Hướng dẫn tính cầu thang & quy chuẩn thiết kế
Stair Calculator hỗ trợ so sánh thang thẳng, chữ L, chữ U và thang xoắn; tính ram dốc hầm, bóc tách vật liệu sơ bộ và xuất bản vẽ. Hướng dẫn này giải thích cách đọc kết quả và các giả thiết tính toán.
Cách tính số bậc, chiều cao cổ bậc và chiều dài thang
Nhập chiều cao giữa hai sàn hoàn thiện H, số cổ bậc nguyên N và chiều sâu mặt bậc T. Chiều cao cổ bậc R bằng H chia N. Với thang thẳng một vế, N cổ bậc tương ứng N−1 mặt bậc vì cổ bậc cuối đưa người dùng lên sàn tầng trên.
Ví dụ: chiều cao tầng 3.300 mm, 19 cổ bậc và mặt bậc 280 mm cho R ≈ 173,68 mm, chiều dài thang 5.040 mm và góc dốc khoảng 31,8°. Ứng dụng tính nội bộ bằng mm; khi chuyển sang inch, kích thước hiển thị được quy đổi theo 25,4 mm/inch.
Với thang chữ L, chữ U hoặc thang xoắn, cần nhập thêm chiều rộng vế, chiếu nghỉ hoặc bậc chéo và giới hạn mặt bằng. Đọc kích thước mặt bằng thực tế; không dùng chiều dài mặt cắt triển khai theo đường đi để thay cho diện tích chiếm chỗ của thang.
R = H / N · chiều dài thang thẳng = (N − 1) × T · góc dốc = atan(R / T)
Công thức Blondel và đánh giá độ thoải mái
Công thức Blondel là 2R + T: hai lần chiều cao cổ bậc cộng chiều sâu mặt bậc. Ứng dụng dùng khoảng tham chiếu tiện nghi 600–640 mm và đánh dấu 620–630 mm là lý tưởng. Đây là tham chiếu thiết kế sơ bộ, không thay thế các quy chuẩn áp dụng cho từng loại công trình.
Ví dụ 19 bậc ở trên cho 2R + T ≈ 627,37 mm. Hai công thức bổ sung R + T ≈ 450 mm và T − R ≈ 120 mm giúp xem thêm tỷ lệ bậc. Tăng chiều sâu mặt bậc thường làm thang thoải hơn nhưng tăng chiều dài mặt bằng cần bố trí.
Với bậc chéo và thang xoắn, ứng dụng tính chiều sâu trên đường đi theo giả thiết vị trí bằng hai phần ba chiều rộng tính từ mép trong. Quy định địa phương có thể dùng đường đi và giới hạn đầu hẹp khác; các dạng thang này cần kiểm tra riêng.
Blondel: 2R + T · khoảng tham chiếu tiện nghi: 600–640 mm
Kiểm tra thông thủy, chiếu nghỉ và lỗ mở sàn
Nhập độ dày sàn tầng trên và vị trí mép lỗ mở đo theo phương ngang từ chân thang. Với thang thẳng, ứng dụng ước tính thông thủy dưới đáy sàn nằm ngang theo đường nối mũi bậc bảo thủ. Mức tham chiếu chung là 2.000 mm; bộ IRC dùng 2.032 mm.
Dầm, vế thang chồng lên nhau hoặc chướng ngại có thể làm giảm thông thủy thực tế. Thang chữ L/U hiển thị chưa kiểm chứng thông thủy, không lấy công thức thang thẳng để kết luận đạt. Với thang xoắn, phép kiểm tra khoảng cách giữa các vòng không thay thế việc kiểm tra lỗ mở ở sàn tầng trên.
Chọn 21 bậc cung Sinh và điều chỉnh mặt bậc
Giao diện tiếng Việt có tùy chọn Sinh–Lão–Bệnh–Tử. Đếm tổng số cổ bậc, kể cả bước lên sàn tầng trên; các số 4n + 1 kết thúc ở cung Sinh, ví dụ 17, 21 và 25. Đây là lựa chọn theo quan niệm truyền thống, được đánh giá riêng với độ thoải mái và giới hạn hình học.
Ở chiều cao 3.300 mm với 21 bậc, cổ bậc R ≈ 157,14 mm. Mặt bậc 280 mm cho Blondel ≈ 594,29 mm, ngoài khoảng tham chiếu của ứng dụng. Tăng mặt bậc lên 300 mm cho Blondel ≈ 614,29 mm và chiều dài thang thẳng 6.000 mm. Cần kiểm tra đủ mặt bằng trước khi áp dụng.
Nút Chọn bậc cung Sinh chỉ chọn số bậc, không tự thay đổi mặt bậc. Bộ gợi ý tối ưu có thể ưu tiên cung Sinh trong nhóm phương án đáp ứng các điều kiện tiện nghi và mặt bằng; nếu không có phương án phù hợp, ứng dụng giải thích kết quả thay thế.
