Dans une maison de campagne, un toit en pente est le plus souvent aménagé, mais ce n'est pas toujours une tâche simple. Ici, vous devez posséder non seulement certaines compétences, mais également des connaissances sur la façon dont le dispositif du système de fermes de toit doit être exécuté. Bien sûr, il y a aussi l'isolation, la décoration et la toiture, mais les chevrons sont la fondation sans laquelle le reste des éléments n'a pas de sens sur la qualité des éléments restants.
Table des matières
L'ordre du dispositif des structures de chevrons
Les composants principaux dans ce cas sont les chevrons eux-mêmes et la caisse. Le toit n'est qu'une couche de couche de finition et de matériaux nécessaires pour assurer le microclimat approprié dans le grenier. Le type de structures en treillis dépend du type de toit. Pour les toits à pente unique, la version la plus simple est utilisée, ce qui implique l'absence de solutions complexes, car pour créer une telle structure sur un bâtiment jusqu'à 5 mètres de large, il ne suffit pas de poser les chevrons en les posant sur des murs opposés.
Dans cette situation, le terme chevrons désigne une poutre ou des planches qui agiront comme un «squelette» du toit et maintiendront le poids du matériau de couverture et de l'isolation. Dans d'autres cas, les chevrons peuvent être composites et assemblés à partir d'éléments séparés - des jambes de chevron.
Avant de choisir l'un ou l'autre type de système de chevrons, vous devez effectuer le calcul approprié.
Comment calculer les structures de chevrons
Le toit ne peut durer longtemps que si toutes les charges qui y agissent sont prises en compte. S'il y en a plusieurs et que l'effet est distinct, ils sont tous résumés. Dans le cas général, il faut additionner la masse de la caisse, les charges de neige et de vent, le poids du matériau de toiture, ainsi que les couches d'isolation et d'imperméabilisation.
Vous pouvez effectuer le calcul des éléments du système de chevrons par vous-même si vous comprenez ce problème, ou consultez un spécialiste. Le concepteur fera tout rapidement, efficacement, mais pas gratuitement. En faveur de la deuxième option, il convient de noter qu'il n'est pas nécessaire de se pencher sur SNiP, d'étudier diverses applications et modifications de la norme, ainsi que de maîtriser les logiciels modernes nécessaires aux calculs.
Un autre inconvénient de faire des calculs indépendants est qu'en cas d'erreur, vous ne pouvez que vous blâmer, et dans le cas d'un toit, cela peut entraîner une consommation assez importante de matériaux de construction. Considérez chacun des types de charge séparément.
Calcul de la charge de neige
L'un des plus grands dangers pour le toit est la perte de beaucoup de neige, car cela conduira à la création d'une véritable couche de neige si la pente des pentes n'est pas assez grande. Les faiblesses sont les vallées, les lucarnes, etc. En dessous, le pas des chevrons est choisi pour être minimal afin d'augmenter la résistance de la structure dans le cas où la neige commence néanmoins à s'accumuler. Pour les calculs, le poids de la congère est calculé avec un coefficient de 0,7. Pour compenser la pression de la masse de neige dans les vallées et à proximité de toute structure dépassant de la surface du toit, une caisse continue est utilisée et la couche d'étanchéité est renforcée.
La deuxième difficulté est que le sac à neige se déplacera progressivement le long de la rampe et atteindra le surplomb de l'avant-toit. Si vous rendez cet élément trop grand, alors l'effet attendu sera des dommages à la corniche ou sa destruction partielle.
Dans le cas d'une corniche, il est préférable de se concentrer sur les chiffres recommandés par le fabricant du matériau de toiture.
La charge de neige doit être calculée en tenant compte des directions des vents dominants et de la pente du toit. Un facteur spécial est utilisé ici. Par exemple, si l'angle du toit est de 20 degrés et le nombre de pentes est de deux, alors m = 0,75 pour le côté au vent et m = 1,25 pour le côté sous le vent. Le tableau des valeurs de ce paramètre est donné dans SNiP 2.01.07. Si l'angle du toit est supérieur à 60 degrés, ce coefficient n'est pas requis. Ainsi, pour assurer la fiabilité de la structure du toit, dont les systèmes de chevrons sont créés à la main, vous devez prendre en compte la charge de neige totale. Il est calculé par la formule Q1 = Q * m, où Q est la charge de neige attendue et m est la valeur tabulaire. La charge de neige normative existe. Il est calculé comme suit: Q2 = 0,7 * Q1. Si la neige est entraînée par le vent, cela doit également être pris en compte.
