Les toits de tentes sont de plus en plus utilisés dans la construction de maisons de campagne. Une telle popularité sans précédent a ses propres explications. Le toit a une forme inhabituelle, il présente de nombreux avantages et, si vous le souhaitez, il peut être construit seul.
Une attention particulière doit être accordée à la précision des calculs dans la construction de ce type de toit, car il s'agit de l'étape la plus importante de la conception. Ce type de toit a ses propres caractéristiques de conception, et si elles ne sont pas prises en compte, le toit ne sera pas fiable et, dans le pire des cas, il risque de s'effondrer.
Lisez à propos de toutes les fonctionnalités du calcul des toits de tente (leurs unités principales), ici seront également révélés quelques secrets que les experts utilisent souvent lors de l'installation d'un toit de tente.
Table des matières
Quelle est la différence entre la conception du toit de la tente des autres?
Si vous essayez de comprendre ce qu'est un toit de tente, la réponse à cette question doit être recherchée en son nom. Le toit a la forme d'une pyramide isocèle (tente) avec un nombre différent de faces, c'est-à-dire le plus souvent, il se compose de plusieurs triangles isocèles qui convergent vers le centre (vers le haut de la pyramide).
Habituellement, le toit a quatre pentes, mais parfois, il peut avoir d'autres formes: il peut être rond ou à plusieurs pentes. La principale chose qui distingue ce type particulier de toit du reste est qu'il doit être parfaitement symétrique.
Ce type de toiture présente plusieurs avantages importants, dont l'absence de pignons, qui vous permet parfois d'économiser considérablement sur les matériaux de construction lors de la construction.
Une belle forme, une apparence attrayante décoreront le look de n'importe quelle maison, et donc elle devient de plus en plus populaire d'année en année.
Les nœuds structurels et l'ensemble du système de chevrons sont assez difficiles à construire. C'est pourquoi le calcul du toit est le principal élément du succès de la construction de tels toits.
Avec des compétences minimales pour effectuer des calculs et des travaux de construction, vous ne devriez même pas commencer la construction de ce type de toit vous-même. Il est préférable, dans ce cas, s'il y a de l'argent gratuit, d'embaucher des spécialistes expérimentés qui aideront à la fois la conception du projet et la construction du toit de la tente.
Étant donné que pour ce type de toiture, un point important dans la construction de toute la structure est la symétrie de la maison (de préférence avec une base carrée). Cependant, si tous les calculs sont effectués correctement, il peut être tenté de créer une forme plus complexe, par exemple sous la forme d'une pyramide hexagonale ou octogonale.
Quant au système de chevrons, qui sera discuté plus loin, pour la construction il est considéré comme assez compliqué. Par conséquent, avec la construction d'un tel toit, ne vous précipitez pas, mais concentrez-vous plutôt sur les étapes qui précèdent sa construction.
Système de chevrons - un «squelette» fiable de l'ensemble du toit
Pour comprendre comment faire correctement les calculs associés à la conception du toit de la tente, vous devez connaître les caractéristiques de sa construction, y compris les systèmes de chevrons utilisés.
Dans la construction de chevrons pour ce type de toit, vous pouvez utiliser et appliquer pratiquement tous les types de chevrons.
Vous pouvez utiliser des chevrons suspendus et vous pouvez utiliser des couches. Selon l'angle d'inclinaison du toit et la longueur des travées, l'un ou l'autre type est utilisé.
Les chevrons suspendus sont principalement utilisés lorsque les portées internes sont trop grandes, et il n'est pas possible d'installer divers supports à l'intérieur qui prendraient une partie de la charge sur des murs porteurs supplémentaires. Dans ce cas, les supports ne sont que les parois extérieures, sur lesquelles tombe toute la charge.
Pour minimiser la charge sur les murs extérieurs, divers éléments sont installés sous forme de bouffées en métal ou en bois.
Les extrémités inférieures d'un tel système viennent en butée contre les parois extérieures, et les extrémités supérieures doivent avoir une liaison fiable entre elles. L'utilisation de chevrons suspendus dans les caractéristiques de conception d'un toit en croupe peut être trouvée assez rarement, car beaucoup d'efforts sont nécessaires lors de leur installation.
Compte tenu du système de chevrons en couches, il faut dire que dans la conception, il est plus simple. Pour l'installer, vous avez besoin d'un mur porteur interne supplémentaire, qui pourrait servir de support au milieu du bâtiment pour décharger le toit. Ce système réduit la charge sur l'ensemble du toit, car il a au moins trois points d'appui.
La taille des travées dans différents cas peut varier. Dans différentes conceptions de maisons, elle peut être de quatre mètres ou plus. Si les travées sont censées être faites beaucoup plus, par exemple, cinq métros ou plus, alors des ajustements et des modifications sont apportés au système de chevrons, ainsi que des entretoises supplémentaires.
