快適で珍しいDIYの片持ち階段。片持ち階段の設計の特徴片持ち階段の製造

片持ち階段について

片持ち金属製の階段軍曹

片持ち階段のサポート

設計作業中のコンソール

コンソールのデメリットとメリット

外用

設置とメンテナンス

ビデオ

プロジェクト

材料と道具

実行

住宅を設計する過程でも、2階への快適かつ安全なアクセスの必要性を考慮した場合、あらゆるタイプの階段を敷設できます。これは、美しさは言うまでもなく、少なくとも消化しやすいものを詰め込もうとするよりもはるかに効果的です。私たちのポータルの参加者の 1 人は、事前にすべてを熟考し、その結果、「風通しの良さ」の点で最も魅力的な階段の 1 つと考えられる片持ち階段を完成させました。彼の経験は興味深いもので、顧客であり続けたにもかかわらず、時間と人件費は言うに及ばず、財務面でも大幅に節約することができました。

について片持ち階段おお。
軍曹。
プロジェクト。
材料と道具。
実行。

これらの構造における軽さと風通しの良さの効果は、通常の意味での外部サポートがないことによって実現されます。均等なストリンガー、弦、垂直サポートがないからです。「フローティング」ステップは、荷重全体がこの留め具にのみかかることを考慮して、壁に直接取り付けられています。このタイプの階段を選択するときは、まず壁の耐荷重を正確に計算する必要があります。ステップの固定のタイプは、計算の結果に応じて次のオプションになります。

壁に挿入します - 深さは壁の強度によって異なりますが、平均20〜40 cmです。
括弧 - どのように特別な留め具、およびさまざまなバリエーション（金属プレート、チャネル、装飾サポート）。
フレーム - 壁の耐荷重が最小限で、金属フレーム（チャネル、プロファイル）が壁の近くに配置され、床に固定され、カンチレバーステップがそれに取り付けられます。

手すりは通常、必要に応じて壁に沿って設置されますが、視覚的な要素を考慮して、天井コードがフェンスとして使用されることもあります。

材料に関しては、想像力の広がりはほぼ無限ですが、最も実用的な階段は、金属フレームに木製のオーバーレイまたはケースを備えたステップが付いたものです。これはまさに私たちの職人が持っているバージョンです。

軍曹

Topikstarter の家はモノリシック技術を使用して建てられており、彼が最初に片持ち階段を構想したときから、金属フレームの剛性ダイヤフラムの 1 つが構造に使用されました。欠落したフラグメントはチャネルで補われました。

すべての計算とプロジェクト自体軍曹専門家に注文しました。耐荷重能力と動的荷重に対する耐性の両方が考慮されています。私たちの職人は、このプロジェクトは必須であると信じています。

軍曹

すべての点は設計段階で考慮されており、計算コストを意図的に別の行として強調し、「納屋に行って、残っている金属くずを調べ、そこから階段を作る」とは書きませんでした。ほぼこの形です。」フォーラムのメンバーの大多数が設計者に経費をかけることを病的に嫌悪し、直感に従って構築したいという欲求を考慮すると、設計と計算は出費ではなく節約であることを彼らに伝えたいと思っています。

あなたの階段の絵軍曹興味のある人全員のために投稿しました。

使用した材料:

プロファイルパイプ 60×60×5 mm – ステップのフレーム。
板金、厚さ10 mm - サポートプレートと「ハンカチ」。
板金、厚さ 4 mm – カバーとエンドストリップ。
チャンネル 270×6 mm – 4 つのステップのサポートの欠落部分。
ケミカルアンカー、スタッド - サポートプレートとチャネルを壁に取り付けるための。

わざわざグラインダーでこんな厚い金属を切るのではなく、工房にすべてを任せました。プラズマ切断溶接にはインバーター溶接機と第5種プロ溶接機を使用しました。

マーキングの最初の段階では、スタッド用の穴を開けて壁に固定します。次のステップは、ステップとその上にチャンネル用のサポートプレートを取り付けることでした。職人は、将来バックラッシュが発生するのを避けるために、従来のものよりもケミカルアンカーを好みました。

