Расчет металлического каркаса: Расчет стоимости каркасов зданий

Расчет стального (металлического) каркаса и пруткового прогона, SCAD

Расчет стального каркаса на примере совсем маленького здания. По сути размер не имеет значение. Принцип расчета в SCAD, что большого, что маленького каркаса не сильно отличается, если отличается вообще (принципиально).

В данном примере одно пролетное (8 метров) не отапливаемое здание. Шаг колонн 4 метра, длина 20 метров. Высота в минимальной точке 5,4 метра (будет проезжать грузовик).

Я всегда начинаю с такого эскиза. Передаю его в SCAD, затем копирую, добавляю и т.д.

Небольшое лирическое отступление: наткнулся еще на один сюрприз от создателей SCAD. Нам нужно скопировать узел, находящийся в центре прогона на отметку ноль. Чтобы сделать это, нам нужно знать на сколько его копировать вниз. Как узнать — посмотреть информацию об узле. Чтобы не записывать и не запоминать, можно попытаться скопировать значение. Его можно даже вставить в форму для копирования узла, подставить минус и ввести необходимое количество узлов-клонов. Но после применения функции выскочит ошибка. Почему? Потому что программист, создавший окно информации об узле, считал, что разделителем должна быть точка, а создавший окно копирования узла — запятая. И мы видим результат — они не смогли договорится. Возможно автор окна копирования был фанатом «лиры» или «засланным казачком» той же «лиры», почерк характерный. 

Идея была сделать торцы открытыми, что бы сильно упростило конструкцию, но ее не поддержали. Из-за этого в торцах появится дополнительная промежуточная стойка и вообще рама в пролете измениться и станет так называемым несущим фахверком. Так гораздо лучше решается, нежели оставить прутковый прогон и пытаться сделать листовой шарнир, вертикальный и горизонтальный не несущей фахверк. К тому же передача ветра через листовой шарнир в цент пруткового прогона — не лучшая идея. Что угрожает зданию — снег и ветер. Снег —  в конкретном случае 180 кг/м² полное расчетное значения. Рекомендации нормативной литературы говорят нам, что только при 30° и более возникают понижающие коэффициенты снеговой нагрузки, но уже 60° мы вправе не учитывать снег вовсе.

Выбор уклона кровли за нами. Увеличение угла — увеличивает длину стойки и как бы не получилось так, что в погоне за нулевой снеговой нагрузкой мы получим стойку, вокруг которой обслуживающий персонал, рабочие, да кто угодно, смогут водить хороводы. Покрытие — проф лист. При устройстве такого типа кровли минимальный рекомендуем угол 10° или 20%, в противном случае необходимы будет выполнять герметизацию стыков. Ветер со всех сторон обдувает конструкцию, несмотря на то, что с одной стороны достаточно плотно стоят другие сооружения.

Зададимся по умолчанию профилями. 

Прогоны. Возможно и обойтись без них, использовать деревянные балки. На пролет 4 метра достаточно 100×150(h) при шаге метр. Но возможно  потребуется раскрепления из плоскости и, возможно, что не обойтись одной распоркой. Как показывает практика — раскреплять из плоскости нужно, иначе мы можем получить что-нибудь весом за 100 килограмм метр погонный или и того больше. Поэтому — прогоны, они же — распорки. Если класть прогоны с шагом 2 метра — это 10 швеллер (примерно), если 4 метра — 16 швеллер.

Пять 10-х легче трех 16-х. Берем прогоны с шагом два метра в надежде, что при включении их в работу как распорок они также пропорционально увеличатся.

Горизонтальный фахверк. Ветровая нагрузка в нашем случае 38 кг/м². При пролете 4 метра давление от ветра на обшивку не более 100 кг/м². Это либо НС35 или С44 при трехпролетной схеме, с шагом 3 метра. Сам фахверк пожалуй что будет гнутым швеллером.

Стойки — квадратные трубы, при необходимости — прямоугольные. Не круглые только из-за конструирования узлов примыкания горизонтального фахверка.

Прутковый прогон — верхний пояс парный уголок или тавр, нижний пояс — уголок в непривычном для нас положении. Остальные элементы — прутки (как не странно)

Балка торцевая — швеллер, из-за крепления к нему обшивки, нормативная литература запрещает нам дырявить элементы замкнутого профиля из-за соображений стойкости к коррозии.

внимание! вид начальной модели сильно отличается от конечной.

Прикладываем нагрузки. Снег — нет проблем — шаг прогонов 2 метра, две грузовые площади 2 и 1 м², то есть 180 и 360 кг/м.п. С ветром — как и со SCAD’ом, как и со страной — все стабильно, стабильно отсутствует то, что нужно. В наших новых нормах (2011 год) нет ни слова о ветровой нагрузке на односкатные кровли, зато появились рекламные щиты. Я не ставлю под сомнение профессиональные качества создателей норм, наверное действительно односкатная кровля не популярна и уникальна. Нам бы продуть в трубе макет здания или смоделировали бы условия в ASYS. Здесь мы опустим, кто и как собрал нагрузку на кровлю.   

Касательно приложения ветровой и снеговой нагрузки — после статьи об этом, я, как и полагается, сам на себе испытал метод объединения перемещений. Это чертовски утомительный процесс, плюс появляются непонятного рода ошибки, препятствующие расчету. Я потратил несколько часов в их поиске — безрезультатно. Переключился на АЖТ, но как представил объем предстоящей работы, переменил решение. И снег и ветер в этой схеме я буду задавать на фахверк и прогоны, высчитывая грузовые площади. Но это не значит, что способы с объединением перемещений и АЖТ ошибочны — они трудоемки и очень спасают в сложных ситуациях. 

