САЙТ Павла
Главная
Схемы Ветрогенераторы Собаки Стройка Книги О сельском хозяйстве и прочем


О строительстве традиционном и не очень. Статьи 1-99.--->
О строительстве традиционном и не очень. Статьи 100-199.

Лестница без тетивы. Парящие ступени.

Г. Стюарт (США)

Деревянные ступени этой лестницы словно парят в воздухе. Не сразу и догадаешься, что основа конструкции — металлические консоли, которые ловко упрятаны за деревянными деталями.

Одним из наиболее интересных проектов, в котором мне когда-либо довелось активно участвовать, стала лестница в новом доме на острове Нантакет в штате Массачусетс. Хозяин дома Джон обратился ко мне с просьбой спроектировать и построить лестницу. Трудность состояла в том, что Джон категорически отказывался от закрытого лестничного марша, который мог испортить интерьер вестибюля и сделать его тесным и неуютным. Таким образом, задача состояла в том, чтобы конструкция была максимально открытой, не препятствующей естественному освещению вестибюля.

Парящие ступени.



Меня давно интересовала идея лестницы без тетив, косоуров и опорных стоек, в которой нагрузки от ступенек к конструкции дома передаются другими способами. Поэтому я с воодушевлением подхватил идею Джона и приступил к проработке лестницы, состоящей из двух основных элементов: ступеней и ограждения. Можно ли сделать ещё проще?

Инженерная подготовка.

В некоторых проектах лестничных маршей без тетивы предполагается использование стальных консолей, прикреплённых к стене. Однако в большинстве таких конструкций предусмотрены угловые связи для переноса нагрузки от ступени к стене. Посовещавшись, мы решили, что подобные подпорки усложнят конструкцию и об изяществе придётся забыть.

На следующее утро Джон предложил возможное решение проблемы. Его суть — использовать в качестве несущих элементов стальные консоли-пластины, которые можно прикрепить к каркасу стены, а затем скрыть за проступями и балясинами. Верхняя часть каждой консоли должна крепиться болтами к свесу ступени, а нижняя — к задней части ступени, расположенной ниже. Эта идея показалась мне вполне здравой.

Сначала эксперимент.

Неделю спустя от изготовителя поступили первые образцы стальных консолей, что позволило нам смонтировать пробную секцию лестницы в моей мастерской. Вооружившись шнуром, рулеткой и грузом весом 80 кг, мы измерили деформации. Результаты нас не обрадовали.

Тщательный осмотр показал, что хотя стальные детали были выполнены в соответствии с заявленными нами требованиями, возникли две существенные проблемы. Во-первых, изогнулись стойки стены, к которым мы прикрепили пластины, а во-вторых, сами консоли «пошли винтом» (рис. 1).

Парящие ступени.

Рис. 1. Основа конструкции.



С деформацией стоек мы успешно справились, заменив доски сечением 50x150 мм на многослойные клеёные из фанеры брусья. Кроме этого, мы решили удлинить до 1200 мм пластину, с помощью которой консоль крепится к стойке. Мы также скрепили тыльные стороны стоек толстой фанерой, чтобы распределить нагрузку между несущими и опорами.

Скелет лестницы.
Основа марша — сварные стальные консоли, прикреплённые болтами к многослойным стойкам из фанеры.

Фото 2
Скелет лестницы. Основа марша — сварные стальные консоли, прикреплённые болтами к многослойным стойкам из фанеры.


Оставалось справиться с проблемой скручивания консолей под нагрузкой. После долгих проработок мы пришли к простейшему решению. Удержать консоли от деформации нам должны были помочь балясины и перила. Таким образом, ограждение становилось не просто элементом безопасности лестницы, а структурно связывало конструкцию.

Решив основные проблемы, которые возникли в ходе эксперимента, мы дали подрядчикам добро на изготовление полного комплекта стальных консолей.

Установка консолей.

Теперь мы были готовы к монтажу лестницы в доме Джона. В первую очередь проработали точный чертёж каркаса стены, которая теперь становилась элементом конструкции лестницы. Передняя часть каждой стойки должна была располагаться точно на расстоянии 40 мм от накладного свеса ступени, межцентровое расстояние между стойками составлять 240 мм. Кроме этого стальные консоли следовало прикрепить болтами к стойкам с равным вертикальным шагом-подъёмом (180 мм).

Монтаж деревянных элементов.

Фото 3
Монтаж деревянных элементов. Чтобы «закутать» стальной каркас, от передней и задней частей ступеней отрезали рейки, в которых выфрезеровали прямоугольные пазы. Балясины прикрепили болтами к ступеням через отверстия в стальных консолях.


После кропотливой установки стоек и стальных консолей мы временно прикрепили болтами ступени и покинули «поле боя», уступив его электрикам, сантехникам, штукатурам и малярам.

Скелет - стальной, тело - деревянное.

Поскольку пол в доме Джона был настелен из жёлтой сосны, что довольно обычно для этих мест, мы и для ступеней использовали этот материал. Перила же сделали из вишни, поскольку и мебель в жилище была изготовлена из этой красивой древесины.

Для ступеней я сначала хотел использовать массив доски толщиной 40 мм, но добыть подходящий материал на острове оказалось нелегко. Поэтому я решил, что двухслойные ступени из досок толщиной 20 мм будут даже лучше массива, поскольку разнонаправленные волокна лишь повысят прочность ступеней.

Рейки шириной 40 мм, отрезанные от передней и задней частей каждой ступени, я промаркировал, чтобы впоследствии вернуть их туда, откуда они взяты. Чтобы разметить расположение отверстий под болты, каждую ступень я временно притягивал к консолям струбцинами. Затем ступени снимал и просверливал их насквозь с обеих сторон, используя для этого самоцентрирующееся сверло.

Для крепления ступеней к консолям я использовал резьбовые шпильки. В накладках, отрезанных от ступеней, вырезал пазы, чтобы «утопить» в них стальные пластины, и раззенковал отверстия под гайки и шайбы. После этого приклеил накладки к ступеням.

Для изготовления балясин использовали ясеневые бруски сечением 50x50 мм. Нижние концы изделий оставили квадратными на высоту 200 мм. От этих оснований отрезали фрагменты размерами 18x140 мм (расстояние между ступенями) и выбрали в них прямоугольные пазы под металлические части конструкции (рис. 2).

Парящие ступени.

Рис. 2. Балясины.

На одном из финальных этапов работы мы приклеили эти накладки на место.

Здесь я снова уделил особое внимание тому, чтобы все отделённые фрагменты вернулись именно туда, откуда они были отрезаны. Это позволило добиться того, чтобы соединительные швы стали практически незаметными. Отверстия под болты крепления балясин к проступям раззенковал, а при сборке заглушил эти гнёзда деревянными пробками.

Когда работа была завершена, радости Джона не было предела. Ведь получилось всё именно так, как он и хотел — много света и парящие в воздухе ступени. «Дом» 10/2009 www.master-sam.ru


 
 


© 2023 - Altay-Krylov.ru («как заработать в деревне» или «как выжить в деревне»)