УДК 674+681.3+37.01

Поротникова С.А., Стадольникова М.Е. (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ)

Разработка методики построения трехмерной модели витой лестницы

Development of a technique of construction of three-dimensional model

of a twisted ladder

Предложенная и развиваемая правительством программа «Доступное жилье», вызвала повышенный интерес к малоэтажному деревянному домостроению, как наиболее дешевому, доступному и привычному. Под строительством деревянного дома подразумевается не только возведение стен, но и использование всех сопутствующих столярно-строительных изделий, таких как окна, двери, входные группы, внутриквартирные лестницы. При выполнении чертежей пространственных моделей и рабочих чертежей названных деревянных конструкций, основываясь на принятых к изучению графических программах (например, AutoCAD), необходима и возможна разработка методик, помогающих реализации поставленных целей.

В статье показана методика создания трехмерной модели витой лестницы. По предполагаемому внутреннему объему дома, отведенного под лестницу, рассчитываются габаритные размеры лестницы - 1800мм и длина ступеней в плане – 700мм (рис.1а), а также количество ступеней - 18 и высота подступенка - 2750/18=153мм (рис.1б) с учетом удобства и принятых стандартов.

а) б)

Рис. 1. Расчет лестницы с учетом

свободного объема

При рассмотрении методики целесообразно заменить сложные объекты (ступени и балясины) на прямые линии перпендикулярные друг другу (рис.2а). Использование команды кругового массива позволяет равномерно распределить необходимое число ступеней по принятому в конструкции углу. В примере для простоты и наглядности изложения принят угол 360 градусов и число ступеней равное семи (рис.2б).

а) б)

Рис. 2 Распределение числа ступеней

соответственно плану

При известной высоте подступенка, с помощью команды перемещения, пары «ступень-балясина» раздвигаются по направляющей центральной линии лестницы – опоре (рис.3в). Предварительно командой деления опора делится на необходимое число узлов (рис.3а). Обязательно применяются привязки и учитывается стиль точки (рис.3б).

а) б) в)

Рис. 3 Установка

ступеней

После установки всех балясин, по их вершинам проводится направляющая для перил - множественная линия или полилиния (рис.4а), затем применяется перенос и поворот знака начала координат (рис.4б,в) и установка перпендикулярно направляющей некоторой плоской формы, соответствующей сечению перил. В примере рассмотрена форма сечения перил в виде окружности (рис.4.г).

а) б) в) г)

Рис. 4 Построение направляющей для перил

На последнем этапе командой вытягивания контура по траектории, плоская форма «протягивается» по направляющей (рис.5а.), конструктивным элементам присваиваются цвета или материалы и изображение тонируется (рис.5б).

а) б)

Рис. 5 Построение перил

Неприятной особенностью построения перил c помощью пакета AutoCAD является подкручивание протягиваемой плоской формы, что хорошо видно на рисунке 6.

Рис. 6 «Подкручивание» сечения относительно направляющей

Этого отрицательного эффекта можно избежать, если расчленить перила на составные части одной длины (рис.7б), что одновременно облегчает технологию изготовления изделия и улучшает визуализацию объекта.

а) б)

Рис. 7 Разработка конструкции витой лестницы

На рисунке 7 приведена трехмерная модель внутренней лестницы дачного домика, ведущей на мансарду (рис.7а) и рабочий чертеж части перил (рис.7б).

В соответствии с рассмотренной методикой можно разработать конструкцию витой лестницы любой сложности.