Trappkonstruktioner

Varje dag måste någon av oss gå ner och klättra upp trappan upprepade gånger. En trappa är en konstruktion som är så bekant för varje person att få människor tänker på hur en trappa faktiskt är ordnad. Samtidigt är en trappa ett integrerat element i en mänsklig bostad, som måste byggas enligt vissa regler och proportioner..

Allmänna bestämmelser

Kunskap och förståelse för dessa regler är särskilt viktigt i fall där det finns behov av att självständigt tillverka trappor i ett bostads- eller tvättstuga, till exempel i ett hus på landet. Du kan bygga olika klassificeringar av typer av trappor beroende på designfunktioner eller material som används. Men i vårt fall är det rimligt att dela upp trapporna enligt deras funktionella syfte, vilket kan vara följande:

1. Trappuppgång som leder från en nivå i bostaden till en annan (mellanplan trappuppgång);
2. En trappa som leder till lokaler som inte är bostäder, till exempel i källaren eller till vinden (en sådan trappa kan helt enkelt fästas);
3. Trappuppgång på gatan framför ingången till huset – utomhus trappa.

Historiskt har två huvudtyper av trappkonstruktioner utvecklats – raka och spiraltrappa. Du kan till och med beteckna de äldsta prototyperna av sådana strukturer – en serie steg arrangerade i sluttningen, som orsakar stigningen i en rak linje (rak trappa) och trädgrenar, som innebär en spiral stigning (spiraltrappa). Mellan dessa extrema typer av trappor bör även den mellanliggande och vanligaste typen av svängtrappa betecknas..

Figur: 1. Spiraltrappa

I själva verket är stigning i en rak linje det mest praktiska och kräver minst fysisk ansträngning, men samtidigt tar en trappuppgång, även i en flygning, en hel del användbar yta. En spiraltrappa kräver ett mycket mindre område, men har samtidigt vissa nackdelar när det gäller rörelse längs den (se fig. 1). Detta beror på att varje steg i en sådan trappa har en ojämn bredd i plan, som ökar med avståndet från mitten. Sådana steg kallas lindningssteg. Den optimala vägen för att klättra upp i en spiraltrappa är vägen i trappans mitt.

En kontinuerlig trappsteg i vändtrappans marsch ger en rak stig för stigning, medan själva flygningarna ligger i en vinkel (90 eller 180 grader) till varandra, vilket leder till en minskning av det totala området som upptas av trappan.

Du kan se från din egen erfarenhet att klättra en trappa med mer än 10 steg inte är särskilt bekvämt. Därför är det vanligt att utrusta trappor med mellanliggande plattformar. Sådana platser ger för det första lite vila under uppstigningen och för det andra kan du ställa in nästa marsch i en annan riktning. Nackdelarna med en roterande trappuppgång inkluderar besväret med att transportera skrymmande föremål (till exempel möbler) längs en sådan trappa.

Figur: 2. Trappuppgång kvart

I praktiken är en trappuppgång med två flygningar tillräcklig i alla avseenden stigande från en nivå (golv) till en annan. Den andra (övre) flygningen kan placeras i rät vinkel mot den första, i detta fall kallas trappan en kvarts varv (se fig. 2), eller i en vinkel på 180 grader – trappuppgång (se fig. 3). Om de två övre trappstegen avviker från mellanplattformen i olika riktningar kallas trappan svängande. En trappa som har mer än två flygningar kallas multiflygning.

Figur: 3. Halvvarvstege

Dessutom är det möjligt att skilja en mellanliggande trappform mellan rotations- och spiralstrukturerna. (se fig. 4). Dess egenhet ligger i det faktum att istället för en mellanplattform utförs ett segment av en spiraltrappa med vindsteg. I riktning mot svängen mellan flygningar skiljer man höger (medurs rörelse) och vänster (moturs rörelse).

Figur: 4. Mellansteg av trappor

Det finns vissa standarder som måste följas vid konstruktion och installation av trappor. Det måste finnas ett avstånd på minst 2 meter vertikalt mellan två flygningar eller mellan flygningen och taket för att säkerställa fri rörlighet för en vuxen. Marschens bredd bör möjliggöra att två personer samtidigt kan förflyttas uppför trappan och i alla fall inte vara mindre än 600 mm.

Ett pålitligt staket är också en integrerad del av de flesta trappor. Staket är anordnade i form av ledstänger med en höjd av minst 900 mm, som kan motstå motsvarande belastningar.

Trappkonstruktioner

Nu när vi har bekantat oss med de grundläggande principerna för trappuppbyggnad kan vi titta närmare på konstruktionen av en trappa.

Varje trappsteg består av två element – en slitbana och en stigare. Deras storlek och förhållande bestämmer proportionerna och i viss utsträckning trappans sluttning. Praktisk erfarenhet visar att man för att skapa optimala förhållanden för att klättra trappor, bör man främst styras av överväganden av denna rörelsas bekvämlighet..

Huvudparametern för att välja förhållandet mellan slitbanans bredd och höjden på stigaren är bredden på det mänskliga steget. Varje efterföljande trappsteg måste vara lika med föregående. Det räcker faktiskt bara att föreställa sig stigande eller stigande trappor med trappsteg i olika höjder, eftersom alla fördelarna med en struktur med konstant och korrekt proportioner framgår..

