Calcul du système de toit double toit: principes généraux

Lors de la construction d'une maison de campagne ou d'un chalet, un toit est généralement construit avec 2 pentes. Il peut être symétrique ou non. C'est le moyen le plus simple de construire une telle construction de manière indépendante, sans l'intervention de spécialistes et d'investissements financiers importants.

Mais en même temps, vous devrez calculer le système de toit pour le toit à deux pentes. La mise en œuvre de ce travail peut être commandée dans l'organisation du projet. Mais, en règle générale, ces services ne sont pas bon marché. Il est donc plus facile de calculer vous-même les paramètres de tous les éléments, compte tenu des nuances de la construction en cours de construction.

Principes généraux de calcul

Pour calculer la conception exacte du système de fermes, vous devez d’abord déterminer la surface totale du toit à double pente. Elle peut être réalisée indépendamment, sans avoir recours aux services de spécialistes. Mais si vous envisagez de construire un toit non standard, dans lequel il y a des chambres mansardées ou une forme complexe de pentes (toiture à plusieurs niveaux), il est alors plus sage de faire appel à des professionnels.

Lors du calcul d’un toit standard à 2 pentes, vous devez choisir les paramètres suivants:

• la longueur de chaque pente;
• les dimensions de tous les éléments créant un volume supplémentaire (parapets, porte-à-faux, pare-feu, etc.);
• le type de matériaux qui seront utilisés pour la construction du toit.

Les dimensions du bois doivent être incluses dans le calcul de la surface totale du toit, sinon vous obtiendrez des résultats incorrects. Lors de la détermination de la longueur de la pente, la distance entre le bord inférieur de la crête et le point extrême de la gouttière est prise en compte. Déterminant les dimensions des éléments volumétriques, il n’est pas nécessaire de mesurer les dimensions des puits de ventilation, des lanterneaux et des cheminées.

Une fois les dimensions des pentes du toit définies, il est nécessaire de déterminer les paramètres des pentes. Pour ce faire, les pentes sont multipliées par le cosinus de l'angle sous lequel la pente du toit sera formée. Il convient de noter que l'erreur de calcul est effectuée uniquement en relation avec les porte-à-faux.

Il est plus facile de calculer chaque élément séparément. Et seulement à la fin additionnez tous les numéros reçus. Si vous prévoyez de recouvrir le toit de matériaux laminés ou de tuiles, la longueur des pentes diminuera d’environ 60 à 70 cm.

Une fois la surface totale du toit déterminée, il est nécessaire de calculer les principaux éléments du cadre.

Calcul du système de fermes

Il est beaucoup plus facile d’acheter un jeu de chevrons prêts à l’emploi, proposés par de nombreuses entreprises russes et occidentales. Il ne sera alors plus nécessaire de fabriquer des éléments individuels. De plus, un système pré-équipé est plus facile à installer, ce qui permet de gagner du temps lors de la construction d'une maison. Mais généralement, ces kits coûtent beaucoup plus cher que les chevrons fabriqués par nos soins.

Que vous assembliez le système vous-même ou que vous achetiez un kit, il est nécessaire d'effectuer un calcul technique préliminaire de la conception future en tenant compte de tous les paramètres techniques. Les facteurs suivants doivent être pris en compte:

1. Largeur entre supports. La distance est mesurée entre les supports de la pente du toit. Ceci ne prend en compte qu'une mesure importante (la distance maximale entre les points calculés).
2. Distance entre axes (ce paramètre est également appelé espacement des faisceaux).
3. L'angle des chevrons dans la construction d'une pente particulière.
4. Chargez le toit et ses supports. Ce paramètre est calculé comme la somme des composantes constantes et variables.

Il est plus raisonnable de fournir le dernier calcul aux spécialistes d’un bureau d’études ou à une société qui vous vend un ensemble de chevrons, car avec cette conception, il est nécessaire de prendre en compte de nombreux paramètres spécifiques. Par exemple, la force des vents soufflant dans la zone de construction ou la quantité annuelle de précipitations.

Quel que soit le type de toit à double couche que vous choisissez, la construction sera basée sur un triangle.

Car c'est lui qui est la figure géométrique la plus stable et la plus rigide. Sur cette base, il est nécessaire de commencer le calcul de la structure entière.

La section de la barre utilisée pour fabriquer les chevrons peut varier. Le matériau le plus mince a des paramètres de 4 * 15 cm et le plus épais, des côtés de 10 * 25 cm La section dont vous avez besoin dépend de la distance entre les axes du système, c'est-à-dire de l'espacement des faisceaux. De plus, il est nécessaire de prendre en compte la longueur des supports eux-mêmes. Les concepteurs expérimentés lors du calcul tiennent compte des charges de vent et de neige sur les chevrons. Les principes généraux du choix de la section du faisceau sont illustrés à la fig. 1.

