Уклон крыши: угол, проценты и перепад высот

По подъёму и горизонтальному расстоянию найдите угол, уклон в процентах и отношение x к 12, наклонную длину и коэффициент длины стропила.

Обновлено Проверенные примеры: 8

Negative for a downhill slope
Попробовать
Угол
°
Угол: 26.5651 °
Максимум знаков после запятой: 4; До ближайшего, при равенстве — от нуля
Оценка
50%
Roof pitch
6in 12
Ratio (rise : run)
1 : 2
Rise per unit of run
0.5
Rafter length factor
1.118034
Slope length
13.4164cm

This slope rises 0.5 for every 1 of run: 26.57° from horizontal, a 50 % grade, or a 6/12 roof pitch. Its sloped length is 13.4164 cm.

Slope profile, to scale

run 12 cmrise 6 cm26.57°6/12 pitch · 50 %
Как выполняется расчёт S
  1. Slope

    m=riserun=612=0.5m = \frac{\text{rise}}{\text{run}} = \frac{6}{12} = 0.5
  2. Угол

    θ=arctan⁡m=arctan⁡0.5=26.565051∘\theta = \arctan m = \arctan 0.5 = 26.565051^\circ
  3. Grade and pitch

    grade=100m=50 %,pitch=12m=6 in 12\text{grade} = 100m = 50\,\%,\qquad \text{pitch} = 12m = 6 \text{ in } 12
  4. Rafter factor

    1+m2=1+0.52=1.118034\sqrt{1 + m^2} = \sqrt{1 + 0.5^2} = 1.118034

    Multiply a horizontal run by this to get the sloped length.

  5. Slope length

    rise2+run2=12×1.118034=13.416408 cm\sqrt{\text{rise}^2 + \text{run}^2} = 12 \times 1.118034 = 13.416408\,\text{cm}

О калькуляторе: Уклон крыши: угол, проценты и перепад высот

Every way of stating a slope comes from one ratio, m = rise ÷ run. The angle from horizontal is arctan m, the percent grade is 100m, the roof pitch is 12m (units of rise per 12 of run), and the rafter factor √(1 + m²) turns a horizontal run into the sloped length. Enter a rise and run, or any one of the other forms, and the rest follow.

The default rise of 6 over a run of 12 is a 6/12 roof: 26.57°, a 50% grade and a rafter factor of 1.1180, so 12 cm of run needs 13.4164 cm of rafter. Ramps and roads use the same numbers: the steepest ramp the 2010 ADA Standards allow, 1:12, is an 8.33% grade, or 4.76°.

Percent grade is not an angle: a 100% grade is 45°, and a vertical face has no finite grade or pitch, so angles must lie between −90° and 90°. A negative rise describes a downhill slope.

Примеры с решением

Rise 6, run 12 (a 6/12 roof)

Известная величина
Rise and run
Rise
6 cm
Run (horizontal distance)
12 cm
Единица результатов
Сантиметры (cm)
Угол
26.565051 °
Оценка
50%
Roof pitch
6 in 12
Ratio (rise : run)
1 : 2
Rafter length factor
1.118034
Slope length
13.416408 cm

Источник проверки: Python 3.8 math: degrees(atan(0.5)), sqrt(1.25), sqrt(6**2 + 12**2)

45°

Известная величина
Угол
Angle from horizontal
45 °
Оценка
100%
Roof pitch
12 in 12
Ratio (rise : run)
1 : 1
Rafter length factor
1.414214

Источник проверки: tan 45° = 1; Python 3.8 math.sqrt(2)

8 % road grade

Известная величина
Percent grade
Оценка
8%
Угол
4.573921 °
Roof pitch
0.96 in 12
Ratio (rise : run)
1 : 12.5

Источник проверки: Python 3.8 math: degrees(atan(0.08)); 12 × 0.08; 1/0.08

4/12 roof pitch

Известная величина
Roof pitch
Pitch
4 in 12
Угол
18.434949 °
Оценка
33.333333%
Rafter length factor
1.054093

Источник проверки: Python 3.8 math: degrees(atan(4/12)), sqrt(1 + 1/9)

Вопросы

How do you convert percent grade to degrees?

Take the arctangent of the grade divided by 100: θ = arctan(grade/100). An 8% road grade is arctan 0.08 = 4.57°, and a 100% grade is 45°, not 90°. The reverse is grade = 100 × tan θ, so a 30° slope is a 57.7% grade.

What angle is a 6/12 roof pitch?

26.57°. A pitch of x/12 means x units of rise for every 12 of run, so the angle is arctan(x/12): 4/12 is 18.43°, 6/12 is 26.57°, 8/12 is 33.69° and 12/12 is 45°. The rafter factor for 6/12 is √1.25 = 1.118, so 12 ft of horizontal run needs 13.42 ft of rafter before any overhang.

What is the maximum slope for a wheelchair ramp?

1:12 under the 2010 ADA Standards for Accessible Design (§405.2): one unit of rise for every 12 of run, an 8.33% grade or 4.76°. Each ramp run may rise at most 30 in (§405.6), so a 30 in rise needs a run of at least 30 ft. Other countries set their own limits in their building codes.

How do you calculate rise over run?

Divide the vertical rise by the horizontal run, both in the same unit: m = rise/run. A roof that rises 6 in over 12 in of run has m = 0.5. Measure the run horizontally, not along the surface: the sloped length here is 13.42 in, and dividing by it gives 0.447, the sine of the angle rather than the slope.

Насколько точен «Уклон крыши: угол, проценты и перепад высот»?

Точность зависит от введённых данных и допущений метода. Десятичная арифметика использует 50 значащих цифр, но оценки, численные методы и исходные данные могут быть менее точными; округление на экране не устраняет эти ограничения. Решённые примеры, проверенные по независимым источникам: 8. Например, «Rise 6, run 12 (a 6/12 roof)» проверяется по источнику Python 3.8 math: degrees(atan(0.5)), sqrt(1.25), sqrt(6**2 + 12**2).

Откуда взята методика?

OpenStax College Algebra 2e, §4.1 — slope as rise over run; US Access Board, ADA Standards §405.2 — ramp slope 1:12 (8.33 %).

Об этом калькуляторе

m=riserun,θ=arctan⁡m,grade=100m %pitch=12m in 12,factor=1+m2\begin{gathered} m = \frac{\text{rise}}{\text{run}},\quad \theta = \arctan m,\quad \text{grade} = 100m\,\% \\[6pt] \text{pitch} = 12m \text{ in } 12,\quad \text{factor} = \sqrt{1 + m^2} \end{gathered}

Источники

  1. OpenStax College Algebra 2e, §4.1 — slope as rise over run
  2. US Access Board, ADA Standards §405.2 — ramp slope 1:12 (8.33 %)

Проверено по источникам

В калькулятор включены решённые примеры с ответами из независимых источников. Их количество: 8. Они входят в набор тестов, и вы также можете запустить их здесь.

Похожие калькуляторы