Faute de surface habitable, il est souvent nécessaire de choisir une conception d'escalier qui prend un minimum de place. La meilleure option dans de tels cas est une conception hélicoïdale ou en spirale. Pour le construire de vos propres mains, vous devez tout d'abord calculer l'escalier en colimaçon, décider de sa forme et de ses dimensions.
Dans cet article, nous examinerons un exemple d'un tel calcul pour une structure avec un pilier de support central comme le montre l'image ci-dessus.
Quelles données sont nécessaires pour le calcul
Comme pour déterminer les paramètres d'un escalier droit régulier, nous aurons besoin de mesurer certaines dimensions existantes et d'élaborer un projet. Vous trouverez ci-dessous un guide rapide pour vous aider à le faire.
La taille de l'ouverture (dégagement) dans le chevauchement du deuxième étage
L'ouverture peut être ronde ou carrée. S'il n'a pas encore été fabriqué, il convient de tenir compte du fait que le diamètre du futur escalier sera inférieur d'environ 20 cm à la largeur de l'ouverture - 10 cm de chaque côté doivent être laissés pour la balustrade .
Hauteur du sol
Mesuré entre le sol "propre" des niveaux inférieur et supérieur.
Conseil. Le moyen le plus simple de déterminer la hauteur du sol est d'abaisser le fil à plomb comme indiqué sur l'image ci-dessus et de mesurer la longueur de la ficelle lestée.
Points d'entrée et de sortie
De plus, vous devez déterminer le lieu d'entrée de la première marche et de sortie de la dernière au deuxième étage. Cela nous donnera l'occasion de connaître l'angle de torsion de la structure et, en conséquence, de calculer sa longueur. Il est nécessaire de choisir l'entrée et la sortie en tenant compte de la position des escaliers dans la pièce et de la présence d'obstacles qui gênent le mouvement confortable.
Par exemple, s'il est situé dans un coin ou contre un mur, il n'y a pas beaucoup d'options pour la position de la première marche. Et si le deuxième étage est de type mansardé avec un plafond en pente, la marche supérieure doit être située à un endroit tel qu'en sortant, la distance entre le site et les plafonds soit supérieure à la hauteur humaine.
En dessinant un dessin et en marquant les points d'entrée et de sortie dessus, vous pouvez déterminer l'angle de torsion.
Exemple de calcul
Supposons qu'après toutes les mesures et définitions, nous ayons les données suivantes :
- Largeur d'ouverture 200 cm;
- Hauteur au sol 250 cm;
- Angle de torsion 2700.
Sur cette base, nous commençons le calcul des escaliers en colimaçon.
Diamètre d'échelle et longueur de marche
- Comme mentionné ci-dessus, le diamètre doit être légèrement inférieur à la largeur de l'ouverture. Cependant, si vous fixez les balustres sous les mains courantes au bord des marches, le diamètre global n'a pas besoin d'être réduit. Mais pour les calculs, on le prend toujours égal à 180 cm (200 - 20 = 180), car c'est le train de roulement de la bande de roulement qui est important pour nous.
- La longueur de la marche sera égale au rayon ou à la moitié du diamètre : 180 : 2 = 90 cm. Dans ce cas, le châssis (la largeur de l'escalier) sera inférieur à la moitié de l'épaisseur du poteau de support. Mais cela n'affecte pas les calculs.
Longueur de l'échelle
Pour simplifier les calculs, vous devez obtenir un balayage de la structure hélicoïdale, en déterminant sa longueur le long du contour extérieur et le long de la ligne de mouvement.
Pour ce faire, nous utiliserons les formules connues de tous du programme scolaire.
- Circonférence L = 2ПR. En remplaçant la valeur du rayon que nous connaissons dans la formule, nous obtenons : 2 x 3,14 x 90 = 565 cm. Mais notre conception en termes de plan n'est pas un cercle complet, donc la valeur résultante doit être multipliée par , ce qui correspond à 2700... En conséquence, nous obtenons la longueur de l'escalier le long du rayon extérieur de 424 cm.
Attention!
Si vous devez faire le calcul d'un escalier semi-vis (avec un angle de rotation de 1800), la circonférence résultante doit être divisée par 2.
Si, dans ce cas, la structure semi-vissée fait partie d'une échelle pivotante à deux volées, les sections droites et pivotantes sont calculées séparément.
- Étant donné que la ligne de mouvement la plus pratique le long d'un tel escalier passe à une distance de 2/3R de son centre, la longueur calculée dont nous avons besoin sera de 424 x 2/3 = 283 cm.
Ainsi, nous avons reçu des données correspondant à une structure d'escalier rectiligne à une volée et nous permettant de calculer le nombre de marches et leurs dimensions.
Détermination des principaux paramètres
Connaissant la hauteur du sol et la hauteur de levage recommandée pour une marche (15-20 cm), vous pouvez choisir le nombre de marches. Prenons une hauteur de marche de 17 cm :
250 : 17 = 14,7 .
Arrondissons la valeur résultante à un entier et obtenons la hauteur de pas exacte :
250 : 15 = 16,67 cm.
Le chiffre s'est avéré peu pratique, car lors de la fabrication des contremarches, vous devrez effectuer des mesures à chaque fois en tenant compte des centièmes de centimètre. Pour éviter cela, arrondissons-le au dixième (16,7 cm), et faisons la première étape ci-dessous :
250 - (14 x 16,7) = 16,2 cm.
En conséquence, nous obtenons la hauteur de la première marche 16,2 cm, la hauteur de toutes les autres - 16,7 cm, il y en a 15. Il reste à calculer la largeur de la bande de roulement le long de la ligne de mouvement. Il devrait tomber dans la "fourchette" 20-40 cm.
Nous divisons la longueur de cette ligne par le nombre de marches, c'est-à-dire à 14, puisque la dernière marche est déjà le plancher du deuxième étage. On a:
283 : 14 = 20,2 cm.
Cela suffit pour que le pied repose complètement sur la bande de roulement lors de la descente et de la montée.
Avant de calculer un escalier en colimaçon, rappelez-vous la formule pour déterminer la largeur de la bande de roulement pour une structure droite conventionnelle : 2h + b = 60-64 cm, où :
- h est la hauteur de marche déjà connue de nous ;
- b est sa largeur.
Nous substituons les données obtenues dans la formule : 2 x 16,7 + 20,2 = 53,6 cm Nous voyons que nous ne tombons pas dans les valeurs recommandées. Cela signifie que vous devez augmenter soit la hauteur du pas, soit la longueur de la ligne de mouvement. Mais il est plus facile de réduire le nombre de marches, par exemple, à 12 (plus une montée vers la plate-forme supérieure = 13).
On calcule à nouveau :
- Hauteur de marche 250 : 13 = 19,2 cm ;
- Largeur de bande de roulement 283 : 12 = 23,6 cm ;
- 2 x 19,2 + 23,6 = 62 cm.
Maintenant, tout est en ordre : toutes les valeurs correspondent aux valeurs normatives, ce qui est très important. Le prix de la question est votre sécurité et votre facilité de mouvement.
Noter. Les calculs finaux ont été arrondis et doivent être alignés sur les valeurs réelles, comme décrit ci-dessus.
Détermination de la forme des marches
Nous avons déterminé la largeur de la bande de roulement uniquement le long de la ligne de mouvement. Mais il n'est pas rectangulaire, nous avons donc besoin des dimensions de la partie la plus étroite et la plus large.
La largeur de la partie étroite dépend du diamètre du poteau support sur lequel les marches sont enfilées et fixées dans une position donnée. C'est-à-dire qu'à cet endroit, la bande de roulement aura un trou. Pour assurer la résistance requise, sa largeur doit être augmentée de deux diamètres de trou.
Celles. si le diamètre du support est de 5 cm, alors la largeur de la partie étroite est d'au moins 15 cm.
Le long du bord extérieur, la largeur de la bande de roulement est calculée simplement : la circonférence est divisée par le nombre de marches : 424 : 12 = 35,3 cm.
Conclusion
Comme vous pouvez le voir, le calcul consiste principalement en la sélection de paramètres d'étape sur la base des données de conception existantes. Ils doivent s'inscrire dans les normes recommandées correspondant à la taille du pied et à la longueur de la foulée de la personne. En variant le nombre et la hauteur des ascenseurs, vous pouvez trouver la forme la plus optimale des marches.
Dans la vidéo présentée dans cet article, vous trouverez des informations supplémentaires sur ce sujet.
