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Estruturas de escada em espiral

As estruturas de escada em espiral oferecem um design moderno, único e versátil, que se destaca nos mais variados ambientes. Elas possuem diversas vantagens, como ocuparem pouco espaço, sendo perfeitas para espaços pequenos e de alto tráfego. Também oferecem segurança e resistência devido ao seu design em espiral reforçado. Além disso, são fáceis de montar e muito atraentes, tornando-se ideais para qualquer aplicação.

O elemento principal da escada, que permite atingir o objetivo principal – mover-se verticalmente – é o degrau. A forma e a posição dos degraus determinam dois tipos principais de estruturas de escada – escadas retas e em espiral. Degraus, cuja largura aumenta de uma extremidade a outra, montados em poste central ou não e dispostos em círculo, formando uma escada em caracol.

Estruturas de escada em espiral
Figura: 1.
Características comparativas das áreas das escadas espirais e retas com degraus de 1000 mm de comprimento (as setas indicam a direção do movimento):
1 – escada em caracol;
2 – escada reta;
a – plataforma intermediária

O design da escada em espiral tem vantagens e desvantagens. A principal vantagem de uma escada em espiral é a área menor (em comparação com uma escada reta) ocupada por ela.

Na maioria dos casos, a escada em espiral se encaixa em um círculo, cujo centro é a coluna de suporte, e o raio é determinado pelo comprimento do degrau. Com um comprimento de degrau de 1000 mm e a mesma altura do espelho (mesmo sem levar em consideração uma possível plataforma intermediária), uma escada em espiral ocupa cerca de uma vez e meia menos espaço do que uma escada reta (ver Fig. 1).

Mas já com o comprimento do degrau de 1500 mm, com as demais características iguais, são comparadas as áreas ocupadas por uma escada em espiral e uma escada reta. Um aumento adicional no comprimento do degrau leva a um aumento significativo na área em que a escada em espiral está localizada.

Estruturas de escada em espiral
Figura: 2.
Largura do piso do enrolador
1 – largura no caminho do movimento da perna direita;
2 – largura no caminho do movimento da perna esquerda

Também deve-se ter em mente que o caminho ideal de movimento ao longo de uma escada em espiral é aproximadamente no meio da marcha, embora deva ser possível apoiar o corrimão. Conclui-se que o comprimento de um degrau em uma escada em espiral tem dimensões finitas.

A este respeito, a principal desvantagem da escada em espiral é revelada – a largura do piso é muito pequena na linha de movimento. Isso é o que determina a prática comum de execução de degraus sem risers. Deve-se ter em mente que a largura do piso de uma escada em espiral não é a mesma nos lugares onde as pernas esquerda e direita repousam sobre ela (ver Fig. 2).

Estruturas de escada em espiral
Figura: 3.
Escada em caracol “samba” com degraus “degrau de pato”
1 – banda de rodagem;
2 – grades

Para uma perna que está mais perto do pilar central da escada em espiral e, portanto, repousa sobre uma seção menor do piso, há um risco maior de escorregar, especialmente ao descer.

A ausência de um espelho permite que parte do pé seja posicionada atrás da borda interna do piso no sentido ascendente. É em conexão com as circunstâncias acima que as escadas em espiral são frequentemente utilizadas como escadas adicionais e decorativas e muito menos frequentemente como escadas principais..

Estruturas de escada em espiral
Figura: 4.
Escada em espiral em cordas de arco curvas
1 – corda de arco

O desenho original da escada em espiral, que elimina o problema de largura insuficiente do piso e os inconvenientes associados, é conhecido como “samba” (ver Fig. 3). Essa escada em espiral usa degraus com uma configuração complexa “degrau de pato”. Normalmente, esses degraus são usados ​​em escadas retas com um grande ângulo de inclinação..

Uma vez que, neste caso, os degraus têm larguras desiguais em todo o seu comprimento, eles são, de alguma forma, direcionados para dentro e alternadamente opostos. O uso de degraus “degrau de pato” na construção de uma escada em espiral, onde todos os degraus são, por definição, rodados, requer uma solução de design engenhosa.

Estruturas de escada em espiral
Figura: cinco.
Escada em espiral sem poste central e cordas de arco (clique para ampliar)
1 – banda de rodagem;
2 – balaústres;
3 – corrimãos;
4 – postes de corrimão

Ao projetar escadas em espiral, deve-se partir do fato de que a largura do piso na linha de movimento (ou seja, no meio da marcha) não pode ser inferior a 200 mm, e a uma distância de 150 mm do pilar central deve ser de pelo menos 100 mm.

Ao usar uma escada em espiral como piso principal, é feito um comprimento de pelo menos 800 mm, e a abertura no teto deve ter um diâmetro de 2.000 mm.

Se a escada em espiral desempenha o papel de uma escada adicional, então o comprimento do piso de 550–600 mm é suficiente e requer uma abertura de até 1400 mm. Este projeto de escada em espiral é compacto e sua principal área de aplicação é fornecer acesso ao sótão..

Além disso, o parâmetro que determina a comodidade da escada em caracol em funcionamento é a altura de passagem, que não pode ser inferior a 2.000 mm..

Existem vários tipos de estruturas de suporte para escadas em espiral e, consequentemente, formas de anexar degraus a elas. Você pode fazer uma escada em espiral com base em cordas de arco (vigas de suporte localizadas nas laterais dos degraus).
Estruturas de escada em espiral
Figura: 6.
Escada em caracol com coluna de suporte central (clique para ampliar)
1 – flange na extremidade inferior
rack central;
2 – poste de apoio central;
3 – enroladores;
4 – suportes de suporte;
5 – corrimãos;
6 – postes de corrimão

Neste caso, as cordas do arco têm uma forma de espiral curva e são feitas de elementos de madeira colados (ver Fig. 4). Deve-se notar que a fabricação de tais estruturas de suporte está associada a grandes dificuldades e requer habilidades especiais..

Além disso, é possível fazer uma escada em espiral sem nenhum suporte de vigas (ver Fig. 5). Neste projeto, as etapas de amaciamento são conectadas umas às outras, bem como às grades, que por sua vez são fixadas aos balaústres (postes inicial e final da grade).

Estruturas de escada em espiral
Figura: 7.
Flange para fixar o pilar B ao chão
1 – flange;
2 – poste central;
3 – bucha inferior de madeira;
4 – arruela de metal;
5 – chumbadores

Além disso, a primeira e a última etapa são fixadas aos balaústres. O último degrau, por sua vez, é fixado no chão. As cargas em tal escada em espiral são distribuídas de uma certa maneira por toda a estrutura.

O tipo de escada em espiral mais tradicional e comumente usado é a estrutura de suporte central (ver fig. 6). Uma vez que tal rack é a base estrutural de suporte de uma escada em espiral, é mais racional fazê-lo a partir de um tubo de metal de parede espessa com diâmetro de 50 mm.

Estruturas de escada em espiral
Figura: 8.
A disposição dos elementos da escada em espiral no pilar central
1 – poste central;
2 – banda de rodagem;
3 – buchas de madeira;
4 – arruelas de metal intermediárias

O poste central da escada em espiral deve ser localizado estritamente verticalmente – isso é controlado por meio de um fio de prumo de construção. Atenção especial deve ser dada à fixação do pilar central ao chão, uma vez que o ponto de fixação retira a carga do peso da própria escada em espiral e das pessoas que se deslocam ao longo dela.

A coluna de suporte pode ser concretada no chão (usando cabos de sustentação) ou fixada com chumbadores.

Os elementos de fixação também podem ser usados ​​ao fixar a perna de apoio a um piso de madeira. Para usar âncoras, a extremidade inferior do poste deve ser equipada com um flange perfurado (ver Fig. 7). Um flange é instalado nos parafusos de ancoragem fixados no chão e, em seguida, as porcas são apertadas nos parafusos.

Estruturas de escada em espiral
Figura: nove.
Esquema para a construção de degraus para uma escada em espiral (clique para ampliar)

Para acomodar os degraus da escada em caracol no pilar central, são feitos previamente furos, os quais estão localizados na parte estreita da banda de rodagem e têm um diâmetro correspondente ao diâmetro do pilar central.

Agora você precisa colocar os degraus na distância vertical adequada um do outro. Esta distância é determinada pela altura do riser.

Para resolver este problema, são utilizadas buchas que têm um tamanho correspondente à altura do riser menos a espessura da tábua da qual o piso é feito (ver Fig. 8). Além disso, uma arruela de metal está localizada entre a bucha e a banda de rodagem, que serve como uma camada intermediária entre as partes de madeira da escada em espiral e as protege de deformação nos pontos de contato.
Estruturas de escada em espiral
Figura: dez.
Interposição e fixação de degraus adjacentes de uma escada em espiral
1 – banda de rodagem superior;
2 – piso inferior;
3 – o local de fixação do suporte

A espessura das arruelas deve ser levada em consideração ao fazer as buchas. Se isso não for feito, a altura real da escada em espiral pode exceder o projeto em vários centímetros..

As buchas são feitas de madeira e possuem orifícios internos com diâmetro correspondente ao diâmetro do poste central. Todas as buchas são feitas iguais, com exceção da inferior, na fabricação da qual deve-se levar em consideração as peculiaridades do local de fixação do poste de apoio ao piso.

Normalmente, a altura do espelho na construção de uma escada em espiral é de 180-200 mm, que é ligeiramente mais alta do que um tamanho semelhante para uma escada reta. Na prática, esse valor pode variar ligeiramente em uma direção ou outra. Depende da distância entre as lajes (do nível do piso acabado de um andar até o nível do piso acabado do próximo andar) e do número de degraus.

A principal dificuldade em projetar uma escada em espiral é determinar a forma e o tamanho dos degraus. Ao contrário de uma escada reta, onde os degraus têm a mesma largura e são retangulares em planta, uma escada em espiral implica o uso de degraus enroladores, e a largura de tais degraus aumenta na direção do pilar central para o contorno externo.
Estruturas de escada em espiral
Figura: onze.
Uma variante do design do corrimão da escada em espiral
1 – banda de rodagem;
2 – cercas feitas de barras retangulares

Em primeiro lugar, deve-se determinar as dimensões da abertura no piso (o comprimento do piso depende disso) e a distância entre os pisos (isso determina o número de degraus). Também é necessário definir o ângulo de rotação da escada em espiral.
Suponha que estejamos projetando uma escada em espiral com um ângulo de rotação de 360 ​​graus, ou seja, o final da marcha é paralelo ao seu início.
Definimos o comprimento do piso como 1000 mm. Tendo determinado o número de passos (digamos que serão 16), dividimos o círculo no desenho pelo número de raios correspondente (o desenho é feito na escala apropriada). À primeira vista, temos diante de nós uma imagem de nossa escada em espiral vista de cima, mas não é assim.

Não se deve esquecer que, na construção de uma escada em caracol, os degraus se “sobrepõem” e se sobrepõem no plano. Com os indicadores que escolhemos, a largura da banda de rodagem, se for determinada no desenho de um raio para o próximo, será menor que os 200 mm exigidos.

Os raios que dividem o círculo no desenho, convencionalmente designamos como as linhas centrais (eixo de simetria) da banda de rodagem e a partir de uma delas construiremos a projeção deste elemento da escada em espiral (ver Fig. 9). Esta linha deve ser dividida ao meio (ponto A) e através do ponto especificado traçar um segmento perpendicular à linha.

Este segmento com o centro no ponto A marcará o meio da banda de rodagem, onde sua largura deve ser de pelo menos 200 mm. A largura ideal do piso no nosso caso será de 220 mm. O comprimento do segmento deve corresponder à escala exigida neste local para a largura do piso. As extremidades do segmento são indicadas como A1 e A2.

Além disso, a partir do centro do círculo, adiamos na linha central do piso, a distância correspondente à escala regulada de 150 mm, e denotamos este como ponto B. Neste local, a largura do piso não pode ser inferior a 100 mm.

Vamos desenhar um segmento perpendicular centrado no ponto B. O comprimento deste segmento corresponde em escala à largura do piso. As extremidades do segmento serão designadas como B1 e B2. Agora vamos desenhar duas linhas retas passando pelos pontos A1, B1 e A2, B2.
Não se deve esquecer que o piso na parte estreita deve ser dotado de orifício para o poste central, e a resistência do degrau não pode ser reduzida. Para fazer isso, o piso é feito em uma forma semelhante a um buraco de fechadura clássico..

Em torno da perna de apoio, há uma seção de piso redonda com um raio de 80–100 mm. Vamos construir um círculo correspondente (em escala) no desenho, enquanto seu centro coincidirá com o centro do círculo principal. Denotamos os pontos de intersecção das linhas que passam pelos pontos A1, B1 e A2, B2, e ambos os círculos como C1, C2, D1, D2.

Assim, o contorno do piso necessário consiste nos segmentos C1-D1, C2-D2, um pequeno arco C1-C2 e um grande arco D1-D2. Agora você pode converter as dimensões resultantes em uma escala real e fazer uma banda de rodagem construída corretamente.
O piso é feito de madeira maciça e tem normalmente 50 mm de espessura. Existem estruturas com degraus, cuja espessura diminui com a distância do pilar central, mas a implantação de tais elementos é muito trabalhosa. Normalmente, os degraus são sobrepostos e, quando vistos de cima, se sobrepõem parcialmente.

Isso permite que suportes de suporte sejam instalados entre a borda traseira da parte larga do piso inferior e a borda frontal da parte larga do piso superior, o que aumenta a confiabilidade da estrutura (ver Fig. 10). Além disso, os orifícios são pré-perfurados nas extremidades largas da banda de rodagem para a instalação de cercas.

A montagem da escada em caracol deve ser realizada em uma ordem específica. Após a instalação e fixação do poste central, as buchas e os degraus são instalados alternadamente sobre ele, alternando com arruelas metálicas. Em seguida, os degraus amarrados na prateleira são espalhados e ocupam seus lugares ao redor da circunferência.
Uma escada em espiral pode ter direções de subida tanto no sentido anti-horário quanto no sentido horário, mas a última é a mais comum. Uma atenção especial deve ser dada à orientação correta na sala das primeiras e últimas etapas.
Além disso, entre as partes largas dos degraus, suportes de suporte são instalados e fixos. Depois disso, a última manga é colocada e apertada com uma porca na extremidade superior do poste central (equipado com uma rosca).
É aconselhável complementar esta porca com uma cabeça decorativa. O último degrau da escada em espiral é fixado ao teto com fechos e elementos de metal.

Por fim, são instalados os postes do corrimão e corrimãos da escada em espiral. O projeto dos corrimãos pode ter um contorno curvo (que é bastante trabalhoso na execução) ou consistir em barras retas (ver Fig. 11).

A escada em espiral resultante é perfeitamente capaz de transportar as cargas correspondentes e cumprir seu propósito.

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Paul Conselheiro

Olá! Meu nome é Paul Conselheiro, e sou o autor deste sítio Web de artigos sobre renovação e construção de casas. Desde muito jovem, sempre me interessei pela arquitetura e pelo design de interiores. A ideia de transformar espaços e criar ambientes acolhedores sempre me fascinou. Leia mais

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Comments: 3
  1. Joaquim

    As estruturas de escada em espiral são muito interessantes e esteticamente atraentes. No entanto, elas também podem ser funcionais? Qual é o principal benefício de ter uma escada em espiral em comparação com uma escada reta tradicional? Além disso, é possível encontrar modelos de escadas em espiral que sejam seguras e duráveis o suficiente para uso diário? Estou considerando a possibilidade de instalar uma em minha casa, mas tenho algumas dúvidas. Obrigado!

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  2. Luís Mendes

    As estruturas de escada em espiral são sempre fascinantes de se ver! Admiro a engenharia por trás delas. Gostaria de saber se essas escadas são consideradas seguras e práticas para uso diário, ou elas são mais utilizadas como uma característica arquitetônica e estética em edifícios? Quais os prós e contras de optar por uma escada em espiral em comparação com uma escada reta? Agradeço desde já por compartilhar seu conhecimento sobre o assunto!

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    1. João Costa

      As escadas em espiral são realmente fascinantes e representam um desafio interessante para engenharia de estruturas. Em relação à segurança, essas escadas podem ser consideradas seguras se forem devidamente projetadas e construídas de acordo com os padrões de segurança. No entanto, ao usá-las diariamente, pode ser mais cansativo subir e descer devido à sua forma e inclinação.

      Essas escadas são frequentemente utilizadas mais como uma característica estética em edifícios do que como uma opção prática. Em comparação com as escadas retas, as vantagens das escadas em espiral incluem ocupar menos espaço e adicionarem um toque de beleza e elegância ao ambiente. Por outro lado, as desvantagens podem incluir a dificuldade de transportar objetos grandes ou pesados e a sensação de desconforto ao subir ou descer frequentemente.

      No geral, a escolha entre uma escada em espiral e uma escada reta dependerá do espaço disponível, do estilo arquitetônico pretendido e das preferências pessoais. É importante considerar todos os fatores antes de optar por uma das opções. Espero que essas informações sejam úteis!

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