Calcula longituds precises de viguetes per al teu teulat introduint l'amplada de l'edifici i la inclinació del teulat (com a proporció o angle). Essencial per a la construcció, projectes de teulat i construcció de cases DIY.
Calculeu la longitud de les terres en funció de l'amplada de l'edifici i la inclinació del sostre. Introduïu les mesures necessàries a continuació per obtenir un càlcul precís de la longitud de les terres.
La longitud de les terres es calcula mitjançant el teorema de Pitàgores: Longitud de les Terres = √[(Amplada/2)² + (Inclinació × Amplada/24)²], on Amplada és l'amplada de l'edifici i Inclinació és la ràtio d'inclinació del sostre.
Una calculadora de longitud de viguetes és una eina essencial per a constructors, contractistes, entusiastes del bricolatge i qualsevol persona involucrada en projectes de construcció o renovació de teulades. Aquesta calculadora especialitzada determina la longitud precisa de les viguetes necessàries per a una teulada en funció de dues mesures crítiques: l'amplada de l'edifici i la inclinació de la teulada. Càlculs de longitud de viguetes precisos són fonamentals per a una construcció de teulades exitosa, assegurant un ajustament adequat, integritat estructural i eficiència dels materials.
Les viguetes són els elements estructurals inclinats que s'estenen des de la cresta (pic) de la teulada fins a les parets exteriors d'un edifici. Formen el marc principal que suporta el tauler de la teulada, el revestiment i, en última instància, els materials de la teulada. Calcular la longitud de les viguetes amb precisió és crucial perquè fins i tot petits errors poden acumular-se a través de múltiples viguetes, potencialment conduint a problemes estructurals, malbaratament de materials i costos de construcció augmentats.
La nostra calculadora de longitud de viguetes simplifica aquesta tasca de mesura crítica gestionant automàticament els càlculs trigonomètrics complexos. Simplement introduïu l'amplada de l'edifici i la inclinació de la teulada (ja sigui com a ràtio o angle), i la calculadora proporciona la longitud exacta de la vigueta necessària per al vostre projecte. Això elimina el potencial d'error humà en càlculs manuals i estalvia temps valuós durant les fases de planificació i construcció.
Abans de submergir-se en els càlculs, és important entendre la terminologia clau utilitzada en la construcció de teulades:
Entendre aquests termes és essencial per a un càlcul precís de la longitud de les viguetes i una comunicació efectiva amb contractistes, proveïdors i funcionaris de construcció.
Les fórmules matemàtiques per calcular la longitud de les viguetes depenen de si esteu treballant amb la ràtio d'inclinació (comú a Amèrica del Nord) o l'angle de la teulada (comú en molts altres països). Ambdós mètodes donen el mateix resultat però utilitzen enfocaments diferents.
Quan la inclinació de la teulada s'expressa com una ràtio (per exemple, 4:12, 6:12, 12:12), la fórmula per calcular la longitud de les viguetes és:
On:
Substituint aquests valors:
Aquesta fórmula es deriva del teorema de Pitàgores, que afirma que en un triangle rectangle, el quadrat de la hipotenusa (longitud de la vigueta) és igual a la suma dels quadrats dels altres dos costats (run i rise).
Quan la inclinació de la teulada s'expressa com un angle en graus, la fórmula esdevenen:
On:
Substituint el run:
Aquesta fórmula utilitza principis trigonomètrics, específicament la relació entre la hipotenusa (longitud de la vigueta) i el costat adjacent (run) en un triangle rectangle.
Per convertir entre la ràtio d'inclinació i l'angle:
La nostra calculadora de longitud de viguetes està dissenyada per ser intuïtiva i fàcil d'utilitzar. Seguiu aquests passos per calcular la longitud exacta de les viguetes necessàries per al vostre projecte de teulada:
Introduïu l'amplada de l'edifici:
Seleccioneu el tipus d'entrada d'inclinació:
Introduïu la inclinació de la teulada:
Veureu la longitud de la vigueta calculada:
Opcional: Copieu el resultat:
Visualitzeu l'estructura de la teulada:
Fem un recorregut a través d'un exemple pràctic:
Pas 1: Calculeu el run Run = Amplada de l'edifici ÷ 2 = 24 ÷ 2 = 12 peus
Pas 2: Calculeu la pujada Rise = Run × (Ràtio d'inclinació ÷ 12) = 12 × (6 ÷ 12) = 12 × 0.5 = 6 peus
Pas 3: Calculeu la longitud de la vigueta utilitzant el teorema de Pitàgores Longitud de la vigueta = √(Run² + Rise²) = √(12² + 6²) = √(144 + 36) = √180 = 13.42 peus
Per tant, la longitud de la vigueta necessària per a un edifici d'amplada 24 peus amb una inclinació de 6:12 és de 13.42 peus.
