Бетонная лестница в частном доме своими руками

Необходимые расчеты материала и размеров конструкции

Прежде чем начать расчет параметров для возведения бетонной лестницы в частном доме, следует определить место ее расположения. Поскольку бетонная конструкция получится тяжелой, то опираться она должна на бетонное основание, поэтому существует необходимость предварительно залить фундамент под лестницу. Место для возведения лестницы лучше сразу предусмотреть при проектировании всего дома перед началом строительства.

Рассчитать другие параметры бетонной лестницы и понять, как ее сделать, можно самостоятельно. Высота подъема уже известна и равна высоте потолков, поэтому необходимо определить длину будущей лестницы и угол ее наклона. Максимально допустимым углом для возведения безопасной конструкции считается 45°, но для удобства этот показатель лучше взять около 26-33°.

Определив угол наклона, легко рассчитать длину самой лестницы и ее проекции на пол. Это можно сделать с помощью специального калькулятора или самостоятельно, по формуле для расчета гипотенузы прямоугольного треугольника, зная значение угла наклона и одного из катетов (высоты помещения).

По полученному значению рассчитывается длина пространства под лестницей. Если помещение не позволяет разместить такое длинное сооружение, стоит рассмотреть вариант, включающий несколько лестничных маршей.

Возведение винтовой бетонной лестницы на второй этаж, особенно со смещенным центром, выполнить своими руками сложнее, поэтому лучше довериться специалисту.

Размещать ее следует таким образом, чтобы высота перекрытия над лестничным пролетом была примерно 2 или более метра. Это позволит сделать подъем на верхние этажи удобным даже для высоких людей. Рекомендуемая ширина конструкции для частного дома составляет от 80 до 100 см.

На следующем этапе рассчитывается ширина и высота ступеней. Чем круче подъем лестничного марша, тем выше и уже они будут. Для лестницы с маленьким углом наклона, наоборот, ступени могут быть широкими, а их высота – меньше. Определить оптимальные параметры можно, воспользовавшись таблицами, специальным калькулятором или рассчитав самостоятельно по формуле, показывающей зависимость длины шага человека, высоты и ширины ступеней.

Нужно правильно рассчитать количество нужного материала

Зная высоту одного порожка, можно рассчитать их количество, исходя из высоты лестницы. И, соответственно, исходя из полученных данных, определить ширину ступени. Главное, параметры ступеней должны максимально отвечать требованиям к удобству передвижения по ним.

Полученные значения допускается корректировать в пределах 5 мм. Если ширина проступи слишком мала и не позволяет нормально поставить ногу, то делают так называемые свесы.

Важным значением для тяжелой бетонной конструкции является толщина несущей рабочей плиты. Ее ширина определяется, исходя из высоты и длины лестничного марша.

Достоинства и недостатки

Любой материал имеет свои плюсы и минусы. Их необходимо учитывать ещё на стадии проектирования, чтобы не исправлять ошибки после.

Бетонная лестница на второй этаж отличаются следующими достоинствами:

• Долговечность. Срок эксплуатации бетона составляет до 40 лет. Срок многом он зависит от климата и характеристик выбранного бетона.
• Повышенная прочность, надёжность и грузоподъёмность. Бетон выдерживает значительные нагрузки, а появившиеся сколы и небольшие трещины можно легко устранить самостоятельно.
• Экологичность. Цемент безопасен в эксплуатации.
• Безопасность. Бетон огнеупорен, влагостоек, устойчив к перепадам температур и агрессивной среде, не подвержен гниению. Насекомые и грызуны также не могут причинить ему вред.
• Отсутствие нагрузки на стены. Деревянная лестница обычно крепится на стену, а при возведении винтовой модели требует установку дополнительного столба. Для бетона дополнительные точки опоры не нужны.
• Возможность создавать разные формы. В отличие от многих материалов бетон довольно пластичен и принимает любую форму.

Лестница нестандартной формыИсточник pinimg.com

• Бетонная лестница не скрипит. Даже через несколько лет посторонние звуки не появятся.
• Для облицовки подойдёт любой материал. Сам бетон не требует особого ухода.
• Скорость. Изготовление бетонных лестниц занимает немного времени – дольше всего придётся ждать, пока раствор наберёт твёрдость.

