Файл: Юрий Федорович ПодольскийСварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка.pdf

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
230
Из предыдущего примера понятно, что, кроме цельнометаллических, могут быть и комбинированные лестницы: их каркас сварен из металла, а сверху обшит деревом – полно- стью или частично. Такая конструкция достаточно легкая и прочная. Под нее не нужно спе- циальное основание, но она способна выдерживать большие нагрузки. Единственное слабое место – деревянная обшивка, зато при необходимости ее можно легко заменить новой.
Вот один из простейших вариантов такой конструкции. Особенность данной лестницы в том, что деревянные проступи укреплены на одном косоуре (рис. 101, а – г). Для изготов- ления такой лестницы понадобятся следующие заготовки:
– прямоугольная труба 70 × 50 × 5 длиной 1600 мм – 1 шт.;
– прямоугольная труба 70 × 50 × 5 длиной 570 мм – 2 шт.;
– прямоугольная труба 40 × 25 × 3 длиной 570 мм – 14 шт.;
– косынки из листового металла толщиной 4—5мм – 14 шт.;
– деревянные ступени 50 × 250 × 890;
– крепеж ступеней (саморезы по металлу).
При наличии перечисленного материала, болгарки и сварочного аппарата сварить такой каркас не сложно. После подготовки и разметки всех деталей к косоуру с обеих сторон приваривают подкосы для основы ступеней, выполненные в виде косынок. Затем к горизон- тальным ребрам косынок приваривают короткие трубы, к которым будут крепиться деревян- ные ступени.
Верхний и нижний упоры приваривают к косоуру в зависимости от условий монтажа лестницы – либо до приваривания косынок, либо в конце сварочных работ. Швы после сварки обработайте абразивным кругом. Постарайтесь максимально сгладить все неровно- сти. Затем каркас нужно загрунтовать и вскрыть лаком или краской, чтобы избежать корро- зии металла.
Деревянные ступени крепят саморезами по металлу. Отверстия в дереве под крепеж можно закрыть цилиндрическими деревянными пробками. В завершение работ поверхность ступеней шлифуют и покрывают лаком.
Эту же конструкцию можно слегка модернизировать и выполнить с двумя косоурами.
Такая лестница получится более надежной, а добавить понадобится только еще одну трубу
70 × 50 × 5 длиной 1600 мм (рис. 101, д).

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
231
Рис. 101. Простая металлическая лестница на косоуре:
а – вид спереди; б – вид сбоку; в – каркас; г – общий вид; д – каркас с двумя косоурами;
1 – нижняя опора; 2 – косоур; 3 – основа для деревянных ступеней; 4 – косынки-подкосы;
5 – верхняя опора; 6 – деревянная проступь
Комбинированная междуэтажная лестница
Выгодным решением для благоустройства загородных апартаментов является каркас междуэтажной лестницы из прямоугольных металлических труб с наварными косоурами.
При правильном подборе материалов конструкция будет нести значительные нагрузки без дополнительного крепления.
Поскольку междуэтажной лестницей пользуются постоянно и часто, игнорировать формулы удобства и безопасности особого смысла нет. С учетом того, что для постройки понадобится большое количество однотипных заготовок, за ширину ступени имеет смысл принять 300 мм, а за высоту подступенка – 150 мм. В случае крайней необходимости можно слегка изменить эти параметры: ширина ступени 280–300 мм, высота 140–160 мм.
Самая простая и в то же время наиболее распространенная и компактная форма лест- ницы – прямая двумаршевая с одной переходной площадкой (рис. 102). При расположении в углу она создает прекрасный «второй свет», благодаря чему комната на первом этаже полу- чается очень светлой.
Прежде всего нужно выкопать котлован в том месте, куда будет опираться первый лестничный марш. Его глубина около 800 мм, длина – 400 мм, а ширина – немного больше ширины самого лестничного марша. Заливаем бетон, не доходя до верха котлована 150 мм.
Сверху укладываем заранее сваренную сетку из арматуры с двумя торчащими из нее анке- рами ∅12–14 мм длиной 250 мм. Затем полностью заливаем котлован бетоном. Таким обра-

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
232
зом, получился пеньковый фундамент с двумя анкерами, к которым и будем приваривать лестничный марш.
