Struktur i spiraltrappe

Trappens hovedelement, som giver dig mulighed for at nå hovedmålet – at bevæge dig lodret – er trinnet. Trinens form og placering bestemmer to hovedtyper af trappekonstruktioner – lige og spiraltrappe. Trin, hvis bredde øges fra den ene ende til den anden, monteret på en central stolpe eller på anden måde og arrangeret i en cirkel, der danner en spiraltrappe.

Fig. 1.
Sammenlignende karakteristika for områdene med spiral og lige trapper med trin 1000 mm lange (pilene angiver bevægelsesretningen):
1 – vindeltrappe;
2 – lige trappe;
a – mellemplatform

Udformningen af ​​vindeltrappen har både fordele og ulemper. Den største fordel ved en vindeltrappe er det mindre (sammenlignet med en lige trappe) område, der er besat af det.

I de fleste tilfælde passer spiraltrappen ind i en cirkel, hvis centrum er støttestolpen, og radius bestemmes af trinets længde. Med en trinlængde på 1000 mm og den samme stigningshøjde (selv uden at tage højde for en mulig mellemplatform) tager en vindeltrappe ca. halvannen gange mindre plads end en lige trappe (se fig. 1).

Men allerede med en trinlængde på 1500 mm, hvor andre egenskaber er ens, sammenlignes de områder, der er besat af en spiral og en lige trappe. En yderligere stigning i længden af ​​trinnet fører til en betydelig stigning i det område, hvorpå spiraltrappen ligger.

Fig. 2.
Winder slidbanebredde
1 – bredde på højre bens bevægelsesbane
2 – bredde på bevægelsesbanen til venstre ben

Det skal også huskes, at den optimale bevægelsessti langs en vindeltrappe løber omtrent midt i marchen, mens det skal være muligt at understøtte rækværket. Det følger heraf, at længden af ​​et trin i en vindeltrappe har endelige dimensioner.

I denne forbindelse afsløres den største ulempe ved vindeltrappen – slidbanebredden er for lille på bevægelseslinjen. Det er det, der bestemmer den almindelige praksis med at udføre trin uden stigere. Det skal huskes, at bredden på slidbåndets løbebane ikke er den samme på de steder, hvor venstre og højre ben hviler på den (se fig. 2).

Fig. 3.
Spiraltrappe “samba” med slidbaner “andetrin”
1 – slidbane;
2 – gelænder

For et ben, der er tættere på den centrale søjle i spiraltrappen og følgelig hviler på et mindre slidbane, er der en øget risiko for at glide, især når du bevæger sig ned.

Fraværet af en stigerør gør det muligt at placere en del af foden bag den indvendige kant af slidbanen i opadgående retning. Det er i forbindelse med ovenstående omstændigheder, at vindeltrapper ofte bruges som yderligere og dekorative og langt mindre ofte som hovedture..

Fig. 4.
Spiraltrappe på buede bowstrings
1 – bowstrings

Det originale design af spiraltrappen, som eliminerer problemet med utilstrækkelig slidbane-bredde og den dertil knyttede ulempe, er kendt som “samba” (se fig. 3). En sådan spiraltrappe bruger trin med en kompleks konfiguration “duck trin”. Normalt bruges disse trin i lige trapper med en stor hældningsvinkel..

Da slidbanerne i dette tilfælde har forskellig bredde i hele deres længde, er de på en eller anden måde indkørsel og skiftevis modsat rettet. Brug af slidbaner “andetrin” i konstruktionen af ​​en vindeltrappe, hvor alle trin per definition er indkørt, kræver en genial designløsning.

Fig. fem.
Spiraltrappe uden en central stolpe og bowstrings (klik for at forstørre)
1 – slidbane;
2 – balustre;
3 – gelændere;
4 – gelænderstolper

Når man designer spiraltrapper, skal man gå ud fra det faktum, at bredden af ​​slidbanen på bevægelseslinjen (dvs. midt i marchen) ikke kan være mindre end 200 mm, og i en afstand af 150 mm fra den centrale stolpe skal den være mindst 100 mm.

Når man bruger en vindeltrappe som hovedbane, laves en længde på mindst 800 mm, og åbningen i loftet skal have en diameter på 2000 mm.

Hvis spiraltrappen spiller en yderligere rolle, er slidbanens længde på 550–600 mm ganske tilstrækkelig og kræver en åbning på op til 1400 mm. Dette design af en vindeltrappe er kompakt, og dets vigtigste anvendelsesområde er at give adgang til loftet..

Desuden er den parameter, der bestemmer bekvemmeligheden af ​​spiraltrappen i drift, passagehøjden, der ikke kan være mindre end 2000 mm..

Der er flere typer bærestrukturer til vindeltrapper og følgelig måder at fastgøre trin på dem. Du kan lave en vindeltrappe baseret på bowstrings (støttebjælker placeret på siderne af trinnene).