В целом цементные лестницы отличаются оптимальным соотношением цены и качества. Их можно использовать внутри и снаружи дома, они хорошо смотрятся в разных интерьерах и служат долго.

Их недочётами являются:

1. Итоговая цена. Сам бетон стоит немало, кроме этого, потребуется сделать облицовку и украсить конструкцию.
2. Масса. Бетонная лестница весит больше, чем дерево или металл.
3. Требуются прочные фундамент и место крепления сверху. В противном случае конструкция упадёт под собственной тяжестью.

Владелец может оставить просто бетонную лестницу, но «голой» она выглядит совсем непривлекательно.

Расчет

Не нужно надеяться на то, бетонную лестницу можно построить «на глазок». Любая неточность значительно снизит все достоинства конструкции и сделает её небезопасной. Необходимо взять за правило, что любое строительство должно осуществляться в соответствии с общепринятыми стандартами и при соблюдении технологий. Правильные расчетные процессы играют одну из важнейших ролей.

Основные параметры

Для начала определяют место установки конструкции. Площадь, отведенная для устройства подъёма на верхний этаж, повлияет на её размеры

Ещё на этапе создания проекта дома, следует обратить особое внимание выделению лестничного пространства

Учитываются такие параметры:

• высота лестницы;
• проекция конструкции на пол;
• ширина проёма;
• глубина ступени;
• высота подступенка.

Важные параметры для расчета

Крутизна

Для устройства лестницы в бытовых условиях, угол наклона должен быть комфортным. Учитывают тот факт, что пользоваться ею будут и маленькие дети, и пожилые люди. Крутизна устройств для удобного перемещения варьируется в пределах 30-45 градусов. Последний параметр критичен. Оптимальный угол наклона для лестниц в частном доме составляет 40 градусов.

Длина лестничного пролёта

Длину лестницы определяет площадь, отведённая для её устройства. Вычисляется с помощью геометрической формулы – теоремы Пифагора. Для этого необходимо измерить такие параметры, как расстояние от пола до перекрытия на второй этаж и длина проекции предполагаемой конструкции. Эти две величины считаются катетами прямоугольного треугольника, длина лестницы – гипотенузой. Для расчёта нужно сложить квадраты полученных цифр, а затем извлечь корень квадратный.

Расчет по Теореме Пифагора несложен: L=√(D²+H²)

Расчёт количества ступеней

Параметрам ступеней также уделяют особое внимание. Для начала определяют число предполагаемых ступеней

В этом случае проекцию бетонного изделия на полу делят на ширину проступи и получают количество ступеней. Как показывает практика, в результате получается не целое число. Далее проводят корректировку – лишние сантиметры добавляют на первую или последнюю ступеньку.

Формулы для расчета

Ширина и высота

Параметры ступеней определяют комфорт передвижения человека по ним. Высота должна быть таковой, чтобы не нужно было слишком высоко поднимать ногу, а ширина должна соответствовать размеру ступни. Все эти моменты проанализированы и отображены в нормативных документах.

Параметры ступеней в соответствии с нормативами

На видео: типы бетонных лестниц, размеры ступенек и расчет простого марша.

Проектирование и требования к монолитным железобетонным лестницам

При проектировании важно помнить, что каждая лестница имеет свои особенности расчетов параметров исходя из формы лестницы и ее конструкции. Вы сможете воспользоваться подробным расчетом всех необходимых параметров в статье по расчету лестниц, а также строительным калькулятором для каждого из типов

Опираясь на СНиП, выделим основные параметры, которые необходимо учесть при проектировании лестницы из бетона:

• число ступенек – расчет осуществляется относительно длины пролета к высоте ступени;
• ширина проступи – по нормам для удобного использования лестницы необходимо, чтобы ступня могла полностью разместиться на проступи;
• высота ступени – меняется в зависимости от угла наклона лестницы, комфортная высота составляет порядка 160–180 мм;
• длина ступени – соответствует ширине марша, для спокойного перемещения в обоих направлениях двух человек, а также для поднятия объемных предметов достаточно ширины марша порядка 1200 мм;
• потолочный проем – расстояние от ступеней до края проема должна быть не менее 200 см;
• высота перил – в среднем составляет 90 – 110 см;
• длина косоура или тетивы – рассчитывается по математической формуле Пифагора. (длина косоура)2 = (высота косоура)2 + (длина марша)2;

оптимальный угол наклона для лестниц в жилых помещениях составляет от 24 до 37°, в зависимости от этого можно будет определять высоту подступенка и ширину ступени;

для поворотных лестниц необходимо рассчитать дополнительные подпорные столбики и поворотную площадку или забежные ступени.

Данные параметры применимы к одномаршевым и многомаршевым лестницам, в случае с винтовыми лестницами есть небольшие отличия:

• Необходимо определить диаметр лестницы, он зависит от длины ступени и диаметра центрального столба опоры: 2 * (длина ступени) + (диаметр центрального столба).
• Особые параметры также идут к форме и размеру ступени. Вследствие того, что ступень сужается к опоре крепления, необходимо придерживаться следующих параметров: в самом узком месте ширина должна быть не менее 10 см, в центральной части подъема – не менее 20 см, в самой широкой части – не более 40 см.

Помимо приведенных выше параметров, необходимых при строительстве лестницы, важно помнить, что лестницы из бетона имеют еще ряд дополнительных параметров. Одним из таких условий является армирование бетонной лестницы

Армирование — это своего рода скелет лестницы, который ее укрепляет и поддерживает. При проектировании необходимо отдельно начертить схему армирования, она должна в полной мере повторять контур будущей лестницы, также важно рассчитать сечение арматуры для необходимой прочности всей конструкции

Одним из таких условий является армирование бетонной лестницы. Армирование — это своего рода скелет лестницы, который ее укрепляет и поддерживает

При проектировании необходимо отдельно начертить схему армирования, она должна в полной мере повторять контур будущей лестницы, также важно рассчитать сечение арматуры для необходимой прочности всей конструкции

Особое внимание также требуется уделить качеству бетонной смеси, от нее также зависит прочность будущей лестницы. Чтобы правильно приготовить бетонную смесь, можете опираться на таблицу, в которой представлены соотношения для получения 1м3 бетона, или можете использовать калькулятор для расчета бетонной смеси

Выполнив расчеты всех вышеобозначенных параметров, необходимо начертить лестницу и все ее комплектующие отдельно, как минимум, в двух проекциях – это вид сверху и вид сбоку. Выполнение чертежа необходимо для наглядного представления как каждого элемента в отдельности (форма ступени и узор балюстрады или ограждения), так и всей лестницы в целом.

Основные преимущества бетонной лестницы:

• Имеют жесткую конструкцию, отсутствуют скрип и вибрация.
• Строительство бетонной лестницы в частном доме начинается одновременно со строительством дома, благодаря этому ей можно пользоваться для строительных нужд, не боясь повредить ее.
• Лестницы из бетона устойчивы к влаге и перепаду температуры, идеальны для расположения на улице, как входная лестница.
• Отсутствует возможность возгорания.
• Материал позволяет выполнить самые безумные дизайнерские проекты.

Особенностью конструкции является тот факт, что для бетонной лестницы необходимо прочное основание (фундамент) и не менее прочное перекрытие, на которое оно будет опираться. Все это связано с тем, что бетон — очень тяжелый материал, кроме того вес добавляет также тяжелый армированный скелет лестницы.

Как изготовить бетонную лестницу

Нижнюю часть опалубки выполняем из водостойкой фанеры, толщиной 2 – 2,5 см. От её гладкости зависит качество поверхности низа лестницы и лёгкость будущей отделки, поэтому в идеале фанера должна быть ламинированной.

Опалубку усиливаем подпорными стойками. В строительстве используются инвентарные стойки с изменяемой высотой, если таких стоек нет, применим всё тот же брус 50х150 мм.