TCVN 2737, IRC và Eurocode: phạm vi áp dụng
TCVN 2737:2023 quy định tải trọng, tác động và tổ hợp của chúng trong tính toán kết cấu nhà và công trình. Tiêu chuẩn này không phải nguồn của khoảng tiện nghi Blondel. Thiết kế kết cấu cầu thang bê tông cốt thép cần thêm tải trọng, đặc trưng vật liệu, sơ đồ liên kết và các kiểm tra chịu lực phù hợp.
Trong ứng dụng, TCVN và Eurocode là bộ mẫu theo dự án: người dùng nhập số hiệu tài liệu, phiên bản, loại công trình và các giới hạn hình học áp dụng. Eurocode phục vụ thiết kế kết cấu; hình học cầu thang còn chịu quy định quốc gia và yêu cầu sử dụng. Chưa nhập đủ bốn giới hạn chính thì bộ gợi ý chưa thể tự đề xuất phương án theo bộ mẫu này.
Bộ IRC 2021 kiểm tra một số kích thước của thang nhà ở thông thường: cổ bậc ≤196,85 mm; mặt bậc chữ nhật ≥254 mm; chiều rộng thông thủy ≥914,4 mm; thông thủy ≥2.032 mm; tay vịn 863,6–965,2 mm. Kết quả đạt các kích thước đang xét không xác nhận toàn bộ yêu cầu về mũi bậc, chiếu nghỉ, lan can, phần nhô tay vịn, thoát nạn, ngoại lệ thang đặc biệt hoặc sửa đổi địa phương.
Bóc tách vật liệu cầu thang bê tông, thép, gỗ và xuất bản vẽ
Chọn vật liệu ở bảng BOQ phía dưới bản vẽ. Khối lượng bê tông được cộng từ bản thang nghiêng, phần nêm bậc, chiếu nghỉ và dầm nhập bổ sung. Chiều dày bản thang đo vuông góc với mặt bản nghiêng. Thép cốt được ước tính theo suất kg/m³ do người dùng chỉnh, chưa phải thiết kế cốt thép hoặc bảng thống kê từng thanh.
Với thang thép hoặc gỗ, ứng dụng đếm tấm bậc, tấm chiếu nghỉ và dầm/stringer vế thẳng. Nhập chiều dày tấm, khối lượng tiết diện thép hoặc kích thước tiết diện gỗ, dầm bổ sung và tỷ lệ hao hụt. Kết cấu đỡ bậc chéo/thang xoắn không được tự suy đoán. Các cấu kiện đỡ chưa mô hình hóa, lan can, liên kết, hoàn thiện và móng không nằm trong bảng.
Nút Xuất BOQ CSV ở cạnh trên bản vẽ tải về khối lượng thuần và khối lượng có hao hụt. Đơn vị BOQ cố định là m³, m², m, kg và số lượng; số cấu kiện có hao hụt được làm tròn lên. Nút Xuất bản vẽ cung cấp SVG, PNG và DXF 2D đúng kích thước mm; chưa phải DWG hoặc mô hình BIM.
- Nhập chiều cao, dạng thang, mặt bậc và giới hạn mặt bằng.
- Kiểm tra Blondel, thông thủy và giới hạn dự án đã chọn.
- Chọn vật liệu, chỉnh giả thiết và đọc bảng BOQ.
- Xuất CSV hoặc bản vẽ từ các nút ở phía trên khung bản vẽ.
Cách tính độ dốc ram hầm và đoạn quá độ chống quẹt gầm
Độ dốc ram (%) bằng độ chênh cao chia chiều dài mặt bằng rồi nhân 100. Ứng dụng có thể tính độ dốc chính từ chiều dài cho phép, hoặc tìm chiều dài cần thiết từ độ dốc mong muốn. Mỗi đoạn quá độ có chiều dài và chênh cao riêng.
Mặc định, quá độ đầu và cuối dốc dài 2.000 mm mỗi đoạn, dốc 8%. Với chênh cao 3.000 mm và tổng chiều dài mặt bằng 22.000 mm, đoạn chính còn 18.000 mm và có độ dốc khoảng 14,89%. Ứng dụng cảnh báo khi vượt mức tham chiếu chính 15%, vượt 17%, hoặc quá độ không đáp ứng chiều dài/độ dốc tham chiếu.
Nếu bỏ quá độ và độ dốc trên 13%, ứng dụng cảnh báo nguy cơ quẹt gầm xe thấp. Các tham chiếu hình học này chưa mô phỏng chiều dài cơ sở, phần nhô đầu/đuôi và khoảng sáng của từng xe. Đây là công cụ ram dốc đỗ xe, không phải kiểm tra lối dốc tiếp cận cho xe lăn.
Độ dốc (%) = độ chênh cao / chiều dài mặt bằng × 100