Cálculo de escada caracol

O que é

A escada caracol de serralheria sobe em volta de um tubo central, com os degraus de chapa soldados nele. A página faz a conta da escada inteira -- o espelho, o giro, o piso na linha de piso, a altura livre entre as voltas, a largura e o comprimento do corrimão --, compara com as regras do IBC 2021 para escada caracol e desenha o degrau, o setor de coroa que se corta, com a sobreposição na borda de fora.

Onde se usa

Escada caracol de residência, de mezanino, de sótão e de terraço; escada de acesso a casa de máquinas, a cobertura e a caixa d'água; e a escada de loja e de galpão que não cabe numa escada reta.

Medidas que o cálculo pede

• H Altura de piso a piso
• D Diâmetro da escada
• DT Diâmetro do tubo central
• NG Número de degraus
• ANG Ângulo de cada degrau
• SB Sobreposição na borda de fora
• THK Espessura do degrau

Calcule com as suas medidas

Sem conta: informe as medidas em milímetros e veja os números e o desenho. O gabarito em PDF na escala, o DXF para a máquina de corte e o modelo 3D pedem uma conta gratuita.

Diâmetros e lados são medidas externas, de fora a fora. A planificação já desconta a espessura, pela linha média.

Altura de piso a piso H (mm)

Diâmetro da escada D (mm)

Diâmetro do tubo central DT (mm)

Número de degraus NG

Ângulo de cada degrau ANG (°)

Sobreposição na borda de fora SB (mm)

Espessura do degrau THK (mm)

Calcular grátis

Como se desenvolve: as fórmulas

O espelho

espelho = H / (n + 1) H é a altura de piso a piso e n o número de degraus; o piso de cima é o último espelho. No exemplo, 2880 / 14 = 205,7 mm. O IBC 2021 limita a 241 mm.

O piso na linha de piso

piso = (dt/2 + 305) × ângulo Com o ângulo do degrau em radianos, a 305 mm da borda de dentro. No exemplo, (57,15 + 304,8) × 0,5236 = 189,5 mm; o IBC 2021 pede 171 mm.

A altura livre

livre = (360° / ângulo) × espelho − e No exemplo, 12 × 205,7 − 4,75 = 2463,8 mm; o IBC 2021 pede 1981 mm.

O degrau e o corrimão

abertura = ângulo + sb / (D/2) ; corrimão = √((n × ângulo × D/2)² + (n × espelho)²) No exemplo, 30° + 20 / 800 rad = 31,4°, e o corrimão de fora tem 6066,7 mm.

Exemplo resolvido

Valores que já vêm preenchidos no formulário, calculados pela própria ferramenta:

Altura de piso a piso	2880 mm
Diâmetro da escada	1600 mm
Diâmetro do tubo central	114.3 mm
Número de degraus	13
Ângulo de cada degrau	30°
Sobreposição na borda de fora	20 mm
Espessura do degrau	4.75 mm
A planificação cabe em uma chapa de	751 × 417 mm

Resultado do exemplo

Chapa	751 × 417 mm, cortar 13 vezes
Área e peso	0,17 m² · ≈ 6,5 kg em aço de 4,75 mm
Raios dos arcos	57,2 mm · 800 mm
Ângulo do setor	31,4°

Notas de montagem

14 espelhos de 205,7 mm do piso ao piso de cima, e 390° de giro do primeiro degrau ao último. Solde cada degrau no tubo pela borda de dentro, girado do de baixo o ângulo do degrau.

Na linha de piso, a 305 mm da borda de dentro, o degrau tem 189,5 mm de piso livre (o IBC 2021, seção 1011.10, pede no mínimo 171,5 mm), e a regra de Blondel dá 2 espelhos + 1 piso = 600,9 mm.

Altura livre de 2.463,8 mm entre um degrau e o que fica em cima dele uma volta depois (o IBC 2021 pede no mínimo 1.981,2 mm).

O IBC 2021 limita o espelho a 241,3 mm e pede largura livre de 660,4 mm; esta escada tem 742,9 mm do tubo à borda.

O corrimão de fora, no raio de 800 mm, é uma hélice de 6.066,7 mm do primeiro degrau ao piso de cima: calandre o tubo ou a barra nesse raio e nesse passo.

Como riscar na chapa

1. Informe a altura de piso a piso, o diâmetro da escada, o do tubo central, o número e o ângulo dos degraus, a sobreposição e a espessura da chapa.
2. Confira nas notas o espelho, o piso na linha de piso, a altura livre e a largura.
3. Corte os degraus e marque no tubo a altura e o giro de cada um.
4. Solde cada degrau no tubo pela borda de dentro, um espelho acima e um ângulo girado do de baixo.
5. Calandre o corrimão no raio da escada e no passo das notas, e monte os montantes.

Erros comuns e tolerâncias

Contar os espelhos pelos degraus

O piso de cima é o último espelho: com 13 degraus são 14 espelhos. Dividindo a altura por 13, o último degrau sai 205,7 mm abaixo do piso.

Degrau estreito demais na linha de piso

Muitos degraus por volta deixam o piso curto onde se pisa: com 22,5° numa escada de 1,60 m, 142 mm a 305 mm do tubo.

Esquecer a altura livre

Com degraus de ângulo grande e espelho baixo, a volta de cima passa perto da cabeça. Uma volta de espelhos menos a chapa tem de passar de uns 2 m.

Perguntas frequentes

Como calcular uma escada caracol?

Divida a altura de piso a piso pelo número de espelhos -- o de degraus mais um, porque o piso de cima é o último --, e gire cada degrau o ângulo dele em volta do tubo. No exemplo, 2880 mm com 13 degraus de 30° dão 14 espelhos de 205,7 mm e 390° de giro.

Qual a altura livre de uma escada caracol?

É a distância entre um degrau e o que fica em cima dele uma volta depois: o número de degraus por volta vezes o espelho, menos a chapa. No exemplo, 12 × 205,7 − 4,75 = 2463,8 mm. O IBC 2021 pede pelo menos 1981 mm.

Que tamanho tem o degrau?

É um setor de coroa: do raio do tubo central ao raio da escada, aberto no ângulo do degrau mais a sobreposição. No exemplo, de 57,15 a 800 mm, com 30° mais 20 mm de sobreposição na borda de fora, 31,4°. Na linha de piso, a 305 mm do tubo, o piso livre é 189,5 mm.

Qual o comprimento do corrimão?

O da hélice na borda de fora: √((giro × raio)² + subida²), com o giro em radianos. No exemplo, 390° no raio de 800 mm subindo 13 espelhos dá 6066,7 mm.