Ступень лестницы и способ монтажа лестницы (варианты)

009797 Настоящее изобретение относится к конструкции ступеней для лестниц, в частности, к ступеням лестниц, выполненным из бетона, и может быть использовано для монтажа как наружных, так и внутренних лестниц из готовых бетонных блоков. Изобретение относится также к вариантам способа монтажа лестниц из заявляемых ступеней в соответствии с действующими строительными нормативами ширины проступи и высоты ступени. Для укладки по наклонной поверхности, которая, как правило, имеет место при обустройстве наружных лестниц, традиционно используются ступени, имеющие условно треугольную форму поперечного сечения [1]. В таких ступенях треугольной формы опорная поверхность расположена под углом к верхней лицевой поверхности, в верхней части передней торцевой поверхности сформирован выступ. Ступени смежных уровней укладываются встык друг с другом. Ступени предназначены, в основном, для выполнения наружных лестниц частных домов. Использование же таких ступеней для строительства лестниц в местах общественного пользования представляется проблематичным с учетом формы выполнения ступени (при массовом использовании возможен скол выступов, сформированных в верхней части передней торцевой поверхности), а также способа укладки (взаимосвязи ступеней смежных уровней). Известна также ступень из бетона, выполненная в виде модуля, опорная поверхность которого расположена под углом к верхней лицевой поверхности, с уступом, расположенным в нижней части передней торцевой поверхности, и скругленным передним верхним торцом [2]. При этом форма уступа выбрана с учетом формы выполнения задней торцевой поверхности, а передняя и задняя торцевые поверхности расположены под углом к верхней лицевой поверхности. При укладке лестницы задняя торцевая поверхность ступени предыдущего уровня совмещается с уступом соответствующей ступени текущего уровня,образуя тем самым замковое соединение. Модуль ступени выполнен полнотелым и содержит поперечный закладной элемент, например, прямоугольного сечения, выполненный, например, из металла. Ступень такой конструкции более надежна с практической точки зрения и широко используется в лестницах,в частности наружных, общественного пользования. Однако такие ступени очень материалоемки и требуют для изготовления как бетон, так и металлические изделия заданного профиля для закладных элементов. Кроме того, практикуется выпуск ступеней длиной более 1 м, что усложняет как монтаж лестницы при строительстве, так и замену ступеней в случае их повреждения. Описанные ступени, кроме того, обеспечивают монтаж лестниц, имеющих только одно значение высоты ступени и ширины проступи, зависящие от размеров ступени. При необходимости изменения характеристик лестницы (высоты ступени и ширины проступи), необходимо использовать ступени соответствующего типоразмера, что требует дополнительных затрат (формы для изготовления с другими типоразмерами, соответствующие оснастка и оборудование и т.д.). Попытки создать унифицированные блоки ступеней, которые можно использовать при различных уклонах лестниц предпринимались давно. Так, в частности, еще в 1928 г. была предложена железобетонная лестничная ступень, которая предназначалась для укладки при различных уклонах лестничных косоур [3]. Ступень имела достаточно сложную конструкцию и состояла из заранее изготовленной первой стандартной части, имеющей профиль неправильного многоугольника с тремя входящими углами и снабженной продольной и поперечной арматурой, и второй части, формируемой из бетона по укладке стандартной части на место и снабженной соответствующей арматурой. Таким образом, существующая проблема унификации строительных элементов - ступеней до сих пор остается нерешенной. Общий анализ уровня техники показал, что существуют простые по конструкции и широко используемые бетонные ступени, имеющие условно треугольную форму поперечного сечения [4], которые могут быть приняты в качестве прототипа для заявляемой бетонной ступени. Такая ступень имеет опорную поверхность, расположенную под углом к верхней лицевой поверхности, а также уступ, расположенный в нижней части передней торцевой поверхности, при этом форма уступа выбрана с учетом формы выполнения задней торцевой поверхности, а передняя и задняя торцевые поверхности выполнены перпендикулярно верхней лицевой поверхности. Ступень описанной конструкции также не решает упомянутую выше проблему унификации, однако, на основе этой конструкции авторам удалось найти простое и оригинальное техническое решение упомянутой проблемы. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание унифицированной ступени, выполненной из бетона, которая имела бы высокую технологичность, низкую материалоемкость и обеспечивала бы при фиксированных значениях высоты и ширины ступени возможность монтажа лестниц с различными нормативно установленными значениями высоты ступени и ширины проступи, а также предложение различных вариантов способов монтажа лестницы с использованием заявляемой ступени. При этом ступень должна обеспечивать упрощение процесса монтажа лестниц, в том числе, при различных углах наклона основания. Поставленная задача решается заявляемой ступенью лестницы, предпочтительно из бетона, опорная поверхность которой расположена под углом к верхней лицевой поверхности, с уступом глубиной a1 и высотой b1, расположенным в направлении продольных осей ступени в нижней зоне передней торцевой поверхности, за счет того, что в верхней зоне задней торцевой поверхности выполнен уступ глубиной а 2 и высотой b2, где a1a2 и b1b2, форма которого соответствует форме уступа в нижней зоне передней тор-1 009797 цевой поверхности. В общем случае, форма выполнения опорной поверхности заявляемой ступени может быть любой и не зависеть от геометрии основания, на котором осуществляется монтаж лестницы. В частности, опорная поверхность может быть плоской. Однако в некоторых предпочтительных формах реализации изобретения опорная поверхность может содержать по меньшей мере два плоских участка P1, P2, расположенных,соответственно, под углом ,к верхней лицевой поверхности, где 090 о, 090 и . В ряде форм реализации таких участков может быть три, причем участок опорной поверхности, примыкающий к передней торцевой поверхности, в этом случае может быть расположен параллельно верхней лицевой поверхности. На опорной поверхности в ряде предпочтительных форм реализации может быть выполнен по меньшей мере один продольный паз. Наличие этого элемента значительно упрощает монтаж лестницы и фиксацию ступеней относительно основания, что будет рассмотрено более подробно ниже. Верхняя лицевая поверхность заявляемой ступени может быть выполнена рифленой, что особенно предпочтительно при использовании ступени в составе наружных лестниц, особенно в зимний период,для придания лицевой поверхности ступеней антискользящих свойств. На передней торцевой поверхности заявляемой ступени в зоне стыка с верхней лицевой поверхностью может быть выполнен продольный выступ предпочтительно радиальной формы. Поставленная задача решается также заявляемым способом монтажа лестницы, включающим подготовку на наклонной поверхности основания, укладку на основание, при необходимости с последующей фиксацией, заданного количества ступеней описанной выше конструкции в одном уровне и в заданном количестве уровней, причем смежные ступени в одном уровне укладывают встык, а смежные ступени в смежных уровнях укладывают таким образом, что горизонтальный участок уступа в нижней зоне передней торцевой поверхности ступени более высокого уровня совмещают с верхней лицевой поверхностью в области уступа в верхней зоне задней торцевой поверхности ступени более низкого уровня с формированием, по меньшей мере, Г-образной контактной поверхности, при этом опорную поверхность каждой ступени по меньшей мере на одном ее участке совмещают с основанием. Поставленная задача решается также заявляемым способом монтажа лестницы во втором варианте исполнения, в котором, в отличае от первого варианта, смежные ступени в смежных уровнях укладывают таким образом, что горизонтальный участок уступа в нижней зоне передней торцевой поверхности ступени более высокого уровня совмещают с горизонтальным участком уступа в верхней зоне задней торцевой поверхности ступени более низкого уровня. В тех случаях, когда на опорной поверхности выполнен по меньшей мере один продольный паз, в нем размещают элементы фиксации, связанные с основанием. Предложенная конструкция ступеней, в частности особенности выполнения передней и задней торцевых поверхностей, а также уступов, расположенных на этих поверхностях, обеспечивают не только надежную фиксацию от сдвигов ступеней смежных уровней за счет формирования, по меньшей мере, Гобразной контактной поверхности, но и возможность монтажа лестниц с учетом описанных выше различных вариантов способа монтажа, с различными значениями высоты ступени и ширины проступи. В то же время предложенная конструкция ступени, в принципе, не усложняет ее изготовление, например, путем вибропрессования бетонной смеси в специальных пресс-формах, а также сокращает количество