В основе конструкции винтовых лестниц лежат следующие математические принципы:

• Вычисление окружности. 3 Винтовая лестница по форме напоминает конус, и для расчёта его ширины используют формулу: 2 × 3,14 × r, где r — ширина лестницы. 3
• Определение количества ступеней. 13 Количество ступеней вычисляют, разделив высоту проёма на подъём ступени. 1
• Расчёт длины окружности по линии движения. 1 Радиусом по пути движения принимают две трети радиуса лестницы. 1
• Вычисление угла ступени. 1 Угол ступени определяют по формуле: α = γ / количество ступеней, где α — угол ступени, γ — оборот лестницы. 1
• Расчёт ширины ступеней. 13 Исходя из того, что средний размер человеческой ступни равен 20 сантиметрам, удобной для ходьбы считается лестница, где ширина и высота ступеней соответствуют этому параметру. 3
• Определение наклона лестницы. 3 Наиболее приемлемый наклон винтовой лестницы не должен превышать 37 градусов, минимальное значение наклона не должно быть меньше 23 градусов. 3