На этом этапе, пока нет опалубки ступенек, укладываем арматурный каркас. Устраиваем его из арматуры периодического профиля (не гладкой) диаметром 12 мм, в виде сетки ячейкой 150 на 200 мм.

Вяжется арматура вязальной проволокой при помощи специального крючка. Допустимо и соединение точечной сваркой, если сварка не уменьшает сечение арматуры.

Каркас размещаем в нижнем слое лестничного марша. Эта часть лестницы работает на изгиб и растяжение. Арматурный каркас воспринимает эти нагрузки, предотвращает образование трещин и разрушение конструкции марша. Арматуру размещаем так, чтобы снизу обеспечить защитный слой бетона, не меньше 20 мм.

Собираем опалубку ступенек. Торцевые вертикальные элементы опалубки лестницы образующие подступёнки и боковую опалубку крепим между собой на саморезах, с помощью усиленных металлических уголков.

Для придания опалубке жёсткости при восприятии давления бетона вертикальные элементы усиливаем доской.
Перед тем как начать укладку бетона, проводим тщательный осмотр собранной опалубки. Перепады высоты ступенек ни в коем случае не допускаются.

После того, как опалубка готова и сформирован арматурный каркас, приступаем к заливке бетона.

Для приготовления бетона берём материалы в таких соотношениях:

• портландцемент марки 400 – 1,• песок – 2,• щебень – 3,• вода – 0,6• и пластификатор согласно инструкции производителя.

Важно: ручное перемешивание бетона снижает его прочность на 20% из-за неравномерности распределения составляющих, поэтому бетонную смесь приобретаем готовую, или используем в следующем порядке:

• засыпаем щебень;• добавляем песок и цемент;• перемешиваем смесь всухую в течении 1 минуты;• постепенно добавляя воду и пластификатор, мешаем бетон ещё 2-4 минуты.

Сначала заливаем и формируем 2-3 нижние ступеньки лестницы

Особенно это важно в том случае, если бетон имеет жидкую консистенцию

Бетон во время укладки необходимо тщательно уплотнять вибратором, чтобы не допустить воздушных полостей, значительно снижающих прочность конструкции.

При вибрировании бетон обычно выдавливается из нижних ступеней. Ничего страшного в этом нет, в дальнейшем лишний бетон убираем с помощью мастерка, формируя и заглаживая ступени.

Во избежание появления трещин бетона в процессе схватывания, необходимо сохранить в нём влагу, для чего бетон увлажняют, периодически поливая водой. Ещё лучше плотно закрыть лестницу полиэтиленовой плёнкой.

Для крепления ограждения лестницы, необходимо установить закладные детали. Рассчитать их количество и размещение необходимо на стадии проектирования. Об устройстве перил и облицовке и отделке лестницы и ступеней Вы можете узнать из соответствующих материалов сайта.

Этап #3. Сборка опалубки

После всех расчетов приходит время создавать будущие очертания лестницы. То есть строить опалубку, в которую в дальнейшем будет заливаться бетон.

Сборка опалубки – самый сложный этап в строительстве лестницы. Он требует скрупулезной, аккуратной работы с точной выверкой всех заранее рассчитанных размеров конструкции. Любая оплошность на этом этапе может привести к неудаче всего строительного проекта (будет нарушена форма конструкции, ее размеры, поверхность получиться неудобной для последующей отделки).

Для строительства опалубки понадобятся:

• водостойкая фанера (толщина 12-18 мм) или обрезная доска (толщина не менее 30 мм) – для нижней части опалубки (дна), отбортовки и подступенков;
• водостойкая фанера (толщина 6,5-9 мм) – для криволинейных участков (при необходимости);
• доски (толщина 50 мм, ширина 150-170 мм) или опорные бруски 100х100 мм – для подпорок;
• бруски 100х100 мм – для соединения листов фанеры или досок между собой;
• металлические уголки, саморезы по дереву (3,5 мм) – для крепления.