特定の問題により、ステップを実行するためのアルゴリズムは次のようになりました。

パイプはサポートプレートに「仮止め」されます。
スカーフ;
カバーシート。
エンドストリップ。

この順序は、他のオプションでは理想的な平面を維持できなかったためです。

軍曹

彼らは一度に1つずつ調理しましたが、スラストプレートを均等に取り付けることが不可能なため、やや困難でした（ある場所ではそれが補強であり、他の場所ではある種の迷惑がありました）。したがって、各ステップは個別に実行されます。波形パイプで作られたフレームを溶接するのは簡単ですが、この設計は、カバープレートで上部を完全に縫い付けた平行パイプよりも曲げに適しません。しかし、その一方で、上にシートを縫い付けることは（実際に示されているように）プレートにすでに溶接されているパイプに対してのみ可能であり、それ以外の場合は平行度（シートリード）を維持することが困難です。実際、これがこの組み立て方法が選択された理由です。

このトピックの参加者の中には、ファスナーを通して使いやすくなるかどうかという質問に興味を持った人もいました。職人さんが答えたように、負荷の関係上、ボルトを面一にすることは不可能です。しかし、反対側にプレートを取り付けてから、それらを閉じる方法を考えるという二重の作業を行うのは、あまりにも問題が多すぎます。このユニットなしでステップを設置する例がたくさんあるため、他の人はスカーフに混乱しました。スカーフは必要なだけでなく、便利であることがわかりました。

財政上の理由から、装飾用の木製ケースは当面は期待できないため、職人は完成した構造を惜しみなくプライマーで処理し、今のところはそこで終了しました。

プロジェクトの推奨に従って、設置作業の完了後、250kgのセメント袋を階段に積み込むという「古典的な」方法を使用して階段の耐荷重性がチェックされました。たわみは 1 mm 未満で、家庭の重量がはるかに軽く、コンソールに飛び乗る予定の人がいないことを考慮すると、非常に満足のいく結果でした。

すべての経費を考慮すると、階段の費用は45,000ルーブルです。

プロジェクト – 5,000;
金属（切断あり） – 15,000;
設置（現場での溶接/切断） – 20,000;
消耗品およびコンポーネント (アンカー、スタッド、電極、プライマー) – 5,000。

この階段を作るのにたったの4日しかかかりませんでした。彼が別途強調しているように、 軍曹、提供している企業既製のデザインこのような計画には、10万ルーブルの価格と2週間の期間が必要とされていました。したがって、断ったとしても、自作専門的なものを選択すると、実際にコストを半分に削減できます。適切なスキルと設備があれば、現代では材料費は最小限で済みます。

イベントのさらなる発展をフォローすることができます。詳細については、こちらをご覧ください。さまざまな種類片持ち階段を含む階段 - 記事内で、自分で階段にアクセスできるようにする方法寒い屋根裏部屋- 資料の中で。非常に珍しい階段の例が私たちのビデオの 1 つにあります。

納得させる普通の人コンソールの信頼性において階段のデザイン時にはそれは簡単ではありません。この場合、片持ち階段の優雅さが逆効果になります。しかし、理解できる人にとって、これはエンジニアリングとインテリア人間工学の能力を実証する絶好の機会です。

確かに、片持ち階段は床間階段の中でも最も壮観と言えるでしょう。その階段は空中に「浮かんで」おり、構造自体はスペースをとらず、光を遮ることもありません。

モダンなミニマリストスタイルコンクリートや伝統的なものによって無造作に奪われていくスペースの無駄を容認しません。木製の階段ストリンガーに。今日、デザイナーは軽くて透明な階段を作成するという課題に直面しています。これらには、吊り下げ階段、ボルト階段、脊柱階段、および片持ち階段が含まれます。最後のタイプの階段は、他のタイプの階段よりもミニマリズムとハイテクのファンに適しています。このような階段には無駄な部分はありません。実際、これらは階段そのものであり、片側だけが壁、柱、またはその他の支柱に取り付けられています。しかし、実際には手すりのない階段は非常にまれです。むしろ、そのような階段はデモンストレーションの目的で役立ちます。ガードレールは最小限に目立たなくすることができますが、階段の安全性は大幅に向上します。

