Coupe transversale: exemple de calcul, procédure pas à pas

Pour que les fermes de toit s'unissent avec succès en une seule construction fiable et durable, vous devez effectuer un projet compétent et effectuer correctement tous les calculs nécessaires. Et le paramètre principal auquel il est nécessaire de porter une attention particulière au stade préparatoire est la section transversale des chevrons. Le plus souvent, les chevrons représentent un bar en bois ordinaire.

L'intégrité et la sécurité non seulement du toit, mais également de tout le bâtiment dépendent de la justesse de son choix. Vous pouvez calculer la section transversale à l'aide d'un programme spécial, mais il est préférable de le faire manuellement. Le calcul individuel indépendant élimine la possibilité d'erreur. Dans le processus de calcul, entre autres, des charges de neige et de vent pour la région en question, les caractéristiques d’isolation thermique et de finition sont nécessairement prises en compte.

Que doit-on prendre en compte lors du choix de la section de matériau pour les chevrons?

Pour que le système de toiture soit fiable et aussi résistant que possible, vous devez déterminer la section de chevrons et le matériau utilisés pour le travail. La section transversale du faisceau est le paramètre principal du système de fermes. Le système sera en mesure de supporter le poids de la structure du toit jusqu'à la section des chevrons.

Lors du calcul de la section des chevrons, les points suivants sont pris en compte:

1. La masse totale des matériaux de couverture.
2. Le poids total de la décoration intérieure prévue, grenier compris.
3. Effets atmosphériques sur le toit du bâtiment.

Pour un calcul automatique réussi, vous aurez besoin de:

1. Ruban à mesurer.
2. Un morceau de papier et un crayon ou un stylo.
3. Calculatrice.

De plus, vous devez prendre en compte:

1. Spans.
2. Section d'un bar.
3. Installation étape par étape.
4. La forme de la ferme.
5. Les charges de neige, ainsi que les charges de vent pour la région en question et d'autres données affectant les résultats du calcul.

Si vous le souhaitez, vous pouvez affecter ce travail à un spécialiste ou utiliser des programmes spéciaux. Mais pour plus de précision et afin de sauvegarder le calcul, il est préférable de le faire indépendamment. Il suffit de quelques formules simples. La complexité du calcul et des formules utilisées dépend directement de la complexité et de la taille du toit.

Exigences de base relatives au bois d'œuvre pour la construction du système de fermes de toit

Outre le calcul des chevrons, il convient de veiller au choix du bois d'œuvre pour la disposition du système. Le matériel doit être de bonne qualité. Le taux d'humidité maximal admissible du bois est de 20%. Les barres sont prétraitées avec une solution spéciale qui protège les structures en bois du feu, de la pourriture, de la détérioration par les rongeurs et les insectes.

Une barre utilisée pour arranger le système de fermes sera soumise à des charges constantes et périodiques. Sous des charges constantes, vous devez comprendre le poids de la structure en treillis, des caisses montées, du matériau de revêtement de toit, de l'isolation et d'autres matériaux. Les valeurs sont calculées séparément pour chaque matériau utilisé, puis les résultats sont résumés.

Les charges temporaires peuvent avoir une fréquence différente et être longues, à court terme et rares. Attribuez également des charges spéciales, par exemple des tremblements de terre. Sous le besoin à court terme de comprendre les charges de neige et de vent, le poids des personnes effectuant des travaux sur le toit, etc. À long terme, toutes les charges subies par la structure pendant une certaine période.

Prise en compte des charges de vent et de neige dans le processus de calcul

Lors du calcul des chevrons, la charge de neige doit être prise en compte. Cela variera selon la région où la maison est située. Il existe des tables spéciales approuvées qui vous permettent de sélectionner des données spécifiques pour votre région.

Le calcul des charges de neige supposées est effectué à l'aide d'une formule simple, selon laquelle vous devez multiplier le poids de neige par 1 m² de surface de sol horizontale par un facteur spécial reflétant le passage de la charge de neige à une surface de toit horizontale (ou en pente) . Pour déterminer le coefficient, vous devez connaître la pente du toit. Si la pente de la pente est de 25 °, le coefficient est supposé égal à 1. Dans le cas d'une pente de 25 à 60 °, une valeur de 0,7 est utilisée. Si la pente a une pente supérieure à 60 °, le coefficient ne doit pas être pris en compte, car il n'aura pas d'impact significatif sur la section du faisceau.

Pour effectuer le calcul le plus correct des chevrons, les charges de vent auxquelles la maison est soumise sont nécessairement prises en compte. Ils ne doivent pas être sous-estimés.Avec une stabilité insuffisante de la conception, les conséquences peuvent être les plus défavorables. Pour déterminer la charge moyenne du vent, une formule spéciale est appliquée, selon laquelle vous devez multiplier la valeur standard de la charge du vent (extraite de tableaux spéciaux pour une région particulière) par la variation de la pression du vent variant avec la hauteur au-dessus du sol. Également déterminé par la table du répertoire.

Les tableaux sont très instructifs et faciles à utiliser. Vous y trouverez des valeurs pour les rivières, les côtes maritimes, la toundra, les steppes et les steppes forestières, ainsi que pour les zones urbaines avec des obstacles de hauteurs différentes.

