Calcul des chevrons et des fermes pour les toits en croupe et à pignon

Les chevrons sont calculés après la sélection du schéma de montage, la fixation mutuelle des jambes dans le patin et la méthode de jonction à la plaque de puissance. Cela permettra à la première étape de déterminer la direction des efforts transmis par la barre / le panneau aux murs. Les calculs indépendants sont complexes, nécessitent de la pratique, une connaissance de la géométrie, de la physique. Pour la commodité des développeurs qui ont décidé d’économiser sur la fabrication du système de fermes de projets, Internet propose des services gratuits pour des calculs approximatifs.

Chevrons suspendus non profilés

Les constructeurs utilisent plusieurs options pour la fixation des chevrons inclinés:

• découpant le plateau de puissance avec gougeage ou montage dans la barre de support patin;
• coulisseau dans la partie inférieure; joint boulonné dans la crête en mettant l'accent sur la poutre;
• coulisseau inférieur en combinaison avec la fixation rigide de la partie supérieure.

Dans tous les schémas ci-dessus, la conception des fermes suspendues prend en compte la déflexion minimale du chevron, la courbure maximale dans le support du patin. Les chevrons suspendus sont les plus fiables. Même si les chevrons suspendus ne sont pas calculés, la conception même confère une marge de sécurité.

Dans toutes les variantes, une charnière assure la rotation des pieds des chevrons, la seconde - rotation des fermes avec possibilité de glisser dans le support. L'industrie fabrique des ensembles de glissières spéciaux qui facilitent le montage en hauteur. Pour le calcul utilisant le schéma idéal - la même charge de neige, la charge de vent tombe sur le toit (Fig. 1).

En pratique, la neige s’étale de manière inégale sur les pentes. Cependant, la stabilité statique du système de toit à pignon sera maintenue dans chaque cas spécifié, si la condition principale est remplie - une fixation rigide dans le faîtage de la poutre. L'absence de déplacement horizontal dans le faîte est assurée de plusieurs manières:

• des deux côtés du bois sont fixés aux pignons du toit à pignon;
• des chevrons en pente sont réalisés sur le toit.

Le toit de la pince à épiler ne peut pas être soutenu sur des pignons; il est donc possible de basculer vers la pente avec une charge inférieure. Par conséquent, on utilise un brouillage horizontal qui remplit une fonction d'urgence - il ne permettra pas au toit de tomber au déplacement maximal de la panne de faîtage. Cet élément est monté à une hauteur de 1,7 à 2 m en respectant deux conditions:

• aussi bas que possible par rapport à la plaque d'alimentation;
• il n'y a pas d'obstacles lors de la marche autour du grenier.

Avant de calculer les chevrons, il est nécessaire de déterminer la présence d'une poutre faîtière dans le système. Cet élément est obtenu par l’absence de déplacement horizontal de la conjugaison supérieure des pentes du toit. Par conséquent, si les rayonnages pour la marche interfèrent avec le fonctionnement (une variante de la pièce du grenier), alors les chevrons doivent être calculés pour la stabilité statique.

Calcul indépendant du système de ferme

Les calculs pour le toit en croupe, les structures à pignon avec pignons sont les plus simples. La stabilité de ces schémas est assurée de manière constructive: lors de la mise en place de contractions, la marge de force de réaction d’urgence garantit la période opérationnelle maximale.

Le calcul le plus simple d'un chevron coupé dans un mauerlat et coupé verticalement dans un patin (Fig. 2) se présente comme suit:

• charges sont calculées - notamment les vents d’ouragan, les variables - pression du vent, quantité de neige dans la région d’utilisation, poids constant de la tarte à la toiture, système de fermes de toit;
• détermine la longueur des pieds des treillis - pour cela, vous devez choisir les matériaux du toit, des sols;
• le pas des poutres est calculé, il est nécessaire de prendre en compte le type de toit, la présence de tuyaux, de cheminées; conseil utilisé ou journal.

Dans la pratique, le calcul des chevrons est effectué conformément aux tableaux du SNiP pour les matériaux de construction, les matériaux de couverture, les charges par régions du pays.

Le poids de la tarte de la toiture d'un pignon, d'une hanche, d'un pignon, d'un toit en croupe est plié en couches. Dans les tableaux, les données pour le poids d'un mètre carré de matériaux sont prises, les chiffres sont ajoutés, la somme est multipliée par le facteur de sécurité 1.1. Par exemple, pour une onduline avec isolation, imperméabilisation, caisse périodique en pouces, le poids du toit sera:

15 kg (planche) + 10 kg (laine de basalte) + 5 kg (imperméabilisation) + 3 kg (onduline) = 33 kg x 1,1 = 34,1 km ^2.

Les experts recommandent que les matériaux de toiture légers supportent une charge avec une marge de 50 kg par unité de surface. Comme le poids du bois à ce stade est encore inconnu, la section est sélectionnée plus tard. En prenant en compte le facteur de correction, la charge sera de 55 kg et sera utilisée dans les calculs suivants.

Les chevrons de toit dans différentes régions résistent au vent et à la neige. Le calcul des chevrons dans la neige est effectué selon la formule suivante:

N ₁ = S * k, où k est le coefficient de dépendance de la pente, S est la masse de neige par parcelle de terrain dans la région d'exploitation.