さらに会話を進めるには、「階段」の用語についての正確な知識が必要です。

手すり子- 手すりを支えるために使用されるスタンド。

コンソール- 棚構造。ブラケットまたはクランプを使用して一端がしっかりと固定されています。

コソール- ステップが取り付けられている階段の支持梁。

手すり- 階段の手すり。

ライザー- ステップの高さ; 垂直方向老舗のバー、ステップ下のスペースをカバーします。

手すり- 階段を上り下りするときに手で掴む手すりの部分。

プロキッド- フライトと平行な手すりの詳細。

トレッド- 足を置くステップの水平部分。

柱(階段) - 天井にある手すりの最も外側の柱。

弦(階段) - 端に取り付けられたステップを保持する耐荷重ビーム。

トラクション- 吊り階段のステップを上部の天井に取り付けるためのロッドまたはケーブル。

片持ち階段は、原則として既製品は販売されていません。これらは、特定のオブジェクト用に、家の所有者の特定の要求に従って注文されます。ただし、カタログのモデルがベースとして使用され、オブジェクトの条件に合わせて調整されます。ヨーロッパの企業は、工場出荷時のコンポーネントを使用して、変更をできるだけ少なくしようとします。これにより、階段にかかる費用を削減することができます。ロシアにも片持ち階段の製造に従事する会社がありますが、後者は個別に製造されています。

多くの人が初めて登るのを怖がる片持ち階段の物議を醸す外観には、独自の工学的説明があります。片持ち階段の建設はかなり労働集約的で複雑な作業であることにすぐに注意する必要があります。カンチレバーステップの耐荷重ベースは、建設の段階で壁に埋め込まれます。片持ち階段の各ステップは、手すりの重量を除いて、少なくとも 150 kg の荷重に確実に耐える必要があります。吊り下げられたステップの先端にかかる荷重を指します。

ステップの取り付け。片持ち階段のステップが取り付けられる壁は、たとえば次のような形式の厚い壁材料で作られている必要があります。レンガ造り。階段の端はその中で壁で囲まれ、最大幅80 cmで少なくとも20 cm深くなります。各階段は少なくとも10列の石積みで挟まれなければなりません。壁が多孔質セラミックブロック、膨張粘土コンクリートブロック、またはスロット付きレンガでできている場合、ステップの深さは30〜40 cmに増加しますが、壁の厚さによって常にこれが許可されるわけではありません。気泡コンクリートにステップを設置する場合は、それぞれのステップを重いコンクリートの要素で補強する必要があります。

ステップを作成する材料にも特定の要件が課されます。非常に硬くて弾力のある素材でなければなりません。鉄筋コンクリートはこれらの目的に広く使用されています。コンクリートは何でもいつでも仕上げることができるので、この材料の残酷さを恐れる必要はありません。そうですね、おしゃれなロフトスタイルにはコンクリートの階段がちょうどいいですね。

ブラケットを壁に埋め込むには、1メートルの長さのプロファイルパイプのセクションを25〜30 cmの深さまで埋め込みます。出口はステップの長さの 2/3 を占めます。このような大きなオーバーハングにより、チップボードやMDFに至るまで、ステップ自体の製造にほぼすべての材料を使用することが可能になります。このデザインのステップはスチール製のブラケットの上に置かれているため、耐荷重から解放されます。金属製の留め具は、ステップの選択された溝と穴に隠されています。ピンチや埋め込みの手順が明確であるにもかかわらず、そのような作業はアーキテクチャ上の監督の下で実行する必要があることに注意してください。指導した方が良いよこの作品評判の良い建設会社。

片持ち階段を構築する別の方法には、アンカー固定が含まれます。この方法が優れているのは、第一に、支持壁の建設が完了した後にステップを設置できるためです。各ステップには個別の溶接ブラケットがあり、長さ 150 mm、直径 10 mm 以上の 4 ～ 6 本のアンカーボルトで固定されています。ただし、この方法は壁が固体レンガで作られている場合にのみ適しています。気泡コンクリートも溝付きレンガもそのような荷重には耐えられません。アンカーが緩み、階段が崩壊する危険があります。

金属フレーム支持構造への取り付け。片持ち階段を取り付ける近くの壁に十分な強度がない場合支持力、その場合、これは問題を複雑にしますが、計画を実現する機会を奪うことはありません。唯一の人正しい決断これには、カンチレバーステップの基礎となる強力なスチールプロファイルフレームの作成が含まれます。フレーム枠は天井まで作られています。その一方の端は上部の天井に取り付けられ、もう一方の端は下部の天井に取り付けられます。ステップのカンチレバーサポートは、フレームに溶接またはボルトで固定できます。支持構造（フレームフレーム）は石膏ボードで覆われており、その後は通常の壁のように見えます。