Почти всегда прикладываю ветровую нагрузку со всех сторон, кроме случаев откровенно симметричных зданий. Последнее случается крайне редко, поэтому по инерции задаю ветер со всех сторон и на симметричное здание.

Снег на прогоны — ничего необычного. 

Условия примыкания. Колонны каркаса, включая и средние стойки в торцах жестко защемлены в фундаменте. Горизонтальный фахверк, прогоны, торцевые балки опираются шарнирно. Особое внимание нужно уделить прогону. По умолчанию все элементы прогона — пространственный стержень. В этом случае мы получим в элементах решетки не нужные моменты и сечения элементов буду увеличиваться. Нам этого не нужно. Варианты решения проблемы:

• назначаем элементы решетки стержнями пространственной фермы;
• к каждому элементу решетки добавляем шарнир с обеих сторон.

Эти мероприятия не исключают ввод шарниров в крайних элементах нижнего и верхнего поясов в местах стыка со стойками.

К первому запуску почти все готово. Последние приготовление:

Создаем динамические загружения:

 

список всех загружений

Добавляем комбинации:

Заполняем таблицу РСУ:

Заполняем данные для расчета на устойчивость:

После первого расчета направляемся в постпроцессор и проверяем сечения металла. Ниже приведены выдержки из постпроцессора:

• прогоны — коэффициент расчетной длины взять из условия крепления профлиста в каждой гофре.
• стойки — расчетная длина стоек в плоскости из условия жестко-шарнир, из плоскости стойка раскреплена фахверком, несмотря на то, что тот примыкает шарнирно.
• горизонтальный фахверк, балка над воротами и балка торцевого фахверка — расчетная длина что в плоскости, что из — одинакова.

Нарочно пропуская прутковый прогон, о нем отдельно. Информации о нем крайне мало, хотя очень интересный элемент и в таких объектах, как наш и массу других очень востребован, за счет малого веса. Решение в виде фермы или балки будет тяжелее в разы.

При расчете/проектировании пруткового прогона есть ряд конструктивных требований, например отношение пролета к высоте прогона 1/150 (к слову у фермы 1/100). Это уменьшает длины элементов решетки прогона, так как круглое сечение не очень эффективно работает на сжатие. Так же конструктивно оговаривается длина восходящего раскоса — 20% от пролета.
Верхний пояс сжат, для лучшей работы сжатого пояса используют тавровое сечение или сечение из парных уголков, обращенных полкой вниз. Пояс необходимо раскреплять из плоскости, так как его гибкость 120 в и из плоскости. Коэффициент расчетной длины 0,8. Нижний пояс пруткового прогона будет растянут, несмотря на это прутком не обойтись. Поэтому это уголок, повернутый обушком вверх. Максимальная гибкость 400, коэффициент расчетной длины так же 0,8.
Решетка — прутки. Максимальная гибкость 150, при коэффициенте расчетной длины 0,8.

Все требования выше обязательны к исполнению, так как действительно делают прутковый прогон эффективным элементом. При создании схемы я пренебрёг требованиями, поэтому переделывал схему, а именно — прогон.

После того, как все элементы внесены в адский лототрон постпроцессора, запускаем его. Получаем два цвета — красный и зеленый. SCAD не говорит, что все должно быть красно или все должно быть зеленое. В одной из статей (вводных в руководство пользователя или просто в очередной брошюре) было написано нечто, что можно только трактовать как — «все на твоей совести», или «мы не причем». Примерно тоже, что пишут в бесплатных или «кустарных» программах — «как есть», тем самым снимают с себя ответственность. Но это бесплатные программы, а это Россия.

Продолжаем — рассматриваем каждый элемент, стараемся сделать его оптимальным. Но сначала еще один вопрос к разработчикам…

Форма создания элемента в постпроцессоре недавно (не могу точно знать) была усовершенствована функционально — появилась возможность задавать шаг раскрепления (слово «раскрепление» отсутствует в словаре) из плоскости. Сколько я не пытался экспериментировать с этой функцией — мне не удалось открыть ее потенциал. Ранее — распорка посередине элемента — коэффициент расчетной длины 0,5. На примере нашего прогона я задавал для верхнего пояса коэффициент расчетной длины 1, при шаге раскрепления из плоскости 4 метра — ничего не произошло. Это отличное дополнение к таким функциям этой формы, как гибкость балкам!

Начнем с фахверка — его сечение вряд ли в дальнейшем будет зависеть от жесткостей (это слово забыли записать в словарь тоже) других элементов. Заранее представляя узлы крепления фахверка к стойкам, расположение фахверка (в плоскости стоек или нет), решил использовать гнутый швеллер. Дал постпроцессор 120х60х5. Найдем на схеме самый худший и передадим РСУ в «Кристалл». В «Кристалл» в функции «Сопротивление сечения» моделируем условия для фахверка. Такие же как и постпроцессоре. Во вкладке «усилия» загружаем файл с усилиями. На этой же вкладке есть функция «изменить силовую плоскость». Это значит перевернуть профиль. В схеме как раз таки швеллер развернут, то есть не буквой «С», а «корыто». Это сделано для того, чтобы он лучше работал на нагрузку от ветра. Можно поэкспериментировать, поменять плоскости и ничего не изменится, ибо он подобран по гибкости. «Кристалл» не удовлетворяет сечение от постпроцессора. Он предлагает увеличить сечение и я бы рекомендовал его послушаться. Не потому что он считает правильно, а потому что именно он лицензирован, то есть кто-то проверил — действительно ли «Кристалл» считает по формулам СП, был приятно удивлен и дал лицензию (в отличии от постпроцессора SCAD, если я не ошибаюсь).

