металлические или деревянные. Как рассчитать косоур
10-03-2015
Косоур — это несущая наклонная балка, на которую опираются ступени марша. Косоур может поддерживать марш по всей его длине, проходя посередине (центральный или монокосоур) либо с двух сторон. В лестничном марше возможно использование от одного до трёх параллельно располагающихся косоуров.
Балки опоры конструктивно подразделяются на:
- Косоуры прямые – это односоставные ровные балки с вырезами под ступени, как основа для марша на один пролет.
- Косоуры ломаные состоят из нескольких опорных балок, с поворотами под 90 градусов (с забежными ступенями или площадками в поворотах).
- Косоуры винтовые — выполняются в форме спиралей. Ступени фиксируются к единой оси, этой осью может быть центральный опорный столб (вертикальная опора).
Косоуры могут изготавливаться из дерева, металла, бетона, а также сочетать оба этих материала.
Деревянные косоуры для лестниц
Деревянный косоур – эстетичен, практичен и легок. Он может быть прямым и тогда лестница будет строгой, классической. Деревянная конструкция может быть изогнутой, и тогда перед нами предстанет изящная, эксклюзивная лестница. Размер его зависит от размера ступеней и от степени подъема марша. Если ширина несущей балки 300 мм, то ее толщина должна быть не менее 50 мм.
Ширина косоуров
Чем выше угол подъема лестницы, тем прочнее она должна быть. Так при подъеме в 60 градусов толщина центральной несущей опоры – 200 мм. Оптимальный угол подъема будущего изделия – 35-40 градусов, поскольку лестничный марш под таким углом наиболее удобен для перемещения.
Наиболее простой способ изготовления деревянной конструкции следующий: подбирается деревянная заготовка в 2 раза шире будущего косоура. В деревянной заготовке выпиливаются треугольные вырезы для последующего закрепления в них ступеней. Для того чтобы вырезы на заготовке получились симметричными удобно использовать трафарет.
Понадобятся небольшой лист фанеры и два бруска. От угла листа в одну сторону отмеряем расстояние равное ширине проступи, а в другую сторону – расстояние равное высоте подступенка. Полученные точки соединяем в одну линию, и поверх этой линии прикрепляем бруски с одной и с другой стороны фанерного листа. Размечаем деревянную заготовку с помощью полученного трафарета, а затем выпиливаем аккуратные вырезы.
Крепление ступеней к косуру в этом случае надежнее всего осуществлять с помощью столярного клея по дереву и шурупов. Крепление деревянного косоура к опорной балке делается после подготовки запилов. В него вставляется край, который фиксируется металлическим крепежом.
Расчёт косоура деревянной лестницы
Сделать расчёт косоура можно по формуле: А2+В2=С2. Где А – высота (от пола первого этажа до пола второго). В – длина марша (расстояние от начала до проекции конца лестницы в пол) С – искомая длина. Глубина ступеней в соответствии с требованиями к безопасности должна быть от 250 до 400 мм. Разделив длину марша на желаемую глубину, получим количество ступеней. Оптимальная высота подступенка от 120 до 220 мм. Разделив высоту на количество ступеней, получим высоту подступенка. В нашем калькуляторе вы можете самостоятельно рассчитать лестницу на деревянных косоурах и рассмотреть проект будущей лестницы в 3D.
Металлический косоур для деревянных лестниц
Металлический косоур применяется тогда, когда от лестницы требуется высокая износостойкость, прочность, устойчивость к влаге. Изготавливается при помощи электросварки. К основанию из швеллеров или профильной трубы привариваются уголки, впоследствии на них монтируются ступени. После окончания сварочных работ швы обрабатываются напильником, получившийся каркас покрывают грунтовкой и красят.
Ступени к каркасу крепят саморезом, предварительно зафиксировав их в металлических рамках. Полученная конструкция присоединяется к перекрытиям этажей с помощью анкеров, болтов и сварки.
При работе с металлическим каркасом важно не только вычислить его длину, угол подъема, количество ступеней или высоту проступи. Важно помнить о СНиП и выбрать профиль из достаточно толстого металла. Даже сталь может дать слабину, если ступени крепятся на слишком тонкий профиль. Особенно когда по ней в дом будут вноситься рояли, холодильники и другая крупногабаритная мебель.
Лестница на бетонном косоуре
Железобетонные конструкции делаются, чаще всего, при отделочных работах. Но основание под такие лестницы, из-за большого веса, необходимо рассчитывать при проектировании дома, чтобы заложить достаточных по несущей способности фундамент.
Косоур и тетива в чем разница?
И косоур и тетива являются несущими элементами лестницы. Оба элемента могут использоваться для изготовления как прямых, так и винтовых лестниц, с изгибами.
Ступени у лестниц на тетивах крепятся в специальные пазы непосредственно на тетиву, либо сбоку. При этом у лестниц на тетивах ступени сбоку не видны.
Косоур — несущая балка, на которую крепят ступени, края ступеней при этом свободны и хорошо просматриваются сбоку. Располагают косоуры по бокам деревянной лестницы, либо по центру, в этом случае он будет один и называться будет — центральным.
Тетива | Два косоура | Один центральный косоур (монокосоур) |
Подведем итог: косоур – несущий элемент деревянной лестницы. Способен выдержать большую нагрузку. Он надежен в эксплуатации. Прост в изготовлении. Используя этот опорный элемент, вы сможете построить лестницу в любом стиле — от классической до современной. Выбирайте, звоните нам в магазин «Стаершоп» по телефону 8 800 775 26 76 или рассчитайте лестницу на косоурах онлайн самостоятельно.
Устройство лестниц на деревянных косоурах
Деревянные лестницы изготавливают из сосны и дуба, реже — из кедра, лиственницы, красного дерева, орегонской сосны и араукарии (бразильской сосны). Дубовая древесина высокой плотности — прочна и надежна. Хвойная древесина мягче дуба, но более удобна в обработке. Для изготовления ступеней хвойные породы дерева, особенно ель, лучше не применять, по причине мягкости они быстро изнашивается. Влажность древесины используемой для изготовления лестницы должна соответствовать влажности помещения, в котором она будет находиться.
