Калькулятор лестницы из профильной трубы

Для марша шириной до 1 м на пролёте до 3 м берут два косоура 80 × 60 × 4 мм по ГОСТ 30245-2003, на пролётах 3–4,5 м — 100 × 60 × 4 или 100 × 100 × 4 мм. Профиль ставится широкой гранью к ступеням, длинной — по направлению нагрузки. Трубы со стенкой тоньше 3,5 мм для несущих косоуров не применяются: тонкая стенка продавливается в узле приварки косынки.

Косоур считается шарнирно опёртой балкой по горизонтальной проекции марша: момент M = q·l²/8, напряжение σ = M/Wx сравнивается с расчётным сопротивлением 2100 кгс/см² для стали Ст3. Нагрузка q собирается с ширины, приходящейся на один косоур: 300 кгс/м² временной нагрузки с коэффициентом 1,4 плюс вес настила и самой трубы с коэффициентом 1,1. Вторая проверка — прогиб: 5q·l⁴/(384·E·Ix) не должен превышать l/200.

Масса каркаса маршевой лестницы высотой 3 м составляет 350–550 кг: два косоура 80 × 60 × 4 мм длиной по 5,4 м дают около 90 кг, рифлёный настил 15 проступей — 130 кг, ограждение и косынки — ещё 70–100 кг. Масса погонного метра считается по площади сечения 2t(a+b) − 4t² с плотностью стали 7850 кг/м³ и поправкой 3% на скругление углов. Вес нужен для заказа металла и проверки узлов опирания на перекрытие.

Ступени привариваются через косынки 100 × 100 × 4 мм: пластина вваривается между стенками косоура, а рамка проступи 40 × 40 × 2 приваривается к косынке и полкам балки сплошным швом катетом 4 мм. Каждый узел ступени набирает около 0,4 м швов, прихватки ставятся через 100 мм, сварка ведётся в нижнем положении с прерывистым циклом против поворота конструкции. Горизонтальность рамок выверяется уровнем до сплошной обварки.

На каркас с 11 метрами швов катетом 4 мм уходит 1,4–1,5 кг электродов Ø4 мм: расход 0,13 кг на метр шва складывается из сечения 9,6 мм², плотности стали 7,85 г/см³ и коэффициента потерь 1,7. Штучно метр шва требует четыре электрода с учётом огарков по 50 мм. Практика закупки — две пачки по 1 кг с резервом на прихватки и правку холостыми валиками.

Каркас лестницы очищается от окалины и ржавчины до серого металла, обезжиривается и красится грунт-эмалью 3 в 1 в два слоя с расходом 0,3 кг/м². Площадь окраски складывается из развёртки профилей — периметр сечения на длину — и плоскостей настила: у марша 3 м площадь достигает 12–15 м². Сушка межслойная 24 часа, второй слой наносится после отверждения первого.

Монокосоур из трубы 100 × 100 × 4 мм уместен на узких маршах 700–900 мм с лёгким настилом: вся нагрузка с проступи ложится на центральную балку, и момент сопротивления 89 см³ работает на полную ширину марша. На широких маршах 1–1,2 м экономия одного профиля съедается ростом сечения и толщин, поэтому два боковых косоура 80 × 60 × 4 выходят дешевле и жёстче. Вертикальные консоли под проступи у монокосоура требуют косынок с двух сторон каждого узла.