フレームフレームは、上下の天井に取り付けられた強力な鋼製弦に置き換えることができます。サポートプラットフォーム。この方法で固定された紐は、階段を上るときに大きなねじり荷重を受けます。それらに耐えるためには、縦方向、横方向、斜め方向の補強材を備えたトラスの形でなければなりません。このデザインはクレーンのブームに例えられます。しかし、これでもステップの「しっかり感」が得られることはほとんどありません。したがって、最も確実な方法は壁で囲むか、枠フレームを使用して固定する方法です。

強化方法カンチレバーの設計 。片側のみにステップを取り付けるには非常に強度が必要であり、これを実現するのは簡単ではありません。ステップを安定させるために、追加の、しかしあまり目立たない支持構造に頼ることができます。「キーイング」を避けるために、カンチレバーステップをボルトで相互に接続し、荷重を天井に伝達することができます。各カンチレバーステージは 2 本ではなく 1 本のボルトで接続されています。これらのボルトは、フェンスの部品として偽装したり、踏み板に隠したりすることができます。ボルトを使用すると、壁ブラケットにかかる負荷が軽減され、強度が低くなります。隣接する2つのステップを接続することで、それぞれの片持ち取り付けにかかる負荷を半減します。したがって、1つのステップでは、壁にわずか80〜160 mmの深さまで埋め込まれた、長さ400〜600 mm、直径30〜40 mmの一対のロッドの力で十分です。

カンチレバーステップを固定するもう1つの方法は、直径8〜10 mmのスチールケーブルの形のタイを使用してその端を天井に固定することです。そのたるみは、取り付けられたランヤード（ネジフック）によって取り除かれます。サスペンデッドビレイはサイドビレイよりも見た目が軽くなります。必要に応じて、ケーブルをクロムパイプに通すこともできます。

片持ち階段は最も普及しているタイプの構造物の 1 つで、国内のすべての市場で人気があり、新しいものです。

カンチレバーバージョンは、最も効果的で考え抜かれたエンジニアリングデザインで、ステップに無重力状態を作り出します。それらは壁に対して垂直に配置されており、ステップの一方の端が任意に配置され、もう一方の端が壁に衝突します。

構造の基本は、ストリンガーや弦を使わずに耐荷重性を実現することです。このようなモデルにはサポートがないため、部屋の領域が乱雑にならず、美しいインテリアが作成されます。これらの珍しいシステムはしばしば注目を集め、装飾や照明に関してデザイナーの想像力の幅が広がります。小さな面積の住宅を設計する場合は、片持ちタイプの階段が最適です。これにより、スペースを節約し、部屋に日光が入るという問題が解決されます。

カンチレバーのデザインは、空間の中で軽くて凍り付いているように見え、忘れられない印象を与えます。

デザインの仕事に欠かせないものと考えられており、インテリアやエクステリアに合わせやすくなっています。

家がどのようにして波板で覆われているのかが説明されています。

他のタイプと比較すると、コンソールシステムは設置と操作が最も簡単です。設置工事、デザインの面で。階段のステップを交換する必要がある場合は、構造全体を取り外さずに、損傷したステップを解体できます。

彼は石膏の下にビーコンを設置する方法を教えてくれます。

最近は飾るのが流行ってますねカントリーハウス、ハイテク階段を備えたオフィス。このオプションは、粉体塗装された金属プレートの形をとるか、磨かれたステンレス鋼で構成されます。

の構築手順ハイテクスタイルオーク、トネリ、ブナなどの貴重な樹種から作られていますが、磁器製の石器素材に置き換えることもできます。

このスタイルの階段は、金属やコンクリートとガラス、プラスチック、またはさまざまな人工材料を組み合わせて作ることもできます。オープンタイプのモデルで、シンプルでありながらファスナーが全て表面に出ているためデコラティブでどこか雑な印象があり、モダンなデザインとなっています。

階段構造を設置する前に、設置された構造を検討する必要があります。

このシステムはオフィスへの設置に最適です。カントリーコテージ, ワンルームアパートメント、2 レベルのインテリアを作成する場合。メリットとしては、どのような広さの部屋にもコンパクトに収まることと、住宅の階段に設置されている場合でも、段差が床に触れず冷たくないので裸足で安全に歩けることです。

このような構造物の設置には、コンクリートまたはレンガで作られた頑丈な壁が必要であることに注意してください。何か疑問がある場合は、耐荷重構造壁がある場合は、コンソールの設置を拒否する必要があります。