Косоуры обычно делают из досок толщиной 50–70 мм, шириной не менее 250–300 мм. Найти ровную и без сучков доску такой ширины из единого массива древесины крайне затруднительно. Поэтому для изготовления косоуров лучше всего использовать клееные доски, они не имеют сучков, не подвергаются скручиванию и растрескиванию, а ширина их достаточна для устройства запилов.
Проступи из сплошных одинарных или двух узких шпунтованных досок укладывают на ступенчатые вырезы в косоурах. Толщина проступи зависит от ширины марша. Для ступени длиной 800, 1000, 1200 мм используют доски толщиной 40, 50 и 60 мм соответственно. Толщина проступи относится к ширине марша, примерно, как 1 к 20. Отклонение от этой пропорции возможно только в сторону утолщения проступи либо под ступенями увеличивается количество косоуров — до трех или четырех штук. Так же лестницу можно сделать и на одном надежном мощном косоуре. Доски, применяемые для изготовления проступей, острагивают и шлифуют наждачной бумагой. Передняя кромка проступи может выступать до 50 мм относительно плоскости подступёнка, этот выступ обычно закругляют. Торцы проступей подшивают строганным бруском, шпаклюют и окрашивают либо облицовывают шпоном.
К древесине подступёнков особые требования не предъявляются, их выполняют из строганых досок толщиной 18–25 мм. Торцы досок подступёнков, как и торцы проступей, получаются открытыми, чтобы придать им более красивый вид, их подпиливают под углом 45°. Проступи и подступёнки рекомендуется делать из древесины одной породы.
Особое внимание следует уделять надежности косоуров. Из одной заготовки можно выпилить различные по геометрии косоуры. Косоуры, не имеющие в местах опирания на площадочные балки запилов (рис. 34) надежнее, так как в них меньше ослабленных сечений и отсутствует вероятность скола древесины в месте опирания. Но такие косоуры требуют для своей установки более высокой площадочной балки, что уменьшает высоту прохода под лестницей. Наличие в лестнице верхней фризовой ступени развязывает руки застройщику при проектировании лестницы. Эта ступень может полностью повторять, по размерам рядовую ступень, быть уже ее или вообще отсутствовать. Иными словами, верхнюю фризовую ступень вместе с косоурами можно как бы задвигать в площадочную балку, а это означает что, не меняя уклона лестничного марша, появляется возможность варьировать горизонтальными размерами лестницы. Однако при этом растет высота площадочной балки, усложняются узлы крепления и уменьшается высота прохода под лестницей. Поэтому при наличии в лестнице верхних фризовых ступеней чаще применяют косоуры, верхний конец которых делают с запилом, частично компенсируя, таким образом, рост высоты площадочной балки.
рис. 34. Зависимость высоты площадочной балки либо толщины всей лестничной площадки от способа опирания верхней части косоура или устройства на нем верхней фризовой ступени
Нижняя часть косоуров опирается на балки пола нижнего этажа или в случае применения двухмаршевой лестницы — на балки междуэтажной площадки. Эта часть лестницы может оказаться на балках, направленных по отношению к лестнице, как в продольном, так и в поперечном направлении. При опирании косоура на поперечные балки узел решается аналогично верхней части, то есть может быть запилен или косоур, или балка (рис. 35). В случае попадания косоуров на продольные балки они могут быть смонтированы в упор к предварительно запиленным в балку и надежно закрепленным балясинам. В другом варианте две продольные балки соединяются между собой дополнительным поперечным бруском, в который упирают нижнюю часть косоуров.
рис. 35. Варианты опираний нижних концов косоуров
Важно обратить внимание на то, что любые врезки (запилы) деревянных элементов на практике означают ослабление первоначальных сечений. Некачественно выполненный узел может привести к разрушению конструкции. При наличии выбора из различных конструктивных решений узлов от врезок лучше отказаться в пользу узлов с применением стальных крепежей (угольников, хомутов, болтов и т. д.). Косоуры можно упереть верхом и низом в строительные конструкции перекрытий, при этом можно вообще отказаться от какого-либо крепежа (куда они из распора денутся), но этот вариант возможен только при условии, что упоры в верхней и нижней части косоуров абсолютно жесткие и не предполагают никаких подвижек, что во многих случаях, практически невозможно осуществить. Обычно лестницы строятся по безраспорному варианту, аналогично схемам наслонных стропильных систем.
Для изготовления косоура требуется ровная доска толщиной от 40 и шириной от 300 мм. При изготовлении прямолинейных лестничных маршей (с одинаковыми косоурами) для разметки вырезов под ступени используется трафарет. Его можно изготовить из небольшого листа фанеры и двух деревянных реек. От угла листа фанеры отмеряются расстояния, соответствующие расчетным: ширине проступи и высоте подступёнка (рис. 36). Полученные точки соединяются прямой, по которой с обеих сторон листа устанавливаются и скрепляются гвоздями рейки. Далее, по этому трафарету в косоуре размечаются и вырезаются соответствующие пазы.
рис. 36. Разметка косоуров при различных способах крепления проступей и подступёнков
При изготовлении лестниц с забежными ступенями косоуры с двух сторон лестницы получаются различной геометрии. В этом случае вырезы в косоурах размечаются по размерам каждой ступени. При этом следует учесть, что высота подступёнков остается неизменной, а ширина проступи изменяется, следовательно, изменяется и угол наклона лестницы. С внутренней стороны лестницы устанавливаются ступени с узкой частью проступи, а с внешней — с широким участком проступи. Лестница получается с внутренней стороны с более крутым подъемом, чем с внешней стороны, но при этом ее косоуры остаются параллельными друг другу, в них изменяется только длина запила, характеризующая проступь ступеньки. Шаблон для разметки нужно изготавливать с подвижными направляющими и перенастраивать его всякий раз при разметке следующей забежной ступени.
Если запилы в косоурах получаются слишком глубокими и ослабляют конструкцию лестницы, целесообразно установить под ступеньками три или четыре косоура. Количество косоуров увеличивают также и при использовании в качестве проступей тонких досок, во избежание их прогиба под эксплуатационной нагрузкой.
