Calculadora de Comprimento de Ripa - Largura da Construção e Inclinação do Telhado

Uma calculadora de comprimento de caibros determina o comprimento de um caibro do telhado a partir da largura da construção e da inclinação do telhado. Um caibro é uma das vigas inclinadas que se estendem da cumeeira, o ponto mais alto do telhado, até as paredes externas. O comprimento do caibro depende de dois fatores: a largura da construção e o grau de inclinação do telhado.

O que é um caibro?

Os construtores usam um pequeno conjunto de termos para descrever o formato de um telhado.

• Caibro: viga inclinada que se estende da cumeeira até a parede, sustentando o suporte do telhado e o material de cobertura.
• Vão: largura total da construção, medida da face externa de uma parede à face externa da parede oposta.
• Projeção horizontal: metade do vão. É a distância horizontal da parede até um ponto diretamente abaixo da cumeeira.
• Elevação: distância vertical que o telhado sobe da parede até a cumeeira.
• Inclinação: o grau de inclinação do telhado, escrito como uma razão, como 6:12, ou como um ângulo em graus, como 26,6°.
• Razão de inclinação: um número escrito como x:12. Significa que o telhado sobe x polegadas para cada 12 polegadas (30,5 cm) de avanço horizontal. Uma inclinação de 6:12 sobe 6 polegadas (15 cm) para cada 12 polegadas (30,5 cm) de avanço. As normas de segurança do trabalho dos EUA usam a mesma notação e classificam como íngreme um telhado com inclinação maior que 4 em (10 cm) 12 (vertical para horizontal).
• Cumeeira: linha horizontal no topo do telhado onde se encontram os caibros dos dois lados.

Fórmula do comprimento do caibro

Um caibro, o avanço horizontal sob ele e a altura acima dele formam um triângulo retângulo. O caibro é o lado mais longo desse triângulo, chamado de hipotenusa. Seu comprimento pode ser encontrado com o teorema de Pitágoras: o quadrado do lado mais longo é igual à soma dos quadrados dos outros dois lados.

Usando a razão de inclinação (x:12)

$\text{Run} = \frac{\text{Largura da construção}}{2}$

$\text{Flecha} = \text{Run} \times \frac{\text{Razão de inclinação}}{12}$

$\text{Comprimento do caibro} = \sqrt{\text{Run}^2 + \text{Flecha}^2}$

Usando o ângulo do telhado (graus)

Quando a inclinação do telhado é fornecida como um ângulo em vez de uma razão, a fórmula usa o cosseno:

$\text{Comprimento do caibro} = \frac{\text{Run}}{\cos(\theta)}$

Aqui, θ é o ângulo do telhado em graus, e a projeção horizontal continua sendo metade da largura da construção.

Conversão entre razão de inclinação e ângulo

$\text{Ângulo} = \tan^{-1}\left(\frac{\text{Razão de inclinação}}{12}\right)$

$\text{Razão de inclinação} = 12 \times \tan(\text{Ângulo})$

Uma inclinação 4:12 equivale a aproximadamente 18,4°. Uma inclinação 6:12 equivale a aproximadamente 26,6°. Uma inclinação 12:12 equivale a 45°.

Como calcular o comprimento do caibro: exemplo

Considere uma construção com 24 pés (7,32 m) de largura e inclinação 6:12.

1. Projeção horizontal = 24 ÷ 2 = 12 pés (3,66 m)
2. Elevação = 12 × (6 ÷ 12) = 6 pés (1,8 m)
3. Comprimento do caibro = √(12² + 6²) = √180 ≈ 13,42 pés (4,09 m)

Uma construção com 24 pés de largura e inclinação 6:12 precisa de caibros com aproximadamente 13,42 pés (4,09 m) de comprimento, medidos da linha central da cumeeira até a borda externa da parede. Esse comprimento não inclui nenhum beiral.

Um segundo exemplo mostra uma inclinação maior. Uma construção com 28 pés (8,53 m) de largura e inclinação 7:12 tem uma projeção horizontal de 14 pés (4,27 m) e uma elevação de 14 × (7 ÷ 12) ≈ 8,17 pés (2,49 m). O comprimento do caibro é √(14² + 8,17²) ≈ 16,21 pés (4,94 m).