Следующим этапом станет сооружение переходной лестничной площадки. Она дела- ется из швеллера № 14 (шириной 140 мм) и по форме напоминает букву П с удлиненной с одного конца верхней перекладиной. Выступающие концы площадки необходимо завести в стену, для чего в последней выбирают соответствующие гнезда. Если внутренние стены сделаны из мягких материалов (ракушечник, газобетон, пенобетон, арболит и т. п.), жела- тельно в процессе их возведения в тех местах, куда будет заводиться швеллер, заранее оста- вить отверстия, а под ними выложить прочные опоры из кирпича.
Поскольку площадка соприкасается с двумя стенами дома, в них необходимо сделать три гнезда. В результате получаются три консоли, закрепленные в смежных стенах и соеди- ненные вместе. Такая конструкция переходной площадки не требует установки дополни- тельной опорной колонны на свободно висящем краю (впрочем, если на то есть желание,
никто не мешает ее поставить). Залить бетоном швеллер в стене можно и в конце работ,
после того как лестница будет полностью сварена.
Лестничный марш не обязательно монтировать вплотную к стене. Лестницу строят до этапа финишной отделки, и так как стены в дальнейшем будут штукатуриться или обшиваться гипсокартонном, между стеной и ближним к ней швеллером следует оставить соответствующий зазор. Когда строительство будет завершено, щель между отделанной стеной и лестницей легко закрыть декоративной накладкой.
Теперь можно приступать к постройке лестничных маршей. Два швеллера № 14 верх- ними концами приваривают к переходной площадке, а нижние их концы опираются на пень- ковый фундамент и привариваются к анкерам. Ступенчатый каркас формируют из уголка с шириной полки 50 мм. Здесь важно выдержать одинаковые размеры всех заготовок, а в процессе сварки обеспечить одинаковую высоту всех ступеней. Допустима только (хотя и не рекомендуется) небольшая неравномерность крепления горизонтальных полок, поскольку деревянные проступи полностью их закрывают и на соотношение параметров ступени она не влияет.
Таким же образом делают и второй марш, но нижние концы швеллеров приваривают к переходной площадке, а к верхним в зависимости от фактуры перекрытия приваривают либо крепежную площадку, которая будет крепиться анкерами к бетону, либо опорные крючья из швеллера или прямоугольной трубы.
Все работы выполняют электросваркой. В тех местах, где дерево обшивки будет касаться металла, лучше всего проварить шов изнутри, чтобы не было выступов.
После того как каркас лестницы полностью готов, его можно обшить деревом. Если из дерева сделать только проступи, получится открытая «воздушная» конструкция. Такой каркас стоит покрасить под цвет дерева. Если же заменить черный прокат аналогичным из нержавеющей стали, необходимость в антикоррозийной обработке отпадет, а лестница будет выглядеть очень красиво и стильно. Правда, стоить такая конструкция будет значительно дороже.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
233
Рис. 102. Двумаршевая прямая лестница:
а – вид сверху; б – вид спереди; в – изготовление каркаса ступеней; 1 – фундамент; 2
– анкеры крепления конструкции; 3 – косоур; 4 – каркас ступени; 5 – промежуточная лест- ничная площадка; 6 – верхняя опора; 7 – перекрытие второго этажа; 8 – уровень чистого пола; 9 – проступь; 10 – горизонтальное ребро ступени; 11 – вертикальное ребро ступени;
12 – образующая подступенка; 13 – переднее ребро ступени
Помимо уголка и швеллера для формирования каркаса можно воспользоваться про- фильными трубами соответствующего сечения. Квадратная или прямоугольная форма труб позволяет получить более эффективные узлы конструкций, чем при использовании другой профильной арматуры, а замкнутость поперечного сечения повышает их стойкость к серьез- ным статическим нагрузкам, кручению и изгибу. С помощью таких труб можно изготовить лестничные марши даже без отдельных косоуров или тетив (рис. 103). Решетчатая конструк- ция из профильной трубы вполне справится с нагрузкой. Конечно, к качеству сварки здесь предъявляются высокие требования, а все соединения деталей должны быть обварены по контуру.
Рис. 103. Конструкция каркаса лестничного марша из профилированной трубы
Винтовая лестница
Теперь рассмотрим, как создать винтовую лестницу. При ее использовании в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
234
иметь диаметр от 2000 мм. Увеличенная ширина проема относительно диаметра лестницы обусловлена тем, что в этот проем должна поместиться не только сама винтовая лестница,
но и ограждение с поручнем. Если же лестница необходима для доступа в чердачное поме- щение, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи 550–600 мм будет вполне достаточно.