Найти достаточно широкие, прямые и без сучков доски для изготовления ступенчатых косоуров довольно трудно, поэтому существует другое конструктивное решение. Поверх косоура устанавливаются дополнительные деревянные элементы — кобылки, на которых в свою очередь крепятся детали ступеней. Кобылки могут иметь треугольную форму и устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура. Крепление кобылок на косоурах осуществляется при помощи шкантов, которые устанавливаются в заранее выбранные в прилегающих элементах пазы. Шканты фиксируются в пазах с помощью клея. Для повышения надежности крепления кобылок к косоурам используют более сложную схему. В этом случае в косоуре выпиливается небольшой вырез и применяются кобылки сложной формы (рис. 37). Для крепления кобылок на косоуре по этой схеме также применяются шканты и клей.
рис. 37. Косоур с кобылками
Проступи и подступёнки лучше соединять (рис. 38) шурупами и клеем, поскольку гвоздевое соединение со временем ослабевает. Проступь и подступёнок крепятся шурупами впотай, в паз или при помощи дополнительной треугольной рейки. Помимо этого, для скрепления деревянных частей лестницы можно использовать всевозможные накладные планки и металлические уголки. Надежное и прочное соединение получается при безгвоздевом соединении — деревянными нагелями. При сплачивании деревянных деталей из твердых пород дерева используют нагели из мягких пород и наоборот, нагели из твердых пород древесины используют для сплачивания деталей из мягких пород. В противном случае нагель, вместо того чтобы соединить детали, расколет их.
рис. 38. Узлы соединения ступеней для косоуров любого типа
Лестница с центральным косоуром (рис. 39) не загромождает помещение и может стать украшением интерьера. Единственную опору лестницы составляет центральный косоур, сделанный из бруса сечением 340×200 мм. Самостоятельно брус можно сделать, склеив несколько досок и положив их под пресс. Затем склеенные доски укрепляются поперечными деревянными шкантами или болтами. В качестве материала для этой конструкции и ее отделки подходит древесина дуба, лиственницы, сосны. При крутом расположении косоура, когда лестница используется в качестве вспомогательной (например, на чердак или антресоли), нижний конец косоура крепится к полу, а верхний, при помощи болтов и дюбелей, к балке, поддерживающей конструкцию площадки. Такая лестница не нуждается в запилах, способ ее установки близок к способу установки приставной лестницы-стремянки, то есть главная задача — укрепить низ лестницы от сползания и верх от заваливания в сторону. При снижении угла наклона косоура верх лестницы лучше крепить по одному из способов, приведенных на рисунках 34,38.
рис. 39. Конструкции деревянных лестниц на одном косоуре
Треугольные фрагменты косоура выпиливают по шаблону так, чтобы соблюсти параллельность площадок, на которые будут установлены ступени. Срезы и углы выравниваются рашпилем или шлифовальной машиной, затем косоур устанавливается на место, прикрепляется к полу и к балке площадки саморасклинивающимися дюбелями и болтами с шайбами, утопленными в дерево впотай.
Для вспомогательной лестницы могут быть использованы ступени «утиный шаг». Ступеньки делаются из отфугованных досок. После разметки сверлятся отверстия с фасками для крепежа. Каждая ступенька крепится впотай четырьмя болтами с шайбами к косоуру или к дополнительной поперечной балке. Поперечную балку в свою очередь крепят к косоуру вполдерева. Для перехватывания выдергивающего момента при возникновении нагрузки на консоли поперечной балки эти балки дополнительно к запилу укрепляют к косоуру четырьмя деревянными нагелями. Фаски с утопленными головками болтов замазывают синтетической мастикой или шпаклевкой по дереву того же цвета, что и основная конструкция, а затем все сооружение покрывают слоем бесцветного лака.
При недостаточности площадей, выделенных под лестницу, возникает необходимость в устройстве забежных поворотных ступеней (рис. 40). Сложность строительства такой лестницы резко возрастает. По сути, эта лестница представляет собой гибрид двух прямых одномаршевых лестниц и элемента винтовой лестницы.
рис. 40. Комбинированная деревянная лестница на косоурах, состоящая из двух элементов прямых лестничных маршей и одного элемента винтовой лестницы
Центральная опорная стойка фрагмента винтовой лестницы одновременно является балясиной для ограждения прямолинейного марша. Забежные ступени врезают узким концом в тело центральной опоры, поэтому размер ее поперечного сечения принимают несколько увеличенным по сравнению с обычными балясинами. Кроме ступеней в центральную опору врезают внутренние косоуры прямых элементов лестниц. Внешние косоуры прямых лестниц и косоуры винтовой лестницы сращиваются между собой на зубчатый шип, а при достаточной толщине косоура на потайной шип. Все врезки и сращивания деревянных лестниц выполняются с особой тщательностью и обязательно с применением клея.
Следует добавить, что практически все вышесказанное относительно лестниц на косоурах можно применять к лестницам на тетивах и наоборот.
Осмотр лестничных косоуров — InterNACHI®
Ник Громицко и Бен Громицко
Присоединяйтесь к обсуждению
лестницы, ступени, лестничные площадки и лестницы. Следующая информация относится к несущему элементу лестницы, который обычно плохо виден и выходит за рамки визуального осмотра дома – косоурам лестницы. Понимание компонентов лестницы, в том числе косоуров, может помочь домашнему инспектору лучше выполнять свою работу.
На изображении ниже показан обрезанный косоур, обычный, но в основном скрытый компонент лестницы с внутренней отделкой.
Стандарты практики инспекции дома
Во время инспекции дома косоуры лестницы обычно прикрываются, поэтому их не наблюдают и не проверяют. В отчете об инспекции дома должны быть указаны в письменной форме дефекты в конкретных системах и компонентах, определенных Стандартами практики инспекции дома, которые инспектор заметил и считает существенными. Домашняя инспекция не выявит всех проблем, которые существуют или когда-либо могли существовать, а только те материальные дефекты, которые инспектор заметил на дату проверки.
