Toit à quatre pans - les principes de base de la création d'un design pour une maison moderne


Aspect présentable, fiabilité, durabilité - tout cela est un toit à quatre pans, dont le dessin, le calcul et l'installation, bien sûr, est assez difficile à faire par vous-même, mais vous pouvez toujours vous tourner vers des spécialistes qualifiés pour obtenir de l'aide.

Un avantage notable des toits à quatre pans est que dans de tels bâtiments, il est très pratique d'équiper les étages du grenier. Les locaux sont très confortables et spacieux, idéaux pour vivre contrairement aux maisons, par exemple, avec des toits à pignon.

Actuellement, de plus en plus de bâtiments construits selon un tel plan ont commencé à apparaître. Plus un toit à plusieurs versants - la possibilité d'utiliser sur des bâtiments complètement différents, des bains publics à un grand chalet privé.

Les maisons aux toits à quatre pans ont l'air vraiment solides et chères, et donc, n'épargnent pas le temps et l'argent pour l'équiper.

Les principales variétés de toits à quatre pans

  • Construction de la hanche. L'un des plus difficiles de tous. Il est formé de deux plans de façade trapézoïdaux et de deux faces d'extrémité triangulaires (elles sont appelées hanches). Cette espèce est particulièrement résistante, fiable et possède d'excellentes propriétés protectrices.

    Schéma du toit en croupe
    Schéma du toit en croupe

Il n'y a pas de pignon (finition triangulaire des façades du bâtiment, limité sur les côtés par deux pentes du toit, et à la base de la corniche) sur un tel toit, et des fenêtres de grenier sont situées dans les pentes.

Ce toit est beaucoup plus économique que le toit à pignon en termes de coût des matériaux de construction de murs, mais les nervures inclinées au niveau des joints des hanches et des pentes avant nécessitent l'installation d'une structure de chevrons très complexe et des mesures supplémentaires, un ajustement du matériau de toiture.

Les pentes sont souvent faites avec différents niveaux d'inclinaison, ce qui crée la silhouette d'un toit en pente.

  • Design demi-hanche (danois). Il se distingue du précédent par la présence d'un fronton, qui en haut présente une petite hanche. La protection contre les charges du vent sur un tel toit est assurée par la crête (le bord horizontal supérieur du toit, formé en raison de l'intersection de deux pentes). Le plus souvent, un tel dispositif de toiture se trouve dans les régions avec des vents forts et fréquents.
  • Construction de la tente. Elle ressemble à une pyramide: quatre pentes triangulaires, des pics convergents au même endroit. Ces toits n'ont pas de frontons; ils sont érigés sur de petits bâtiments sous la forme d'un polygone équilatéral ou d'un carré. L'installation du système de chevrons sur un tel toit est très difficile.

Créer un projet de toit à pignon

Avant de commencer les travaux sur la disposition du toit, il est nécessaire de le concevoir, d'effectuer des calculs sur la structure, ainsi que de créer son dessin.

La conception du toit à quatre pignons prévoit que la pente des pentes d'un tel toit peut être comprise entre 5 et 60 degrés. Cela dépend des charges atmosphériques, de la fonction du grenier et du type de matériaux de toiture utilisés.

Faites attention!

Dans les zones où les précipitations sont fréquentes et fortes, la pente des pentes doit être importante (de 45 à 60 degrés). Dans les régions avec des vents forts et des précipitations occasionnelles, la pente des rampes est généralement beaucoup moins importante.

Si l'angle d'inclinaison est d'environ 5 à 18 degrés, l'utilisation d'un revêtement au rouleau est recommandée; 14-60 - plaques d'amiante-ciment, métal de toiture; 30-60 - tuiles.

La hauteur de la corniche de toiture est calculée à l'aide d'une expression trigonométrique pour les triangles rectangulaires.

Le calcul des chevrons est le début de la préparation de l'ensemble du projet de la maison. Leur section est déterminée en fonction de la charge attendue (le poids des structures de chevrons, le gâteau de toit, les influences extérieures) et le degré d'inclinaison du toit. À l'aide de calculs, le pas entre les chevrons est également déterminé, leur capacité portante est vérifiée.

Le plan des chevrons du toit à quatre pans prévoit les chevrons qu'il est conseillé d'utiliser - superposés ou suspendus. Il s'avère également si des éléments supplémentaires sont nécessaires: bretelles, bouffées, etc.

S'il arrive que les paramètres standard du bois ne correspondent pas au futur toit, vous pouvez les modifier. Par exemple, vous pouvez augmenter la longueur des chevrons ou doubler les poutres. Vous pouvez également utiliser des chevrons collés ou empilés (ils sont nettement plus puissants et plus longs que d'habitude).

