Крепление ступеней к металлическому каркасу

В этой статье рассказывается о том, как крепить ступени к металлическому каркасу вашей строящейся лестницы в различных комбинациях крепёжных материалов и общей конструкции, т.е. для лестниц на тетивах или косоурах.

Для начала стоит определиться с тем, какие ступени придётся крепить. В большинстве случаев материалом для изготовления ступеней является дерево и для самостоятельного монтажа лестниц именно оно является основным, хотя компании, специализирующиеся на лестничном производстве и монтаже, изготавливают ступени из стекла, камня, различных полимеров.

Технологически крепёж сводится к выбору метода закрепления плиты ступени на жёстком или немного подвижном металлокаркасе. Если в конструкции используются мощные косоуры (под лестничными пролётами) или тетивы (с боков лестничного марша), тогда ступень менее подвержена динамическим нагрузкам (кроме изгиба самой ступени под весом человека), а при более легковесных конструктивах, к примеру, лестниц на сварных косоурах из профильной трубы, динамические нагрузки более велики. Именно из-за подвижности лестничных элементов, клей не используется в этих соединениях, за исключением случаев монтажа на цельную монолитную поверхность.

Ступени можно крепить:
1. мебельными болтами;
2. саморезами;
3. футоркой;
4. крепежом Фишер (Fisher).

Крепление ступеней к металлическому каркасу мебельными болтами

Крепление ступеней мебельными болтами

Самый простой и надёжный способ монтажа проступей к основанию. В этом случае сверлятся насквозь ступень сверлом диаметром чуть более диаметра тела болта и основание (полка уголка или тело косоура). Широкая шляпка мебельного болта (анодированная, оцинкованная или окрашенная) скрывает мелкие дефекты при засверловке, а профилированная его часть под шляпкой фиксирует его от проворота при затяжке. Во время монтажа нельзя затягивать гайку более допустимого, т.к. металлическая головка болта просто продавит массив древесины.

К недостаткам этого метода можно отнести наличие шляпки болта на поверности ступени, особенно если крепёж осуществляется по асимметричной схеме и необходимость доступа к подступенному пространству для затяжки гайки, что не всегда возможно. P.s. Иногда в этих случаях могут использоваться болты с обычной головкой и широкой шайбой, но при в основании (косоур или уголок) нарезается резьба или вваривается втулка (гайка) с резьбой и делается потай в поверхности ступени диаметром достаточным для использования головки ключа нужного размера. Для этого варианта можно заранее подобрать плоские пластиковые мебельные заглушки требуемого диаметра и цвета.

К достоинствам: удобство, простота, надёжность и скорость крепежа; доступность быстрой разборки при необходимости (реставрация, демонтаж, замена проступей).

Крепление ступеней к металлическому каркасу саморезами

Крепление ступеней саморезами

Монтаж ступеней саморезами хорош тем, что все элементы крепления находятся в подступенной части и внешняя декоративная отделка при этом не страдает. Желательно для крепежа использовать мощные саморезы с глубоким крестообразным или шестигранным пазом, чтобы исключить слизывание паза при затяжке.

Сейчас зачастую используют для крепления ступеней кровельные саморезы, которые имеют шестигранную головку и кончик в виде сверла. Стоит обратить внимание на то, что такие саморезы выпускаются для дерева и металла и отличаются диаметром сверла (для дерева тоньше). Если монтаж производится через стенку профильной трубы металлокаркаса, то возникает естественное желание использовать кровельные саморезы по металлу и сразу прошивать металл и дерево ступени, но при этом стоит понимать, что у самореза по дереву диаметр сверла значительно меньше диаметра витков, что обеспечивает хорошую площадь зацепления шурупа в массиве доски, в отличие от самореза по металлу.

Саморезы с потайной головкой удобно использовать в случае просматриваемой нижней поверности лестницы. При этом в металлоконструкциях сразу делается потай под конусообразную шляпку. Стоит заметить, что если ступени не из сосны (относительно мягкая древесина), а из лиственницы, бука, ясеня или дуба, то для вкручивания самореза диаметром 5-6 милимметров потребуется делать предварительные отверстия в ступени диаметром 3-4 мм (по диаметру основного тела самореза - где нет резьбы), иначе саморез полностью не вкрутится.