Код
Проблемы с конструкционными характеристиками косоуров лестниц в жилых зданиях могут привести к проблемам, начиная от растрескивания косметического покрытия и вибраций и заканчивая серьезными структурными разрушениями, которые могут привести к серьезным травмам. Несмотря на эти проблемы, существует много общих эмпирических рекомендаций, но очень мало конкретных предписывающих норм и правил строительства косоуров лестниц с деревянным каркасом в жилых домах.
Лестничные косоуры должны соответствовать общим строительным стандартам, за исключением случаев, когда в них внесены поправки местными юрисдикциями. Международный жилищный кодекс (IRC) и Международный строительный кодекс (IBC) содержат несколько положений, касающихся проектирования и изготовления косоуров лестницы с деревянным каркасом. Большинство положений кодекса описывают минимальные и максимальные размеры для ширины, подъема, длины и высоты по вертикали. Существуют ограниченные ограничения по размеру конструкции внутренней лестницы в жилых домах. Таким образом, это в основном зависит от знаний, опыта и практических правил строителя или подрядчика, которым они следуют в отношении косоуров лестницы.
Косоур лестницы
Косоур лестницы — это конструктивный элемент, устанавливаемый с любой стороны или в центре лестничного марша, к которому крепятся ступени и подступенки. Основной функцией стрингера является обеспечение каркаса и несущей опоры для проступей и подступенков.
Согласно IRC 2018, R311.7.5, максимальная высота подступенка составляет 7-3/4 дюйма (196 мм). Это измеряется по вертикали между передними кромками соседних ступеней. Глубина протектора должна быть не менее 10 дюймов (254 мм). См. иллюстрацию выше. Он измеряется по горизонтали между вертикальными плоскостями переднего выступа соседних ступеней под прямым углом к передней кромке ступеней. Эти размеры проступи и подступенка напрямую влияют на размер доски стрингера, размеры горловины обрезанного стрингера и количество доски, оставшейся под снятой частью проступи-подступенка. Глубина горловины представляет собой чистую глубину стрингера после того, как ступени вырезаны и удалены, и измеряется от ступени, перпендикулярной нижнему краю стрингера.
Процесс строительства
Лестницы внутри дома часто строят два разных подрядчика. Строители вырезают стрингеры из досок размером 2×12 дюймов или иногда из клееного бруса (LVL), а затем прикрепляют грубые ступени для временного использования во время строительства дома. Позже плотник-отделочник удалит грубые ступени и установит готовые ступени, подступенки, а также внутренние и внешние плинтуса. Некоторые плотники-отделочники предпочитают убрать всю черновую лестницу и построить лестницу с косоурами, в которой ступени и подступенки установлены и приклеены к фрезерованным пазам закрытых сплошных косоуров. А стрингеры и ступени можно было сделать из досок толщиной 5/4 дюйма из сосны, тополя, дуба или пихты Дугласа. Информация, представленная здесь, касается 2х12-дюймовых стрингеров.
Типы косоуров
Существует два распространенных типа косоуров для лестниц в жилых домах. Первый тип — это обрезанный косоур, иногда называемый открытым или пилообразным косоуром, ступени которого видны, если смотреть со стороны лестницы. Этот стрингер разрезается с измерениями подъема и пробега. Некоторые плотники называют этот тип стрингера кареткой, потому что он обнажает ступени и подступенки. Второй тип — это закрытый стрингер, иногда называемый маршрутизированным, закрытым, коробчатым, цельным или боковым стрингером, чьи ступени находятся между стрингерами. Закрытые лестничные косоуры могут иметь выемки или пазы, в которые можно вставлять проступи и подступенки. Закрытые косоуры скрывают край ступени. Третий и менее распространенный тип косоуров — это монострингеры, которые действуют больше как большая центрально расположенная балка в так называемой балочной лестнице.
Стрингеры могут изготавливаться из цельного бруса, прессованного пиломатериала, бруса, ЛВЛ, а также многих других видов строительных материалов. Стальные и алюминиевые лестницы менее распространены в жилых домах. Доски, ступени лестниц, ограждения и поручни для наружных палуб и лестниц часто изготавливаются из пластиковых композитных материалов.
Другим термином, используемым для стрингера, является каретка. В некоторых источниках стрингер определяется как компонент, закрывающий проступи и подступенки, а каретка — это компонент, открывающий проступи и подступенки. Каретка и стрингер в основном используются взаимозаменяемо.
Шипы представляют собой небольшие куски дерева, которые действуют как небольшие гроссбухи, устанавливаемые под концами ступеней на неразрезанном стрингере. Лестницы с шипами опасны, если шипы не имеют достаточного размера или прочности и если они не закреплены должным образом. Лестницы с шипами или лестницы с гроссбухом могут быть запрещены в некоторых местах.
Ширина лестницы
Каждый из трех ключевых компонентов, связанных с выходом – выходная дверь, коридоры и лестницы – имеют минимальную ширину. Ширина лестницы может определять количество косоуров, которые должны быть установлены.
Лестницы должны иметь ширину не менее 36 дюймов (914 мм), но есть исключения. Когда в строительных нормах указывается требуемая ширина, это относится к чистой, чистой, пригодной для использования, свободной ширине. Однако в отношении лестниц минимальная ширина относится только к области выше разрешенной высоты поручней и ниже требуемой высоты потолка (IRC 2018, R311.7.1). На высоте перил и ниже необходимая ширина лестницы, включая проступи и площадки, составляет всего 27 дюймов (686 мм), если поручни установлены с каждой стороны, и только 31-1/2 дюйма (800 мм), если есть установлен только один поручень. Инспекторам не нужно беспокоиться об отделке, стрингерах или других предметах, которые могут быть обнаружены ниже уровня поручня, если они не выходят за пределы выступа поручня. Винтовые лестницы могут иметь ширину до 26 дюймов (660 мм). Итак, в целом типичная лестница имеет ширину 36 дюймов.