片持ち階段の欠点は、コストが高いことであると考えられています。これには、海外からの輸送費、税金、保険契約が優先されます。これらのモデルは市場では目新しいものであり、建築業者ではなくインテリアデザイナーが知っているノウハウであると考えられているため、欠点としては、コンソールの専門の取り付け業者がいないことも挙げられます。

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設置の際は面積を慎重に計算し、正確に設置作業を行う必要があります。設置の基本をすべて正しく学習すれば、安全を心配することなくこのようなシステムを設置できます。

珍しいカンチレバー構造にはいくつかのタイプがあります。

ネジオプション家庭に適しているか、オフィスビル小さな面積で。スクリューコンソールは信頼性の高い安全なネジ形状のデザインです。このモデルは素晴らしい外観を持ち、最小面積屋内では、階段が上に向かって曲線的に伸びています。より利便性と安全性を高めるために、よく理解しておくことをお勧めします。
ガラス– 耐久性のあるガラスコーティングで作られた透明性により、ほぼ無重力の構造。素晴らしい装飾要素と見なされ、2 階建てで使用することもできます。カントリーハウス、石の壁の内側に取り付けられており、非常に強力です。
行進– 実装が簡単で、部屋の高さに応じて、壁に沿って直接配置することも、角度を変えて配置することもできます。部屋が低い場合は、建物が高い場合は 1 つのストリップを使用できます。階段互いに接続され、希望の高さとレベルに設置され、一方の端は壁に取り付けられ、もう一方の端は床に取り付けられます。
フレブトヴァヤ- これは、相互接続された複数の要素で構成されるオプションです。脊椎モデルは壁に沿って並べられ、すべての壁の曲がりを完全に繰り返します。このタイプのステップは曲がりくねっており、どの部屋にも簡単にフィットするため、回転構造のおかげでさまざまな形状を作成できます。
パントリー– 実用モデル木製で、次の場所に設置するのに適しています。二階建ての家小さな面積で、靴やその他のものを保管するための引き出し付きの階段。これは珍しくて便利で、最も重要なことは、次のことを達成できることです。本来のやり方あまり使わないアイテムの保管。
湾曲した– このデザインは急で、湾曲しており、プレートが互いに直角に配置されているため、あまり使いにくく、安全でもありません。

機能にも興味があるかもしれません。

部屋に入り口が2つある場合は、接続要素を備えた外部階段が設置されます。埋め込み可能外階段構築中に追加するか、後で追加します。屋外用の階段は、気象要因の影響ですぐに品質が低下し、変形します。

外部システム いくつかのタイプに分けられます:

入り口;
フロアの間にあります。
テラス状の

コンソールのインストール操作では、2 つの方法を使用する必要があります：最初の方法は壁を作成するときに段差を強化する方法であり、2番目の方法は柱の形で耐力ベースを設置するために使用されます。ステップを設置した後、ケーブルをステップに追加し、天井に取り付けます。この設置では、階段の独立した要素の外観が作成され、その一方の側は壁に取り付けられ、もう一方の側は天井に取り付けられた吊り下げられたケーブルによって支えられています。

完全な安全性を確保するために、亀裂や隙間を覆うためにいくつかの引張要素を取り付けることをお勧めします。コンソール用の手すりは別途購入して壁に取り付けます。すべての設置作業中、必要なすべての要素の配置の均一性と正確性を考慮する必要があります。これは、水位を使用するか、ナイロン糸を張って行うだけでなく、最も正確なレベルメーターであるレーザーを使用して行うことができます。

コンソールのインストール手法は常に使用されるわけではありません吊り下げ構造物したがって、メインファスナーなしで重量を支えることができる独立した要素があります。彼らのケアは、片持ち階段を作るために選択された材料に応じて個別に行われます。

段ボールシートの重量の計算に関するすべての情報が見つかります。

ハイテク階段は通常、ガラス、木材、スチール、コンクリート、金属フレームで補強されたもの、ブロック、積層パネルなどの材料で作られています。ただし、建設者が通常の階段の代わりに将来のコンソールの建設を事前に計画している場合、壁を最初から構築する場合にのみ、自分の手で設置されます。この知識により、設置者は補強壁の建設を誠実に完了する機会が得られます。

