Spiralne konstrukcije stubišta

Glavni element stubišta, koji vam omogućuje da postignete glavni cilj pomicanja okomito, je korak. Oblik i položaj stepenica određuju dvije glavne vrste stubišnih konstrukcija – ravna i spiralna stubišta. Koraci, čija se širina povećava s jednog na drugi kraj, postavljeni su na središnji stup ili na drugi način i raspoređeni su u krug, tvoreći spiralno stubište.

Sl. 1.
Usporedne karakteristike područja spiralnih i ravnih stepenica s koracima dužine 1000 mm (strelice označavaju smjer kretanja):
1 – spiralno stubište;
2 – ravno stubište;
a – srednja platforma

Dizajn spiralnog stubišta ima i prednosti i nedostatke. Glavna prednost spiralnog stubišta je manja (u usporedbi s ravnim stubištem) površina koju zauzima.

U većini slučajeva spiralno stubište uklapa se u krug, u čijem je središtu potporni stub, a polumjer se određuje duljinom koraka. S dužinom koraka od 1000 mm i istom visinom uspona (čak i bez uzimanja u obzir moguće srednje platforme), spiralno stubište zauzima otprilike jedan i pol puta manje prostora od ravne (vidi Sliku 1).

Ali već s duljinom koraka od 1500 mm, sve ostale karakteristike su jednake, područja zauzeta spiralom i ravnim stubištem uspoređuju se. Daljnje povećanje duljine koraka dovodi do značajnog povećanja područja na kojem se nalazi spiralno stubište.

Sl. 2.
Širina gazećeg sloja
1 – širina na putu kretanja desne noge;
2 – širina na putu kretanja lijeve noge

Također treba imati na umu da se optimalni put kretanja spiralnim stubištem odvija otprilike na sredini marša, dok treba osigurati mogućnost za podršku ograde. Iz toga proizlazi da duljina koraka u spiralnom stubištu ima konačne dimenzije.

U tom smislu otkriva se glavni nedostatak spiralnog stubišta – širina gazišta je premala na liniji kretanja. To je ono što određuje uobičajenu praksu izvođenja koraka bez uspona. Treba imati na umu da širina gazišta spiralnog stubišta nije ista na mjestima na kojima počivaju lijeva i desna noga (vidi Sliku 2).

Sl. 3.
Spiralno stubište “samba” s gazištima “patka korak”
1 – gazište;
2 – ograde

Za nogu koja je bliža središnjem stupu spiralnog stubišta i, u skladu s tim, počiva na manjem dijelu gaznoga sloja, rizik od klizanja povećava se, posebno kada se kreće prema dolje.

Nepostojanje dizala omogućuje da se dio stopala postavi iza unutarnjeg ruba gaznoga sloja u smjeru prema gore. S obzirom na gore navedene okolnosti, spiralna stubišta često se koriste kao dodatna i dekorativna, a puno rjeđe kao glavna..

Sl. 4.
Spiralno stubište na zakrivljenim pramenovima
1 – bowstrings

Izvorni dizajn spiralnog stubišta, koji uklanja problem nedovoljne širine gaznoga sloja i s tim povezanih neugodnosti, poznat je pod nazivom “samba” (vidi Sliku 3). Takvo spiralno stubište koristi gazeći složeni oblik “patka korak”. Obično se te gaze koriste u ravnim stepenicama s velikim kutom nagiba..

Budući da u ovom slučaju gazišta imaju jednaku širinu duž svoje duljine, oni su na neki način usmjereni i naizmjenično suprotno usmjereni. Upotreba gazišta “korak od patke” u izgradnji spiralnog stubišta, gdje su svi koraci po definiciji ugrađeni, zahtijeva genijalno dizajnersko rješenje.

Sl. pet.
Spiralno stubište bez središnjeg stuba i pramenova (kliknite za povećanje)
1 – gazište;
2 – balusters;
3 – rukohvati;
4 – ograda

Prilikom projektiranja spiralnih stubišta treba polaziti od činjenice da širina gaznoga sloja na liniji kretanja (tj. U sredini marša) ne može biti manja od 200 mm, a na udaljenosti od 150 mm od središnjeg stuba mora biti najmanje 100 mm.

Kada se kao glavno gazište koristi spiralno stubište, izrađuje se duljina od najmanje 800 mm, a otvor na stropu mora imati promjer od 2000 mm.

Ako spiralno stubište igra dodatnu ulogu, tada je duljina gazećeg sloja od 550–600 mm sasvim dovoljna i zahtijeva otvor do 1400 mm. Ovaj dizajn spiralnog stubišta je kompaktan, a njegovo glavno područje primjene je pružanje pristupa potkrovlju..

Uz to, parametar koji određuje praktičnost spiralnog stubišta u radu je visina prolaza, koja ne može biti manja od 2000 mm..

Postoji nekoliko vrsta nosivih konstrukcija za spiralna stubišta i, u skladu s tim, metode pričvršćivanja koraka na njih. Napravite spiralno stubište na temelju pramenova (potporne grede smještene na stranama stuba).