Количество косоуров, установленных на лестнице с деревянным каркасом, зависит от минимальной ширины 36 дюймов. Если в конструкции лестницы используются обрезанные косоуры, то требуется не менее трех косоуров. Отрезанные стрингеры должны располагаться на расстоянии не более 18 дюймов от центра. Например, лестница шириной 36 дюймов должна иметь три косоура.
Если ширина лестницы превышает 36 дюймов, необходимо установить четыре косоура. Если лестница шире 36 дюймов (914 мм), можно использовать комбинацию резных и сплошных косоуров, но максимальное расстояние между косоурами должно составлять 18 дюймов (457 мм) по центру. Максимальное расстояние 18 дюймов хорошо подходит для ступеней, изготовленных из двух досок или 5/4-дюймовых досок.
2×12-дюймовые косоуры
Лестничные косоуры с грубым каркасом из массивной древесины часто изготавливаются из пиломатериалов размером 2×10-дюймов или 2×12-дюймов.
Некоторые косоуры лестницы могут быть совмещены с досками 2×4 дюйма, чтобы усилить косоур 2×10 дюймов, у которого под выемкой подступенка остается только 3-1/2 дюйма доски. Низкорослый стрингер также может быть перетянутым, из некачественной древесины, а также может иметь сучки, трещины и другие дефекты, ослабляющие стрингерную доску.
Плотники могут добавить неразрезанную доску без надрезов к наружной стороне обрезанного стрингера, чтобы укрепить его. Обрезанный стрингер значительно слабее закрытого стрингера; поэтому может потребоваться его усиление неразрезанным стрингером или балкой из ЛВЛ.
Пролет косоуров
Длина косоуров лестницы не должна превышать 13 футов и 3 дюймов (4039 мм) для закрытых косоуров.
Длина обрезанных стрингеров не должна превышать 6 футов (1829 мм).
Информацию о пролетах стрингеров см. в Руководстве по строительству деревянных настилов Американского совета по дереву от 2018 года. Если пролет стрингера превышает эти размеры, то необходимо предусмотреть опору (например, коленную стенку), чтобы сократить длину пролета стрингера. Для уменьшения пролета стрингера может быть установлена промежуточная площадка.
Нагрузка
Лестницы должны быть в состоянии выдерживать временную нагрузку. Текущая нагрузка указана как 40 фунтов на квадратный фут для жилых помещений. Отдельные ступени лестниц в домах должны быть рассчитаны на равномерно распределенную временную нагрузку 40 фунтов на квадратный фут, 100 фунтов на квадратный фут для других применений (Таблица IBC 1607.1) или сосредоточенную нагрузку 300 фунтов, действующую на площади 4 квадратных дюйма. , в зависимости от того, что вызывает большее напряжение. (IRC 2018, таблица 301.5).
Вертикальная высота лестницы
IRC 2021, R311.7.3, гласит, что лестничный марш не должен иметь вертикальный подъем более чем на 12 футов и 7 дюймов (3835 мм или 151 дюйм) между уровнями пола или площадками. В кодексе также указано, что существуют исключения из этого ограничения высоты по вертикали. Это: (а) лестницы, не находящиеся внутри или не обслуживающие здание, крыльцо или палубу; б) лестницы, ведущие на нежилые чердаки; и (c) лестницы, ведущие в подвалы.
IBC 2021, раздел 1011.8, гласит, что лестничный пролет не должен иметь вертикальный подъем более 12 футов (3658 мм или 144 дюймов). Вертикальная высота измеряется от одной поверхности для ходьбы до другой.
В конечном итоге местные органы власти, обладающие юрисдикцией (AHJ), должны применять конкретные положения определенных кодексов. Обычно предпочтение отдается и применяется наиболее ограничительное положение. В тех случаях, когда разные коды (например, IRC и IBC) имеют разные требования для одного и того же конкретного применения (например, высота лестницы по вертикали), приоритет имеют наиболее строгие требования.
Ковровое покрытие
Все размеры лестниц, указанные в строительных нормах и правилах, не включают ковры, коврики и полозья. Лестничные покрытия часто меняются домовладельцами и не включены в кодекс. Важно, чтобы поверхности протектора и приземления были одинаковыми и соответствовали нормам до добавления коврового покрытия.
IRC не требует сплошных подступенков, но в лестничных пролетах любое отверстие подступенка, расположенное более чем на 30 дюймов выше нижнего этажа, не должно пропускать сферу диаметром 4 дюйма.
Соединения
Важнейшим вопросом при строительстве лестниц с деревянным каркасом является соединение косоура лестницы с опорной конструкцией, соединенной с лестницей. В пазах в нижней части стрингеров часто имеется упорный блок, планка или отбойная доска для предотвращения движения. Должна поддерживаться полная опора нижней части стрингера. Если это не так, то может развиться структурная трещина.
Верх косоуров лестницы можно прикрепить к конструкции или перемычке лестничной клетки различными способами, и именно здесь может произойти серьезная поломка. Верх стрингеров мог быть заподлицо с перемычкой. Верхним подступенком может служить напольный или посадочный коллектор. Верхний протектор может быть заподлицо с верхним готовым полом. Некоторые могут использовать фанерную вешалку, гроссбух или гвоздодер. Если верхние части косоуров лестницы опускаются с уровня площадки или пола, то должна быть двойная перемычка или соответствующие компоненты каркаса, к которым будут присоединяться верхние части косоуров. Торцевое прибивание стрингеров через перемычки не рекомендуется из-за возможности их отрыва. Сбрасывание стрингеров без установки опускаемого коллектора может привести к тому, что стрингеры будут иметь неадекватную опору на ободную балку.
Отказы в соединениях косоуров трапа могут быть внезапными и иметь катастрофические последствия. Есть история пассажиров и пожарных, получивших смертельные ранения в результате обрушения лестниц. Некоторые установщики будут использовать болты с задержкой. Некоторые стрингеры могут быть прибиты только вверху. Концы стрингеров не должны быть прибиты гвоздями.
