La structure du toit d'un chantier de construction à diverses fins est soumise à diverses charges - le poids des toitures naturelles et artificielles, les matériaux d'isolation thermique, la pression du vent et de la neige, le poids du système de fermes. Par conséquent, compte tenu de la totalité des charges possibles qui surviennent lors du fonctionnement du toit, il est nécessaire de concevoir le pas des chevrons.
De quoi cela dépend, nous le décrirons dans cet article.
système de ferme
Éléments système de ferme reposer sur la structure porteuse du mur, ce qui crée une charge sur les fondations de la structure du bâtiment.Le choix du système de fermes est déterminé par le type de toit.
En règle générale, la conception des chevrons n'est pas visible dans le contexte général du dispositif de toiture. Cependant, son importance ne doit pas être niée, car il s'agit d'un cadre de haute qualité qui donne stabilité et résistance à toute la structure du toit. De plus, la qualité du système de fermes doit rester inchangée, quel que soit le type de couverture (tuiles sur le toit ou fer galvanisé, ardoise euro ou matériaux laminés).
Dans tous les cas, le calcul des dimensions des matériaux pour le dispositif du système de fermes doit garantir la résistance mécanique de la structure.
Les critères de calcul doivent inclure :
- Type de materiau;
- Charpente du toit ;
- La faisabilité et l'économie de la construction.
Calcul du système de ferme produit au stade de la conception du toit.
Il comprend les éléments suivants :
- Calcul de la section des barres pour chevrons ;
- Calcul du pas des chevrons
- calcul de portée ;
- Développement d'un système de pose de chevrons (ferme et structure de chevrons);
- Analyse de la résistance des structures de support de la structure ;
- Calcul de l'utilisation d'éléments supplémentaires (si nécessaire - accolades et bouffées).
Attention. Lors de la construction d'un projet typique, vous pouvez utiliser les calculs standard spécifiés dans les codes du bâtiment.
Pour la construction individuelle, cette question doit être abordée en particulier en tenant compte des conditions de construction et de la configuration de la structure.
Calcul de la section des éléments de ferme
La sélection de la section des chevrons dépend des indicateurs suivants:
- plans de toiture;
- Charges naturelles caractéristiques de la région climatique ;
- longueurs de chevrons ;
- L'angle d'inclinaison de la pente et, par conséquent, les jambes du chevron.
Le calcul correct des paramètres géométriques des chevrons assurera la résistance de la structure.
Des poutres en bois ou des éléments métalliques peuvent être utilisés comme éléments de ferme. Récemment, de nombreux constructeurs ont commencé à combiner ces éléments en une seule structure.
Il convient de noter que la surface métallique se caractérise par l'apparition de condensat qui, s'égouttant sur des éléments en bois, entraîne leur décomposition. Dans les calculs des éléments en treillis, nous nous concentrerons sur le cas de l'utilisation uniquement d'éléments en bois dans la structure.
Voici quelques calculs pour la section de la barre pour les chevrons :
- Avec une longueur de chevron de 4 m et un angle d'inclinaison de 30 degrés, une barre d'une section de 50x140 mm est utilisée;
- En conséquence, 4,3 m - 35 degrés - 50x150 mm;
- 4,6 m - 40 degrés - 50x160 mm ;
- 4,95 m - 45 degrés - 50x170 mm ;
- 3,9 m - 25 degrés - 50x140 mm.
Cette section convient aux projets avec placement de chevrons à une distance de 1,6 m les uns des autres.
Avec une augmentation de l'espacement des chevrons, l'indicateur d'épaisseur augmente. Le marché de la construction pour les projets standard produit des matériaux de toiture d'une longueur de 1 m.Par conséquent, un pas de même taille est le plus souvent utilisé dans la conception du système de fermes.
A noter que la réduction du pas de 1,6 m à 1 m ne conduit pas à une diminution de la section de la poutre pour chevrons. Ainsi, à condition que les poutres soient espacées de 1 m, il faut utiliser le calcul de section que nous avons donné plus haut.
Marche entre les chevrons
La base de la structure du chevron est un triangle composé de la ceinture supérieure de la ferme - les jambes du chevron et de la ceinture inférieure - la bouffée. Les extrémités supérieures des jambes de chevron sont reliées à la course sur la crête. La fixation des extrémités inférieures est réalisée sur les murs de la maison de l'extérieur.
La capacité à supporter la charge des chevrons est due à l'étape de la mise en place.