Далее — прогон. 

Верхний пояс.  Как и писалось выше, это либо парные уголки, либо тавр. С точки зрения изготовления тавр выгодней — проще варить к нему и не нужны дополнительные соединительные элементы (сухари). В нашем сортаменте присутствуют тавры, но что нам на это говори SCAD 

Скоро тебе читатель надоест обращать на это внимание и ты примешь его (SCAD) как есть. Ищем выход. А не задать ли нам профиль через параметрическое сечение? Задаем половинку 10Б1 двутавра.

Думаю комментировать не нужно, еще одна шутка. Но наш долг дойти до правды. Идем дальше. Пробегаемся по всем вариантам и обнаруживаем «произвольное сечение» а в нем возможность загружать сечение из файла с расширением .sec. Это «конструктор сечения». Открываем. Я минут 10 рассматривал 11 активных кнопок на панели, почти по минуте каждую. После детального изучения понял, что создать сечение, которое нас устраивает можно только вызвав программу «консул» (кто это придумывает?). Программа «консул» — луч света. Все понятно — минута и мы получили нужно сечение. Скорее сохранять и проверять, что выйдет. Ай, нет!. «консул» сохраняет сечение в файл .cns или .con, а их не открывает SCAD. Изучаем внимательно панель «консула». Находим кнопку «поиск эквивалентного сечения». Открывается программа «сезам» (посмотреть бы на креативную группу). И вот в этом «сезаме» мы может подобрать эквивалент и предать в «конструктор сечений», а затем применить в SCAD. SCAD работает с сечение полученным путем связки «конструктор сечений»-«консул»-«сезам»-«конструктор сечений» (немного запутан, но не более чем обычно), но подбирать не может. Поэтому каждый раз придется пробегать по этой цепочке, пока не пройдет профиль. Я пытался предсказать габариты тавра: взял пояс из парных уголков, получил сечение и его характеристики, перебил их в «сезам» и попытался подобрать эквивалентное сечение — тавр с поясом толщиной 16 мм и стенкой 14:). На самом деле проходит половинка 30Б2. Проверить в «кристалле» мы не сможем — он с таврами не работает (солидарен со SCAD. это положительный момент, потому что если они смогли хоть в чем-то договориться, то не все потеряно). С верхним поясом покончено. Если вы не хотите проходить этот путь, используйте парные уголки, швеллера, да что угодно. И еще об одной шутке от создателей «консул» — ввод габаритов сечения в МЕТРАХ. Теперь к привычным, металл — миллиметры, железобетон — сантиметры, добавляется консул — метры. Конечно можно зайти в настройки изменить единицы, но зачем портить… 

Нижний пояс — вообще нет проблем, если только вы не захотите рассчитать прогон в плоской шарнирно-стержневой системе. С такой ориентацией осей расчет невозможен. (спасибо, что предупредили, жаль, что не сразу)

С решеткой то же, что и с поясом. В «кристалле» есть сортамент арматуры, в SCAD — нет. Пройдет не одно обновление пока они договорятся о сотрудничестве (интересно, а база данных сечений в «кристалл» и SCAD разные?). Через параметрическое увы. Поэтому либо «конструктор сечений»-«консул»-«сезам»-«конструктор сечений», либо маленький прокат (есть трубы диаметром 16, 22, 25, 28 и т.д.). 

Прогоны — как мы предполагали — десятого швеллера не вышло. Более того, так как прогоны они же распорки, лучше перейти не гнутый равнополочный швеллер. У меня получился 200х100х6 и «кристалл» оказался того же мнения.

Балка над воротами — она не только воспринимает ветер но и вес шторных ворот. Получилось тоже сечение, что и у прогона — 200х100х6

Стойки. Нарочно оставил из на потом и вот почему. Крепление прогона к стойкам шарнирное, поэтому перемещения будут не маленькими и напрямую будут зависеть от жесткости и верхнего пояса и стойки. Я решил сыграть стойкой. Проходит стойка с сечением в плоскости рамы 200 мм, но при перемещениях около 9 сантиметров от нормативных нагрузок. Это очень не мало, это более 1/100. Чтобы снизить перемещения до 1/200 понадобилось развить сечение до 300 мм. Квадратную/прямоугольную трубу такого сечения найти крайне трудно да и вес у нее будет приличный. Поэтому это два швеллера. В постпроцессоре это два 16, «кристалл» снова вторит. 

Ну вот закончился расчет маленького стального каркаса, а сколько незабываемых минут он подарил нам в компании искрометного юмора программистов и создателей SCAD и смежных программ. ..

Расчет лестницы онлайн калькулятор с чертежами

1. Расчет лестницы с помощью онлайн калькулятора
2. Прочитать статью ниже и самостоятельно изучить как делаются расчеты лестниц

Эта статья будет полезна тем, кто хочет рассчитать лестницу с 1 на 2 этаж в таунхаусе и коттедже. Не важно, сами Вы будете изготавливать и устанавливать лестницу или заказывать в компании, но очень важно, чтобы Вы могли быть уверены, что это самая идеальная и удобная лестница.

В конце статьи Вы узнаете какое количество ступеней Вам нужно, какие размеры у ступеней будут, какая будет Высота каждой ступени, межэтажная площадка у вас будет или забежные ступени. Этот расчет будет являться техническим заданием по лестнице.

Я тот человек, который за 2017 год установил 410 лестниц. Конечно, я не делаю все своими руками и у меня есть своя команда. Но, думаю, что факта изготовления и установки 410 лестниц достаточно, чтобы Вы смогли дочитать эту статью до конца.