Comprimentos comuns de caibros por largura e inclinação da construção

Estes são valores comuns. A calculadora funciona para qualquer largura de construção e qualquer inclinação.

Como a inclinação do telhado afeta a quantidade de material de cobertura

Um telhado mais inclinado exige caibros mais longos, e um caibro mais longo significa mais superfície de telhado a cobrir com telhas ou outro material. Para uma construção de determinada largura, um telhado de 8:12 precisa de cerca de 14% mais comprimento de caibro do que um telhado de 4:12 e, portanto, de cerca de 14% mais área a cobrir. Telhados mais inclinados também levam mais tempo para ser instalados, pois o trabalho em ângulo acentuado é mais lento e exige mais equipamento de segurança. Nos Estados Unidos, um trabalhador em um telhado íngreme com lados e bordas desprotegidos a 6 pés (1,8 m) ou mais acima de um nível inferior deve ser protegido por guarda-corpos com rodapés, redes de segurança ou sistemas pessoais de proteção contra quedas.

Limitações

As fórmulas acima fornecem o comprimento de um caibro comum, do tipo que se estende diretamente da cumeeira até a parede em um telhado de duas águas simples. Elas não abrangem caibros de espigão ou de rincão, que atravessam os cantos diagonalmente e exigem uma geometria diferente. O resultado também não inclui o beiral além da parede nem considera a espessura da peça da cumeeira, que encurta ligeiramente cada caibro no ponto de encontro com a cumeeira. A calculadora não verifica os códigos de construção locais nem cargas estruturais, como o peso da neve; isso requer um engenheiro ou um empreiteiro licenciado.

Perguntas frequentes

O que é uma calculadora de comprimento de caibros?

É uma ferramenta que calcula o comprimento de um caibro do telhado a partir da largura da construção e da inclinação do telhado. Ela aplica o teorema de Pitágoras para que o usuário não precise fazer a trigonometria manualmente.

Como calcular o comprimento do caibro para uma inclinação 6:12?

Divida a largura da construção por 2 para obter a projeção horizontal. Multiplique a projeção horizontal por 6/12 para obter a elevação. Depois, calcule a raiz quadrada da projeção horizontal ao quadrado mais a elevação ao quadrado. Para uma construção com 24 pés de largura, isso resulta em um comprimento de caibro de aproximadamente 13,42 pés (4,09 m).

O comprimento do caibro inclui o beiral?

Não. O comprimento calculado vai da linha central da cumeeira até a placa de apoio da parede externa. Qualquer beiral além da parede deve ser somado separadamente.

Esta calculadora pode encontrar o comprimento de caibros de espigão ou de rincão?

Não. Os caibros de espigão e de rincão se estendem diagonalmente nos cantos do telhado e seguem uma geometria diferente da dos caibros comuns tratados por esta calculadora.

Qual é a inclinação típica do telhado de uma casa?

As inclinações variam conforme a região e o estilo. Inclinações moderadas, como 6:12, são comuns porque escoam bem a água sem ser difíceis ou caras de construir. Regiões com muita neve costumam usar inclinações maiores para ajudar a neve a escorregar.

Quanto mais material de cobertura um telhado inclinado precisa?

Para a mesma largura de construção, um telhado 8:12 precisa de aproximadamente 14% mais comprimento de caibro e cerca de 14% mais material de cobertura que um telhado 4:12. Inclinações maiores também costumam custar mais em mão de obra, porque o trabalho é mais lento e exige mais equipamentos de segurança.

Referências

1. US Occupational Safety and Health Administration, via Cornell Legal Information Institute. 29 CFR 1926.500: Scope, application, and definitions applicable to this subpart. 29 CFR 1926,500 — inclinação do telhado escrita como "4 in 12 (vertical to horizontal)"; um telhado íngreme tem inclinação maior que 4 em (10 cm) 12.
2. US Occupational Safety and Health Administration, via Cornell Legal Information Institute. 29 CFR 1926.501: Duty to have fall protection. 29 CFR 1926,501 — proteção contra quedas exigida em telhados íngremes com bordas a 6 pés (1,8 m) ou mais acima de níveis inferiores.