La calculadora de longitud de viguetes serveix per a nombroses aplicacions pràctiques en construcció i projectes de bricolatge:
Per a la nova construcció residencial, càlculs precisos de longitud de viguetes són essencials durant la fase de planificació. Arquitectes i constructors utilitzen aquests càlculs per:
En renovar o substituir una teulada existent, la calculadora ajuda a:
Per a ampliacions o extensions de casa, la calculadora ajuda a:
Els entusiastes del bricolatge i els propietaris de cases troben la calculadora valuosa per a projectes més petits com:
Contractistes i professionals de la construcció utilitzen càlculs de longitud de viguetes per:
Encara que la nostra calculadora en línia proporciona una solució ràpida i precisa, hi ha mètodes alternatius per determinar les longituds de les viguetes:
Les taules tradicionals de viguetes, que es troben en llibres de referència de fusteria, proporcionen longituds de viguetes pre-calculades per a diversos spans i inclinacions. Aquestes taules:
Tanmateix, estan limitades a mesures estàndard i poden no cobrir totes les possibles combinacions d'amplada i inclinació.
Fusters i constructors experimentats sovint calculen la longitud de les viguetes manualment utilitzant:
Els càlculs manuals requereixen més temps i coneixements matemàtics però proporcionen una comprensió més profunda de la geometria de la teulada.
En alguns escenaris de renovació, els constructors poden:
Aquests enfocaments poden ser pràctics quan es tracta de combinar construcció existent, però poden introduir errors de mesura.
Els arquitectes i constructors professionals utilitzen cada vegada més:
Aquestes eines sofisticades proporcionen models de construcció comprensius però requereixen programari especialitzat i formació.
El càlcul de les longituds de les viguetes ha evolucionat al costat de les tècniques de construcció al llarg de la història humana:
Els primers constructors utilitzaven principis geomètrics i sistemes proporcionals per determinar les estructures de teulades:
Aquests primers mètodes depenien de l'experiència pràctica i la comprensió geomètrica en lloc de fórmules matemàtiques precises.
L'evolució d'eines de fusteria especialitzades va revolucionar el càlcul de viguetes:
Aquestes eines van incrustar càlculs matemàtics en dispositius físics, fent que la geometria complexa de la teulada fos accessible a artesans sense formació matemàtica formal.
El segle XX va portar avenços significatius:
Les eines digitals d'avui combinen segles de coneixement sobre teulades amb el poder computacional modern, fent que càlculs precisos de longitud de viguetes estiguin disponibles per a qualsevol persona amb accés a internet.