Таблица R602.3(1) IRC 2018 г. и таблица 2304.10.1 IBC 2018 г. предлагают спецификации того, как балка соединяется с перемычкой или балкой. Эти положения о соединении не могут применяться непосредственно к косоурам лестницы, но в IRC 2018 г., раздел R311.5.1, говорится: «Крепление не должно выполняться с помощью гвоздей для пальцев ног или гвоздей, подлежащих удалению». Это относится к лестницам, палубам и другим элементам здания. Из-за сложных сил, действующих на набор лестниц, гвозди могут быть вырваны при установке верхней части набора косоуров.
Самый экономичный способ повесить стрингер — использовать металлическую фурнитуру. Должны быть установлены механические соединения с торцевыми подвесками из наклонных пиломатериалов. Они просты в использовании и способны выдерживать усилия соединения. Стрингер должен полностью сидеть или опираться на седло механического соединителя. И правильный тип крепежа должен использоваться с механическим оборудованием. Для крепления соединителя к каркасу иногда используются винты для настила и гипсокартона вместо одобренных крепежных деталей, что является серьезным дефектом.
Надрезы и надрезы
Надрезы на габаритных пиломатериалах для изготовления косоуров (см. иллюстрацию ниже) являются общепринятой практикой, при которой учитывается только глубина дерева под надрезами подступенка как эффективная для сопротивления приложенной нагрузке. Для обрезанных стрингеров следует соблюдать осторожность, чтобы не выйти за пределы выемки. Перерезание насечек в стрингерах является серьезным дефектом.
Завышение насечек в косоуре ступени в месте пересечения проступи с подступенком является частым крупным дефектом, вызванным неквалифицированными или небрежными плотниками. Перерезание ослабляет общую прочность стрингера за счет уменьшения эффективной глубины элемента стрингера. Результирующий проход стрингера не должен быть меньше предписанного прохода, который для 2х12 составляет примерно 5 дюймов. См. иллюстрацию ниже.
Например, типичный косоур лестницы с деревянным каркасом может иметь 15 подступенков. Каждый подступенок может иметь высоту 7¼ дюймов и длину ступеней 10-1/2 дюйма, но размеры единичного подъема и единичного прогона будут зависеть от общего подъема и общего пролета лестницы. См. иллюстрацию ниже.
Стрингеры обычно вырезаются из досок размером 2х10 дюймов или 2х12 дюймов, изготовленных из ели-сосны-пихты (СПФ) или ЛВЛ. В результате такой конфигурации эффективная глубина горловины стрингера размером 2×12 дюймов составляет примерно 5 дюймов, а общий размах горизонтального стрингера составляет 12 футов 3 дюйма.
Однородность подступенков и ступеней является фактором безопасности на любом лестничном пролете внутри или снаружи дома. Максимальная разница между самым высоким и самым низким стояком ограничена 3/8 дюйма (9,5 мм). Изменения, превышающие допуск 3/8 дюйма, могут нарушить ритм пользователя лестницы. Наиболее распространенное место для большой разницы между высотой подступенка находится на лестничных площадках. Монтажнику отделки часто приходится корректировать грубые стрингеры, чтобы соответствовать этому допуску.
Прогиб
Прогиб — это степень изменения формы элемента конструкции при приложении нагрузки. Когда нагрузка вызывает слишком большой прогиб стрингера, компонент может выйти из строя. Структурные системы и элементы должны иметь достаточную жесткость для ограничения прогиба. Пределы прогиба необходимы для комфорта пассажиров и для того, чтобы прогиб конструктивного элемента не вызывал повреждения других компонентов несущей конструкции. Прогиб также помогает уменьшить растрескивание отделки стен (например, трещины гипсокартона в углах возле лестницы).
Прогибание косоуров лестниц обычно игнорируется строителями в типичном жилом строительстве, но следует применять ограничения по нормам. Критерии прогиба перечислены в таблице 1604.3 IBC 2018 г. и IRC R301.7 2018 г. Согласно этим таблицам, наиболее применимые пределы для косоуров лестницы составляют L/360 для временных нагрузок и L/240 для полных нагрузок.
Что означает L/360, так это то, что если вы знаете критерии нагрузки, указанные в нормах, отклонение динамической нагрузки на этот элемент ограничено 1/360-й частью пролета. Чтобы использовать очень простой пример, балка пола длиной 360 дюймов может прогибаться (провисать) максимум на 1 дюйм.
Вторая цифра – L/240 – это общая нагрузка, которая представляет собой сложение динамической и стационарной нагрузок. Если предел прогиба балки перекрытия при динамической нагрузке составляет L/360, то общий предел прогиба нагрузки обычно составляет L/240. Это означает, что 360-дюймовая балка пола может иметь полное отклонение нагрузки 1-1/2 дюйма.
Композитный пластик
Для внешней лестницы можно использовать настил из композитного пластика, ступени, ограждения и поручни, которые должны быть установлены в соответствии с местными нормами и инструкциями производителя. Согласно IRC 2018 года, раздел R507.2.2.1, пластиковые композитные настилы, ступени лестниц, ограждения и поручни для наружных настилов или упаковка должны иметь маркировку, указывающую на соответствие стандарту ASTM D7032. В маркировке должны быть указаны допустимая нагрузка и максимально допустимый пролет. Каждая палубная доска и ступени лестницы, как и древесина, обработанная под давлением/консервантом, должны иметь этикетку.
Этикетки настила должны указывать допустимую нагрузку и пролет. Например, нагрузка 40 фунтов на квадратный фут на пролет 16 дюймов (406 мм) будет обозначена на этикетке как «16/40». Расстояние между стрингерами для пластиковых композитных ступеней может составлять всего 9 дюймов.
Резюме
Домашний инспектор должен осмотреть лестницу, ступени, лестничные площадки и лестничные марши, но большая часть конструктивных компонентов лестницы с внутренней отделкой скрыта и выходит за рамки проверки дома. Понимание того, как устроена лестница, может помочь домашнему инспектору лучше выполнять свою работу.
Ссылки:
- Американский совет по дереву, Руководство по строительству деревянных настилов в жилых домах, 2018 г. Weyerhaeuser, февраль 2019 г.
- Техническое руководство по лестничным косоурам, Tolko, октябрь 2018 г.
- Брюс Паркер, Common Deck Stair Defects, Journal of Light Construction, июль 2017 г.