Деревянные элементы опалубки, соприкасающиеся с бетоном, должны быть абсолютно гладкими. Тогда бетонная поверхность после застывания получится гладкой, практически не нуждающейся в отделке. Поэтому стороны досок, которые планируется разместить с внутренней стороны опалубки, нужно предварительно отшлифовать. Если используется гладкая фанера, то никаких предварительных выравнивающих действий производить не нужно.

Сборка опалубки выполняется следующим образом:

1. Выставляют нижнюю часть опалубки, на которой будет удерживаться вся масса бетона. Для этого можно использовать габаритные листы фанеры или доски. Их плотно скрепляют друг с другом с помощью брусков, закрепленных с наружной стороны опалубки (можно использовать уже готовые деревянные щиты). Снизу нижнюю часть опалубки подпирают досками или опорными брусками. Шаг подпорок должен совпадать с шагом ступеней.

Крепление элементов опалубки обычно выполняют при помощи саморезов, а не гвоздей. Дело в том, что после застывания бетона опалубку придется снимать, что легко сделать, выкрутив саморезы. Вынимать гвозди сложнее, поэтому для опалубки их стараются не использовать.

2. Боковые края лестницы ограничивают отбортовкой – фанерой или обрезной доской. Отбортовку также усиливают досками (брусками) с внешней стороны, так как сама по себе она не сможет выдержать давление бетона. Доски надежно закрепляют на отбортовке, особенно если они были выставлены под углом. На этом этапе обычно выполняют армирование конструкции (см. этап #4).

3. Устанавливают доски (фанеру) подступенков, закрепляя их к отбортовке (или к стене) с помощью металлических уголков.

4. Все стыки элементов опалубки (фанеры, досок) замазывают цементно-песчаным раствором или выравнивают угловой шлифовальной машиной, рубанком. Подобное выравнивание стенок опалубки позволит по окончании работ получить гладкую, ровную поверхность бетонной лестницы. Это облегчит дальнейшую работу отделочникам, то есть штукатурить и выполнять шлифовальные работы на уже готовой бетонной конструкции можно будет по минимуму.

Материальная часть

Разберемся, из чего и как сделать ступеньки из бетона. После того, как проект составлен и учтены все требования относительно безопасности прохода, можно приступать к расчету материалов. Проще всего это сделать с помощью онлайн калькулятора, но не оставит особого труда и вручную.

Раствор

Если вы планируете заказывать готовый раствор, то достаточно просто вычислить объем конструкции. Для этого отдельно рассчитайте объем одной ступени и умножьте на их количество. Дополнительно следует прибавить объем площадки, если таковая присутствует.

Знать необходимый объем раствора следует в том случае, если планируется замешивать раствор самостоятельно. Для формирования лестниц используется раствор марки М200 класса В15.

Пропорции для его замешивания используются следующие:

• связующие или портландцемент — 1 доля;
• мелкий заполнитель (песок) — 2,8 доли;
• крупный заполнитель (гравий, щебенка) — 3,8 доли;
• вода — 0,7 доли.

Количество материалов необходимых для затворения 1 м3 раствора указано в таблице ниже.

Масса составляющих в зависимости от марки цемента на 1 м3 бетонного раствора

Армирование или усиление

Поскольку основной недостаток бетона — это слабое сопротивление на растяжение, любая монолитная конструкция усиливается внутренним металлическим каркасом. В ситуации с лестничными маршами для это используется стальная арматура периодического профиля диаметром 8 — 12 мм.

Армирующий каркас, собранный при помощи связывания проволокой

Тяжелые бетонные лестницы требуют двойной армации по всей длине конструкции. При этом, каркас расположенный на площадке должен частично заходить на ступени.

Для связки лестницы со зданием, армирование лестницы соединяется с металлом в стенах. На этапе возведения стен в них устраиваются штробы для лестницы и выпускаются прутки арматуры длиной около 30 см для связки.

Чем длиннее лестничный пролет, тем меньше расстояние между прутами продольной армации. Поскольку высота этажей в зданиях находится примерно в одних пределах, то можно рекомендовать усреднено расстояние между прутками в 150 мм.

Для поперечного армирования этот промежуток тоже актуален. В центральной части лестницы его можно увеличить до 200 мм.