Aquí teniu implementacions de càlculs de longitud de viguetes en diversos llenguatges de programació:
1// Funció JavaScript per calcular la longitud de la vigueta a partir de la ràtio d'inclinació
2function calculateRafterLengthFromRatio(width, pitchRatio) {
3 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
4 const run = width / 2;
5
6 // Càlcul de la pujada basat en la ràtio d'inclinació
7 const rise = (pitchRatio * run) / 12;
8
9 // Teorema de Pitàgores: vigueta² = run² + rise²
10 const rafterLength = Math.sqrt(Math.pow(run, 2) + Math.pow(rise, 2));
11
12 // Arrodonir a 2 decimals
13 return Math.round(rafterLength * 100) / 100;
14}
15
16// Funció JavaScript per calcular la longitud de la vigueta a partir de l'angle de la teulada
17function calculateRafterLengthFromAngle(width, angleDegrees) {
18 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
19 const run = width / 2;
20
21 // Convertir l'angle a radians
22 const angleRadians = (angleDegrees * Math.PI) / 180;
23
24 // Longitud de la vigueta = run / cos(angle)
25 const rafterLength = run / Math.cos(angleRadians);
26
27 // Arrodonir a 2 decimals
28 return Math.round(rafterLength * 100) / 100;
29}
30
1import math
2
3def calculate_rafter_length_from_ratio(width, pitch_ratio):
4 """
5 Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i la ràtio d'inclinació
6
7 Args:
8 width (float): Amplada de l'edifici en peus
9 pitch_ratio (float): Ràtio d'inclinació (pujada per 12 polzades de run)
10
11 Returns:
12 float: Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)
13 """
14 # La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
15 run = width / 2
16
17 # Càlcul de la pujada basat en la ràtio d'inclinació
18 rise = (pitch_ratio * run) / 12
19
20 # Teorema de Pitàgores: vigueta² = run² + rise²
21 rafter_length = math.sqrt(run**2 + rise**2)
22
23 # Arrodonir a 2 decimals
24 return round(rafter_length, 2)
25
26def calculate_rafter_length_from_angle(width, angle_degrees):
27 """
28 Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i l'angle de la teulada
29
30 Args:
31 width (float): Amplada de l'edifici en peus
32 angle_degrees (float): Angle de la teulada en graus
33
34 Returns:
35 float: Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)
36 """
37 # La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
38 run = width / 2
39
40 # Convertir l'angle a radians
41 angle_radians = math.radians(angle_degrees)
42
43 # Longitud de la vigueta = run / cos(angle)
44 rafter_length = run / math.cos(angle_radians)
45
46 # Arrodonir a 2 decimals
47 return round(rafter_length, 2)
48
1public class RafterCalculator {
2 /**
3 * Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i la ràtio d'inclinació
4 *
5 * @param width Amplada de l'edifici en peus
6 * @param pitchRatio Ràtio d'inclinació (pujada per 12 polzades de run)
7 * @return Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)
8 */
9 public static double calculateRafterLengthFromRatio(double width, double pitchRatio) {
10 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
11 double run = width / 2;
12
13 // Càlcul de la pujada basat en la ràtio d'inclinació
14 double rise = (pitchRatio * run) / 12;
15
16 // Teorema de Pitàgores: vigueta² = run² + rise²
17 double rafterLength = Math.sqrt(Math.pow(run, 2) + Math.pow(rise, 2));
18
19 // Arrodonir a 2 decimals
20 return Math.round(rafterLength * 100) / 100.0;
21 }
22
23 /**
24 * Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i l'angle de la teulada
25 *
26 * @param width Amplada de l'edifici en peus
27 * @param angleDegrees Angle de la teulada en graus
28 * @return Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)
29 */
30 public static double calculateRafterLengthFromAngle(double width, double angleDegrees) {
31 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
32 double run = width / 2;
33
34 // Convertir l'angle a radians
35 double angleRadians = Math.toRadians(angleDegrees);
36
37 // Longitud de la vigueta = run / cos(angle)
38 double rafterLength = run / Math.cos(angleRadians);
39
40 // Arrodonir a 2 decimals
41 return Math.round(rafterLength * 100) / 100.0;
42 }
43}
44
1' Funció d'Excel per calcular la longitud de la vigueta a partir de la ràtio d'inclinació
2Function RafterLengthFromRatio(Width As Double, PitchRatio As Double) As Double
3 ' La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
4 Dim Run As Double
5 Run = Width / 2
6
7 ' Càlcul de la pujada basat en la ràtio d'inclinació
8 Dim Rise As Double
9 Rise = (PitchRatio * Run) / 12
10
