計算するためのオンライン計算機も役立ちます。自分で家に階段を装備し、この作業を専門家に任せると、作業のリスト全体があなたの参加なしで完了しますが、あなたのすべての要件と希望を考慮に入れます。 他のタイプの階段と比較して、らせん階段はコストが低く、デザインと信頼性の点で他のタイプの階段に劣らないことに注意することが重要です。 木製または金属製のステップで作ることができますが、インテリアデザインと同じスタイルです。
2階への螺旋階段の計算
独自の階段を作成する決定は、将来の製品の機能、フライト、ステップのサイズと形状、および最終的に全体像を描くその他のニュアンスの計算から始める必要があります。 便利なオンライン螺旋階段計算機は、すべての重要なパラメーターを計算し、このプロジェクトの実装中に必要な材料の量を決定するのに役立ちます。また、図面内のパラメーターを確認することもできます。
らせん階段は、そのデザインがスペースを大幅に節約できるため、小さなスペースの所有者の間で人気のあるオプションです。
建設と修理の初心者のほとんどによると、そのような階段を作るのは階段よりもはるかに難しいです。 これは間違っています。 信頼性が高く耐久性のある結果を得るには、そのような構造の設計特徴を詳細に研究し、推奨される建設順序に従う必要があります。
デザインルール
ラダーを安全に動作させるには、そのパラメーターを特別な方法で選択する必要があります。
最適な幅は少なくとも80cmである必要があります。
これにより、1 人が自由に歩くことができます。ステップ (トレッド) の平均幅は 25 ～ 30 cm の間で変化する必要があります。この値は、ライザーの高さの間隔に相当する必要があります。 15〜20 cm この値も平均的な幅のステップに基づいており、構造が大きくなりすぎない最も便利な傾斜角度は30〜40°です。
螺旋階段の特徴を考慮する必要があります。 このような構造では、上部が人の上に位置します。
常にかがむ必要がないように、17 cm未満のライザーの高さを選択することはお勧めできません。奇数の段数を含む階段を使用する方が便利です。 安全手すりは 90 cm から 120 cm の間である必要があります。
次の比率に従って階段のパラメータを確認する必要があります：a-b = 12-14 cm、a + b = 45-47 cm、ここで、aは踏み板の幅、bはライザーの高さです。
幾何学的計算方法
計算を実行する前に、階段の位置、下の階の入口点、上の階の出口点を決定する必要があります。
この段階で考慮する必要がある主なニュアンスは、通路の高さです。 人は頭をかがめることなく、静かに立ち上がったり落ちたりする必要があります。
計算の最初の段階では、階段の高さを決定します。 まず、その数が決定されます。
これを行うには、床の高さを推奨される蹴上げの高さで割ります。 結果が 2.8 m の場合、次の計算が行われます: 280/17 = 16.47。 奇数のステップを持つ構造を設置することをお勧めします。そのため、その数は17となります。
したがって、各ステップの高さは 16.47 cm に等しくなります。結果の値は 16.5 cm に丸められ、一番下のステップを除くすべてのステップは 16.5 cm (高さ) に等しくなります。
次にトレッドの幅を計算します。 計算のこの段階では、人が階段の外側の端から幅の 1/3 の距離を歩いていることを考慮する必要があります。 幅 1 m の場合、人は 1 回の上り (または下り) で円の長さ (直径 100 cm * 2/3) に等しい距離 (L) を歩きます。
L=2*3.14*100*2/3=418.7cm。
一番上のステップは上の階の踊り場と同一平面上に位置するため、この距離をステップ数で割って 1 減算する必要があります。 418.6/16 = 26.2 cm この値は指定された推奨間隔内にあるため、計算値として採用されます。
このようなトレッド幅により、上のプラットフォームの出口は下の入り口の厳密に上に位置します。 ただし、すべての部屋でこれができるわけではありません。 したがって、螺旋階段の回転の程度を考慮して計算を調整する必要があります。
計算の結果得られたデータを修正したら、あとは構造物を設置するだけです。 その設置も特定の規範と規則に従って実行されます。
螺旋階段の発明は、建設業界で最も成功した階段の 1 つです。
コンパクトで快適で、常にインテリアに有機的にフィットし、オリジナルの要素を備えています。 そのサイズとデザインは非常に多様です。古代の塔にある重い石造りのエレベーターから、現代の建物にある興味深い風通しの良いソリューションまでです。 一見すると、そのようなデザインは自己生産するには複雑すぎるように思えますが、実際には、自分の手でそのような階段を構築するのはそれほど難しい作業ではありません。
螺旋階段はずっと前に発明されました。
それらはどんなインテリアにも完璧にフィットし、さまざまな形、サイズ、デザインが特徴です。螺旋階段を作り始める前に、学校の幾何学コースを正しく覚えておく必要があります。 ステップは、同じ高さの距離に位置し、同じ角度で互いに回転した円の等しいセクターです。 らせん階段に限らず、階段を計算するときは、使いやすく安全でなければならないため、一般に認められている人間工学的基準を考慮する必要があります。
人間工学に基づいた設計ルール
人間工学の計算が示すように、階段の設計パラメータが人の平均的な歩幅と足の長さに対応していれば、階段は快適で安全になります。
リビングルームの幅は、人が1人通過できる程度でなければならず、このサイズは少なくとも80cmである必要があります。
トレッドの幅（実際のステップ）は25〜30 cm、最適なサイズは28 cmです。この指標は、下に移動するときに特に重要です。 幅が25cm未満の場合、足全体で踏むことができず、かかとだけで踏むことになり、下りるときに転倒する可能性があります。