Для усиления верхней части ступеней можно использовать сварную металлическую сетку из проволоки диаметром 4 мм, это не усилит конструкцию, но снизит риск появления трещин и сколов.

Опалубка

Опалубка – это щиты ограничения, которые устанавливаются для предания застывшему раствору формы

Поскольку очень важно, чтобы жидкость из бетона испарялась в процессе схватывания очень медленно, для опалубки используется материал, обладающий высокой устойчивостью к впитыванию воды

На практике обычно берется влагостойкая фанера толщиной не менее 20 мм. При этом опорные, нижние щиты опалубки должны быть максимально прочными, чтобы выдержать вес бетонного раствора с металлическими прутами армации внутри.

Нижние щиты опалубки

Соединяется сборная конструкция при помощи строительной доски или бруса, который крепится саморезами. Гвозди в данном случае не подойдут, потому что при их использовании демонтировать щиты с застывшего монолита будет довольно трудно.

Если к устройству планируется лестница со сложной формой ступеней, то установка опалубки может быть довольно трудоемким процессом, требующим определенных профессиональных навыков. Щиты должны плотно прилегать, поэтому их требуется подогнать с максимальной точностью, согласно проектного размера и конфигурации.

Такие действия требуют строительных навыков, поэтому лучше доверить устройство фигурной лестницы профессионалам.

Собранный комплект заводской опалубки для устройства винтовой лестницы

Инструкция самостоятельной установки опалубки для устройства монолитной лестницы включает в себя один весьма значительный пункт. Все боковые щиты должны быть установлены строго вертикально по уровню. Подробнее ознакомится с процессом сборки и связывания элементов опалубки можно просмотрев видео в этой статье.

Инструментарий и материалы

Понадобятся:

• цементный раствор;
• щебенка;
• шуруповерт;
• мастерок;
• песок;
• доски для опалубки;
• арматурная сетка, проволока;
• саморезы, уголки из металла;
• деревянная терка;
• лобзик;
• сверло;
• ножницы для резки металла;
• бетономешалка;
• виброрейка.

Для эффективной гидроизоляции крыльцо отсекается от цоколя рубероидом.

Древесина отстает от бетонных поверхностей после их застывания, однако у этого материала есть существенный недостаток. Доски коробятся и портятся от переменного попадания влаги. Если при строительстве нескольких пролетов лестниц вы собираетесь пользоваться одними и теми же досками, то придется их защитить от повреждений. Перед тем, как уложить арматуру и залить крыльцо, дерево покрывают специальным плотным материалом, который защитит его от влаги, к примеру, рубероидом. В случае, если под рукой нет нужного стройматериала, деревянные доски покрывают лаком. Чтобы скрепить опалубку, следует применять саморезы. Специалисты не рекомендуют использовать гвозди, поскольку крепление будет сложно разбирать.

Где и как возводят бетонные лестницы

Этот приоритетный для возведения лестничных конструкций материал выгодно использовать, если требуется получить объект, способный перенести полный диапазон негативных воздействий и активную эксплуатацию. То есть, целесообразно применять бетон там, где часто будет ходить большое количество людей. Например, бетон идеален для оформления входной группы, создания пути в подвальное помещение или в мансарду. Уместен он и при ландшафтном дизайне.

В зависимости от предназначения помещения, где устанавливается лестница, выбирают тип конструкции: монолитную или же с цельными косоурами, на которые впоследствии водружаются бетонные ступени. Второй вариант предпочтительнее, если есть цель облегчить конструкцию в техническом или декоративном смысле. Правда, не рекомендована установка этого типа лестниц над зоной отдыха, в связи с наличием просветов.

Важно понимать, что бетонные лестницы, которые планируется использовать внутри объекта, можно изготовить только на месте. Все работы по возведению бетонных лестниц – отдельный строительный этап, который необходимо вписать в процесс строительства

Этот технический нюанс требуется учитывать, поскольку деревянные лестничные конструкции могут устанавливаться и во время отделочных работ, уже после завершения стройки.

Пример лестницы