Figur: 5. Stege konstruktion
1 – slitbanan;
2 – stigare;
b är slitbanans bredd;
h – stigarhöjd

Slidbanans (b) bredd är det horisontella avståndet mellan de främre kanterna på två angränsande nedre och högre trappsteg. Stighöjd (h) – det vertikala avståndet mellan planen för slitbanorna i intilliggande trappsteg (se fig. 5). Grundregeln för att erhålla den erforderliga delen av steget kan formuleras enligt följande: den fördubblade summan av stigarhöjden och slitbanan ska vara 600–650 mm. Till exempel, om stigarhöjden är 160 mm, bör slitbanans bredd vara 280–330 mm.

Men inte alla storlekar som formellt passar in i ovanstående ekvation kan tillämpas i praktiken. Till exempel uppfyller ett steg med 90 mm hög stigning och slitbanan 470 mm endast de angivna kraven, men inte bekvämligheten med att flytta uppför trappan. Därför har stigarens höjd vissa dimensioner som kan variera från 140 till 170 mm, med extremt tillåtna värden 120 och 200 mm. I praktiken är slitbanan bredd 280–300 mm, men inte mindre än 250 mm. Vanligtvis ökas slitbanans verkliga bredd till och med något i förhållande till den beräknade (med cirka 20 mm).

För att bestämma höjden på stigaren måste du först mäta avståndet mellan golven som ska kopplas in via trappan. Detta kan göras enligt ritningen, men det är bättre direkt på plats, eftersom den faktiska höjden ibland skiljer sig något från den beräknade. Om höjden på stigaren väljs i förväg kan det uppstå en situation där antalet steg på trappan inte är hel. Därför är det mer korrekt att dela upp trappans höjd i ett heltal steg, för att erhålla den erforderliga stigarhöjden som ett resultat och beräkna följaktligen den korrekta slitbanbredden.

I detta fall bör ytterligare två regelbundenheter beaktas för att skapa en optimal stegstorlek. De mest praktiska är trappor med ett slitbana till stigningsförhållande b – h = 120 mm. Denna ekvation kallas ”bekvämlighetsformel”. Samtidigt är den för den säkraste rörelsen mer pålitlig än en struktur med ett förhållande b + h = 460 mm (den så kallade ”säkerhetsformeln”).

Man bör också komma ihåg att slitbanans bredd ska ge förmågan att helt och pålitligt stödja hela fotytan på den. Om slitbanan är för smal kan foten glida av slitbanan när du rör dig ner. Om slitbanan, tvärtom, är för bred, då benet, som regel, inte vilar på mitten av hela foten.

Slidbanans / stigningsförhållandet bestämmer trappans lutning. Det finns mjuka trappor (sluttning upp till 38 grader) och brant (sluttning från 38 till 45 grader). Om slitbanans bredd är lika med stigarens höjd har trappan en lutning på 45 grader, vilket är gränsen för bostadslokaler. Trappor inomhus har vanligtvis en lutning på 38 grader. Samtidigt kan trappor till vaskerum (till exempel på vinden) ha en sluttning på mer än 45 grader. I sådana fall bifogas de vanligtvis. Det mest lämpliga stigningsförhållandet till slitbanan för bostadsbruk är 1: 2 (t.ex. 150: 300 mm).

Antalet trappsteg i trappsteget kan vara från 3 till 18 (även om en flygning med mer än 10 steg inte är särskilt bekväm), i detta fall är det önskvärt att antalet är udda. Den strukturella grunden för stegen är vanligtvis två lutande balkar. I fallet när de ligger nedanför, och stegen vilar på dem, kallas balkarna kosoura. Om balkarna är belägna på sidorna, och stegen skärs i dem eller förstärks med taggar, kallas balkarna bowstrings.

Material för att göra trappor

En mängd olika byggmaterial kan användas för tillverkning av trappor. Deras val beror både på trappans funktionella syfte och på deras plats. För implementering av utomhus trappor är hållbara material som inte är rädda för fukt och temperaturförändringar lämpligare – tegel, metall eller betong. Trä som används för tillverkning av utomhus trappor kräver ytterligare behandling med antiseptika.

Dessutom är det nödvändigt att ta hänsyn till möjligheten till isbildning på trappan på vintern. För att öka säkerheten för sådana trappor bör slitbanans ytor vara korrugerade. Yttre trappor av tegel eller betong kan dessutom klädas med olika efterbehandlingsmaterial. För detta används sten (granit eller marmor) eller plattor (inklusive mosaik)..

Inre trappor är vanligtvis gjorda av trä eller metall. Det bör här noteras att tillverkningen av en metallkonstruktion kräver specialutrustning och är en storleksordning överlägsen liknande strukturer tillverkade av trä i termer av komplexitet och arbetskraftintensitet. Samtidigt är metallstegar mycket starkare och mer pålitliga än trä, och i alla fall är de säkrare när det gäller brandsäkerhet..

Vid tillverkning av trätrappor används ofta ek och tall (andra barrträd används också – ceder eller lärk). Ek har en högre densitet och är följaktligen mer pålitlig i användning. Barrträd är märkbart mjukare än ek, men mer bekväm vid bearbetning. Fuktigheten i träet som används för tillverkning av trappan måste motsvara fuktigheten i rummet där det kommer att ligga. Den befintliga variationen i stegeutformningar gör det möjligt att använda både trä och metall för att tillverka dem..

Vi granskade trappans huvuddesignfunktioner och proportioner. I framtiden kommer en mer detaljerad beskrivning av tekniken för att utföra raka och roterande, spiral-, anslutna och externa trappor.