Металл в качестве конструкционных и соединительных элементов находит широкое применение в строительстве лестниц. Из него изготавливается подавляющее большинство противопожарных, технологических и других лестниц специального назначения. Металлические междуэтажные и входные лестницы сооружаются в основном в промышленных зданиях, а конструкционные и соединительные изделия из металла в сочетании с материалами и конструкциями иного происхождения используются при строительных лестниц практически любого вида и назначения, деревянные лестницы, например, невозможно построить без соединительных и крепежных изделий из металла, в железобетонных лестницах металл используется в арматурных каркасах ступеней, лестничных площадок и несущих балок и часто является основным конструкционным материалом перил, в бетонных и кирпичных лестницах может применяться в виде защитной окантовки проступей и т.д.
Основные достоинства металла как строительного материала - его надежность, прочность и легкость. Из всех наиболее употребительных видов несущих конструкций (железобетонные, каменные, деревянные) металлические являются наиболее легкими, а соединениям на металле нет равных по прочности. Тем не менее в сравнении с другими строительными материалами некоторые виды металла имеют и серьезные недостатки, и главным из них, как известно, является подверженность окислению под воздействием влаги и агрессивных газов, которое при особо неблагоприятных условиях может привести к полному разрушению изделия.
В строительстве преимущественно используются два вида металла - сталь и алюминиевые сплавы.
Качество стали определяется по ряду показателей главными из которых являются прочность и коррозийная стойкость. По прочности стали делятся на две группы: обычной прочности (малоуглеродистые), повышенной прочности и согласно этому принципу деления имеют соответствующую маркировку, обозначают входящие в ее химический состав элементы. Для стальных конструкций лестниц индивидуальных жилых домов вполне достаточными по прочности являются стали обычной прочности марок ВСтЗкп, ВСт3пс, ВСтЗГпс, ВСтЗсп.
Для повышения коррозийной стойкости металлических конструкций наружных лестниц могут использованы низколегированные стали, содержащие в небольшом количестве (доли процента) такие элементы, как хром, медь и никель, или стали с добавлением. фосфора (например, стали марок 10ХНДП и 10ХДП).
От коррозии стальные конструкции защищаются лакокрасочными покрытиями: масляными и нитрокрасками и битумными лаками.
Алюминий по своим свойствам существенно отличается от стали. Плотность его почти в 3 раза меньше плотности стали, поэтому алюминий редко применяется в строительных конструкциях.
Значительное увеличение его прочности достигается путем легирования магнием, марганцем, медью, цинком и некоторыми другими элементами.
Прочность алюминиевых сплавов на основе определенных сочетаний указанных компонентов может быть повышена путем термической обработки.
Для лестничных конструкций рекомендуются прокатные изделия из термически упрочненных алюминиевых сплавов следующих марок: АД31Т (профили и грубы); АД31Т1 и АД31Т5 (профили); 1915 ГП и 1915Т (профили и трубы); 1925ГП и 1925Т (профили и трубы).
Алюминиевые конструкции благодаря малой массе, стойкости против коррозии, хладостойкости, долговечности и хорошему виду весьма привлекательны для использования в лестницах, однако высокая стоимость алюминиевых сплавов ограничивает их применение.
Строительные изделия из металла, используемые в качестве первичных элементов для конструкций, выплавляются на металлургических заводах в виде проката. Все многообразие прокатных изделий объединяется под названием сортамент. Прокат делится на две группы: листовой и профильный.
Листовой прокат классифицируется по толщине: тонколистовой имеет толщину до 4 мм, толстолистовой свыше 4 мм. Заготовки из листовой стали могут использованы для устройства рабочих поверхностей ступеней.
Сортамент профильного проката, используемого в конструкциях лестниц, включает в себя уголки, швеллера, двутавры и трубы (рис. 45).
Уголки бывают равнополочные и неравнополочные. Сортамент уголковых профилей очень обширен - от малых с шириной полок 50 и 75 мм и толщиной 5 мм до больших с шириной полок 200 мм и более и толщиной 30 мм.
Швеллера и двутавры обозначаются в сортаменте номером, соответствующим их высоте в сантиметрах.
Рис. 45. Основные виды прокатных профилей: а - уголок равнополочный; б - уголок неравнополочный; в - швеллер; г - двутавр обыкновенный; д - двутавр широкополочный; е -листовой прокат; ж - труба круглая; з,и - профили квадратного и прямоугольного сечения.
Каждому номеру швеллера или двутавра соответствуют определенная ширина полок и определенная толщина профиля. Швеллера выпускаются высотой от 50 (№5) до 400 мм (№40), двутавры - высотой от 100 (№ 10) до 600 мм (№60).