L'impact des charges sur le système de chevrons

Façons de renforcer le système de chevrons
Façons de renforcer le système de chevrons

Les chevrons sont soumis à des charges constantes (masse du toit, lattes, chevrons, etc.) et temporaires (vent, précipitations) .Le principal paramètre calculé de charge de neige adopté en Russie pour la voie du milieu est de 180 kg / m ?. Un sac à neige peut augmenter ce chiffre à 400-450 kg / m ?.

Faites attention!

Si la pente du toit est supérieure à 60 degrés, la charge de neige n'est pas prise en compte.

La valeur de conception standard de la charge de vent pour le centre de la Russie est de 35 kg / m2.

Faites attention!

Si la pente du toit est inférieure à 30 degrés, la correction du vent n'est pas prise en compte dans le dessin.

Les paramètres de charge sont ajustés pour les conditions climatiques locales en raison de facteurs spéciaux.La masse totale du toit est calculée en fonction de la quantité de matériaux utilisés et de la superficie totale de la structure.

Les indicateurs de charge utile du système sont introduits dans les calculs si des plafonds sont suspendus aux fermes, des réservoirs de chauffage d'eau, des chambres de ventilation, etc. sont installés.

Il est obligatoire de calculer la résistance des chevrons et le degré de déformation possible dans diverses conditions.

Le plus souvent utilisé comme chevrons: une poutre rectangulaire dont la section correspond aux charges calculées, des planches de paramètres 5 × 15, 5 × 20 cm.

Le plus souvent, le choix est arrêté sur le bois d'œuvre résineux (épicéa, pin) avec une teneur en humidité de 18-22%, traité avec des agents antiseptiques et des retardateurs de flamme.

Pour augmenter la rigidité et la stabilité de la géométrie du système de fermes d'un toit en pente, des éléments en acier sont parfois introduits.

Installation et installation du système de chevrons

Avant de commencer l'installation, vous devez sélectionner les matériaux et les outils nécessaires. De plus, il sera agréable d'obtenir un dessin de la structure entière sur papier. Parmi les matériaux dont vous aurez certainement besoin: isolation thermique (laine minérale, par exemple), imperméabilisation, pare-vapeur, poutres en bois, matériau de toiture, bois pour le lattage. Outils nécessaires: perceuse, tournevis, marteau, clous, vis autotaraudeuses, niveau, ruban à mesurer, tige de mesure, etc.

Le schéma du toit à quatre portes suppose la présence de chevrons, de barres de soutien, de croisillons et d'autres éléments nécessaires pour donner de la rigidité à l'ensemble de la structure.

Les chevrons ayant une section transversale de 5 à 15 cm donneront de la fiabilité à la structure. Lorsque vous allez acheter du bois sur les chevrons, ne choisissez pas humide, tordu ou présentant de graves défauts.

L'installation du toit se fait toujours de bas en haut. Tout d'abord, des poutres de support (Mauerlat) sont posées, sur lesquelles des chevrons sont ensuite installés. Ainsi, vous obtiendrez un cadre inférieur, qui devrait s'étendre au-delà des murs de 40 à 50 cm.Il n'est pas conseillé que la saillie des chevrons des bords des murs dépasse les limites ci-dessus, sinon l'objet semblera inharmonieux.

Faites attention!

N'oubliez pas de vérifier l'installation en utilisant le niveau du bâtiment.

Si le bâtiment a des murs en bois, les poutres de support ne sont pas nécessaires, car la couronne supérieure de la maison en rondins fera office de Mauerlat.

Le dispositif et le calcul des chevrons diagonaux
Le dispositif et le calcul des chevrons diagonaux

Après, de chaque coin du bâtiment, des chevrons à ossature sont installés, ils sont appelés pieds inclinés (diagonaux).Les parties supérieures des jambes de chevrons, si nécessaire, peuvent être soutenues par un système de contreventements et de racks. Leur tâche principale est de décharger les chevrons en redistribuant la charge sur les murs intérieurs ou les poteaux de support, et également de donner à l'ensemble de la structure une rigidité suffisante.

Vous devez être particulièrement prudent sur les nœuds reliant les jambes du chevron au Mauerlat. Ce sont les principaux points qui sont responsables de la force du système de chevrons dans son ensemble. Le surplomb du toit à quatre pans est régulé par la longueur des chevrons diagonaux.

Faites attention!

Un tableau de coefficients spécial avec les rapports de longueur et les chevrons pour les différentes pentes de la pente du toit qui y sont présentées vous aidera. Dans l'une de ses colonnes se trouvent les coefficients de l'intermédiaire, dans l'autre - pour les jambes de chevrons angulaires.Pour calculer la longueur souhaitée des chevrons, multipliez la pose par un facteur. Vous pouvez facilement trouver un tel tableau sur Internet.

