Izračun vijačnih stopnic je nekoliko bolj zapleten kot korakanje, toda na splošno, če se spomnimo formule dolžine kroga, v njem ni nič kompleksnega. Uporabili bomo naslednje oznake (slika 1):
- H - razdalja od tal drugega nadstropja do tal v prvem nadstropju;
- H1 - razdalja od površine stopnice do prekrivanja. Ne sme biti manjša od 200 cm;
- H2 - debelina prekrivanja;
- h - višina stopnice. Leži v razponu od 14 cm do 20 cm. Optimalna vrednost - 15 cm;
- R1 - zunanji polmer lestve;
- R - polmer stopnic vzdolž linije gibanja;
- r - polmer nosilca (notranji polmer stopnic);
- L1 - dolžina stopnic na zunanjem robu;
- L - dolžina stopnic v smeri gibanja;
- L2 - dolžina stopnic vzdolž notranjega roba;
- l - globina odra po liniji gibanja mora ležati v območju od 25 cm do 32 cm, optimalna vrednost 30 cm;
- l1 - globina koraka vzdolž zunanjega roba;
- l2 - globina notranjega roba. Ne sme biti manjša od 9 cm;
- K - skupno (ocenjeno) število stopinj;
- k - dejansko število stopinj (ponavadi eno manj kot v spodnji razlagi);
- S je širina odra.
Slika 1
Varnost vijačnih stopnic
\ tZa vijačne stopnice, za razliko od drugih stopnic v notranjosti hiše, se ne izvedejo pod-stopnice (navpični deli stopnic). Meje globine in višine stopinj so določene zaradi udobja in varnosti stopnic. Preverite, kako udobne stopnice so po formuli 2h + l. Za optimalne vrednosti h = 15, 1 = 30:
2h + 1 = 2 * 15 + 30 = 60.
To je povprečna dolžina človeškega koraka, zato je bližja vrednost stopnic vaše lestve v višini 60, zato je bolj priročno. Šteje se, da pri stopnicah splošne rabe lahko vrednost 2h + l leži v območju od 58 cm do 65 cm.
Izračun propelernih gredi po zgledu
Predpostavimo, da ima notranji nosilec polmer r = 30 cm, širina stopnic S = 100 cm. Tako je zunanji polmer stopnic R1 = 130 cm (100 + 30). Vijačne stopnice izračunamo z naslednjimi parametri: razdalja od tal prvega nadstropja do drugega nadstropja H = 300 cm, debelina prekrivanja H2 = 20 cm, višina stopnic h = 15 cm.
Izračunajte število stopinj:
D = M: h = 300: 15 = 20
To je ocenjena vrednost, toda ker bo zadnji korak sovpadel s tlemi drugega nadstropja, bodo dejansko naše stopnice imele stopnjo eno manj, to je k = 19.
Na splošno, kot kaže praksa, največja zmeda pri izračunu spiralnih stopnic nastane prav z zadnjim korakom, zato moramo jasno predstavljati, kaj predstavlja. Zelo koristno v tem primeru razmišljanje o resničnem stopnišču, na primer v lastnem vhodu. Izračunajte, koliko na njenih stopinjah in podstupenkov, in vse se bo dvignilo na svoje kraje.
Zdaj pa določimo velikost stopnišča. Razdalja od tal prvega nadstropja do stropa je:
H1 = H - H2 = 300 - 20 = 280 cm.
Pri dvigovanju na vsaki stopnji se ta vrednost zmanjša za 15 cm.
H1 = H - H2 - 5h = 300 - 20 - 5 * 15 = 205 cm,
, ki je še vedno znotraj dovoljenega (ne presega 200 cm). Toda za šesti korak, H1 = 190 cm, invisok človek plezanje po stopnicah lahko ujeti strop glave. Zato je med prekrivanjem lahko samo 5 stopinj, in horizontalno projekcijo stopnic izgleda, kot je prikazano na sliki 1b.