片持ち階段の写真を見て、必要なオプションを選択してください。

構造は壁の建設中に取り付けられ、自由端が室内に800 mm伸びることができ、ステップは少なくとも200 mm壁にしっかりと埋め込まれる必要があります。固定を改善するために、天井までの階段のケーブルまたは鉄のストランドに張力を与える弓の紐を作成できます。小規模企業にとって非常に有益なオプションカントリーハウス、屋根裏部屋、子供部屋、屋根裏部屋 - これ螺旋階段 1本の太い棒の上にあり、側面は簡素化された手すりで保護されています。

壁の剛性が十分でない場合、または古い家に階段を設置したい場合は、間違いなく溶接されたものを使用する必要があります。金属フレームまたはパイプ、それに基づいて取り付けられます美しい木、ガラスまたはその他のステップオプション。フレームは壁に衝突し、サポートとして機能し、仕上げ（プラスチック、強化ガラスまたは木） - 彼らはただそれに寄りかかるだけです。乾式壁またはその他の仕上げ壁の材質壁の欠陥を隠すのに役立ちます。

コンソールを作ることができるすべての種類の材料は、汚れやほこりをよく取り除く必要があります。木製の階段時々ワニスの層でコーティングし、その後羊毛やフェルトの布で研磨することもできます。製品の寿命を延ばし、ステップに輝きと光沢を与えるために木材を磨くこともできます。

行進投影長 Lx, m

ロールチャネル数 GOST 8240-97、DSTU 3436-96

曲がったチャンネルの数 GOST 8278-83

I ビーム番号 GOST 8239-89

曲げ角パイプの寸法 GOST 30245-94、DSTU B.V.2-6-8-95

このビデオは、最も単純な片持ち階段を示しています。

片持ち階段を選択するときは、このテクノロジーの長所と短所を比較検討し、自宅またはオフィスの条件に合わせてこのタイプの階段を選択する必要があります。
吊り下げベースを設置するときは、はしごを一方向に保持できる一定レベルの張力を選択する必要があります。
張力が強すぎる場合は、メインの固定システムを緩める必要があります。
ご購入時完成した階段ステップの変形を確認し、次の点にも注意を払う価値があります。締結構造、一部のキットにはそれがない場合があります。

階段の側桁を傾斜側桁といいます。金属ビーム、その上にステップが置かれます。

この計算は、圧延チャネルから作られた金属ストリンガーに適用されます。

注意！記事内では、定期的にフォントが飛んでしまい、その後、階段の傾斜角の記号「α」の代わりに「？」の記号が表示されます。ご迷惑をおかけして申し訳ございません。

初期データ。

幅階段の飛行 1.05メートル（階段組立式LS11、1段重量105kg）。縦桁の数 – 2。H = 1.65 m – 床の高さの半分。私 1 = 3.7 m – ストリンガーの長さ。ストリンガーの傾斜角はα=27°、cosα=0.892です。

荷物の収集。

その結果、傾斜縦材にかかる現在の標準荷重は q 1 n = 449 kg/m 2、計算上の荷重 q 1 r = 584 kg/m 2 となります。

計算（ストリンガーセクションの選択）。

この計算で最初に行うことは、1 平方当たりの荷重を求めることです。行進エリアの m を水平まで移動し、ストリンガーの水平投影を見つけます。それらの。基本的にストリンガーの実際の長さになります私 1 と1平方メートルの行進あたりの荷重q 1、これらの値をcosαを介して水平面に変換すると、qと間の関係が次のようになります。私効力を維持した。

これには次の 2 つの公式があります。

1) 行進の水平投影の 1 m 2 あたりの荷重は次のようになります。

q = q 1 /cos 2 α;

2) 行進の水平投影は以下に等しい:

私 = 私 1 コスα。

ストリンガーの傾斜角度が急になると、行進突起の長さは短くなりますが、この水平突起の 1 m 2 あたりの荷重が大きくなることに注意してください。これはまさに q との関係を維持するものです。私私たちはそれを目指して努力しています。

証拠として、同じ長さ 3 m で同じ荷重 600 kg/m2 の 2 つのストリンガーを考えてみましょう。ただし、最初のストリンガーは 60 度の角度で配置され、2 番目のストリンガーは 30 度の角度で配置されています。図は、これらのストリンガーの突起が荷重とストリンガーの長さは大きく異なりますが、曲げモーメントはどちらの場合も同じです。

q の標準値と計算値、および q を決定しましょう。私私たちの例では:

q n = q n 1 /cos 2 α = 449/0.892 2 = 564 kg/m 2 = 0.0564 kg/cm 2 ;

q р = q р 1 /cos 2 α = 584/0.892 2 = 734 kg/m 2 = 0.0734 kg/cm 2 ;

