Что такое косоуры и как они устроены?

Наравне со ступенями, поручнями и прочими элементами, из которых состоит лестница, косоур занимает одну из основных позиций, с помощью которой обеспечивается прочность всей лестничной конструкции, а потому расчет металлической лестницы или деревянного подъема должен быть выполнен строго по правилам. Это связано с тем, что именно к нему крепятся все основные части лестничного марша. Поэтому, прежде чем самостоятельно приниматься за изготовление лестницы, необходимо полностью разобраться в видах опор, в материалах, которые применяются для их изготовления, способах самостоятельного расчета этой детали.

Что такое косоур?

Лестница с указанием структурных частей

Согласно общепринятому определению, косоур — это главный несущий конструктивный элемент лестницы, на который крепятся все составляющие части подъема. Именно поэтому от его формы и способности выдерживать расчетную нагрузку зависит внешний вид, устойчивость и надежность всей лестницы.

Чем отличается косоур от тетивы?

Схема строения косоура

Несмотря на то, что и косоур и тетива выполняют одну и ту же роль, они во многом отличаются друг от друга.

Во-первых, как крепление ступеней к тетиве осуществляется в специально выполненные пазы либо на закрепленные внутри конструкции бруски, при использовании косоура монтаж ступеней выполняется на его горизонтальные зубцы с небольшим выходом за пределы конструкции, с торцом, который остается открытым. Высоту ступеней и ширину проступи можно рассчитать самостоятельно.

Во-вторых, количество косоуров может варьироваться в зависимости от типа и размера лестницы. Классический вариант — 2 косоура по бокам. Если лестница широкая — два по бокам и один центральный, а в случае лестницы малой длины и ширины — только один центральный. Тетива устанавливается строго с 2 сторон от ступеней и никак иначе.

В-третьих, что касается установки перил, то конструктивно их можно делать вместе с тетивой, предварительно рассчитав ее размеры согласно проектируемой нагрузке, но нельзя осуществлять монтаж на косоур, так как он накрывается сверху проступями, что создает на них дополнительную нагрузку.

В-четвертых, косоур по сравнению с тетивой занимает меньше пространства, что делает его предпочтительнее для установки в небольших домах, где важнее практичность. Он подходит для монтажа компактных и функциональных лестниц в стесненных пространствах.

Виды конструкций

Деревянная лестница с косоурами

Существует несколько видов косоуров, которые разделяются по количеству используемых элементов и по способу крепления.

По количеству используемых опор:

  • Одинарные. Один косоур располагается по центру ступеней марша и несет всю основную нагрузку;
  • Двойные, располагаются по бокам на равном расстоянии от центра и принимают одинаковую нагрузку;
  • Тройные. Такой вариант подразумевает установку одного центрального и двух боковых элементов, что, благодаря дополнительной опоре в месте наибольшего прогиба проступей, делает прочной и устойчивой даже широкую лестницу.

В зависимости от способа крепления элементов подъема, системы разделяются на гребенки и кобылки. Гребенка имеет ступенчатый вид, на ее горизонтальные плоскости крепятся проступи – горизонтальные части ступеней. Как правило, этот способ наиболее популярен в случае изготовления деревянных лестниц. При применении кобылки конструкция представляет собой балку, которая с помощью специальных надстроек позволяет крепить ступени на разных уровнях.

Из чего можно изготовить косоур?

Процесс монтажа лестницы

Большое влияние на тип конструкции оказывает материал, который используется для изготовления опорной балки и лестницы в целом. Это может быть металл, дерево, или бетонные, а также железобетонные материалы. В случае монтажа лестницы небольшой высоты своими руками целесообразно использовать дерево, а для маршей с высокой нагрузкой — металл и бетон.

Дерево легко обрабатывается, позволяет изменять контуры балки в соответствии с возникшими требованиями, а также к нему гораздо легче перекрепить кобылки при использовании центрального косоура.

Если в качестве материала используется металл, то лучше всего выполнять гребенковые косоуры методом сварки отдельных частей швеллеров или мощных труб, а при косоуре с кобылками — приваривать металлические пластины нужной высоты, на которые затем производить монтаж деревянных ступеней.

Железобетон рекомендуется применять в лестницах, испытывающих большую нагрузку. Это самый тяжелый и дорогостоящий вариант, который не рекомендуется для установки своими руками.

Расчет металлической лестницы

Для грамотного расчета металлического косоура для прочной лестницы необходимо четко придерживаться следующей последовательности действий:

Определите исходные параметры:

  • Ширина и высота лестницы (м);
  • Сумма масс 1 ступени и мгновенной нагрузки на нее (кг);
  • Количество (шт) косоуров и их длина (L),
  • Угол наклона относительно поверхности (альфа).

Соберите все действующие на лестницу нагрузки:

  • Расчетная, которая определяется с помощью умножения нормативной (кг/м2) на коэффициент запаса (1,1);
  • Временная, которая состоит из веса людей и перемещаемых грузов (кг/м2).

Рассчитайте необходимое сечение балки, для чего следует спроецировать действующие нагрузки на горизонтальную плоскость через косинус угла, а затем определить моменты сопротивления и инерции. После этого, на основании полученных значений, выберите подходящий материал и его размеры.

В качестве литературы, объясняющей, как сделать косоур по заданным параметрам, рекомендуется использовать строительные нормы и правила (III-18-75) государственные строительные нормы (ДБН В.2.6-163:2010) и книгу Линовича Л.Е. о расчете металлических конструкций гражданских зданий.

Самостоятельное изготовление

Для изготовления косоура своими руками в зависимости от выбранного материала — дерева или металла (бетон не рекомендуется использовать из-за сложности в изготовлении бетонных конструкций и их сборки), следует придерживаться следующего порядка действий. Как сделать косоур для деревянных маршей:

  • Подберите деревянный профиль соответствующего сечения и длины, после чего нанесите на него разметку по которой будет совершаться его обработка;
  • С помощью пилы или электролобзика произведите выпиливание порогов под ступени соответствующих габаритов. При этом косоуры должны опираться на опорные конструкции в районе пятой и девятой ступеней, а если один из них примыкает к стене, то для дополнительной прочности конструкции его рекомендуется прикрутить к ней с помощью болтов.

Как сделать косоур из металлических профилей:

  • Если косоур один, подберите металлический профиль, швеллер или толстую трубу, удовлетворяющую запасу прочности и длине лестницы, после чего приварите кобылки в предварительно намеченных местах;
  • При более сложной гребенчатой конструкции сварку необходимо осуществлять из заранее подготовленных фрагментов с соблюдением размеров, которые были получены при расчете металлической лестницы.
Какой бы вы ни выбрали вариант лестницы, всегда старайтесь максимально точно соблюдать правила и ГОСТы, которые регламентируют параметры прочности данной постройки.