Sl. 6.
Spiralno stubište s središnjim potpornim stupom (kliknite za povećanje)
1 – prirubnica na donjem kraju
središnji stalak;
2 – središnji potporni stub;
3 – stepeni namota;
4 – potporni nosači;
5 – rukohvati;
6 – rukohvati

U ovom slučaju žljebovi imaju zakrivljen spiralni oblik i izrađeni su od lijepljenih drvenih elemenata (vidi sliku 4). Treba napomenuti da je proizvodnja takvih potpornih konstrukcija povezana s velikim poteškoćama i zahtijeva posebne vještine..

Osim toga, moguće je napraviti spiralno stubište bez ikakvih potpornih greda (vidi Sliku 5). U ovom dizajnu, ugradbeni koraci povezani su međusobno, kao i ograde, koje su zauzvrat pričvršćene na pregrade (početne i završne ograde).

Sl. 7.
Prirubnica za pričvršćivanje B-stupa na pod
1 – prirubnica;
2 – središnji post;
3 – donji drveni rukav;
4 – metalna perilica;
5 – sidreni vijci

Također, prvi i posljednji koraci pričvršćeni su na balustere. Posljednji korak je zauzvrat fiksiran na podu. Tereti na takvim spiralnim stubištima raspoređeni su na određeni način po cijeloj konstrukciji.

Najprirodnija i najčešće korištena vrsta spiralnih stubišta je središnja potporna konstrukcija (vidi sliku 6). Budući da je takav nosač noseća konstrukcijska osnova spiralnog stubišta, najracionalnije je napraviti ga od metalne cijevi debljine stijenke promjera 50 mm.

Sl. 8.
Raspored elemenata spiralnog stubišta na središnjem stupu
1 – središnji post;
2 – gazište;
3 – drveni čahure;
4 – međufazne podloške za metal

Središnji stup spiralnog stubišta trebao bi biti smješten strogo okomito – to se kontrolira pomoću vodovodne konstrukcije. Posebna pažnja mora se obratiti pričvršćivanju središnjeg stupa na pod, jer točka pričvršćivanja preuzima opterećenje od težine samog spiralnog stubišta i ljudi koji se kreću duž njega.

Stup za potporu može se betonirati na pod (pomoću užadi) ili učvrstiti sidrenim vijcima.

Sidreni učvršćivači također se mogu koristiti za pričvršćivanje potporne noge na drveni pod. Da biste koristili sidra, donji kraj stuba mora biti opremljen perforiranom prirubnicom (vidi Sliku 7). Na sidrene vijke učvršćene na podu postavlja se prirubnica, a zatim se pričvršćuju matice na vijke..

Sl. devet.
Shema za izgradnju nosača za spiralno stubište (kliknite za povećanje)

Da biste postavili stepenice spiralnog stubišta na središnji stup, u njima su prethodno izbušene rupe koje se nalaze u uskom dijelu gazišta i imaju promjer koji odgovara promjeru središnjeg stupa..

Sada morate postaviti gazišta na tačan vertikalni razmak jedan od drugog. Ta se udaljenost određuje visinom uspona.

Da bi se riješio taj problem, koriste se čahure koje imaju veličinu koja odgovara visini uspona umanjenoj za debljinu ploče od koje je izrađen gazni sloj (vidi Sliku 8). Osim toga, metalna perilica smještena je između čahure i gazišta, koja služi kao sloj između drvenih dijelova spiralnog stubišta i štiti ih od deformacija na mjestima dodira.

Sl. deset.
Umetanje i pričvršćivanje susjednih gazišta spiralnog stubišta
1 – gornji dio gaznoga sloja;
2 – donji gazni sloj;
3 – mjesto pričvršćivanja potpornog držača

Debljina podložnih vodova treba uzeti u obzir prilikom izrade vodilica. Ako se to ne učini, tada stvarna visina spiralnog stubišta može premašiti dizajn jedan za nekoliko centimetara..

Uljevi su izrađeni od drveta i imaju unutarnje rupe promjera koji odgovaraju promjeru središnjeg stupa. Svi vodilice su jednake, s izuzetkom donjeg, pri čijem izradi treba uzeti u obzir osobitosti mjesta pričvršćivanja potpornog stuba na pod.

Obično je visina uspona u konstrukciji spiralnog stubišta 180-200 mm, što je nešto više od slične veličine za ravno stubište. U praksi se ta vrijednost može malo razlikovati u jednom ili drugom smjeru. Ovisi o udaljenosti između ploča (od razine gotovog poda jednog kata do razine gotovog poda sljedećeg kata) i broja koraka.

Glavna poteškoća u dizajniranju spiralnog stubišta je određivanje oblika i veličine gazišta. Za razliku od ravnog stubišta, gdje su gazišta iste širine i pravokutna su u planu, spiralno stubište podrazumijeva uporabu stepenica namotaja, a širina takvih stepenica povećava se u smjeru od središnjeg stupa do vanjskog obrisa.