определенных типоразмеров ступеней, необходимых для монтажа лестниц с различными значениями высоты ступени и ширины проступи. Упомянутые выше и другие достоинства и преимущества заявляемой ступени, а также заявленных вариантов способа монтажа лестницы будут рассмотрены более подробно на некоторых предпочтительных, но не ограничивающих примерах реализации и проиллюстрированы с помощью чертежей, на которых представлены фиг. 1 - схематичное изображение вида справа ступени в одной из форм реализации; фиг. 2 - схематичное изображение общего вида ступени в другой форме реализации; фиг. 3 - схематичное изображение лестницы, смонтированной из ступеней по фиг. 2 способом по первому варианту исполнения; фиг. 4 - схематичное изображение лестницы, смонтированной из ступеней по фиг. 2 способом по второму варианту исполнения. На фиг. 1 схематично в плане изображена ступень 1 (в виде справа) с горизонтальной верхней лицевой поверхностью 2. Передняя торцевая поверхность 3 и задняя торцевая поверхность 4 выполнены перпендикулярно относительно верхней лицевой поверхности 2. Опорная поверхность 5 расположена под углом к верхней лицевой поверхности 2. При этом в представленной на фиг. 1 форме реализации ступени 1 ее опорная поверхность 5 состоит из двух участков P1 и P2, расположенных, соответственно,под углом ,к верхней лицевой поверхности 2, причем 090 о, 090 и . В общем случае, в различных формах реализации, возможных в рамках заявленных существенных признаков, опорная поверхность 5 может содержать и один участок, и три участка, расположенных под соответствующими углами к верхней лицевой поверхности 2.-2 009797 В нижней части передней торцевой поверхности 3 выполнен уступ 6, в данном случае прямоугольной формы, что в общем случае не является обязательным ограничением. В верхней зоне задней торцевой поверхности 4 выполнен уступ 7, в данном случае также прямоугольной формы, а в общем случае в форме, соответствующей форме уступа 6 в нижней части передней торцевой поверхности 3. Уступ 6 имеет глубину a1 и высоту b1, а уступ 7 - глубину а 2 и высоту b2, причем a1a2 и b1b2. На фиг. 2 представлено схематичное изображение общего вида ступени 1 в другой форме реализации, в которой опорная поверхность 5 содержит три участка P1, P2 и Р 3, причем участок P1 расположен параллельно верхней лицевой поверхности 2. В данной форме реализации на участке Р 3 опорной поверхности 5 выполнен продольный паз 8, в данном случае радиальной формы. Кроме того, на передней торцевой поверхности 3 в зоне стыка с верхней лицевой поверхностью 2 выполнен продольный выступ 9, в данном случае радиальной формы, на верхней лицевой поверхности выполнены элементы 10 рифления, в данном случае чередующиеся продольные выемки и выступы, а в корпусе ступени 1 выполнено поперечное сквозное отверстие 11. На фиг. 3 представлено схематичное изображение лестницы, смонтированной на основании 12 из ступеней 1 по фиг. 2 способом по первому варианту исполнения. При этом на основании 12 установлены элементы фиксации 13, которые при монтаже лестницы размещаются в продольных пазах 8 ступеней. В представленной на чертеже лестнице для каждой ступени 1 (для каждой пары ступеней 1 смежных уровней) горизонтальный участок уступа 6 в нижней зоне передней торцевой поверхности 3 ступени 1 более высокого уровня совмещают с верхней лицевой поверхностью 2 в области уступа 7 в верхней зоне задней торцевой поверхности 4 ступени 1 более низкого уровня с формированием, в данном случае, Zобразной контактной поверхности 14. В общем случае, между ступенями 1 двух смежных уровней формируется, по меньшей мере, Г-образная контактная поверхность 14 (см., например, фиг. 4). Работа заявляемой ступени будет пояснена при нижеследующем описании вариантов монтажа лестницы со ссылкой на позиции фигур чертежей. Для монтажа лестницы использовали ступени 1 конструкции, например, в соответствии с фиг. 2: опорная поверхность 5 содержит три участка P1, Р 2 и Р 3, причем участок P1 расположен параллельно верхней лицевой поверхности 2, участок Р 2 под углом , а участок Р 3 по угломк верхней лицевой поверхности 2; на верхней лицевой поверхности 2 выполнены элементы рифления 10 в виде чередующихся продольных выемок и выступов; на передней торцевой поверхности 3 в зоне стыка с верхней лицевой поверхностью 2 выполнен продольный выступ 9 радиальной формы; на участке Р 3 опорной поверхности 5 выполнен продольный паз 8 радиальной формы; в корпусе ступени 1 выполнено поперечное сквозное отверстие 11. Габаритные размеры ступени 1 в целом, а также размеры отдельных элементов