Les deux valeurs sont présentes dans les tableaux SNiP. Par exemple, pour une pente de 25 à 60˚, le coefficient est de 0,7; 10-25˚ angles = 1. Pour la région de Moscou, le poids de la couverture neigeuse est de 180 kg. Par conséquent, pour des pentes de 30 degrés, la charge sera de 180 * 0,7 = 126 kg.

La charge de vent est calculée de la même manière:

N ₂ = W * k, où k est le coefficient dépendant de la hauteur du chalet, de la région d’exploitation, W est la norme de vent du terrain.

De plus, le type de terrain dans le lieu de construction est pris en compte. Par conséquent, pour les espaces ouverts, les côtes, le coefficient est toujours plus élevé que pour une forêt, un développement dense:

• hauteur 2-5 m - 0 , 75 ou 0,85 unités. ;
• La hauteur de 5,1-10 m - 0,65 ou 1 unité. ;
• hauteur 10,1–20 m - 0,85 ou 1,25 unité.

Ainsi, pour un chalet moscovite d’une hauteur de 5 m et d’une charge de vent de 23 kg / m ² on obtient:

23 * 0,75 = 17,25 kg .

La longueur des jambes de la ferme est déterminée en fonction de la pente des pentes et de l’emplacement de la crête. Il est calculé par le théorème de Pythagore, dans lequel se trouve l'hypoténuse du triangle. Après avoir déterminé cette valeur à partir du tableau, la section de bois recommandée est prise en charge. Elle résiste à toutes les charges avec une flèche admissible (généralement 1/200 de la longueur).

Le tableau ci-dessous contient les dépendances de la section en bois scié des treillis sur la longueur de la travée des fermes:

Les sections des tirettes d’armature sont sélectionnées de la même manière:

Il reste à publier fermes de toit en s afin qu'ils supportent toutes les charges qui les normalement distribués, transmis à travers les parois de support de charge mauerlat. C'est-à-dire que l'étape du chevron est calculée, laquelle est ensuite ajustée en fonction de la valeur obtenue. Pour ce faire, utilisez à nouveau le tableau, qui indique la distance recommandée entre les fermes (Fig. 3).

La longueur de la crête est divisée par le pas des jambes du chevron; La valeur est arrondie et la distance exacte entre les centres est calculée. Lors du montage, installez d’abord les triangles latéraux, puis les intermédiaires. Près des cheminées, les structures en bois sont déplacées de 30 cm, conformément aux exigences de sécurité incendie.

Pendant le fonctionnement du toit, une marche périodique sur celui-ci est supposée. Cette condition est particulièrement pertinente pour les pentes inférieures à 45 °, car il est nécessaire d’en éliminer la neige. Par conséquent, le poids d'une personne (100-150 kg) est ajouté aux charges existantes, offrant une marge de résistance supplémentaire.

Qualité du système de fermes en bois scié

Le plus souvent, les calculs de chevrons d'un toit à pignon sont effectués pour des structures en bois. Par conséquent, la qualité du bois influe considérablement sur la durée de vie du cadre électrique. La meilleure option est un bois ou des éléments assemblés à partir de planches. Le bois d’humidité naturelle donne un plus grand retrait, ce qui doit être pris en compte lors de la fixation rigide des chevrons.

Les attaches à glissière offrent une mobilité suffisante des éléments individuels, mais ne peuvent être utilisées que dans certains cas.

Pour le toit en croupe, le bois scié est recommandé avec les paramètres suivants:

• 3 nœuds par mètre de longueur;
• taille des nœuds dans les 3 cm;
• pas de fissures traversantes.

En installant le toit à partir du panneau, le faisceau de séchage de la chambre, le développeur réduit le retrait et augmente la durée de vie de la structure. Traitement des produits ignifuges, les antiseptiques sont obligatoires. Dans les greniers aménagés, vous devez utiliser une membrane pare-vapeur montée sous les murs de revêtement. Le calcul des chevrons sur un toit en croupe ne diffère pas de la norme, utilisée pour la configuration de la hanche et du pignon (Fig. 4).

Chevrons d'espacement de type coque

Les mêmes méthodes sont utilisées pour le calcul d'un toit avec des chevrons suspendus.Les différences sont dans la manière de fixer les jambes au mauerlat, dans le patin. Dans ce cas, vous devez avoir deux supports, le matériau est en flexion, la conception transfère complètement la charge sur les murs principaux.

Des calculs d'écrasement du matériau peuvent être ajoutés aux calculs de toit, si nécessaire, tout en maintenant les extrémités supérieures des pieds par le biais de la poutre faîtière. Dans le cas des siestes, les chevrons compensent les charges des entretoises les uns des autres. Les contractions dans ces schémas fonctionnent en compression, ces détails soulagent la tension excessive qui serre les murs autour du périmètre.

L'Assistant Domicile ne sera pas en mesure de calculer les chevrons sur le toit dans les programmes professionnels, car travailler dans des éditeurs graphiques nécessite une formation et des entraînements spéciaux. Les ressources en ligne aideront à éviter les erreurs graves. Il suffit de choisir la section transversale du bois à partir duquel la ferme de toit est assemblée, pas à pas, longueur. Le bois est traditionnellement choisi avec une marge, les attaches fabriquées en usine facilitent grandement l'auto-construction.