私 = 私 1 cosα = 3.7*0.892 = 3.3 m。

ストリンガーの断面を選択するには、ストリンガーの抵抗モーメント W と慣性モーメント I を決定する必要があります。

式 W = q р a を使用して抵抗モーメントを求めます。私 2 /(2*8mR)、ここで

q р = 0.0734 kg/cm 2 ;

私= 3.3 m = 330 cm – ストリンガーの水平突起の長さ。

m = 0.9 – ストリンガーの動作条件の係数。

R = 2100 kg/cm 2 – 鋼グレード St3 の設計抵抗。

8 – 曲げモーメントを決定するためのよく知られた公式の一部 (M = ql 2 /8)。

したがって、W = 0.0734*105*330 2 /(2*8*0.9*2100) = 27.8 cm 3 となります。

式 I = 150*5*aq n を使用して慣性モーメントを求めます。私 3 /(384*2Ecos?) 、ここで

E = 2,100,000 kg/cm 2 – 鋼の弾性率。

150 – 最大たわみの条件から f = 私/150;

a = 1.05 m = 105 cm – 行進幅;

2 – 行進のストリンガーの数。

5/348 は無次元係数です。

慣性モーメントの決定をより詳細に理解したい人のために、Linovich を参照して上記の式を導き出しましょう (元の情報源とは若干異なりますが、計算結果は同じになります)。

慣性モーメントは、要素の許容相対たわみの式から求めることができます。ストリンガーのたわみは次の式で計算されます: f = 5q 私 4 /348EI、ここから I = 5q 私 4/348Ef.

私たちの場合:

q = aq n 1 /2 = aq n cos 2 ?/2 – 飛行の半分からのストリンガーにかかる分散荷重 (コメントでは、ストリンガーが行進の荷重の半分ではなく全体をカバーすると考えられる理由をよく尋ねられます。つまり、この式の 2 つは正確に荷重の半分を与えることになります);

私 4 = 私 1 4 = (私/cos?) 4 = 私 4/コス? 4 ;

f = 私 1 /150 = 私/150コス? – 相対たわみ (3 m のスパンに対する DSTU「たわみと変位」による)。

すべてを式に代入すると、次のようになります。

I = 150*cos?*5aq n cos 2 ? 私 4 /(348*2E 私 cos 4 ?) = 150*5*aq n 私 3 /(348*2Ecos?)。

Linovich も本質的に同じことをしていますが、式内のすべての数値が「係数」に還元されるだけです。とたわみにもよりますが。」しかし、現代の標準ではたわみの要件がより厳しくなっているため (1/200 ではなく 1/150 に制限する必要がある)、理解を容易にするためにすべての数値が略語なしで式に残されています。

したがって、I = 150*5*105*0.0564*330 3 /(384*2*2100000*0.892) = 110.9 cm 4。

転動体は以下の表から選択します。チャンネル番号 10 が最適です。

この計算は、L.E. の本の推奨に従って実行されました。「部品の計算と設計」民間の建物"そしてセクションの選択のみを提供します金属元素。金属縦材の計算や階段要素の設計をより詳細に理解したい場合は、次の規制文書を参照する必要があります。

SNiP III-18-75「金属構造」;

DBN V.2.6-163:2010「鋼構造物」。

上記の式を使用してストリンガーを計算することに加えて、不安定性の計算も行う必要があります。それは何ですか？ストリンガーは丈夫で信頼できるかもしれませんが、階段を上るときは一歩ごとに揺れているように感じます。この感触は不快であるため、規格では次の条件が規定されています。ストリンガーにスパンの中央に 100 kg の集中荷重がかかった場合、曲がりは 0.7 mm 以下でなければなりません (DSTU B.V.1.2-3 を参照)。 2006 年、表 1、段落 4)。

下の表は、段数 300x150(h) の階段の不安定性の計算結果を示しています。これは人にとって最も使いやすい段差のサイズです。異なる高さ床、したがって異なる長さストリンガー。その結果、上記の計算で要素の断面が小さくなったとしても、最終的には表のデータを確認してストリンガーを選択する必要があります。