11 ' Teorema de Pitàgores: vigueta² = run² + rise²
12 RafterLengthFromRatio = Round(Sqr(Run ^ 2 + Rise ^ 2), 2)
13End Function
14
15' Funció d'Excel per calcular la longitud de la vigueta a partir de l'angle de la teulada
16Function RafterLengthFromAngle(Width As Double, AngleDegrees As Double) As Double
17 ' La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
18 Dim Run As Double
19 Run = Width / 2
20
21 ' Convertir l'angle a radians
22 Dim AngleRadians As Double
23 AngleRadians = AngleDegrees * Application.Pi() / 180
24
25 ' Longitud de la vigueta = run / cos(angle)
26 RafterLengthFromAngle = Round(Run / Cos(AngleRadians), 2)
27End Function
28
1using System;
2
3public class RafterCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i la ràtio d'inclinació
7 /// </summary>
8 /// <param name="width">Amplada de l'edifici en peus</param>
9 /// <param name="pitchRatio">Ràtio d'inclinació (pujada per 12 polzades de run)</param>
10 /// <returns>Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)</returns>
11 public static double CalculateRafterLengthFromRatio(double width, double pitchRatio)
12 {
13 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
14 double run = width / 2;
15
16 // Càlcul de la pujada basat en la ràtio d'inclinació
17 double rise = (pitchRatio * run) / 12;
18
19 // Teorema de Pitàgores: vigueta² = run² + rise²
20 double rafterLength = Math.Sqrt(Math.Pow(run, 2) + Math.Pow(rise, 2));
21
22 // Arrodonir a 2 decimals
23 return Math.Round(rafterLength, 2);
24 }
25
26 /// <summary>
27 /// Calcular la longitud de la vigueta basada en l'amplada de l'edifici i l'angle de la teulada
28 /// </summary>
29 /// <param name="width">Amplada de l'edifici en peus</param>
30 /// <param name="angleDegrees">Angle de la teulada en graus</param>
31 /// <returns>Longitud de la vigueta en peus (arrodonida a 2 decimals)</returns>
32 public static double CalculateRafterLengthFromAngle(double width, double angleDegrees)
33 {
34 // La meitat de l'amplada de l'edifici (run)
35 double run = width / 2;
36
37 // Convertir l'angle a radians
38 double angleRadians = angleDegrees * Math.PI / 180;
39
40 // Longitud de la vigueta = run / cos(angle)
41 double rafterLength = run / Math.Cos(angleRadians);
42
43 // Arrodonir a 2 decimals
44 return Math.Round(rafterLength, 2);
45 }
46}
47
Aquí teniu una taula de referència que mostra les longituds de viguetes calculades per a amplades d'edifici comunes i inclinacions de teulada:
Amplada de l'Edifici (peus) | Ràtio d'Inclinació | Angle de Teulada (°) | Longitud de Vigueta (peus) |
---|---|---|---|
24 | 4:12 | 18.4 | 12.65 |
24 | 6:12 | 26.6 | 13.42 |
24 | 8:12 | 33.7 | 14.42 |
24 | 12:12 | 45.0 | 16.97 |
30 | 4:12 | 18.4 | 15.81 |
30 | 6:12 | 26.6 | 16.77 |
30 | 8:12 | 33.7 | 18.03 |
30 | 12:12 | 45.0 | 21.21 |
36 | 4:12 | 18.4 | 18.97 |
36 | 6:12 | 26.6 | 20.13 |
36 | 8:12 | 33.7 | 21.63 |
36 | 12:12 | 45.0 | 25.46 |
Aquesta taula proporciona una referència ràpida per a escenaris comuns, però la nostra calculadora pot gestionar qualsevol combinació d'amplada i inclinació dins dels límits pràctics de construcció.
Una calculadora de longitud de viguetes és una eina especialitzada que determina la longitud exacta de les viguetes de la teulada en funció de l'amplada de l'edifici i la inclinació de la teulada. Utilitza principis trigonomètrics per calcular la hipotenusa del triangle rectangle format pel run (meitat de l'amplada de l'edifici) i la pujada (alçada des de la paret fins a la cresta).
La nostra calculadora proporciona resultats precisos a dues xifres decimals, que és més que suficient per a fins de construcció. La precisió de l'estructura final de la teulada dependrà de la mesura precisa de l'amplada de l'edifici i de la correcta implementació de la inclinació de la teulada durant la construcció.
No, la calculadora proporciona la longitud bàsica de la vigueta des de la cresta fins a la placa de la paret. Per a la longitud total de la vigueta que inclou sobresortits, haureu d'afegir la projecció horitzontal del sobresortit a l'amplada de l'edifici abans de calcular, o simplement afegir la longitud del sobresortit a la longitud de la vigueta calculada.
La ràtio d'inclinació (expressada com x:12) indica el nombre de polzades de pujada vertical per cada 12 polzades de run horitzontal. L'angle de la teulada mesura la inclinació en graus respecte a l'horitzontal. Per exemple, una inclinació de 4:12 és equivalent a un angle de 18.4°, mentre que una inclinació de 12:12 és equivalent a un angle de 45°.