Les autres calculs de conception dépendent du type de nœud de système de rafter choisi.

Choix du matériau pour le toit

Le toit de la maison peut être construit avec différents types de charpentes.C'est-à-dire que sa conception dépend de la méthode de montage des chevrons sur la plaque d'alimentation et du système de support choisi. Les types suivants sont considérés comme les plus courants:

• formation d’une entaille avec l’angle de chanfrein nécessaire dans la poutre de support;
• installation de poutres à l’aide de crochets (appelés crochets vpa à inclinaison réglable); >
• augmentation de la surface de support à l'aide de barres supplémentaires (formation de prisme).

Lors du choix d'une structure, il convient de garder à l'esprit que si la longueur des poutres dépasse 5,5–6 m, toutes les insertions supplémentaires doivent être réalisées sur des supports. Cela aidera à soulager la charge du chevron. En outre, vous devez également utiliser des faisceaux de bloc supplémentaires. Ils sont nécessaires pour assurer la rigidité nécessaire du système. Si vous ne fournissez pas un tel ancrage, les chevrons «mèneront» avec le temps. Autrement dit, ils ne seront pas situés verticalement, mais sous un angle.

Dans tous les cas, vous aurez besoin des matériaux suivants pour la construction d'un toit à double couche:

• poutres en I (simples ou jumelées) pour les retouches de base;
• chevrons;
• barre de cerclage, qui servira de support.

La section de la poutre des éléments dépend de la conception du toit. Les supports sont généralement pris avec une section de 10 * 10, 10 * 15 ou 15 * 15. En même temps, il faut se rappeler que plus le système est massif, plus la plaque de puissance doit être épaisse. Pour les chevrons, utilisez une barre de 10 x 20. Les préparations de plus grande épaisseur chargeront uniquement le système en plus. Les parties restantes de la charpente sont assemblées dans les matériaux suivants:

• pour les pannes, des billettes d’une section transversale de 5 * 15 cm sont prises;
• pour le tableau de support des entretoises - 10 * 15 ou 10 * 20 cm; >
• l'épaisseur des panneaux frontal et des panneaux de garnissage peut être comprise entre 22 et 25 mm et une largeur comprise entre 10 et 15 cm;
• pour les accolades, les obturations, les bouffées et les gouttières - 5 * 15 cm.

Comme mentionné ci-dessus, les dimensions du matériau doivent être prises en compte lors du calcul de la surface totale du toit.

Erreur de calcul des paramètres de toit

Le toit à deux pentes est généralement un triangle isocèle. Par conséquent, il n’est pas du tout difficile de calculer la quantité requise de matériaux et la taille des éléments individuels nécessaires à sa construction. Il est plus facile de le tenir, en ayant un exemple clair devant vos yeux.

Supposons qu'une erreur de calcul est effectuée pour une maison hypothétique. La conception de son toit a les paramètres suivants:

• largeur (ci-après désigné Wp) - 3,5 m;
• longueur (DL) - 6,5 m
• chevrons (U) - 120 ^° ;
• distance entre les chevrons - 1,2 m.

Tout d'abord, vous devez calculer la hauteur poutre de support centrale (CB):

CB = 0.5 * Fr / tgY / 2 = 0.5 * 3.5 / 1.73 = 1 m.

Ensuite, vous devez décider la longueur de chacun des treillis (DSN). Il est nécessaire de prendre en compte l'allocation sous la visière de toit. Habituellement, un facteur de 0,5 est introduit dans la formule. Nous obtenons le calcul suivant:

Дсн = 0.5 * Шр / sinY / 2 * 0.5 = 2.3 m

Vous pouvez ensuite déterminer la surface totale du toit (By). Pour cela, la longueur du toit est simplement multipliée par la longueur du pied avant et multipliée par 2 (rampes). Dans l'exemple ci-dessus, ce calcul ressemble à ceci:

Par = Dl * Dsn = 6,5 * 2,3 * 2 = 29,9 m ² .

Ce paramètre est nécessaire non seulement pour le calcul du système de fermes, mais également pour déterminer la quantité de matériau nécessaire pour couvrir le toit.

Le système de chevrons constitue la base de tout toit. Et lors de sa construction, il est nécessaire de connaître la quantité exacte de matériau nécessaire à la construction. Le toit à double toit est généralement construit de manière à ce que la distance entre les chevrons ne dépasse pas 1,5 m.Les experts ont généralement leurs pieds à 1 m les uns des autres. En conséquence, le calcul de la quantité de bois sera comme suit:

2 * (Dsn + Shr + Tsb) = 48,3 en marche. m.

C'est exactement la quantité de matériau dont vous aurez besoin pour auto-ériger un cadre de toit.