Fig. 6.
Spiraltrappe med central støttepost (klik for at forstørre)
1 – flange i den nedre ende
central rack;
2 – central støttepost;
3 – winder;
4 – støttebeslag;
5 – gelændere;
6 – gelænderstolper

I dette tilfælde har bowstringsne en buet spiralform og er lavet af limede træelementer (se fig. 4). Det skal bemærkes, at fremstillingen af ​​sådanne støttestrukturer er forbundet med store vanskeligheder og kræver specielle færdigheder..

Derudover er det muligt at fremstille en vindeltrappe uden bærebjælker overhovedet (se fig. 5). I dette design er indkørselstrinnene forbundet med hinanden såvel som til rækværkene, som igen er fastgjort til balustre (indledende og sidste rækværksstolper).

Fig. 7.
Flange til fastgørelse af B-søjlen på gulvet
1 – flange;
2 – central post;
3 – nederste træbøsning;
4 – metalskive;
5 – ankerbolte

De første og sidste trin er også knyttet til balustrene. Det sidste trin er på sin side fastgjort på gulvet. Belastninger i en sådan spiraltrapp er fordelt på en bestemt måde gennem strukturen.

Den mest traditionelle og ofte anvendte type spiraltrappe er den midterste understøtningsstruktur (se fig. 6). Da et sådant rack er det bærende strukturelle grundlag for en vindeltrappe, er det mest rationelt at fremstille det fra et tykvægget metalrør med en diameter på 50 mm.

Fig. 8.
Arrangementet af elementerne i spiraltrappen på den centrale søjle
1 – central post;
2 – slidbane;
3 – træbøsninger;
4 – mellemliggende metalskiver

Vindeltrappens centrale stolpe skal placeres strengt lodret – dette styres ved hjælp af en konstruktionsloddelinje. Man skal være særlig opmærksom på at fastgøre den centrale søjle til gulvet, da fastgørelsespunktet tager belastningen fra vægten af ​​selve vindeltrappen og folk, der bevæger sig langs den.

Støttestolpen kan betones i gulvet (ved hjælp af fyrtov) eller fastgøres med ankerbolte.

Forankringsfester kan også bruges, når støttebenet forankres til et trægulv. For at bruge ankre skal den nedre ende af stolpen være udstyret med en perforeret flange (se fig. 7). En flange er installeret på ankerboltene, der er fastgjort i gulvet, og derefter spændes møtrikkerne på boltene.

Fig. ni.
Ordning til konstruktion af slidbaner til en vindeltrappe (klik for at forstørre)

For at imødekomme trinnene i vindeltrappen på den centrale søjle bores der på forhånd huller, som er placeret i den smalle del af slidbanen og har en diameter svarende til diameteren af ​​den centrale søjle.

Nu skal du placere slidbanerne i den rette lodrette afstand fra hinanden. Denne afstand bestemmes af højden på stigeren.

For at løse dette problem bruges bøsninger, der har en størrelse, der svarer til højden på stigeren minus tykkelsen på pladen, hvorved slidbanen er lavet (se fig. 8). Derudover er en metalskive placeret mellem bøsningen og slidbanen, der tjener som et mellemlag mellem trædelene i spiraltrappen og beskytter dem mod deformation ved kontaktpunkterne.

Fig. ti.
Interposition og fastgørelse af tilstødende trin i en vindeltrappe
1 – øvre slidbane;
2 – nederste slidbane;
3 – monteringsstedet for støttebeslaget

Der skal tages højde for skiverne, når der foretages bøsninger. Hvis dette ikke gøres, kan spiraltrappens reelle højde overstige designet en med flere centimeter..

Bøsningerne er lavet af træ og har indvendige huller med en diameter svarende til diameteren af ​​midtstolpen. Alle bøsninger er ens, med undtagelse af den nederste, ved fremstillingen, hvorfra man skal tage hensyn til særegenhederne ved monteringsstedet af støtteposten til gulvet.

Typisk er højden på stigeren ved konstruktionen af ​​en vindeltrappe 180-200 mm, hvilket er lidt højere end en lignende størrelse for en lige trappe. I praksis kan denne værdi variere lidt i den ene eller den anden retning. Det afhænger af afstanden mellem pladerne (fra niveauet for det færdige gulv i en etage til niveauet for det færdige gulv på næste etage) og antallet af trin.

Den største vanskelighed med at designe en vindeltrappe er at bestemme formen og størrelsen på slidbanerne. I modsætning til en lige trappe, hvor trinene har samme bredde og er rektangulære i plan, indebærer en spiraltrappe brugen af ​​vikletrapper, og bredden af ​​sådanne trin øges i retning fra den centrale stolpe til den ydre kontur.

Fig. elleve.
En variant af designet på vindeltrappe-rækværket
1 – slidbane;
2 – hegn lavet af rektangulære stænger

Først og fremmest skal du bestemme dimensionerne på åbningen i gulvet (længden af ​​slidbanen afhænger af dette) og afstanden mellem gulvene (dette bestemmer antallet af trin). Det er også nødvendigt at indstille vindeltrappens rotationsvinkel.
Antag, at vi designer en vindeltrappe med en 360-graders rotationsvinkel, dvs. slutningen af ​​marchen er parallel med dens begyndelse.
Vi definerer slidbanens længde som 1000 mm. Når vi har bestemt antallet af trin (lad os sige, at der vil være 16 af dem), deler vi cirklen i tegningen med det tilsvarende antal radier (tegningen udføres i den passende skala). Ved første øjekast har vi foran os et billede af vores vindeltrappe ovenfra, men det er ikke sådan.

Det må ikke glemmes, at trinene i konstruktionen af ​​en vindeltrappe “overlapper” og overlapper hinanden i planen. Med de indikatorer, vi har valgt, vil bredden på slidbanen, hvis det bestemmes på tegningen fra en radius til den næste, være mindre end de krævede 200 mm.

Radierne, der deler cirklen i tegningen, betegner vi konventionelt som midtlinjer (symmetriakse) på slidbanen, og fra en af ​​dem bygger vi projektionen af ​​dette element i spiraltrappen (se fig. 9). Denne linje skal opdeles i halvdelen (punkt A) og tegne et segment vinkelret på linjen gennem det specificerede punkt.

Dette segment centreret ved punkt A markerer midten af ​​slidbanen, hvor bredden skal være mindst 200 mm. Den optimale slidbanebredde i vores tilfælde vil være 220 mm. Segmentets længde skal svare til den skala, der kræves på dette sted for bredden af ​​slidbanen. Enderne af segmentet er betegnet som A1 og A2.

Fra cirklens centrum udsætter vi yderligere på slidbanens midtlinie afstanden svarende til den regulerede skala på 150 mm og betegner dette som punkt B. På dette sted kan bredden af ​​slidbanen ikke være mindre end 100 mm.

Lad os tegne et vinkelret segment centreret ved punkt B. Længden på dette segment svarer i skala til bredden på slidbanen. Enderne af segmentet vil blive betegnet som B1 og B2. Lad os nu tegne to lige linjer gennem punkterne A1, B1 og A2, B2.
Det må ikke glemmes, at slidbanen i den smalle del skal være udstyret med et hul til midtstolpen, og trinens styrke kan ikke reduceres. For at gøre dette er slidbanen lavet i en form, der ligner et klassisk nøglehul..

Rundt støttebenet er der en rund slidbane med en radius på 80–100 mm. Vi konstruerer en tilsvarende cirkel (efter skala) på tegningen, mens dens centrum falder sammen med centrum af hovedcirklen. Vi betegner skæringspunkterne for linjerne, der passerer gennem punkterne A1, B1 og A2, B2, og begge cirkler som C1, C2, D1, D2.

Den krævede slidbanekontur består således af segmenter Cl-D1, C2-D2, en lille bue C1-C2 og en stor lysbue D1-D2. Nu kan du konvertere de resulterende dimensioner til en reel skala og lave en korrekt konstrueret slidbane.
Slidbanen er lavet af massivt træ og er typisk 50 mm tyk. Der er strukturer med slidbaner, hvis tykkelse aftager med afstanden fra den centrale søjle, men implementeringen af ​​sådanne elementer er meget besværlig. Normalt er overfladerne overlappede, og når de ses ovenfra overlapper de delvist hinanden.

Dette gør det muligt at installere støttebeslag mellem bagkanten af ​​den brede del af den nederste slidbane og forkanten af ​​den brede del af den øvre slidbane, hvilket øger pålideligheden af ​​strukturen (se fig. 10). Derudover bores huller i de brede ender af slidbanen til installation af hegn.

Samlingen af ​​vindeltrappen skal udføres i en bestemt rækkefølge. Efter montering og fastgørelse af den centrale stolpe monteres bøsninger og slidbaner skiftevis på den, skiftevis med metalskiver. Derefter trækkes de trin, der er spændt på stativet ud, og de tager deres plads omkring omkredsen.
En vindeltrappe kan have både retningen mod uret og med uret, men den sidstnævnte er mest almindelig. Man skal være særlig opmærksom på den korrekte orientering i lokalet i de første og sidste trin.
Yderligere, mellem de brede dele af slidbanerne, er monteringsbeslag installeret og fastgjort. Derefter sættes den sidste ærme på og strammes med en møtrik i den øverste ende af den midterste stolpe (udstyret med en gevind).
Det tilrådes at supplere denne møtrik med et dekorativt hoved. Det sidste trin i vindeltrappen er fastgjort til loftet med fastgørelseselementer og metalelementer.

Endelig er ledestolperne og gelænderne i vindeltrappen installeret. Rækværkernes design kan have en buet kontur (som er temmelig mødelig i udførelsen) eller bestå af lige stænger (se fig. 11).

Den resulterende spiraltrappe er ret i stand til at bære de tilsvarende belastninger og opfylde dens formål.