- International Residential Code (IRC), 2018 и 2021
- Международный строительный кодекс (IBC), 2018 и 2021
Подробнее:
Инспекция Stairway
«Как осмотреть Attic, Insulation, вентиляция и интерьер»
Internachi.
Библиотека инспекционных статей InterNACHI
Пиломатериалы какого размера лучше всего подходят для косоуров лестницы? 2х10 или 2х12?
Независимо от того, строите ли вы ступени для внутренней части дома или террасы на заднем дворе, очень важно выбрать правильный пиломатериал для основы вашей лестницы: лестничные косоуры.
Косоур лестницы — это структурный каркас, который создает и поддерживает набор лестниц. Стрингеры обычно изготавливаются из габаритных пиломатериалов, обрезанных по форме лестницы. Они должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес ступеней и людей, которые их используют. Должен ли быть косоур лестницы 2×10 или 2×12 ?
Допустимо и в соответствии со строительными нормами и правилами использование пиломатериалов размером 2×10 или 2×12 для создания набора лестниц; тем не менее, косоур лестницы не должен быть менее 3,5 дюймов шириной в самом узком месте, чтобы обеспечить достаточную прочность для нагрузки, которую будет поддерживать лестница.
Содержание (Перейти к теме)
- Что такое косоур?
- Почему важны косоуры?
- Лестничный косоур 2×10 или 2×12?
- Можно ли использовать 2×10 для косоуров?
- Можно ли использовать 2×8 для косоуров?
- Как обрезать косоуры лестницы с помощью угольника
- Другие факторы, влияющие на размер косоура
- Какой размер пиломатериала для косоуров палубной лестницы
- Заключение
Что такое косоур?
Лестничный косоур — это каркас лестницы. Их вырезают, чтобы создать форму лестницы. Таким образом, они определяют высоту каждой ступени, а также глубину каждой проступи. Обычно это называется подъемом над пробегом. Подъем — это расстояние от одной ступени до другой, а пробег — это расстояние от подступенка до подступенка.
Косоур лестницы изготавливается из куска 2×10 или 2×12 путем измерения и вырезания выемок на доске для создания ступеней.
Почему важны косоуры?
Когда лестница все же выходит из строя, причиной часто является размер выреза в косоуре. Выемка, которая слишком глубока для доски, создает горловину (пространство между углом выемки и противоположным краем доски), которая слишком узка, чтобы выдерживать адекватную нагрузку.
Если горловина слишком узкая, лестница может рухнуть, что приведет к катастрофическим травмам. К сожалению, когда происходит такой сбой, обычно появляется небольшое предупреждение. Лестница рушится без предупреждения. Это делает использование надлежащей ширины косоура критическим при строительстве лестницы.
Лестничный косоур 2×10 или 2×12?
Хотя можно было бы ожидать, что лестничный каркас будет иметь определенные требования к кодам, на самом деле существует несколько конкретных кодов. Ни в IRC, ни в Международном строительном кодексе нет конкретных требований или указаний по типам пиломатериалов, которые вы можете использовать для косоуров лестницы.
Тем не менее, рекомендации IRC и IBC сужают область выбора пиломатериалов, которые можно использовать.
Международные строительные нормы и правила предусматривают, что лестница должна выдерживать минимальную сосредоточенную нагрузку около 40 фунтов на кв. на квадратный фут мертвых, что представляет собой величину постоянного веса, приложенного к лестнице.
Чтобы горловина была достаточно прочной, чтобы выдержать эту нагрузку, она должна быть не менее 3,5 дюймов в ширину, такой же ширины, как 2×4.
IRC предоставляет информацию о том, насколько высокими могут быть подступенки и насколько глубокими могут быть ступени. Согласно IRC, максимальная высота подступенка составляет 7,25 дюйма, а минимальная глубина проступи — 10 дюймов, а высота выступа ступени составляет от 3/4 дюйма до 1-1/2 дюйма за передней частью подъема.
Таким образом, хотя код, определяющий размер пиломатериала, который вы можете использовать, может и не существовать, требования к нагрузке, высоте подступенка и глубине проступи ограничивают размеры пиломатериала, который будет работать в качестве косоура.
Имея в виду эти ограничения и правило 3,5 дюйма, вы можете получить более четкое представление о том, использовать ли стрингер 2×10 или 2×12.
После того, как вы знаете подъем и длину каждой ступени и вычисляете длину стрингера, вы можете определить, как это повлияет на ширину шейки каждого стрингера. Нарисуйте первую ступеньку, используя угольник, чтобы обозначить профиль лестницы.
Затем измерьте ширину горловины, которая является самой короткой точкой между углом ступени и внешним краем доски.
Представьте, что вы рисуете прямую линию, соединяющую углы каждой выемки на лестнице. Эта линия не должна быть ближе к внешнему краю стрингера, чем на 3,5 дюйма, чтобы обеспечить надлежащую структурную целостность.
Можно ли использовать 2×10 для косоуров?
Хотя использование 2×10 допустимо, имейте в виду, что это ограничивает размер лестницы, которую вы можете использовать. Глядя на стандартную высоту лестницы, мы можем определить, какой размер пиломатериала подойдет, а какой нет.
Например, стандартный подъем над прогоном для лестницы высотой 9футов — это 7-дюймовый подъем и 11-дюймовый пробег. Стандартный подъем лестницы, соединяющей два этажа в доме с 8-футовыми потолками, аналогичен 7,5 дюймам и 10 дюймам.
Для косоуров 2×10 максимальная ширина проступи, которую вы можете получить с 7-дюймовым подъемом и при этом сохранить 3,5-дюймовую горловину, составляет около 10 дюймов, если вы используете максимальный выступ ступени, разрешенный строительными нормами, равный 1,25 дюйма. (сам стрингер будет иметь пробег около 9 дюймов).
Если вы хотите более глубокий протектор, вам придется врезаться глубже в доску, создавая большую выемку и уменьшая размер горловины. Плата 2 × 10 может быть недостаточно широкой, чтобы справиться с большим вырезом, но при этом сохранить горловину 3,5 дюйма.