Très souvent, dans les toits de tentes, il est utilisé un système de chevrons en couches, car du point de vue de la consommation de matériaux, il est considéré comme le plus rentable, et donc plus approprié.
La conception du système de chevrons des toits de tentes comprend les éléments suivants:
- Les chevrons de chevrons sont des chevrons, qui sont généralement situés dans les coins du cadre entier;
- poutres spéciales sur lesquelles les extrémités inférieures des chevrons sont installées (Mauerlat);
- excroissances, ils sont attachés aux chevrons;
- poutres qui servent de support aux jambes (entretoises);
- également, pour assurer la plus grande rigidité de la structure, d'autres éléments sont également utilisés, tels que des barres transversales, divers supports supplémentaires, ainsi que des pistes fréquemment utilisées.
Calcul des dimensions de la structure du toit et de la longueur de chevron requise
Les calculs associés au toit sous tente ne sont pas seulement le calcul de la surface du toit ou le calcul du porte-à-faux avant-toit, qui seront discutés plus loin dans cet article. Cela comprend la sélection de tailles de toit appropriées, ainsi que la détermination de la longueur requise des jambes de chevrons.
Pour commencer, tous les éléments principaux du système de chevrons, qui comprennent les chevrons eux-mêmes, ainsi que divers supports, jambes de force, etc., devraient être fabriqués uniquement à partir d'essences de bois de la plus haute qualité, dans lesquelles il ne devrait pas y avoir de nœuds.
L'arbre doit être complètement sec et aucune fissure n'est autorisée.
Il est préférable d'utiliser du bois de haute qualité pour la fabrication des principaux éléments du système de chevrons. À cet égard, les aiguilles sont un exemple. En d'autres termes, le bois doit répondre aux exigences de résistance et aux critères de résistance à des dommages de nature différente, y compris les contraintes mécaniques.
Différents types de chevrons peuvent être utilisés pour le toit de la tente. Dans différents cas, différents chevrons sont utilisés: composite et un autre type, qui est appelé - apparié:
Composite - ce sont deux planches qui s'écartent à une certaine distance égale à l'épaisseur de la doublure.
Jumelés - ce sont des chevrons entre lesquels il ne devrait y avoir aucun espace. Ces chevrons sont très souvent utilisés lors de l'installation du toit avec d'autres éléments structurels, tels que des barres et des bûches.
Différents chevrons peuvent avoir une section transversale différente. Ces différences sont dues aux facteurs suivants:
- taille de la travée proposée;
- la charge de neige estimée qui affectera le toit;
- l'étape nécessaire avec laquelle les chevrons seront empilés;
- également important est l'angle du toit.
Pour effectuer les calculs corrects, il est nécessaire de connaître les principaux paramètres des chevrons, car cela est très important pour l'intégrité et le fonctionnement fiable de l'ensemble du toit:
- avec la longueur des jambes des chevrons ne dépassant pas 3 mètres: hauteur des chevrons 110 - 135 cm, diamètre des bûches 10 cm, épaisseur des planches 8 et largeur 10 cm;
- avec la longueur des jambes des chevrons 3 - 4 mètres: le pas des chevrons 140 - 170 cm, le diamètre de la bûche est de 15 cm, l'épaisseur de la planche est de 9 et la largeur est de 10 cm;
- avec la longueur des jambes des chevrons de 4 à 5 mètres: le pas des chevrons est de 110 à 135 cm, le diamètre de la bûche est de 20 cm, l'épaisseur de la planche est de 8 et la largeur est de 20 cm;
- avec la longueur des jambes des chevrons 5 - 6,5 mètres: le pas des chevrons est de 110 - 140 cm, le diamètre de la bûche est de 24 cm, l'épaisseur de la planche est de 12 et la largeur est de 22 cm;
Il existe d'autres règles pour appliquer certains paramètres.
De plus, n'oubliez pas qu'aujourd'hui sur Internet, il existe une très large sélection de programmes spéciaux qui vous aideront à effectuer des calculs de divers éléments structurels des chevrons et à minimiser le risque d'erreurs.
Dimensions pour les pistes: une bûche de 16 cm de diamètre ou une barre d'une section de 10 x 5 cm.
Dimensions pour la fabrication de Mauerlat: grumes de 12 cm de diamètre, bois d'une section de 10 x 5 cm.
Matériau utilisé pour les entretoises, les supports et les barres transversales: bûches de 12 cm de diamètre, bois d'une section de 10 x 5 cm.
Il est nécessaire que la longueur des jambes du chevron soit la même, l'amarrage des brins est nécessaire.