ступени 1 (см. буквенные обозначения на фиг. 1) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов и имеют нижеследующие значения:B1=150 мм; В 2=60 мм. Из ступеней 1, имеющих указанные выше конструкцию и размеры, в соответствии с первым вариантом способа на основании 12 монтировали лестницу с высотой ступени 150 мм и шириной проступи 300 мм. Для этого выполняли следующую последовательность операций. Осуществляли подготовку плоского наклонного основания 12 любым подходящим и известным специалистам в данной области техники способом. При этом следует отметить, что профиль основания не обязательно является плоским и, в общем случае, может иметь и ломаную, в частности, ступенчатую форму. На основании 12 в заданных положениях (соответствующих положению ступеней 1) устанавливали и закрепляли элементы фиксации 13. В общем случае, элементы фиксации 13 для лестницы с заданными параметрами могут быть выполнены в виде арматурной решетки с размерами ячеек, соответствующими положению продольных пазов 8 ступеней 1 в составе лестницы. Однако возможны и другие варианты выполнения элементов фиксации 13, которые должны быть связаны с основанием 12. На подготовленное основание 12 укладывали встык ступени 1 в одном горизонтальном уровне, совмещая при этом соответствующие элементы фиксации 13 и продольные пазы 8. При монтаже лестницы в соответствии с первым вариантом (см. фиг. 3) опорную поверхность 5 каждой ступени 1 совмещали с основанием 12 в зоне участка Р 3. Осуществляли укладку следующего, более высокого горизонтального уровня. При этом горизонтальный участок a1 уступа 6 в нижней зоне передней торцевой поверхности 3 ступени более высокого уровня совмещали с верхней лицевой поверхностью 2 в области уступа 7 в верхней зоне задней торцевой поверхности 5 ступени 1 более низкого уровня, а также совмещали верти-3 009797 кальные участки b1 и b2 уступов 6 и 7 соответственно с формированием, в случае, представленном на фиг. 3, Z-образной контактной поверхности 14. Одновременно совмещали соответствующие элементы фиксации 13, связанные с основанием 12, и продольные пазы 8 ступеней 1. Опорную поверхность 5 каждой ступени 1 совмещали с основанием 12 в зоне участка Р 3. Аналогичным образом монтировали и все последующие горизонтальные уровни. С учетом указанных выше размеров ступеней 1 в целом и отдельных их конструктивных элементов смонтированная в соответствии с первым из заявленных вариантов лестница имеет высоту ступеней 150 мм и ширину проступи 300 мм. Во втором варианте заявленного способа монтажа из ступеней 1, аналогичных использованным в первом варианте и имеющих указанные выше размеры, осуществляли монтаж лестницы с высотой ступеней 120 мм и шириной проступи 360 мм. Для монтажа лестницы выполняли следующую последовательность операций. Аналогично описанному для первого варианта осуществляли подготовку плоского наклонного основания 12, а также установку и крепление на основании 12 элементов фиксации 13. На подготовленное основание 12 укладывали встык ступени 1 в одном горизонтальном уровне, совмещая при этом соответствующие элементы фиксации 13 и продольные пазы 8. При монтаже лестницы в соответствии со вторым вариантом (см. фиг. 4) опорную поверхность 5 каждой ступени 1 совмещали с основанием 12 в зоне участка P2. Осуществляли укладку следующего, более высокого горизонтального уровня. При этом горизонтальный участок a1 уступа 6 в нижней зоне передней торцевой поверхности 3 ступени 1 более высокого уровня совмещают с горизонтальным участком а 2 уступа 7 в верхней зоне задней торцевой поверхности 4 ступени 1 более низкого уровня, а также совмещают вертикальный участокb2 уступа 7 ступени 1 более низкого уровня с передней торцевой поверхностью 3 ступени 1 более высокого уровня в зоне уступа 6 с формированием, в случае, представленном на фиг. 4, Г-образной контактной поверхности 15. Одновременно совмещали соответствующие элементы фиксации (на фиг. 4 не изображены), связанные с основанием 12, и продольные пазы 8 ступеней 1. Опорную поверхность 5 каждой ступени 1 совмещали с основанием 12 в зоне участка Р 2. Аналогичным образом монтировали и все последующие горизонтальные уровни. С учетом указанных выше размеров ступеней 1 в целом и отдельных их конструктивных элементов смонтированная в соответствии со вторым из заявленных вариантов лестница будет иметь высоту ступеней 120 мм и ширину проступи 360 мм. В обоих вариантах исполнения заявленного способа монтажа лестницы формирование контактной поверхности 14 (15) заданного профиля обеспечивается при соблюдении указанных выше соотношений между глубиной и шириной уступов 6 и 7: a1a2 и b1b2, где a1 - глубина, b1 - высота уступа 6 и a2 - глубина, b2 - высота уступа 7. Наличие контактных поверхностей сложной формы обеспечивает надежную фиксацию ступеней смежных уровней от взаимных смещений без использования дополнительных связующих материалов. При наличии в корпусах ступеней 1 сквозных отверстий 11 в каждом горизонтальном уровне ступеней 1 лестницы формируются каналы, которые могут быть использованы, в том числе, для подведения теплого воздуха (особенно для наружных лестниц в зимнее время года), прокладки инженерных коммуникаций и т.п. целей. Наличие элементов рифления 10, которые, в общем случае, могут иметь любую подходящую форму выполнения, придает ступеням 1 и лестнице в целом антискользящие свойства, то также является важным, в частности, для наружных лестниц в условиях высокой влажности и низких температур. Приведенные выше примеры показывают возможность применения ступеней заявленной конструкции для монтажа лестниц с различными, установленными нормативно значениями высоты ступеней и ширины проступи, что подтверждает высокий уровень унификации конструкции заявляемой ступени. При этом особенности конструкции лестницы, обеспечивающие повышение уровня ее унификации, не снижают технологичность и не повышают материалоемкость ступени. Литература. 1. Лестницы из готовых бетонных блоков. Советы по строительству. [найдено 2003 04 02]. Найдено из Интернет http://www.mukhin.ru/stroysovet/home/135.html. 2. ГОСТ 8717.1-84-04.0.00 СБ, стр. 33. 3. А.с. SU13447 A1, опубл. 31.03.1930. 4. Патент BY1099, опубл. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ступень лестницы, предпочтительно из бетона, опорная поверхность которой расположена под углом к верхней лицевой поверхности, с уступом глубиной a1 и высотой b1, расположенным в направлении продольных осей ступени в нижней зоне передней торцевой поверхности, отличающаяся тем, что в верхней зоне задней торцевой поверхности выполнен уступ глубиной а 2 и высотой b2, где a1a2 и b1b2,форма которого соответствует форме уступа в нижней зоне передней торцевой поверхности.-4 009797 2. Ступень по п.1, отличающаяся тем, что опорная поверхность содержит по меньшей мере два плоских участка P1, Р 2, расположенных, соответственно, под углом ,к верхней лицевой поверхности, где 090 о, 090 и . 3. Ступень по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что на опорной поверхности выполнен по меньшей мере один продольный паз. 4. Ступень по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что верхняя лицевая поверхность выполнена рифленой. 5. Ступень по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что на передней торцевой поверхности в зоне стыка с верхней лицевой поверхностью выполнен продольный выступ, предпочтительно радиальной формы. 6. Способ монтажа лестницы, включающий подготовку на наклонной поверхности основания, укладку на основание, при необходимости с последующей фиксацией, заданного количества ступеней по одному из пп.1-5 в одном уровне и в заданном количестве уровней, причем смежные ступени в одном уровне укладывают встык, а смежные ступени в смежных уровнях укладывают таким образом, что горизонтальный участок уступа в нижней зоне передней торцевой поверхности ступени более высокого уровня совмещают с верхней лицевой поверхностью в области уступа в верхней зоне задней торцевой поверхности ступени более низкого уровня с формированием, по меньшей мере, Г-образной контактной поверхности, при этом опорную поверхность каждой ступени по меньшей мере на одном ее участке совмещают с основанием. 7. Способ монтажа лестницы, включающий подготовку на наклонной поверхности основания, укладку на основание, при необходимости с последующей фиксацией, заданного количества ступеней по одному из пп.1-5 в одном уровне и в заданном количестве уровней, причем смежные ступени в одном уровне укладывают встык, а смежные ступени в смежных уровнях укладывают таким образом, что горизонтальный участок уступа в нижней зоне передней торцевой поверхности ступени более высокого уровня совмещают с горизонтальным участком уступа в верхней зоне задней торцевой поверхности ступени более низкого уровня с формированием, по меньшей мере, Г-образной контактной поверхности,при этом опорную поверхность каждой ступени по меньшей мере на одном ее участке совмещают с основанием. 8. Способ по одному из пп.6 или 7, отличающийся тем, что укладывают ступени по любому из пп.45, при этом в продольных пазах ступеней размещают элементы фиксации, связанные с основанием.