Pour les zones venteuses, une correction est introduite dans la formule: C = 0,85. Il agit lorsque la vitesse du vent dépasse 4 m / s lorsque les pentes sont inclinées dans la plage de 12 à 20 degrés. Il est à noter que la correction n'est prise en compte que lorsque la température mensuelle moyenne en hiver est inférieure à -5 ° C.
Calcul de la charge du vent
Afin de résister à la charge de neige, un système de chevrons suffisamment solide et une caisse fiable, ainsi qu'une conception créée uniquement après des calculs minutieux, mais avec une charge de vent, la situation est quelque peu différente. Le problème ici n'est pas de protéger le toit de l'éclatement, mais de sa fixation fiable. Le vent est plus susceptible d'arracher le toit, si la fixation des chevrons n'était pas suffisamment fiable.
Plus le toit est haut et plus les angles d'inclinaison sont grands, plus la charge de vent est forte. Cependant, il faut distinguer la pression du vent et la portance.
Le vent exerce une pression à de grands angles d'inclinaison de la structure, et à de petits angles de pentes, il y a une force de levage qui, avec un vent fort, peut transformer votre toit en planeur et l'emporter. Le coefficient de résistance à la charge de vent est calculé par la formule suivante: Wp = C * W * k, où C est le coefficient aérodynamique utilisé pour calculer les forces agissant sur les pentes au vent et sous le vent, W est la pression du vent et k est le facteur de correction. Les deux derniers paramètres peuvent être obtenus à partir de tableaux spéciaux, qui sont donnés dans SNiP. Le paramètre C est supérieur ou inférieur à zéro. Il est positif dans le cas où le vent appuie sur la surface de la rampe, et négatif - lorsque l'air circule en douceur avec un petit angle d'inclinaison.
Pour contrer les forces développées par le vent, il est nécessaire de fixer de manière fiable les éléments structurels de la toiture. Par exemple, des épingles métalliques intégrées dans les murs sont utilisées, à chacune desquelles une jambe de chevron est attachée à l'aide d'un fil à tricoter.
S'il n'y a pas de vents forts dans la zone où la maison est en cours de construction, vous pouvez attacher les jambes de chevron à travers une, car cette méthode de fixation protégera le toit des fortes rafales accidentelles.
Calcul de charge constante
Le poids mort de la couche de finition n'a pas moins d'effet que d'autres facteurs. De plus, la masse des toitures lourdes agit en permanence sur les chevrons. Il convient de noter que plus le poids de 1 m2 de matériau pour le toit est important, plus l'angle d'inclinaison du toit est nécessaire. Les carreaux de ciment et de céramique ont le plus grand poids, et divers matériaux laminés sont les plus petits. En conséquence, la pente du toit est sélectionnée pour eux, mais il existe des exceptions à cette règle.Par exemple, les toits métalliques et à joints, dont la pente peut être de 1: 5.
Le choix de la conception du système de chevrons n'est effectué qu'après avoir sélectionné le type de toit approprié et effectué tous les calculs ci-dessus. De plus, il est nécessaire de prendre en compte le type de revêtement, car avec l'augmentation de sa densité, l'épaisseur du système de chevrons augmente. En règle générale, un plan de chevrons est développé qui prend en compte toutes ces nuances, ainsi que l'épaisseur du lattage.
Les experts recommandent tout d'abord de choisir les matériaux de toiture les plus attractifs dans chaque cas, car différents types de lattage sont utilisés pour différents revêtements, et il contribue considérablement à la charge constante agissant sur les chevrons.
Dans le processus de calcul, vous ne devez pas oublier l'isolation, dont le poids sera également considérable. Dans le cas où il est prévu de créer un grenier, il convient également de prendre en compte la masse de matière qui sera nécessaire pour réaliser le revêtement intérieur du grenier.