Dans les endroits où il n'y a pas de murs porteurs, les talons des chevrons peuvent être placés sur les poutres longitudinales (pistes latérales). De plus, une poutre est montée au centre, elle est montée sur trois supports: au milieu et aux deux extrémités.

Si vous avez une grande surface de toit, vous ne pouvez pas vous passer de disposer de fermes de treillis qui prendront une partie de la charge des chevrons. Les fermes de treillis ont besoin d'une bouffée sur laquelle elles s'appuieront. Parfois, ils peuvent être fixés sur des poutres transversales ou longitudinales existantes.

Les paramètres associés à la hauteur et au degré d'inclinaison du toit sont déterminés avec précision par la hauteur des chevrons inclinés et la poutre supérieure horizontale (faîtage).

Après avoir installé les guides de chevrons, procédez à la construction du cadre principal. Fixez les chevrons inclinés (extérieurs) aux poutres de support, ainsi que la passe de faîtage.

Ils doivent être installés par incréments de 40 à 50 cm, pas plus. Si les espaces sont trop grands, le système de chevrons peut ne pas résister aux charges de la neige qui est tombée. La disposition du système de toit du toit à pignon doit nécessairement en tenir compte.

Faites attention!

Fixez les chevrons inclinés ensemble à environ un mètre de la poutre supérieure du chevron, en utilisant des planches d'une section d'au moins 4 * 12 cm.

Faites attention!

Il n'est pas nécessaire de sélectionner les chevrons extérieurs strictement en longueur, car ils devront très probablement être coupés. L'essentiel est de s'assurer qu'ils ne sont pas trop courts.

Recommandations clés pour l'installation d'une structure de hanche:

  • afin de minimiser la probabilité d'erreurs, n'utilisez pas un ruban à mesurer lors de la mesure, mais un rail de mesure spécial;
  • tracez la ligne centrale le long de la garniture supérieure du mur d'extrémité. Après cela, mesurer la moitié de l'épaisseur de la poutre faîtière, tracer une ligne pour le placement du premier de tous les chevrons intermédiaires centraux;
  • combinez l'extrémité du rail et la ligne de placement des chevrons que vous avez marquée un peu plus tôt. À l'autre extrémité du rail de mesure, copiez la ligne du contour intérieur de la paroi latérale (vous poserez ainsi les chevrons intermédiaires). Transférer la ligne du contour extérieur du mur et le surplomb du toit sur le rail de mesure;
  • pour déterminer l'emplacement futur du deuxième des chevrons centraux, déplacez le rail de mesure vers la paroi latérale, transférez-y la pose souhaitée des chevrons depuis le coin intérieur de la garniture supérieure;
  • répétez l'algorithme entier des actions dans chacun des coins. En suivant ce schéma, vous déterminerez l'emplacement des extrémités de la poutre faîtière, ainsi que tous les chevrons intermédiaires centraux.

Après avoir installé le système de chevrons conformément au plan, faites une caisse, un pare-vapeur, une étanchéité, un contre-treillis ainsi qu'une isolation de toit.

La dernière étape de la construction d'un toit à pignon

Après avoir monté toute la structure, le toit à quatre pans (comme tout autre) implique la création d'une caisse. Pour cela, utilisez des planches en bois d'une épaisseur de 50 ou 40 mm. L'essentiel est que le matériau soit de haute qualité et bien séché.

Tours de toit
Tours de toit

Avant l'appareil de la caisse, il est nécessaire de poser un film qui isole le toit de la vapeur et de l'humidité. Un tel film est fixé à l'aide d'une agrafeuse. De plus, il ne faut en aucun cas négliger l'isolation thermique qui doit être aménagée dans le grenier. L'isolation thermique est nécessaire pour maintenir des conditions de température normales dans le bâtiment. Et après cela, l'installation d'un toit à quatre pans est faite.

Et la dernière étape est la pose de la toiture. Dans le choix que vous n'êtes pas limité, laissez-vous guider par votre propre goût, les capacités matérielles et les caractéristiques de conception de votre toit. L'essentiel est de fixer le matériau fermement et avec suffisamment de précision pour que la pluie ne puisse pas pénétrer dans la pièce par les joints et que le vent arrache les fragments de toit.

Le schéma du système de chevrons du toit en croupe est très complexe, comme cela a déjà été dit ci-dessus, mais n'ayez pas peur. La chose la plus importante est de faire tous les calculs et mesures correctement, et aussi de ne pas se tromper avec le balisage. Après avoir bien compris cela une fois, vous pouvez facilement répéter une construction similaire. Bien sûr, il sera assez difficile pour une seule personne de faire face à la quantité de travail à venir, donc quelques assistants ne feront pas de mal.

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