Форма проема может быть квадратной или круглой. Главное условие – размер «в свету»
оставляемого или выпиливаемого проема должен быть больше диаметра лестницы мини- мум на 20 см, т. е. по 10 см с каждой стороны.
Поскольку расчет винтовых лестниц довольно объемен, желающим спроектировать такую лестницу можно посоветовать обратиться к специальной литературе. Здесь же мы рассмотрим (без расчета) процесс изготовления металлической винтовой лестницы ∅2 м,
высотой 3 м (от пола 1-го этажа до пола 2-го этажа) и углом поворота 360° (т. е. вы закончите движение по ней в той же точке по горизонтали, откуда его и начали).
Для удобного и безопасного передвижения по такой лестнице потребуется 16 ступенек плюс площадка. Ширина проступи составит 262 мм, а высота подъемов – по 177 мм, причем самый первый подъем будет на 9 мм ниже – 168 мм (168 + 16 × 177 = 3000 мм).
Все ступеньки здесь забежные и делаются открытыми (без подступенков), т. е. сту- пеньки «забегают» друг под друга.
Ширина ступени в узкой части (в месте крепления к обсадной трубе) обычно не пре- вышает диаметр гильзы, к которой, собственно, и приварена ступень. В данном случае рас- четные размеры проступи составляют в узкой части 150 мм, в широкой части – 393 мм.
Конструкция ступеней может быть разной, в зависимости от условий эксплуатации и места расположения лестницы (рис. 104), в том числе и с установкой на металлический каркас деревянной проступи.
Центральную стойку лестницы делают из стальной толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм. Ее устанавливают строго вертикально, контролируя по отвесу. Особое вни- мание необходимо уделить креплению центральной стойки к полу, поскольку место креп- ления воспринимает сжимающие и изгибающие нагрузки от веса лестницы и перемещаю- щихся по ней людей. Возможны два способа крепления: непосредственно к конструкции перекрытия и к поверхности пола. Второй вариант применяют тогда, когда разборка пола нежелательна. В этом случае пяту центральной опорной стойки крепят к перекрытию через пол, предотвращая горизонтальное смещение лестницы, а второй узел, принимающий на себя изгибающие моменты, размещают в верхней части лестницы, прикрепляя ее к пере- крытию.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
235
Рис. 104. Устройство стальных ступеней винтовой лестницы и их вид в разрезе:
а – консольная U-образная ступень; б – ступень с опорной консолью; в – ступени,
соединенные с внешней стороны; г – ступень в форме «перевернутой коробки»; д – ступень в форме «открытой коробки» для внутреннего бетонирования; е – ступени Z-образного про- филя; ж – литые ступени с решетчатой поверхностью
Крепление к конструкции перекрытия более надежно: такой узел, спрятанный в пол,
почти не нуждается в креплении лестницы в верхней точке. Пята, сделанная в виде кре- стовины и спрятанная в пол, примет на себя изгибающие моменты, возникающие в лест- нице, и за счет длинных опор будет хорошо гасить выдергивающие силы, стремящиеся опрокинуть конструкцию. На железобетонных плитах перекрытия ее можно пристрелять строительными дюбелями или присверлить; в монолитных перекрытиях – утопить в бетон в период изготовления конструкции. На деревянных перекрытиях большие консоли узла поз- волят перенести вес лестницы на 2–3 балки.
Крестовину сваривают из стальных профилей – швеллеров или уголков. Можно этот узел сделать и из стального листа круглого или прямоугольного очертания. Длина консолей крестовины зависит от надежности крепления всего узла к перекрытию, но в любом случае она должна быть не менее половины радиуса лестницы.
Обсадную трубу к пяте можно крепить тоже двумя способами – непосредственно свар- кой или вставляя ее в опорную трубу, которая, в свою очередь, приварена к пяте. Внутренний диаметр опорной трубы должен соответствовать наружному диаметру обсадной (этот вари- ант и показан на рис. 105, узел Г). Весь опорный узел устанавливают строго вертикально и с максимально возможной точностью в центр подготовленного под лестницу проема.