Почему я решил сделать эту статью? Когда я только начал заниматься лестницами на металлическом каркасе, я весь интернет перерыл в поисках полезного контента по расчету лестниц, но его чертовски мало. А тот, что полезен, имеет существенный минус в том, что он сложнодоступный для обычного человека и понятен только для строителя. Я же не обладал строительным образованием, поэтому приходилось учиться на своих ошибках. Спустя два года, когда начал писать эту статью, я опять перерыл весь интернет, ну может быть не весь русскоязычный контент в поисковиках, но точно весь контент на ютубе на эту тему. Убедившись, что действительно полезного видео и статей нет, настолько полезного, чтобы обычный человек мог воспользоваться этим, я решил его создать.

Все лестницы (бетонные, деревянные, на металлическом каркасе) рассчитываются одинаково.

Конечно, есть очень много технических нюансов в каждом виде лестниц, но они не влияют на расчет лестницы. 
Для того, чтобы мы с Вами разговаривали на одном языке и об одном и том же, посмотрите фотографии тех лестниц, которые можно рассчитать после прочтения данной статьи.

А теперь, чтобы укрепить Ваше понимание, что этот расчет подходит для Вашего дома или дачи, посмотрите фото домов, куда можно устанавливать такие лестницы.

Забегу вперед и скажу, что не каждый после прочтения статьи сможет провести расчет каркаса лестницы. Если Вы уже подозреваете, что я говорю сейчас про Вас, то не переживайте, у меня для вас будет хорошая новость: если Вы сможете рассчитать себе лестницу, но у Вас останутся сомнения в правильности расчета, я с удовольствием проверю Ваш расчет и внесу правки. В конце статьи я расскажу подробнее об этом. 

Мы будем делать расчет на П-образной лестнице, если у вас Г-образная, то не вешайте нос. Действия одинаковые.

Чтобы проще было понимать расчет лестницы, мы возьмем 1 конкретный объект, где будет стандартная П-образная лестница.

✔ Расчет высоты каркаса лестницы

Нам нужна высота от пола первого этажа до пола второго этажа.

Обратите внимание, что размер не от пола первого этажа до потолка, а именно от пола до пола. Очень важно чтобы этот размер был от чистого пола 1 этажа и чистового пола 2 этажа, если у Вас идет период строительства и стяжка еще не залита или стяжка есть, но нет еще напольного покрытия, то прикиньте приблизительно, на сколько миллиметров у Вас поднимется пол.

 Очень важно чтобы размер был от чистого пола 1 этажа и чистового пола 2 этажа!

✔  Оптимальная длина металлической лестницы на второй этаж

Нам нужна длина от стены, где будет поворот лестницы, до края торца перекрытия. Перепроверьте, замерив этот размер с двух сторон. Если размеры не сходятся с двух сторон, берите минимальный.

Используйте для рассчета минимальный размер от стены, где будет поворот лестницы, до края торца перекрытия.

✔ Расчет ширины металлического каркаса лестницы

Нам нужен размер от левой стены до правой стены.

Замерьте этот размер около торца перекрытия и около стены, которая идет параллельно перекрытию. Если размеры не сходятся берите из них минимальный размер.

 

Шахты могут быть разными, но принцип расчета одинаковый во всех случаях

 

*на фото представлена Г-образная шахта

Мы получили 3 размера

Зафиксируйте в таком формате свои размеры

 

Чуть позже, я напишу, почему именно в таком формате необходимо зафиксировать эти размеры. 
Перед тем как погрузиться в детали расчета металлической лестницы на второй этаж, я вкратце расскажу Вам о том, что мы будем делать:

Четыре основных действия при расчете каркаса лестницы

 

1. Рассчитываем приблизительное количество ступеней. Простая арифметика.

2. Подгоняем межэтажную площадку

 

☆ Если площадка не подойдет, то рассчитываем забежные ступени

и подгоняем количество ступеней на маршах лестниц

 

3. Производим более точный расчет количества ступеней, но не окончательный

4. Делаем окончальный расчет лестницы.

 

Повторите пункты 2, 3, 4, если нужно сравнить несколько вариантов.

Сложно?

Сейчас поясню расчет металлического каркаса лестницы на образном примере:

Представьте себе дорогу на автомобиле от Москвы до Санкт-Петербурга.

Нам не нужно заранее знать всю дорогу от точки А до точки Б, мы знаем, что нужно ехать по Ленинградскому шоссе и этого достаточно чтобы начать движение. А после, уже в процессе движения, мы корректируем путь.

Так же и с лестницей, мы не знаем, какая в конечном итоге получится лестница, но мы двигаемся от самого простого расчета лестницы к сложному. 

Итак, едем дальше!

 

➤Первый шаг

 

Нам нужно понять примерное количество ступеней на Вашу лестницу.

Для этого нам нужно Вашу высоту разделить на стандартные высоты ступеней

и далее я этот параметр лестницы буду называть подступенком.

В нашем случаев высота составила 2800 мм.

Вот мой расчет

Формула: Высота/подступенок=количество ступеней

Это действие нам нужно повторить 5 раз.
Делаем!
2800/150=18,6
2800/160=17,5
2800/170=16,4
2800/180=15,5
2800/190=14,7
Перед тем как делать выводы, я прокомментирую чтобы Вы не запутались:

Мы берем высоту от пола 1 этажа до пола 2 этажа

2800 делим на 5 стандартных размеров подступенка.

 

Результатом вычисления будет примерное количество ступеней.

 

Чтобы Вы сейчас не утонули в сомнениях, что стандартный подступенок  150 мм, а я рассматриваю вариант априори неудобной лестницы, я сразу скажу, что все верно. Всё дело в том, что по стандарту шаговая часть (проступь) 300 мм, а высота подступенка 150 мм, но на деле такое возможно в очень редких случаях. Это связано с тем, что для таких размеров нужно в 1.5 раза больше пространства для лестницы, чем обычно закладывают в малоэтажном строительстве. Другими словами, чтобы такую удобную лестницу сделать, у Вас должен быть проем для лестницы как в подъезде.

 Когда заказчик строит частный дом, чаще всего он вообще не думает о лестнице и, когда я прихожу к нему на объект, он хватается за голову от удивления, какая у него неудобная лестница будет и что нужно, чтобы сделать хоть мало-мальски удобный вариант.  

Или возьмем другой пример, таунхаусы в коттеджных поселках, где на этапе проектирования уже закладываются проемы под лестницу, но, при этом, никогда не получается проступь 300 мм и подступенок  150 мм. Чаще всего шаговая часть 250 мм и подступенок 170-180 мм. И, к слову сказать, это вполне удобные лестницы. Но! Если же застройщики будут делать таунхаусы так, чтобы входили стандартные лестницы, 

то для Вас, как для заказчиков, цена дома будет на 10-15% дороже от застройщика.

Не привязывайтесь к размерам 300 мм и 150 мм, основывая на советах из интернета. Прочитайте статью до конца и Вы сможете сделать удобную лестницу!

 

Подведем итоги расчета каркаса лестницы:

Мы берем результаты вычислений от минимального размера до максимального.
от 14.7 до 18,6 — это примерное количество ступеней, которое нам нужно уместить в проем лестницы, чтобы она была в пределах указанных параметров для удобного подъема и тем более спуска с лестницы.
Но! мы не можем сделать 14 целых и семь десятых ступени или 18 целых и 6 десятых ступени, поэтому эти показатели количества ступеней нужно округлить:

✓ Большое число 18,6 округляем в большую сторону = 19 ступеней

✓ Меньшее число 14.7 округляем в меньшую = 14 ступеней

Для того, чтобы получилась комфортная лестница, мы должны разместить от 14 до 19 ступеней.

 

➤Второй шаг

Зная примерное количество ступеней, мы можем перейти к ориентировочному размещению элементов лестницы. Нам нужно разместить элементы лестницы таким образом, чтобы попасть в диапазон от 14 до 19 ступеней.
Для того, чтобы научиться размещать элементы лестницы, нужно понимать какими вообще бывают.

Различают два варианта элементов лестниц: прямые и поворотные.

 

✔ Прямые элементы (марши)

 

 

✔ Поворотные элементы  

 

Обратите внимание на порядок размещения этих элементов. Когда мы будем подгонять эти элементы, то мы сначала будем идти от самого просто (1) к самому сложному (5). Другими словами, если 1й элемент не подходит, мы подставляем 2й элемент, если он не подходит, то 3й элемент и тд.

Как мы узнаем подходит ли элемент или нет? Это станет понятно, когда мы дойдём до конца расчета металлической лестницы на второй этаж.
Для того, чтобы получить идеальную лестницу, мы эти элементы лестницы будем подгонять: добавлять ступени, убирать ступени, делать их шире, делать их уже. Вместо межэтажной площадки пробовать другие элементы лестниц по убыванию удобства элемента, делать их шире и делать их уже.

 

 Далее следуют арифметические вычисления, мужайтесь!

Размещение элементов лестницы начинается с поворотных элементов. Для начала берем межэтажную площадку.

У нас межэтажная площадка с размерами 2000 мм на 1000 м.

Изначальные размеры зависят от Вашего проема. Так как у нас ширина проема 2000 мм, то и ширина площадки тоже 2000 мм. Если бы ширина проема была 1800 мм, то и ширина площадки была 1800 мм.

Сейчас нам нужно разместить прямые марши лестницы. Для этого необходимо понять, какое у нас есть расстояние, чтобы разместить марши лестницы. Для этого мы делаем следующее:

 

 

У нас есть 2000 мм (2 м), чтобы разместить туда марш лестницы.

Значит и длина марша будет 2000мм (2м).
Мы берем расстояние 2000 мм (2 м) делим на популярную шаговую часть ступени 250 мм).

Отвечу заранее на вопрос почему мы берем 250 мм (25 см) шаговую часть, потому что это самая популярная шаговая часть ступени и с нее проще делать расчеты, потому что она делится равными частями на 1000 мм (1м).

 

Самая удобная и поэтому самая популярная шаговая часть ступени 250 мм (25см)

2000 (длина шахты)/250 (шаговая часть)=8 ступеней

Формула: длина шахты / шаговая часть = количество ступеней

Так как у нас ширина шахты с обеих сторон по 3000 мм, мы размещаем одинаковые марши с обеих сторон. Получается такая картина:

 

➤Третий шаг

Теперь предварительно проверим показатели лестницы:

Посчитаем какое количество ступеней у нас получилось. Получилось 17 ступеней, 16 прямых и 1 поворотная (межэтажная площадка тоже считается ступенькой, как и все остальные поворотные фрагменты). Теперь рассчитаем подступенок.

Формула: Высота конструктива / количество ступеней = размер подступенка

В нашем примере: 2800/17=164,7 мм

164,7 мм- это высота подступенка. Это 164 миллиметра и семь десятых миллиметра. Естественно, эту цифру нужно округлить (даже линейка, которая продается в магазине, с делениями по миллиметрам имеет свою погрешность, как и всё в мире)

Невозможно будет сделать лестницу с подступенком 164, 7. Так как обычные станки и балгарки не режут металл или дерево с такой погрешностью.

А, так как, мы не строим космический корабль, который полетит на Марс, а всего лишь лестницу, то мы округляем этот параметр до миллиметра.

 Резюме: высоту подступенка округляем до 165 мм

Подытожим все параметры, по которым мы будем сравнивать удобство лестницы.

У Вас может возникнуть вопрос: «Куда уйдет погрешность в 0.3 мм, если мы округлили цифры 164,7 до 165?» Ответ: отклонение уйдет на нижнюю ступень, она будет отличаться от всех остальных. 17 * 0.3 мм = 5.1 мм.

Это значит что первая ступень у нас будет на 5.1 мм короче чем остальные.

Если вы дошли до этого момента и все поняли- это очень круто!

Поздравляю, Вы сейчас впервые рассчитали лестницу!

Все же, если для Вас это темный лес, ничего страшного, дочитайте статью до конца, там будет расчет по Вашим размерам. Но не перелистывайте сразу вниз, Вам хотя бы немного нужно уловить логику расчета.

 

➤Четвертый шаг

 

У нас получилась вполне комфортная конструкция.

Итак, мы имеем 17 ступеней. 16 прямых и одну межэтажную площадку.

Высота подступенка 165 мм, проступь 250 мм.

Но! Тут еще есть один показатель- это 17 подъемов, давайте разберем его подробнее, я расскажу, чем он отличается от кол-ва ступеней. 
Этот показатель отличается от количества ступеней на 1 единицу (прибавить +1 к количеству ступеней, не более).

Количество подъемов может отличаться от количества ступеней!

Это зависит от следующего: используется ли пол второго этажа в качестве ступени или не используется.

Это одна из фишек, как при ограниченном пространстве для лестницы можно снизить высоту каждой ступени минимум на 1 см.

Мы просто делаем так, что верхняя ступень лестницы будет являться полом второго этажа (правый вариант на фото выше). Поэтому может получиться так, что у нас 17 ступеней и 18 подъемов. 
Этот дополнительный подъем мы будем отображать вот таким хвостиком со стороны верхней ступени

Теперь для выбора у нас есть два варианта лестницы:

 

 

Другие варианты в данном случае мы не будем рассматривать и из этих вариантов будем выбирать какую лестницу делать.

Конечно, самый удобный вариант- это второй, так как получилась практически идеальная высота подступенка и стандартная шаговая часть.
Первый вариант лестницы нужно будет ставить только в случае каких-то технических нюансов на объекте. К примеру, возникла необходимость удлинить перекрытие и сделать так, чтобы каркас занимал меньше пространства или на той стене, к которой прилегает площадка, расположено окно (радиатор обогревательный, электрический щиток). В этом случае придется пожертвовать немного комфортом, поднимая межэтажную площадку, отказываясь от дополнительного подъема, за счет того, что сделали бы пол второго этажа последней ступенью.

Вот теперь Вы точно и окончательно посчитали лестницу!

Получилось? Давайте проверять!
Как проверить правильность своего расчета металлического каркаса лестницы:
Берите карандаш, и прямо на стене начиная снизу отрисовывайте габариты ступени. Таким образом, Вы сможете немного «пощупать» как будет выглядеть лестница, будет ли она удобна. И если на том месте где будет лестница есть технические нюансы (электрический щиток, трубы, окно, дверь), Вы сможете проверить не будет ли косяка и не нужно ли будет переделывать лестницу из-за этого нюанса.

Или скидывайте информацию мне (обязательно в том формате, в котором я рисовал для нашего расчета) и я Вам обязательно помогу.

Так же в данном расчете не предусмотрено наличие ступеней за проемом под лестницу, но такое часто может быть

Если Вы карандашиком сами нарисуете на стене будущую лестницу, то Вы сможете увидеть, сколько еще ступеней можно добавить к лестнице. 

➤БОНУС

Если Вы дочитали эту статью до конца, Вам нужна моя помощь и перепроверка Ваших расчетов, то присылайте свои данные на мою почту [email protected] и примерный расчет, если он есть.

Маленькая просьба) Присылайте именно в таком формате, чтобы была уверенность что мы друг друга понимаем. 

✔ Размеры присылайте в таком формате 

✔Свой расчет в таком формате:

Я постарался Вам передать базу знаний. Она должна закрыть большинство сложностей с расчетом лестницы. Но, так как каждая лестница индивидуальна, скидывайте Ваш расчет лестницы на проверку и я Вам обязательно отвечу.

 

Посмотрите видеоурок к этой статье по расчету лестницы:

 

Делайте правильную и удобную лестницу, помните, что она должна прослужить Вам долгие годы!

Кстати, посмотрите видеообзор дизайнерской лестницы в таунхаусе и на практике узнайте, как использовать расчет лестницы.

Подробный отчет по данному проекту читатье в статье «Металлический каркас лестницы на косоуре: от замеров и проектирования, до изготовления и установки»

Калькулятор каркаса для стен с опорным каркасом

Этот калькулятор каркаса рассчитает минимальное количество стоек, верхних и нижних пластин и листов фанеры, необходимых для возведения стены с каркасным каркасом.

Для расчета веса пиломатериала используйте калькулятор веса пиломатериала. Если вы заинтересованы в расчете R-значения стены в сборе, воспользуйтесь калькулятором R-значения стены.

В этом калькуляторе предполагается, что строящаяся стена:

• • Одноэтажная наружная стена
  • Сплошная оболочка
  • Имеет обшивку, простирающуюся от 1″ ниже нижней части пластины порога до верхней части верхней пластины

Я настоятельно рекомендую обрамляющий пистолет для гвоздей, чтобы сделать обрамление намного быстрее. Я также использовал эту модель для деревянного забора, который я построил (см. Калькулятор забора здесь), и он действительно дал мне большую отдачу:

• КАЛЬКУЛЯТОР РАМОВ

  Компоненты стенового каркаса

  На изображении ниже показаны некоторые из распространенных компонентов типичной стены с каркасом на черном полу, а также два различных типа углов, используемых для концов стены: 

  Как пользоваться этим калькулятором

  Сначала выясните, что вы хотите рассчитать, и установите соответствующий флажок.

  Черный пол/плита

  Выберите, будет ли ваша стена лежать на черновом полу или на плите. Больше обшивки потребуется, если стена построена на черновом полу. Это делается для того, чтобы балка обода могла быть правильно привязана к стене.

  Торцевые шпильки

  Затем определите конфигурацию стоек на концах стены. Различные конфигурации углов стойки показаны на изображении ниже.

  Традиционно использовались углы с тремя и четырьмя стойками (одна стена с одной концевой стойкой и пересекающаяся стена с двумя или тремя концевыми стойками). Эти углы очень прочные, но их трудно должным образом изолировать, и их можно считать излишними с точки зрения прочности.

  При усовершенствованном каркасе каждая стена имеет только одну торцевую стойку. Это создает угол с двумя шпильками. Эти углы легче утеплить. Недостаток в том, что затрудняет крепление гипсокартона в углах. Однако с помощью зажимов для гипсокартона эту проблему можно смягчить.

  Размеры стены

  Далее введите длину и высоту стены в калькулятор каркаса. Высота стены измеряется от верха плиты или чернового пола до верха верхней плиты.

  Расстояние между шпильками

  Шпильки

  обычно располагаются на расстоянии 16 дюймов (традиционный каркас) или 24 дюйма (расширенный каркас).

  Ширина ободной балки

  Введите здесь ширину краевой балки. Это необходимо, так как обшивка покрывает краевую балку и связывает стену вместе.

  Толщина основания

  Введите толщину чернового пола. Обычно это 3/4″.

  Ширина шпильки

  Введите здесь ширину стоек, чтобы правильно рассчитать количество досок. Обычно следует использовать 3,5″ (2×4) или 5,5″ (2×6).

  Как измеряются шипы «по центру»

  Когда стены каркасные, шпильки обычно располагаются «по центрам», обычно 16″ или 24″. По большей части это относится к расстоянию между центрами шипов.

  Однако для первой и второй стоек в стене это относится к расстоянию от внешней стороны первой стойки до центра второй стойки. Таким образом, в 16-дюймовой центральной стене расстояние между центрами первой и второй стоек на самом деле будет 15,25-дюймовым. В 24-дюймовой центральной стене расстояние между центрами первой и второй стоек будет 23,25 дюйма.

  Купите себе лазерную рулетку, подобную этой, чтобы упростить процесс установки шипов:

  Причина, по которой стойки расположены так, как я объяснил выше, заключается в том, что края листов фанерной обшивки/гипсокартона (обычно 4 фута на 8 футов) приземляются на центр стойки. Затем второй установленный лист будет начинаться в середине стойки и заканчиваться в середине стойки. Это позволяет листу иметь что-то позади него, к чему можно прибить.

  Если бы первая и вторая стойки находились на расстоянии 16 дюймов от центра к центру, например, дальний край первого листа фанеры/гипсокартона закончился бы без стойки, к которой нужно было бы прибить гвозди. Приведенный выше калькулятор каркаса учитывает это при расчете количества стоек.

  Советы и рекомендации по обрамлению

  Каркас

  • Разложите шпильки, коллекторы, скобы и верхнюю/нижнюю пластины на плоской поверхности и прибейте гвоздями перед тем, как встать
  • Убедитесь, что шпильки расположены коронками (изгиб из стороны в сторону) в одну сторону, обычно вверх, когда скрепляете стену на полу
  • Используйте встроенные метки на рулетке, чтобы отметить расположение шипов в центре нижней пластины

• • Перенесите разметку с нижней пластины на верхнюю пластину, положив рядом друг с другом, чтобы вам не приходилось измерять дважды
  • Нанесите мелом линии на полу, где будет стена, прежде чем встать

• • Блокировка гвоздями снаружи краевых балок, чтобы стены не соскальзывали с пола при подъеме
  • Верхние пластины должны перекрываться в углах и на пересечениях
  • Перед закрытием стен установите блокираторы для настенных креплений для телевизоров, держателей для туалетной бумаги и всего остального, что может потребоваться прикрепить к стене, где нет шпильки
  • Затупите кончики гвоздей молотком, если вы опасаетесь расслоения (например, ногтей на ногах)

Обшивка

• • Обшивка может быть установлена ​​до или после стоящих стен, но если стена длинная, ее может быть трудно поднять, если обшивка уже установлена ​​
  • Закрепите линию на шпильках перед установкой обшивки для максимально прямой установки 
  • Расположить обшивку в шахматном порядке, чтобы швы не совпадали на соседних листах для дополнительной прочности
  • Оставьте зазор 1/8″ (ширина гвоздя) между листами фанеры для расширения/сжатия

Обрамление стены может быть простой задачей, если следовать нескольким рекомендациям. Дополнительные полезные советы по обрамлению см. в статье Family Handyman с советами по обрамлению.

 

Как оценить материалы для каркаса

К

Хуан Родригес

Хуан Родригес

Хуан Родригес — отмеченный наградами инженер-строитель с более чем 20-летним опытом реализации крупномасштабных строительных проектов. Он является экспертом в области нового строительства, реконструкции, сноса и соблюдения норм. Он также выступает на отраслевых форумах и работает судьей на международных инженерных конкурсах.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 02.11.21

Рассмотрено

Джонатан Брюэр

Рассмотрено Джонатан Брюэр

Джонатан Брюэр — эксперт по благоустройству дома с более чем двадцатилетним профессиональным опытом работы в качестве лицензированного генерального подрядчика, специализирующегося на кухне и ванной. Он был показан в сериалах HGTV «Super Scapes», «Curb Appeal the Block», «Elbow Room», «Незваных гостях» DIY Network, «Этот старый дом» и в шоу OWN Network, получившем премию «Эмми», «Home Made Simple». Джонатан также является членом Наблюдательного совета по благоустройству дома Spruce.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Факт проверен

Джессика Врубель

Факт проверен Джессика Врубель

Джессика Врубель имеет богатый опыт работы писателем и редактором, работая в различных изданиях, газетах и ​​публичных библиотеках, помогая со справками, исследованиями и специальными проектами. В дополнение к своему опыту журналистики, она более 15 лет занимается просветительской деятельностью на темы здоровья и хорошего самочувствия как в классе, так и за его пределами.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Ель / Мадлен Спокойной ночи

Оценка строительных материалов начинается с базового подсчета пиломатериалов для каркаса, который часто называют расчетом каркаса. Разметка каркаса стены включает в себя подсчет стоек (обычно 2×4 или 2×6), перемычек для дверных и оконных проемов (проще всего использовать 2×12) и горизонтальных пластин для верха и низа стены (для пластин используется тот же пиломатериал, что и для шпильки). Кроме того, ваш расчет каркаса может включать в себя расчет количества листов обшивки, необходимых для внешней стороны стены.

Начните с плана или эскиза

Легче всего сделать взлет, когда вы работаете с набором строительных планов или, по крайней мере, с грубым наброском каркаса стены. Если у вас нет строительных чертежей, начните с создания эскиза стены, чтобы определить общую длину и высоту стены, а также размеры всех дверных и оконных проемов. Определите межцентровое расстояние между стойками стены: расстояние между центрами соседних стоек. Стандартное расстояние между шипами составляет 16 дюймов по центру. Также обратите внимание на любые углы в стене или места, где стена пересекается с другими стенами.

Оценка пластин

Стандартные каркасы несущих стен состоят из одной нижней плиты и двух верхних плит. Чтобы рассчитать погонные футы, необходимые для пластин, умножьте общую длину стены на 3, а затем добавьте от 5 до 10 процентов на отходы.

Например, если длина стены составляет 20 футов, вам потребуется 60 погонных футов пиломатериалов плюс от 1 до 2 футов для отходов. В зависимости от длины стены, вы можете решить использовать отдельные полноразмерные детали для каждой пластины. Если стена будет стоять на бетонном полу или фундаменте, нижняя плита должна быть изготовлена ​​из прессованных пиломатериалов.

Расчет шпилек

Определите необходимое количество шипов, начав с быстрого расчета общих шипов и добавив шипы для определенных элементов:

1. Умножьте общую длину стены (в футах) на 0,75 (для 16-дюймового расстояния между стойками в центре).
2. Добавьте по три шпильки на каждый 90-градусный угол.
3. Добавьте по четыре шпильки для каждого 45-градусного угла.
4. Добавьте по две стойки для каждого пересечения стен (там, где другая стена примыкает к стене, которую вы оцениваете).
5. Добавьте по две шпильки для каждого отверстия шириной 5 футов или меньше.
6. Добавьте по одной шпильке для каждого отверстия шириной более 5 футов.
7. Умножьте общее количество на 1,15, чтобы добавить 15 процентов на отходы.

Tip

Подумайте о том, чтобы прикрепить несколько дополнительных гвоздиков к вашему последнему номеру. Часто к вашему заказу могут примешиваться ненадежные или некачественные шпильки, а дополнительные предотвратят любые задержки, если вы обнаружите в своей связке некачественные шпильки.

Определение материала заголовка

Заголовки для дверей и окон стандартного размера часто строятся из двух кусков пиломатериала 2×12, зажатых над куском фанеры толщиной 1/2 дюйма, вырезанным до того же размера, что и заголовок. Общая толщина заголовка составляет 3 1/2 дюйма, что соответствует ширине или глубине настенной рамы 2×4.

Чтобы оценить материалы обрамления для каждого оконного и дверного проема, используйте общую ширину проема плюс 7 дюймов. Например, для двери шириной 36 дюймов вам понадобятся два куска 2×12 на 43 дюйма и один кусок фанеры на 11 1/4 дюйма (фактическая ширина 2×12) на 43 дюйма.

Добавить дополнительные услуги

При необходимости добавьте дополнительные стойки для противопожарной защиты, структурных соединений, подоконников, временных распорок и других дополнительных элементов.

Чтобы рассчитать количество листов обшивки размером 4 на 8 футов, необходимых для каркаса стены, определите площадь стены, а затем преобразуйте это значение в количество листов:

1. Умножьте общую высоту и длину стены, чтобы найти общую площадь.
2. Умножьте ширину и высоту каждого отверстия, чтобы найти площадь.
3. Вычесть площадь отверстий из общей площади стены.
4. Разделить результат на 32.
5. Округлить до ближайшего целого числа; это количество листов, необходимое для покрытия одной стороны стены.

Например, если стена имеет высоту 8 футов и длину 20 футов, ее общая площадь составляет 160 квадратных футов.

No related posts.