Un angle de 40 à 60 ° est l'angle le plus populaire pour les toits de tente. Cependant, cela dépend du matériau sélectionné et peut être légèrement différent.
Pour les carreaux, l'angle d'inclinaison sera de 30 à 60 °.
Pour l'amiante-ciment et les matériaux en feuille, elle sera de 14 à 60 °.
Pour les matériaux laminés - de 8 à 18 °.
Comment calculer l'aire du toit de la tente?
La réponse à cette question se trouve en surface. Pour effectuer correctement tous les calculs, vous devez déterminer la largeur et la longueur de la base, et prendre également en compte les angles de pente de chaque pente.
Le plus souvent, à la base de la maison, pour laquelle le toit de la tente est censé être érigé, il y a un carré, et les pentes elles-mêmes ressemblent à des triangles avec des hanches égales. Pour trouver l'aire de l'ensemble de la future structure et, par conséquent, sa hauteur nécessaire, vous devez calculer l'aire d'une pente, puis l'augmenter quatre fois.
Si un rectangle se trouve à la base du bâtiment, la tâche est un peu plus compliquée, mais pas beaucoup. Avec l'aide de formules scolaires mathématiques, cela peut être fait sans aucun problème.
Dans ce cas, le toit doit être composé de triangles égaux de taille égale et de trapèzes égaux. Dans ce cas, il sera seulement nécessaire de trouver la hauteur des triangles et des trapèzes.
Vous pouvez donc trouver la longueur requise des chevrons de hanche, puis, en remplaçant les valeurs bien connues de la longueur et de la largeur du toit dans les formules, nous trouvons l'aire de l'une et de l'autre figure (trapézoïdale et triangle). En ajoutant ces nombres, multipliez le résultat par deux. Ainsi, vous pouvez obtenir la superficie totale de toutes les pentes du toit.
L'aire d'une pente triangulaire peut être déterminée par la formule connue de tout étudiant:
S1 = 2 * (A * H)
où S1 est l'aire du triangle; A est la longueur de sa base; H est la hauteur de la pente triangulaire.
Ensuite, découvrez l'aire de la rampe sous la forme d'un trapèze isocèle. Pour ce faire, nous avons besoin d'une autre formule du cours scolaire:
S2 = 2 * ((V + C) * H)
où S2 est l'aire du trapèze; B et C sont les longueurs de ses bases; H est la hauteur du trapèze.
Après cela, la surface totale du toit est calculée:
S = 2 * (S1 + S2)
Dans ce cas, vous pouvez effectuer des calculs de deux manières courantes:
- lorsque la hauteur de la crête et la longueur de la base du toit sont connues;
- lorsque nous avons la longueur de la base et la longueur de la jambe de chevron diagonale.
S'il n'y a aucune certitude à déterminer vous-même tous les calculs, il est préférable de recourir à l'aide de professionnels. Après avoir commandé des dessins de toit de tente dans une entreprise fiable et éprouvée, vous pouvez déjà «avancer en toute confiance», après avoir décidé des étapes restantes et des plans de construction.
Deux options pour calculer la superficie du toit de la tente
Considérons le calcul de la surface du toit en croupe en deux versions, en fonction des paramètres connus du toit, que nous prenons pour effectuer le calcul.
Voici des exemples de calcul de la surface du toit pour ces options de calcul:
- pour le calcul, la longueur de la jambe diagonale du chevron et la longueur de la base du toit sont utilisées;
- pour le calcul, la hauteur de la crête du toit et la longueur de sa base sont utilisées.
Exemple
Nous avons une maison avec des dimensions - 6 x 6 m (A), la hauteur de la crête du toit - 2,97 (H1), la longueur de la jambe diagonale du chevron - 5,21 m (L1), l'angle de pente - 35 degrés (B), la largeur de l'avant-toit - 0,6 m
Données sources:
A = 6 m est la longueur du côté de la base du toit.
L1 = 5,21 m. - la longueur des jambes de chevrons diagonales.
Pour connaître la longueur de la hauteur H2, nous la calculons par le théorème de Pythagore:
H2 = sqrt (L1 * L1 - (A / 2) * (A / 2)),
où sqrt est la racine carrée (voir le tableau des racines carrées)
(A / 2) - la moitié de la longueur de la base du toit
(A / 2) = 6/2 = 3 m
Nous obtenons
H2 = sqrt (5.21 * 5.21 –3 * 3) = sqrt (27.04–9)? 4,24 mètres
Zone de pente du toit
S1 = (A * H2) / 2 = (6 x 4,24) / 2 = 12,72 pieds carrés m
Superficie totale du toit
S = S1 * 4 = 12,72 * 4 = 50,88 m2
Les principales étapes de l'installation
Ensuite, passez brièvement en revue les principaux points auxquels vous devez faire attention lors de l'installation. Lorsque tous les calculs sont terminés, vous pouvez commencer la construction en toute sécurité! Quelle est la première chose à commencer par la construction d'un toit en tente?