Крепление ступеней к металлическому каркасу футоркой

Футорка для крепежа ступени

Сразу проясним, что футорка - это металлическая втулка с внутренней и внешней резьбой. Такой способ крепежа ступени можно отнести к оптимальному в плане скрытности монтажных элементов и удобства монтажа, демонтажа проступей, но при этом он может применяться только для плотных пород дерева, довольно трудоёмок, требует стационарной подготовки и чёткого соответствия чертежам, т.к. на месте тут уже ничего не исправишь. Кроме того крепление ступени футоркой к металлокаркасу может производиться как снизу (на полку уголка или косоур), так и сбоку в торец (тетива). Именно этот метод или его аналог используют в современном лестничном строительстве крупные фирмы, к примеру, немецкая компания KENNGOT. У них лестницы-конструкторы со ступенями из дерева, акрила, камня и втулками с резьбой для монтажа на месте.

Технологически при этом берётся футорка с диаметром внешней резьбы около 20-22 мм и внутренней 8-10 мм (на форумах пишут об использовании обычной шпильки с резьбой М20 в которой сверлят отверстие и нарезают резьбу), в ступени фрезой (фреза не имеет большой конусообразной части) делается отверстие необходимой глубины и нарезается резьба. Такой большой диаметр обоснован необходимостью достаточной глубины канавок резьбы в древесине для надёжного соединения деталей. С применением клея (к примеру, Kleiberit Supratac) футорка вкручивается в массив дерева. Теперь ступени можно просто прикручивать (причём неоднократно) к ним обычным болтом или шпилькой с декоративной гайкой-колпачком.

Крепление ступеней к металлическому каркасу крепежом Фишер

Крепление ступени к профтрубе (Fisher)

Довольно новый способ крепежа, основанный на использовании полимерного крепления Фишер (Fisher), с одной стороны которого втулка большого диаметра с отверстием по центру и конусными насечками, работающими по типу елочки (забивается в отверстие легко, но сопротивляется выходу), а с другой - втулкой, раскрывающейся при вкручивании внутрь самореза.

Перед монтажём в отверстия на металлическом каркасе ставятся керны из комплекта, ступени ложатся на свои места и продавливают метки. Сверлятся ступени. Потом крепления Фишер устанавливаются в свои гнёзда, раскрепляются саморезами и на них насаживают ступень. К сожалению, личного опыта использования такого крепежа для лестниц не было, поэтому сказать как ведёт себя это крепление пока сложно, но очевидно, что демонтирование ступени в этом случае скорее всего сгладит полимерные шлицы и потребуется их замена. Кроме того, с трудом верится, что пластиковая втулка будет держаться в деревянном гнезде в течение всего срока службы лестницы. Скорее всего под воздействие вибраций и искривляющих нагрузок ступени будут расшатывать эти крепления. Возможно их можно усиливать используя клей.

На что следует обратить внимание при выборе варианта крепления ступеней?

Выбор варианта крепления должен производиться ещё на стадии разработки лестницы. При проектировании металлического каркаса определяется будет ли открыта нижняя часть лестницы, будет ли доступ снизу ступеней, будут ил краситься монтажные элементы и чем, важно ли отсутствие каких-либо элементов (головок болтов или мебельных заглушек) на поверхности ступени.

При строительстве лестницы своими руками зачастую сваривается конструкция из швеллеров (косоуры) и уголка (ступени, связки). Такой вариант проще зашить снизу декоративным материалом. Уголки под ступенями засверлить сверху, а потом закрутиться снизу кровельными саморезами.

Для варианта современных лестниц на косоурах из профильной трубы, повторяющих форму лестницы, могут использоваться длинные мебельные болты М8-10, прошивающие насквозь ступень и косоур, с декоративной оцинкованной гайкой снизу. Можно заказать ступени с футорками, но должна быть 100% уверенность в размерах. Также для варианта с саморезами можно профильную трубу косоура можно сверлить сверху чуть более диаметра самореза, а снизу диаметром 12-13, куда потом установить мебельные заглушки. Саморез (с телом диаметром 5-6 мм) вкручивается снизу намагниченной отвёрткой или шуруповёртом с гибкой насадкой. Шуруповёрт, как правило, лучше протягивает саморезы.

В любом случае нужно стараться проектировать лестницу так, чтобы ступень ложилась на полку уголка, швеллера или профтрубы и притягивалась к ним креплением, а не зависала на точечных крепёжных элементах. Со временем любое крепление ослабевает, тем более в дереве и поэтому многие серьёзные компании после строительства лестницы рекомендуют через год-два делать повторную допротяжку всего конструктива.