Верхняя часть обсадной трубы должна заканчиваться резьбой. После сборки лестницы нужно навернуть муфту на эту резьбу и обжать ступени для придания им статической устой- чивости. Однако обжимную муфту зачастую не ставят, заменяя ее еще одной трубой, наво- рачиваемой на резьбу. Такая труба служит и обжимной муфтой, и стойкой ограждения, а

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
236
при слабом нижнем опорном узле еще и деталью верхнего узла крепления лестницы. К ней крепят пластину, соединяющую верхнюю часть лестницы и верхнее ограждение проема.
Эта пластина также выполняет двойную функцию: служит поручнем ограждения и силовым элементом (связью) верхнего узла.
Резьба в верхней части трубы должна начаться под нижней плоскостью лестничной площадки или в ее теле и закончиться на 10–15 витков выше верхней пластины. Резьбу наре- зают клуппом или приваривают к концу трубы готовый сгон. При этом виде работ нужно обязательно снимать фаску с обеих стыкующихся поверхностей. Если фаска была не снята,
сварной шов нельзя будет обработать (снять наплывы напильником или наждаком), следова- тельно, с установкой ступеней возникнут проблемы: их можно будет надеть на трубу только снизу, а это не всегда удобно. Чтобы при сварке деталей опорной стойки соблюсти их соос- ность, обе детали насаживают на деревянный кол и прихватывают сваркой. Потом кол выни- мают и проваривают весь шов.
Высоту опорных гильз нужно скорректировать в зависимости от того, утоплен узел в конструкцию пола или установлен на его поверхности. Лучше гильзы сделать чуть ниже чем нужно, тогда высоту, равную подъемам ступеней, можно добрать шайбами. Диаметр гильз подбирают таким, чтобы центральная опорная стойка (обсадная труба) входила в них без видимого зазора, а лучше – внатяг. Например, на бесшовную толстостенную трубу с внеш- ним диаметром 50 мм можно надеть трубу диаметром 57 мм с толщиной стенок 3 или 3,5
мм (ГОСТ 8732-78). Это относится к любой винтовой конструкции лестницы: как с метал- лическими, так и с деревянными ступенями (на рис. 105 для примера показаны оба вари- анта). Если ступени сделаны из древесины, общая высота гильзы и регулировочных шайб должна быть чуть выше высоты вертикального шага ступенек примерно на 1–2 мм. Тогда при обжиме лестницы шайбы слегка сомнут древесину ступеней и обеспечат плотное соеди- нение, способствующее прочности ступенек и всей лестницы.
Все гильзы изготавливают одинакового размера, за исключением нижней, при изго- товлении которой следует учитывать особенности места крепления опорной стойки к полу и высоту установки первой ступеньки. Перед установкой гильзы окрашивают, хромируют,
никелируют или оклеивают самоклеящимися обоями под дерево. Регулировочные шайбы вытачивают на токарном станке.
Вместо точеных регулировочных шайб можно применить стандартные сантехнические фланцы. Практически все стальные трубы можно состыковать на фланцевых соединениях, и эти стандартные фланцы могут быть использованы не по прямому назначению, а в качестве шайб.
Обжимная труба (стойка перил) делается из той же трубы, что и гильзы, с внутренней резьбой на нижнем конце. Резьба может быть и внешней, тогда соединение производится через сантехническую муфту.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
237
Рис. 105. Винтовая лестница:
а – общий вид; б – ступень; в – план лестницы (вид сверху); 1 – фланец; 2 – крестовина;
3 – опорная труба; 4 – обсадная труба (центральная стойка); 5 – регулировочная шайба; 6
– металлическая ступень с втулкой; 7 – гильза; 8 – деревянная ступень; 9 – сгон со снятой фаской; 10 – верхняя площадка; 11 – обжимная труба (стойка ограждения); 12 – крепление поручня (площадка с приваренным болтом); 13 – декоративное навершие; 14 – поручень
Вверху лестницу можно прикрепить двумя способами: напуском площадки на пере- крытие и жестким ее закреплением либо жестким прикреплением к обжимной трубе поручня ограждения лестничного проема. Если крепление лестницы будет осуществляться через площадку (верхнюю ступеньку), то поручень ограждения можно прикрепить к обжим- ной трубе через саморез, накрывая узел декоративной деревянной крышкой. Если же лест- ницу нужно крепить к ограждению проема, то к обжимной трубе изнутри привариваем стальную перекладину с приваренным болтом М6—М8 и крепим поручень красивым навер- шием с гайкой (рис. 105, узел А).