Хотя можно увеличить глубину протектора, уменьшив высоту подступенка, чтобы сделать выемку достаточно маленькой, чтобы сохранить 3,5-дюймовое горло в доске 2×10, для достижения второго уровня потребуется больше времени. Более длинная лестница может не поместиться в доступном пространстве.
Могу ли я использовать 2×8 для косоуров?
Хотя вы можете найти некоторую информацию о том, что можно использовать 2×8 для косоуров лестницы, в большинстве случаев это не сработает. Правило 3,5 дюйма делает использование 2×8 сложным, а в некоторых случаях и неудобным.
Несмотря на то, что можно достичь минимальной глубины проступи 10 дюймов (снова используя максимальную глубину выступа 1,25 дюйма), сохраняя при этом минимальную ширину прохода 3,5 дюйма, вам придется пойти на неудобный подъем по лестнице всего 4 дюйма.
Это может работать в тех случаях, когда вы используете всего несколько ступенек для одной комнаты с несколькими уровнями, например, для гостиной с углублением. Это непрактично для лестниц, соединяющих несколько этажей в доме. Общий пробег и количество лестниц должны быть почти в два раза больше, чем у стандартного набора лестниц, чтобы добраться до второго этажа!
Как вырезать косоуры лестницы с помощью каркасного угольника
Как только вы определите подъем и длину своей лестницы, вы можете приступать к начертанию линий разреза на 2×10 или 2×12.
Сначала поместите обрамляющий квадрат ближе к концу доски, оставив несколько дюймов на конце. Используя измерения, выровняйте измерения для пробега для каждого шага на более длинной стороне квадрата. Затем вращайте квадрат до тех пор, пока измерение подъема не совпадет с числом на короткой стороне квадрата.
После того, как оба измерения выровнены, используйте карандаш, чтобы обвести выемку на внешнем краю квадрата.
Затем измерьте угол выреза до ближайшей части противоположной стороны доски, чтобы убедиться, что горловина имеет ширину не менее 3,5 дюймов.
Затем сдвиньте квадрат вниз по доске и продолжайте обводить форму лестницы, пока не дойдете до другого конца доски.
Важно отметить, что правильная резка имеет решающее значение для сохранения минимальной ширины зева. При вырезании насечки циркулярной пилой круглая форма лезвий не позволяет сделать полноценный пропил в конечной точке пропила.
Не приспосабливайтесь к этому, сокращая до предела. Это приведет к ослаблению конструкции стрингера. Перерез может удалить дополнительные 3/4 дюйма материала, что может вызвать значительную структурную слабость.
Вместо этого отрежьте по линии циркулярной пилой, затем используйте ручную пилу, чтобы завершить разрез. Лучший вариант — просверлить отверстие диаметром 1/4 дюйма в углу выемки и вырезать отверстие.
Другие факторы, влияющие на размер косоуров
Такие факторы, как тип древесины, качество, дизайн, пролет, количество косоуров и стоимость, также следует учитывать при выборе пиломатериалов для косоуров лестницы.
В то время как желтая сосна является наиболее распространенной древесиной, используемой для стрингеров, можно использовать твердые породы дерева, такие как дуб, клен, орех, ясень и гикори, все из которых обладают большей прочностью по сравнению со стандартными сосновыми досками.
Они также значительно дороже, в пять или более раз дороже стандартной сосны. Стрингеры из твердой древесины имеют смысл только в том случае, если сами стрингеры будут открыты, и вы хотите воспользоваться эстетической привлекательностью лиственной древесины.
Некоторые компании также предлагают инженерную древесину, которую можно использовать для стрингеров, которые также обладают лучшими прочностными характеристиками.
Пролет также имеет значение при выборе размера пиломатериалов. Стрингеру 2×12 с более широкой горловиной потребуется меньше опор, чем стрингеру 2×10 с горловиной 2,5 дюйма. Это может иметь значение, если у вас есть функциональная открытая площадка под вашей лестницей.
Ширину вашего стрингера также следует учитывать в зависимости от того, как стрингеры поддерживаются остальной частью дома. Некоторые лестницы имеют две внутренние стены с каждой стороны, что означает, что косоура будет иметь значительную поддержку от каркаса дома.
Лестница с одним или двумя открытыми косоурами не будет иметь такой же поддержки, что потребует большей прочности. В этих случаях имеет смысл использовать для стрингеров доску 2х12.
В некоторых случаях, когда под лестницей есть жилое пространство, может иметь смысл использовать 1 стрингер x10, что даст вам дополнительные несколько дюймов свободного пространства над головой.
Качество также является важным фактором, который следует учитывать. Поскольку древесина является натуральным строительным материалом, не ожидайте, что все доски будут иметь одинаковые прочностные характеристики. При выборе пиломатериалов для косоура лестницы ищите доски в хорошем состоянии с небольшим количеством сучков. Узел, застрявший в горловине одной из выемок, в конце концов высохнет, что может сделать лестницу структурно непрочной.
Также важно отметить, что существует разница в номинальной стоимости при принятии решения об использовании стрингеров 2X10 или 2X12. 12-футовая доска 2×10 обойдется вам в Home Depot примерно в 20 долларов, а 12-футовая доска 2×12 обойдется вам примерно в 28 долларов. Учитывая, что на большинстве лестниц используются три косоура, эта разница в стоимости действительно складывается.
Какой размер пиломатериала для косоуров палубной лестницы
Самая большая разница между косоурами палубной лестницы и стандартными внутренними косоурами заключается в типе дерева. В стрингерах палубной лестницы используется древесина, обработанная под давлением, а не стандартная древесина. Важно понимать, что хотя эта обработка делает древесину более устойчивой к погодным условиям и вредителям, она не делает пиломатериал структурно прочнее.
Поскольку палубная древесина подвергается воздействию погодных условий, что может вызвать износ, влияющий на структурную целостность пиломатериала, в большинстве предварительно обрезанных, обработанных под давлением стрингеров палубной лестницы используются пиломатериалы 2×12 как для длинных, так и для коротких пролетов.