Sl. jedanaest.
Varijanta dizajna spiralne ograde za stubište
1 – gazište;
2 – ograde izrađene od pravokutnih šipki

Prije svega, trebali biste odrediti dimenzije otvora u podu (duljina gazećeg sloja ovisi o tome) i udaljenost između katova (to određuje broj koraka). Također je potrebno postaviti kut zakretanja spiralnog stubišta.
Pretpostavimo da projektiramo spiralno stubište s kutom rotacije za 360 stupnjeva, tj. Kraj marša je paralelan njegovom početku.
Duljinu gaznoga sloja definiramo kao 1000 mm. Odredivši broj koraka (recimo da će ih biti 16), krug u crtežu podijelimo odgovarajućim brojem radijusa (crtanje se provodi na odgovarajućoj skali). Na prvi pogled imamo pred sobom sliku našeg spiralnog stubišta odozgo, ali to nije tako.

Ne treba zaboraviti da se u izgradnji spiralnog stubišta slojevi “preklapaju” i međusobno se preklapaju u planu. Uz odabrane pokazatelje, širina gaznoga sloja, ako je određeno na crtežu od jednog polumjera do drugog, bit će manja od potrebnih 200 mm.

Polumjere koji dijele krug na crtežu, konvencionalno označavamo kao središnje crte (os simetrije) gazišta i od jedne od njih izgradit ćemo projekciju ovog elementa spiralnog stubišta (vidi Sliku 9). Ovu liniju treba podijeliti na pola (točka A) i kroz zadanu točku nacrtati segment okomit na liniju.

Ovaj segment sa središtem u točki A označit će sredinu gaznoga sloja, pri čemu njegova širina treba biti najmanje 200 mm. Optimalna širina gaznoga sloja u našem slučaju bit će 220 mm. Duljina segmenta trebala bi odgovarati skali koja je na ovom mjestu potrebna za širinu gaznoga sloja. Krajevi segmenta su označeni kao A1 i A2.

Nadalje, od središta kruga odložimo na središnju liniju gaznoga sloja, udaljenost koja odgovara propisanoj skali od 150 mm, i označavamo to sa točkom B. Na ovom mjestu širina gaznoga sloja ne smije biti manja od 100 mm.

Nacrtajmo okomiti segment sa središtem u točki B. Duljina ovog segmenta odgovara ljestvici širine gaznoga sloja. Krajevi segmenta će biti označeni kao B1 i B2. Sada nacrtajmo dvije ravne linije kroz točke A1, B1 i A2, B2.
Ne smije se zaboraviti da gazište u uskom dijelu mora biti opremljeno s rupom za središnji stup, a snaga koraka ne može se smanjiti. Da biste to učinili, gazište je izrađeno u obliku koji nalikuje klasičnoj ključanici..

Oko potporne noge nalazi se okrugli dio gaznoga sloja s polumjerom od 80 do 100 mm. Na crtežu ćemo konstruirati odgovarajući krug (na skali), dok će se njegovo središte podudarati s središtem glavnog kruga. Označimo točke sjecišta linija koje prolaze kroz točke A1, B1 i A2, B2 i oba kruga kao C1, C2, D1, D2.

Dakle, traženi sloj gaznoga sloja sastoji se od segmenata C1-D1, C2-D2, malog luka C1-C2 i velikog luka D1-D2. Sada možete pretvoriti rezultirajuće dimenzije u stvarnu razmjeru i ispravno sastaviti gazni sloj.
Gazište je izrađeno od masivnog drveta i obično je debljine 50 mm. Postoje dizajne s gazištima, čija se debljina smanjuje udaljenost od središnjeg stupa, ali primjena takvih elemenata vrlo je naporna. Obično se gazišta preklapaju i, gledano odozgo, djelomično se preklapaju.

To omogućava postavljanje potpornih držača između stražnjeg ruba širokog dijela donjeg gazišta i prednjeg ruba širokog dijela gornjeg gazišta, što povećava pouzdanost konstrukcije (vidi Sliku 10). Uz to se na širokim krajevima gazišta izbuše rupe za postavljanje ograde.

Montaža spiralnog stubišta treba se izvesti određenim redoslijedom. Nakon ugradnje i učvršćivanja središnjeg stuba, na njega se naizmjenično postavljaju čahure i nosači, naizmjenično metalnim podloškama. Zatim se slojevi naniženi na stalak rahlažu i zauzimaju svoja mjesta po obodu.
Spiralno stubište može imati i pravce uspona u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ali zadnji je najčešći. Posebnu pozornost treba obratiti na ispravnu orijentaciju u sobi prvih i posljednjih koraka.
Nadalje, između širokih dijelova gaznoga sloja ugrađuju se i učvršćuju nosači. Nakon toga se stavi zadnji rukav i zategne maticom na gornji kraj središnjeg stuba (opremljen navojem).
Preporučljivo je nadopuniti ovu maticu ukrasnom glavom. Posljednji korak spiralnog stubišta pričvršćen je na pod pomoću zatvarača i metalnih elemenata.

Konačno, ugrađuju se stupići za ograde i spiralni rukohvati stubišta. Dizajn rukohvata može imati zavojito obrise (koji je prilično naporan u izvedbi) ili se može sastojati od ravnih šipki (vidi Sliku 11).

Rezultirajuće spiralno stubište prilično je sposobno prenijeti odgovarajuća opterećenja i ispuniti svoju svrhu.