ライザーの高さは15〜20 cm以内に設定されます。
この値は成人の平均歩幅に相当します。 昇降高さを15cm未満にすると、頻繁に足を踏むことになり、あまり不便です。 そして、高さが20 cmを超えると、そのようなはしごに登るのが難しくなります - 足を高く上げすぎる必要があります。
傾斜角度は30〜40度です。
急な階段は使いにくく、平らな階段はより多くのスペースをとります。 ネジ構造の場合は、登るときに上のステップが人の頭の真上にある可能性があるため、ライザーの高さが低すぎることは許容されないという事実も考慮する必要があります。 最適なサイズは17cmです。
使いやすさを考慮すると、ステップの数が奇数で、手すりの高さが 90 ～ 120 cm の範囲である必要があります。
階段が利便性と安全性の要件をどの程度満たしているかを確認するには、次の式を使用できます。
ここで、a はトレッドの幅、b はライザーの高さです。
家を設計する段階でこれらの推奨寸法を考慮することをお勧めしますが、家がすでに建てられており、階段が事前に設計されていない場合は、その寸法を完成した敷地に合わせて調整する必要がありますが、可能であれば、人間工学的要件を考慮してください。
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まず、階段の入り口がどこにあるのか、そしてそこからの出口が最上階にどのように配置されるのかを決定する必要があります。 人を持ち上げるとき、上部のプラットフォームに頭を乗せてはいけないという事実を忘れてはなりません。
自分で行う階段の計算は、階段の高さを決定することから始まります。これを行うには、床の高さを推奨される蹴上げの高さで割ります。
たとえば、1 階と 2 階の床の間の高さは 2.8 メートルです。段数は奇数であることを忘れないでください。 簡単な選択で、ライザーの高さ 16.5 cm で 17 段になることがわかります。
17×16.5=280.5cm。
螺旋階段のグラフィック計算。
1段目の高さから0.5cmが差し引かれます。 他のすべての段は、2 階の床レベルまたは階段の踊り場である最後の段を含め、同じ高さでなければなりません。
そこで、人間工学的要件を満たす 16.5 cm のリフトを 17 個入手しました。 トレッド幅の計算に移りましょう。
螺旋階段を計算するときは、人が階段の中心から幅の 2/3 の距離を歩くことを考慮する必要があります。 通路幅 1 m で計算してください。人が移動する経路 (L) は、半径 100x2/3 cm の円の長さに等しくなります。
L=2πR2/3=2*3.14*100*2/3=418.7cm。
すでに述べたように、一番上の階段は 2 階の踊り場であるため、結果の値を階段数から 1 歩引いた数で割ります。
418.7/16=26.2cm。
しかし、いつもそのようにうまくいくとは限りません。 通路が狭くなると、階段の幅も狭くなり、階段を降りるときに不便になります。 この場合、ステップ数を減らし、それに応じてライザーを増やす必要があります。
たとえば、同じ床高で階段の幅は90 cmです。 この場合、パスの長さは次のようになります。
L=2*3.14*90*2/3=376.8cm。
ステップとライザーの構築に関するルール。
同じステップ数では、幅は 376.8/16 = 23.5 cm になります。このサイズのままでも問題ありませんが、利便性と安全性を高めるために、幅を 25 cm に増やすことをお勧めします。
するとリフトの数は376.8/25=15と変わります。 ライザーの高さは 280/15 = 18.7 cm となり、これも人間工学の規則に準拠しています。 階段の高さが蹴込みのサイズで完全に分割されていない場合は、一番下の段が小さくなり、残りの段はすべて同じ高さになることに注意してください。
プロジェクトに 360 度ではなく、それ以下の回転の螺旋階段が含まれている場合は、上昇するにつれて全高が減少することを考慮する必要があります。また、上のプラットフォームの幅を 3 ～ 4 段にする場合は、階段を入ると頭の真上にあります。 たとえば、蹴上げが 16.5 cm、床の高さが 2.8 m の場合、4 回目の蹴上げでは高さが 66 cm 減少し、2 m 以上が残ります。つまり、この場合、プラットフォームの幅を 4 段にすることができます。 。
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螺旋階段を計算する場合、厳密なルールに従うのは困難です。 通常、さまざまなオプションが計算され、利便性と安全性に加えて、レイアウト、美的パラメータ、階段の素材の特性などの要素が考慮されます。
ステップ高さの選択には、より厳しい要件が課されます。
この場合、ステップの幅は長さに沿って同じではないように設計されているため、トレッドの幅はそれほど重要ではありません。 さらに、各人は異なる軌道に沿って上昇および下降します。ある者は中央近くを歩き、他の者は階段の幅が広い端近くを歩くことを好みます。 そして、人が左右の足で必然的に異なる幅の領域を踏むという事実を考慮すると、この場合、トレッドの幅はかなり任意の値であることが明らかになります。
したがって、螺旋階段を設計するときは、段の高さについていくつかの異なるオプションが計算され、段数が決定され、得られた結果が一般に認められた標準に最もよく一致するものが選択されます。
構造物の寸法は、建物の一般的なスタイルとレイアウトに対応している必要があることに注意してください。 木製のインテリア要素は、軽すぎて壊れやすいように見えないように十分な大きさである必要があり、鍛造金属製品は部屋のスペースを圧迫しないように十分な風通しがよい必要があります。