Dans le processus de calcul, il est également nécessaire de prendre en compte les informations relatives à la direction du mouvement du vent, car avec son oscillation, le résultat obtenu peut également changer de manière significative.

Guide pas à pas pour le calcul de la section des chevrons

Lors du calcul des chevrons d'un toit de tout type, tenez compte des paramètres suivants:

1. La longueur d'un pied individuel.
2. Étape d’installation des pieds de rafter.
3. Toutes sortes de charges atmosphériques importantes pour une région donnée.

Les valeurs de calcul sont extraites des tableaux. Par exemple, les indicateurs suivants sont pertinents pour Moscou et la région:

1. Section des barres en bois pour le dispositif Mauerlat - 10x10 cm, 15x10 cm, 15x15 cm.
2. Les endos diagonaux, les pieds en treillis sont en bois barres 20x10 cm.
3. Section de produits pour le dispositif passe, vous pouvez choisir de 10x10 cm, 20x10 cm, 15x10 cm.
4. Section d'une barre en bois pour le montage de serrage - 15x5 cm.
5. Section produits pour boulons - 15x10 cm, 20x10 cm.
6. Section de barreaux pour étagères - 10x10 cm, 15x15 cm.
7. Section de produits pour l'aménagement d'une jument, de gouttières, de lattes - 15x5 cm.
8. à faire planches de liant et le fascia Eniya - voir planche de bois 2,2h10

Exemple calcul fermes à section

Dans cet exemple, vous pouvez voir pour quel toit de la maison, quelle quantité de matériau et avec quelles caractéristiques vous avez besoin. Le calcul sera effectué en utilisant les données initiales suivantes:

1. La charge de calcul totale sur l'ensemble du toit est de 317 kg / m2.
2. Charge réglementaire - 242 kg / m2.
3. La pente des pentes est de 30 °. Dans la projection horizontale, une travée a une longueur de 450 cm, constituée de sections de 300 et 150 cm.
4. Les chevrons sont montés par paliers de 80 cm.

Les boulons sont fixés à l’aide de boulons. Les ongles sont indésirables, car ils affaiblissent le matériau. Dans le cas du bois de 2e qualité, la résistance sera égale à 0,8. Avec une section affaiblie, la résistance à la flexion est de 104 kg / m².

La charge du système est calculée pour chaque mètre de chevrons en marche. Dans cette situation, il sera 0,8x317 = 254 et 0,8x242 = 194 kg / m.

Si l'angle de la rampe ne dépasse pas 30 °, le système de chevrons est classé comme flexible. Dans ce cas, le moment de flexion le plus élevé est calculé comme suit: 254x (33 + 1.53) / 8x (3 + 1.5) = - 215 kg / m.

La valeur utilisée est -21500 kg / m. Dans ce calcul, le signe "-" indique que la courbure agit dans le sens opposé de la charge de travail appliquée.

Ensuite, vous devez déterminer le moment de résistance à la flexion des chevrons. Pour ce faire, divisez 21 500 par 104. Il s’avère que la résistance sera de 207 cm³.

Les chevrons sont le plus souvent des barres de bois ayant une section transversale d'une largeur de 5 cm.Pour déterminer la hauteur nécessaire des chevrons par rapport aux données calculées sur la résistance, procédez comme suit: divisez 207 par 5, puis multipliez les données par 6 et extrayez de la valeur de la racine carrée. Pour cet exemple, le résultat du calcul sera 16 cm.

La hauteur prévue est de 16 cm et la section transversale est de 5 cm. Conformément à GOST, la valeur standard correspondant à ces paramètres est un chevron avec des paramètres de 17,5x5 cm. Cette valeur calculé pour une portée de 3 m.

Vous devez déterminer le moment d'inertie du pied pour chevron. Dans cet exemple, il est calculé comme suit: 5x17.53 / 12. Des calculs simples donneront une valeur de 2233 cm³.

Ensuite, calculez la valeur de la déviation. Pour cet exemple, il vous suffit de diviser 300 par 200. Le calcul montre que la valeur de la flèche est de 1,5 cm.

Déterminez la flèche pour les charges réglementaires. Le résultat du calcul pour cet exemple est 1. En vous référant à la documentation réglementaire, vous verrez que la valeur calculée est inférieure de 1 cm à la valeur normative, qui est de 1,5 cm, c'est-à-dire que la section de 17,5 x 5 cm est choisie correctement et que vous pouvez utiliser ce matériau en toute sécurité. pour la disposition du système de ferme du toit.

Pour que le système de chevrons de votre maison soit aussi fiable que possible et que toutes les charges attendues soient supportées en toute sécurité, vous devez effectuer un calcul correct de la section du bois, qui servira de matériau de construction principal pour la toiture. Le calcul est effectué à l'aide d'un certain nombre de formules et nécessite l'utilisation d'annuaires spéciaux avec des indicateurs réglementaires approuvés pour une région donnée. Les charges de neige, les charges de vent et autres indicateurs pertinents doivent être calculés.