Среди множества различных типов лестниц для дома особой популярностью пользуется конструкция с каркасом из стали. Материалом для ступенек у них может служить:
- дерево;
- металл;
- бетон;
- пластик.
Такой вариант называется наборная лестница на косоурах. Основные элементы ее: несущая балка, ступени и перила. Косоур – это металлическая балка (брус), расположенная под наклоном, на которую монтируются ступеньки и поручни. Эта модель отличается простотой изготовления. Различают несколько видов брусков, удерживающих все сооружение, отличающихся конструктивно и по форме:
- прямые;
- зубчатые;
- винтовые.
С прямой несущей балкой лестничный марш получается прямым, с винтовыми или округлыми брусками – лестница плавно или круто изгибается. Зубчатая центральная балка имеет зубцы, к которым крепятся накладные ступени.
Для расчета металлической лестницы на косоурах и выбора необходимого профиля требуются следующие параметры:
- длина марша;
- подъем;
- нормативные нагрузки;
- габариты ступеней.
По специальным таблицам из нормативных документов СНиП подбирают профиль, площадь сечения, марку стали для несущей балки.
ГОСТ и СНиП прописывают такие ограничения:
- уровень пространства от верха ступени до потолка нижнего этажа не может быть меньше 2 м;
- ширина проступи в обязательных пределах – 25-40 см;
- высота элемента марша – 12-22 см;
- сооружения шириной до 1,5 м обязательно оборудуются поручнями и промежуточными перекладинами;
- конструкции шириной больше 1,5 м усиливаются центральным брусом;
Количество приступок рассчитывают делением вертикальной проекции лестницы на вертикальный габаритный размер приступки.
Длина проекции рассчитывается умножением количества ступенек на ширину ступени. Пространство до потолка 2-го этажа делают не ниже 2 м. При небольших длинах проема уменьшают шаг приступки, чтобы выполнить требования СНиП.
Длину швеллера для центрального бруса рассчитывают по теореме Пифагора, так как высота конструкции, длина горизонтальной проекции и косоур представляют собой прямоугольный треугольник.
Предельные значения прогибов несущих опор равняются 1/200 горизонтальной проекции всего пролета. Коэффициент постоянной нагрузки от элементов лестницы равен 1,1, а коэффициент переменной нагрузки от людей и грузов, находящихся одновременно на конструкции, 1,4.