Le pas des jambes du chevron dépend de nombreux indicateurs:
- Formes de toit (croupe, pignon ou pente simple);
- pente pente;
- Paramètres de section de poutre (largeur et épaisseur);
- Structures du système de fermes (en couches ou suspendues);
- Poids de toiture (convenez que l'ardoise, les matériaux en rouleau, les tôles profilées ont des poids différents);
- Sections du matériau de lattage (50x50 mm, 20x100 mm et autres);
- Types de caisses (pleines ou avec une marche).
Bien sûr, si tous les indicateurs sont pris en compte, le calcul donnera un résultat garanti dans le sens de la création d'un toit fiable sous des charges élevées, qui sont déterminées par les caractéristiques techniques du matériau de toiture et les exigences des codes du bâtiment.
Pour établir la largeur de marche, la charge standard et de conception est utilisée. Habituellement, la norme est déterminée par les normes de SNIP et le calcul est effectué par une méthode constructive. En fonction de la taille de la structure du toit et de la toiture.
Une option courante consiste à utiliser une barre avec une section de 5x15 cm et un pas de pose de 80 à 180 cm.Avec une augmentation de la pente de la pente, le pas du chevron se dilate.
Par exemple:
- Avec une pente de rampe de 20 degrés, le pas est de 80 cm;
- Angle de 75 degrés - le pas est de 130 cm.
Lors du calcul de la largeur de marche, la longueur des éléments de ferme est prise en compte. Lorsque vous augmentez la taille des chevrons, vous ne pouvez pas augmenter la distance entre eux.
Donnons un exemple de calcul du pas (cm) en tenant compte de la longueur des chevrons (m) et de la section transversale de la poutre (mm):
- 60 - 3,0 - 40x150 ;
- 60 - 4,0 - 50x150 ;
- 60 - 6,0 - 50x200 ;
- 110 - 3,0 - 75x125 ;
- 110 - 4,0 - 75x175 ;
- 110 - 5,0 - 75x200 ;
- 175 - 3,0 - 75x150 ;
- 175 - 4,0 - 75x200 ;
- 175 - 6.0 - 100x250.
Conseil.Si pendant le fonctionnement, vous devez vous déplacer le long du toit, il est recommandé de définir une marche entre les chevrons de 85 cm avec une pente de 45 degrés.
But des calculs
Comme nous l'avons déjà dit, le besoin de calculs est dû à l'obtention d'un bon résultat - l'installation d'un toit fiable et durable. Le développement des calculs vise à identifier l'état limite des éléments structuraux, c'est-à-dire la résistance à la flexion et à la destruction.
Les indicateurs de calcul donnés ci-dessus ont été effectués en tenant compte de la pente de la pente, des charges de neige et de vent, du poids du toit, de la hauteur du bâtiment, qui détermine la résistance des éléments à la destruction.
La résistance à la flexion est déterminée par les charges normatives, qui diffèrent pour chaque région. La valeur des charges standard est contenue dans SNIP pour la conception et le calcul du système de fermes.
Plan du système de toiture
Après avoir effectué tous les calculs et préparé le matériau, vous pouvez procéder à la construction de la structure en treillis. Pour une installation correcte, les chevrons sont disposés.
Le plan d'implantation est :
- La position des éléments de ferme (jambes) est déterminée.
- Le marquage est appliqué aux paires de chevrons.
- La position des paires par rapport à la structure du mur est déterminée.
Le plan est élaboré en fonction du type de support de ferme. Pour les toits légers, une construction de jambes de chevrons et une bouffée inférieure peuvent être utilisées. Les toitures lourdes nécessitent l'inclusion d'éléments de support supplémentaires dans la structure en treillis.
Voici un exemple de certains types de structures en treillis :
- Couches (le Mauerlat sert de support aux pieds du chevron - la poutre de support; la distance entre les supports est de 6 m);
- Couches avec barre transversale (dans cette conception, une bouffée est montée entre les chevrons, ce qui garantit la résistance à la flexion; la distance des supports pour les pieds des chevrons est de 8 m);
- En pente avec support moyen (en plus de la poutre de support et des pieds de chevron, une crémaillère est installée sous la crête, des entretoises y sont fixées et les chevrons; cela vous permet d'augmenter la résistance et la rigidité de la structure, ainsi que le pas entre les supports vers le haut à 12 mètres).
Attention. Une paire d'entretoises est toujours fixée dans le rack pour répartir uniformément la charge de matériaux sur le système d'entretoises.
L'utilisation de mesures constructives de calcul et de pose de chevrons conduit à la protection du toit contre les effets des charges des matériaux de toiture, du vent, de la couverture de neige. Un calcul compétent élimine le besoin de réparations majeures avant l'expiration de la période de garantie pour les matériaux utilisés et les travaux d'installation.
L'article vous a-t-il aidé ?