Globina stopinj spiralno stopnišče je nestabilno in se spreminja, povečuje proti zunanjemu robu stopnic. To je najbolj močno rabljene območje, ki je le tretjina zunanjega polmera roba stopnic. Mi ne gredo proti ograjo ali strogo čez steno in poskusite približati srednji ali zunanji rob spiralno stopnišče. Ta tako imenovana linija gibanja, kjer je globina stopnic bi bila optimalna. polmer R ustrezen pretok Cev je 2/3 zunanji polmer stopnice R1. V našem primeru
R = 130 * 2/3 = 86,7 cm.
Praviloma udobno dvigala do višine H = 300 cm, zahtevane vrtenja pod kotom 360 stopinj, da je celoten krog. Na koncu imaginarne stopnje 20. v projekciji sovpada z začetkom prvega. Ker fazi 20. - je v resnici, tla v drugem nadstropju, je mogoče kombinirati nazaj na začetek prvega koraka. Res je, da včasih zmanjša velikost območja drugega nadstropja in horizontalni projekciji stopnic bo izgledal Slika 2:
Slika 2
vidimo zdaj, je celoten obseg 19 stopinj, in imaginarni ravni 20-I, je nujno na prvem mestu. Izračunamo njihovo velikost, in videli, če se ujema z optimalno. Najprej moramo izračunati širino stopnic na gibanju linije. V skladu s formulodolžina kroga 2pR, kjer je n = 3,14, določi dolžino L giba gibanja:
L = 2nR = 2 * 3,14 * 86,7 = 544,5 cm.
Če delimo prejeto vrednost dolžine linije gibanja za 19, dobimo:
l = 544,5: 19 = 28,7 cm.
To seveda ni optimalna vrednost, vendar je v normalnih mejah. Če želite, da vaš lestev do popolnosti in rahlo poveča globino stopnje, lahko greste na tri načine:
Ker se kot obračanja poveča, se bo globina stopnic povečala, njihova višina bo ostala nespremenjena, vendar se bo velikost stopnišča zmanjšala, kar morda ni zelo priročno. Zmanjšanje števila korakov bo moralo povečati njihovo višino, kar tudi ni vedno zaželeno.
Če je osnova za izračun vijačnih stopnic udobna in varna (in v primeru vijačnih stopnic, ki v konstrukciji niso zelo udobne, je to zaželeno), je bolje, da se zunanji polmer stopnic poveča, npr. V tem primeru je polmer R, ki ustreza premici, naslednji:
R = 135 x 2 * 3 = 90 cm.
Potem je dolžina lestve L v smeri gibanja:
L = 2 * 3,14 * 90 = 565,2
Globina korakov na progi gibanja:
l = L /k = 565,2 /19 = 29,8 cm.
Kaj je že mogoče obravnavati kot idealen kazalnik. Nadalje se dolžina stopnic v notranjem in zunanjem robu ter globina stopnic izračuna podobno:
L1 = 2nR1 = 2 * 3,14 * 135 = 847, 8 cm l1 = L1 /k = 44,6 cm
L2 = 2p r = 2 * 3,14 * 30 = 188,4 cm 12 = L2 /k = 9,9 cm
V primeru izračuna ima vijačno stopnišče naslednje parametre:
- število stopnic na stopnicah k = 19 (20. stopnja sovpada s tlemi drugega nadstropja, ne pozabite nanj!);
- globina stopnic vzdolž linije gibanja l = 29,8 cm;
- globina koraka vzdolž zunanjega roba l1 = 44, 6 cm;
- globina stopinj vzdolž notranjega roba l2 = 9,9 cm;
- višina stopnic h = 15 cm;
- zunanji polmer R = 135 cm;
- Širina stopnic je S = 105 cm.
Risalni koraki bodo izgledali takole:
Slika 3
Strogo gledano smo izračunali dolžine lokov, ki so prikazani s črtkastimi črtami, globina korakov pa bi bila nekoliko manjša. Da bi se izognili prepletanju v zapletene matematične izračune, lahko to majhno razliko v velikosti zanemarimo. Še posebej radovedni graditelji lahko najdejo formulo dolžine tetive in izračunajo točne vrednosti.