Supports de chevrons mobiles
Les bâtiments en bois ont tendance à rétrécir, de sorte que leur toit doit être monté sur des supports spéciaux. Le redimensionnement d'éléments individuels entraîne des contraintes qui peuvent provoquer une défaillance structurelle. Pour ce faire, le point de montage de la jambe de chevron et du Mauerlat ou des bûches doit être créé pour que le chevron puisse se déplacer perpendiculairement au mur. L'utilisation d'un support coulissant pour chevrons vous permet d'obtenir le résultat souhaité. Il existe deux types de montures - ouvertes et fermées. Dans le premier cas, un coin est utilisé, dont l'un des côtés est courbé et retient le deuxième élément. La partie en forme de L du support est fixée au guide, et le deuxième élément est connecté au Mauerlat.
Si le Mauerlat a une surface arrondie, une plate-forme est découpée dessus, vous permettant de positionner le support. L'installation est réalisée de manière à ce que l'élément mobile puisse se déplacer sur toute la longueur du guide.
Lorsque la pente du toit est petite, n'utilisez qu'un seul support sur chaque pied de chevron, et pour les grands angles, les poutres de chevron au lieu de contact avec le Mauerlat sont maintenues par des supports des deux côtés.
Une alternative au montage ouvert est un montage fermé, où la partie mobile est solidement fixée. La principale différence de ces attaches est qu'elles sont montées dans leur intégralité, tandis que celles ouvertes peuvent être montées séparément, puis assemblées.
Toutes ces attaches sont fabriquées par emboutissage en acier inoxydable. La quantité de jeu libre dépend du fabricant et varie de 6 à 16 cm. Le nombre de trous pour le montage du guide varie également.
L'influence de la forme du toit sur le type de système de chevrons
Nous avons déjà parlé ci-dessus de la manière dont ces caractéristiques d'un toit influencent les caractéristiques de sa structure interne.Par conséquent, nous donnerons ci-dessous diverses options de conception pour les toits à pignon et à pignon. Pour les options à pignon, l'option la plus simple, mais néanmoins efficace, qui offre une fiabilité de toit suffisante, est le plus souvent utilisée. Dans ce cas, nous parlons d'un grenier non résidentiel.
La structure du toit est formée de deux pentes et de deux frontons. Les pentes sont créées par des chevrons reposant sur 3 points: une crête, une jambe de chevron et un Mauerlat. Le parcours de faîtage lui-même est en bois et est soutenu par des supports. Les supports reposent sur le banc. Afin de réduire la charge transmise aux murs, les chevrons sont réalisés à l'aide de bouffées.
Cet élément est en bois et son épaisseur dépend de la hauteur de l'installation. Le serrage le plus fin peut être situé dans la partie inférieure de la structure, et avec une hauteur croissante, la résistance de cet élément doit également être augmentée.
Il existe au moins 4 principaux types de systèmes de chevrons pour les toits à pignon, que nous avons examinés dans l'article «Construction des toits: les systèmes de chevrons et leur construction», nous ne nous attarderons donc pas ici sur cette question.
Les toits en croupe ne sont pas moins demandés aujourd'hui, nous notons donc les principales caractéristiques de leur appareil. Trois types de chevrons sont utilisés ici:
- ordinaire. Ce sont les éléments structuraux des pentes, qui sont basés sur la poutre faîtière et Mauerlat;
- hanche. Les chevrons courts sont basés sur des éléments diagonaux. Leurs parties supérieures sont reliées aux parties des jambes de chevrons situées dans la position correspondante sur les pentes principales;
- diagonale. Il n'y en a que quatre et ils s'appuient sur les coins du bâtiment avec les parties inférieures, et les supérieures se connectent avec la poutre faîtière. Comme alternative, la fixation à une planche située sur les chevrons extrêmes des pentes principales est souvent utilisée.
Si vous prévoyez de construire un nouveau toit pour la maison ou de réparer l'ancien, les informations fournies ici aideront à effectuer ce travail avec un minimum de problèmes, et pour plus d'informations sur les nœuds du système de chevrons, vous pouvez étudier d'autres articles présentés sur notre site Web.
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