Tout d'abord, vous devez comprendre que quel que soit le type de toiture, elle doit reposer sur quelque chose.
S'il s'agit d'un bâtiment en bois, le support va au harnais supérieur, spécialement conçu pour cela.
Dans les bâtiments en briques, Mauerlat sert de support. Et si c'est une maison en rondins, alors sur les couronnes qui sont en haut du toit.
Avant la pose du Mauerlat, la chape est d'abord coulée et les autres éléments nécessaires sont montés pour que le Mauerlat soit solidement fixé.
Les barres Mauerlat ou de support sont posées sur une surface plane. Dans les bâtiments en briques, entre la maçonnerie et le Mauerlat, une couche de matériau est nécessaire qui ne laisse pas passer l'humidité.
Une poutre de support est posée sur tout le périmètre de la maison, car elle est la base de l'élément de faîtage du toit et du système de chevrons.
Ensuite, les chevrons sont installés. Lors de l'érection d'un toit en croupe, comme décrit précédemment, plusieurs types de chevrons sont utilisés. Il peut s'agir à la fois de structures contenant des chevrons en couches et de systèmes de chevrons suspendus.
Lors de la construction d'un système de chevrons, il est très important de les installer très précisément. Après tout, les chevrons déterminent directement non seulement comment telle ou telle pente sera régulière et rectiligne, mais aussi comment la charge de précipitation sera répartie sur toute la surface du toit. Une attention particulière doit être portée à la longueur et au calcul des angles d'inclinaison.
Dès que les chevrons sont installés, la deuxième étape, vous pouvez commencer à installer la centrale. Il est recommandé de les disposer en parallèle les uns par rapport aux autres. Dans ce cas, un bord doit être fixé au Mauerlat et le second doit être attaché à la crête.
Si la construction du toit implique l'utilisation d'unités complexes supplémentaires, leur calcul et leur installation doivent être particulièrement prudents.
Ensuite, les chevrons d'angle sont attachés à la diagonale. Pour atteindre cet objectif, d'un côté et de l'autre des chevrons, un élément spécial est fixé - un faisceau de tessons. En même temps, il est nécessaire que les attaches soient à différents endroits des chevrons diagonaux.
Pour que la conception du toit de la tente soit très solide, un élément supplémentaire est installé - une poutre transversale. Il est nécessaire pour sécuriser les autres chevrons centraux de manière encore plus fiable. Il est fixé au plafond à l'aide de supports spéciaux.
Tous les éléments en bois de la structure du toit sont les meilleurs, pour des raisons de sécurité, traités avec des agents de protection spéciaux.
Après toute l'installation de la charpente, il convient de commencer d'autres types d'installation de matériaux de toiture, ainsi que l'installation d'une variété de couches de protection contre les conditions météorologiques imprévisibles.
Il est préférable de commencer par l’imperméabilisation. Il est nécessaire de l'étaler dans un ordre strict: de bas en haut, alors qu'il est souhaitable que les bords se chevauchent (environ 10 centimètres).
Le gril de comptoir, qui est bourré sur le film par le haut, peut remplir deux fonctions importantes à la fois: il ventile le toit et maintient la couche d'étanchéité. Les aides à cet effet sont des barres de 2 à 5 cm de haut, qui sont clouées le long des chevrons.
Après cela, la caisse est rembourrée et le matériau de couverture est posé sur ce type de toit. L'isolant est posé à l'intérieur du toit, puis recouvert d'un pare-vapeur. S'il y a un désir, vous pouvez toujours fermer le haut de l'isolation avec du placage, ou une doublure, ou tout autre élément approprié à ces fins.
En conclusion, je tiens à noter que lors du calcul des toits de tente, il est nécessaire de faire son dessin correctement et de calculer très soigneusement tout, feuille par feuille. Les feuilles de profil ont une rainure capillaire spéciale sur la première vague. Pour que le calcul du toit de la tente se fasse correctement, vous devez connaître les dimensions de la base et plus - l'angle d'inclinaison estimé des pentes du toit de la tente.
Un calcul incorrect du système de chevrons de toit peut conduire à l'effondrement. Par conséquent, un travail aussi difficile devrait être confié à des professionnels de leur domaine.
Un tel toit de tente, dont la conception a été pensée et calculée conformément à toutes les règles, sera construit facilement et rapidement. Il se révélera sans aucun doute beau et durable, et servira ses propriétaires pendant plus d'une décennie.
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