En la majoria de la construcció residencial, les inclinacions de teulada solen variar entre 4:12 (18.4°) i 9:12 (36.9°). La inclinació més comuna és sovint 6:12 (26.6°), que equilibra l'atractiu estètic, un drenatge adequat de l'aigua i costos de construcció raonables. No obstant això, la inclinació òptima varia segons el clima, l'estil arquitectònic i les pràctiques de construcció locals.
Mesureu la distància horitzontal entre les vores exteriors de les parets on descansaran les viguetes. Per a la majoria de la construcció residencial, aquesta mesura s'ha de prendre a la placa superior de les parets. Per a edificis irregulars o complexos, calculeu cada secció per separat.
Aquesta calculadora està dissenyada per a viguetes comunes que corren perpendiculars des de la cresta fins a la paret. Les viguetes de cantonada i de vall requereixen càlculs diferents a causa de la seva orientació diagonal. No obstant això, els principis són similars, i hi ha calculadores especialitzades per a aquests tipus de viguetes disponibles.
Les inclinacions més pronunciades generalment augmenten els costos de construcció a causa de:
No obstant això, les teulades més pronunciades poden oferir un millor drenatge d'aigua, despreniment de neu i espai d'àtic, proporcionant potencialment beneficis a llarg termini que compensen el cost inicial més alt.
La nostra calculadora utilitza peus per a l'amplada de l'edifici i la longitud de la vigueta, que és l'estàndard en la construcció d'Amèrica del Nord. La inclinació es pot introduir ja sigui com a ràtio (x:12) o com a angle en graus, adaptant-se a les diferents preferències de mesura.
La calculadora proporciona la longitud teòrica de la vigueta fins a la línia mitjana de la cresta. En la pràctica, haureu d'acontar l'espessor de la biga de cresta restant la meitat de l'espessor de la biga de cresta de cada vigueta. Per exemple, si utilitzeu una placa de cresta de 1.5 polzades d'espessor, resteu 0.75 polzades de la longitud de la vigueta calculada.
American Wood Council. (2018). Span Tables for Joists and Rafters. American Wood Council.
Huth, M. W. (2011). Understanding Construction Drawings (6a ed.). Cengage Learning.
International Code Council. (2021). International Residential Code for One- and Two-Family Dwellings. International Code Council.
Kicklighter, C. E., & Kicklighter, J. C. (2016). Modern Carpentry: Building Construction Details in Easy-to-Understand Form (12a ed.). Goodheart-Willcox.
Thallon, R. (2008). Graphic Guide to Frame Construction (3a ed.). Taunton Press.
Wagner, W. H. (2019). Modern Carpentry: Essential Skills for the Building Trades (12a ed.). Goodheart-Willcox.
Waite, D. (2013). The Framing Square: A Carpenter's Most Valuable Tool. Lost Art Press.
La calculadora de longitud de viguetes és una eina indispensable per a qualsevol persona involucrada en la construcció o renovació de teulades. En determinar amb precisió les longituds de les viguetes basades en l'amplada de l'edifici i la inclinació de la teulada, ajuda a assegurar la integritat estructural, l'eficiència dels materials i la qualitat de la construcció.
Ja sigui que sigueu un constructor professional que planifica un projecte de teulada complex o un entusiasta del bricolatge que s'enfronta a un cobert al jardí, la nostra calculadora proporciona les mesures precises que necessiteu per procedir amb confiança. La capacitat de canviar entre les entrades de ràtio d'inclinació i angle fa que sigui versàtil per a usuaris de tot el món, independentment de les convencions de mesura locals.
Recordeu que, mentre la calculadora gestiona els aspectes matemàtics de la determinació de la longitud de les viguetes, la construcció exitosa de teulades també requereix una selecció adequada de materials, comprensió estructural i adherència als codis de construcció locals. Consulteu sempre amb professionals qualificats per a projectes complexos o de gran escala.
Proveu la nostra calculadora de longitud de viguetes avui mateix per agilitzar el vostre procés de planificació de teulades i assegurar mesures precises per al vostre proper projecte de construcció!
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball