Конструкционные особенности и возможности использования
Существует несколько вариантов конструкций и лестниц, в которых применяется один несущий элемент. Наиболее распространённым считается косоур с вариантом забежных ступеней, позволяющим экономить полезное пространство помещения. Такая конструкция хорошо вписывается практически в любой проём.
Винтовая лестница на монокосоуре, у которой трапециевидные ступеньки закрепляются одним концом на центральном несущем элементе. Закручиваясь по спирали, они могут фиксироваться с другого конца при помощи дополнительных стоек или балясин, выполняющих функции подвесов или устанавливаются на мощные кронштейны полностью опирающиеся на косоур. Второй вариант является наиболее компактной конструкции из всех возможных. Однако при этом предъявляет наиболее жёсткие требования относительно расчётной прочности несущего элемента, для изготовления которого настоятельно рекомендуется использовать металл.
Как показывает практика, наиболее надёжными считается металлические лестницы на монокосоуре, так как для компенсации деревянный несущий элемент получается слишком массивным. В процессе расчётов проверяются следующие эксплуатационные характеристики:
- Общая нагрузка на конструкцию — определяется исходя из расчёта допустимой нагрузки на излом и/или изгиб основного опорного элемента (монокосоура);
- Материал ступеней — рассчитывается из допустимой прочности и способности ступеней выдерживать нормативный вес, неравномерно распределённый по ее площади. Толщина ступеней и необходимость дополнительных опор определяется по подверженности материала к изгибанию;
- Прочность строительных конструкций в местах крепления монокосоура — данный показатель определяет не только допустимый использование лестницы определённого веса (с учётом эксплуатационных возможностей), но и общее пространственная жёсткость, исключающая вибрации, прогибы и другие отклонения от расчётной позиции.
Стоит отметить, что лестницы на монокосоуре характеризуется определёнными ограничениями по длине ступеней. Так как, имея только одну точку опоры, длинные ступени могут изгибаться в приложении усилия на их краях. В свою очередь, для компенсации прогибов, потребуется использование консольных элементов, что дополнительно усложнит конструкцию и поднимет её стоимость. Если позволяет общая конструкция сооружения для усиления может использоваться фиксация ступени к строительной конструкции.
При изготовлении лестницы монокосоур стоимость материала не оказывает ключевого воздействия на его выбор. Прежде всего, проектировщики ориентируются на необходимую прочность всей конструкции. Вторым немаловажным фактором является интенсивность эксплуатации. Для лестниц в частных жилых домах или двухуровневых в квартирах, которые подвергаются, относительно, невысоким нагрузкам допускается использование древесины, но исключительно твёрдых плотных пород, обладающих высокой устойчивостью к изгибанию и ударным деформациям: ясень, бук, дуб. При этом конструкционные элементы таких лестниц являются более массивными. Следовательно, их материалоёмкость выше, чем при использовании металлолом и сплавов. Что с учётом цены на высококачественную древесину практически полностью нивелирует потенциальную экономию.
При выборе ступенек необходимо ориентироваться, не только на прочность и ударную вязкость, но и на устойчивость материала к истиранию. Этот показатель регламентируется плотностью и твердостью. Оптимальным вариантом является изделия из металла, закалённого стекла или триплекса. Древесина даже твёрдых пород нуждается в дополнительной защите в виде специализированных лакокрасочных покрытий.
Преимущества лестниц на монокосоуре
Из основных преимуществ, которые даёт каркас лестницы на монокосоуре, как инженеры, так и пользователи отмечают следующие преимущества:
- Наличие одной несущей балки значительно снижает вес конструкции, что в свою очередь исключает необходимость дополнительного укрепления несущих строительных элементов;
- Лестницы на монокосоуре из металла отличаются компактными габаритными размерами и могут быть гармонично вписаны в интерьер небольших помещений;
- При правильном расчёте конструкции такая лестница обеспечивает высокую устойчивость, но при этом сочетается с весьма оригинальным дизайнерским решением, обеспечивающим высокие эстетические показатели — внешнюю легкость и воздушность.
Несмотря на снижение объёма используемого материала у лестницы на монокосоуре цена не слишком отличается от конструкций на двух косоурах. Причина заключается в необходимости провести более сложные расчеты, повышенной трудоёмкости монтажных работ, а также необходимости использования более прочных и дорогостоящих материалов для одного косоура и вспомогательных конструкционных элементов, компенсирующих распределенные нагрузки.