Lors de l'érection d'un toit, le «premier violon» de toute la structure est joué par la charpente du toit. C'est sur le cadre que la principale charge mécanique tombe, ce qui signifie que les exigences en matière de résistance, de fiabilité et de durabilité du cadre sont les plus élevées. Le matériau de toiture, l'isolation et l'étanchéité peuvent être très différents, mais si le cadre est construit avec des défauts - écrivez perdu: un tel toit ne durera pas longtemps.
Très souvent, la construction d'une charpente déroute les artisans novices. Cependant, si vous le comprenez, alors il n'y a rien d'impossible dans cette tâche, il vous suffit de choisir l'une des propositions conception de toit de maison et se mettre au travail.
Avec une approche appropriée, un calcul correct et une bonne préparation théorique, la partie charpente du toit d'une petite maison peut être érigée même seule.
Dans le même temps, non seulement vous économiserez considérablement des ressources financières qui seraient inévitablement consacrées aux salaires des artisans embauchés, mais vous pourrez également contrôler le processus de montage du cadre.
Et cela, à son tour, signifie que la conception de votre toit ne vous réservera pas de mauvaises surprises au moment le plus inopportun.
Dans cet article, nous vous expliquerons comment fabriquer vous-même une charpente de toit, en utilisant uniquement les outils et les matériaux les plus courants.
Par exemple, nous prendrons la charpente du toit à pignon le plus courant. Mais si vous maîtrisez cette technologie, vous pouvez facilement construire des toits d'une conception différente (en croupe, brisée, remise) - il suffira de prendre en compte les caractéristiques d'une conception particulière.
La première chose que nous devons décider est le type de système de fermes. Tout système de chevrons se compose de deux jambes de chevrons reliées l'une à l'autre en haut.
Dans la partie inférieure, les jambes sont reliées par une chape inférieure, qui peut également servir de base à un plancher de grenier. Cependant, dans la structure d'un tel système, des nuances sont possibles.
La charpente du toit de la maison peut être construite sur la base de deux types de systèmes de fermes: en couches et suspendus. Les systèmes de chevrons en couches et suspendus peuvent être utilisés dans la construction privée.
Comment choisir un système pour construire un cadre?
Le choix du système de fermes est principalement dû aux caractéristiques de conception du bâtiment lui-même. Si la distance entre les murs porteurs externes ne dépasse pas 6 m, vous pouvez installer un système de fermes suspendues.
La particularité de ce système est que les pieds des chevrons ne reposent que sur les murs latéraux de la maison - et avec une grande largeur du bâtiment, un affaissement assez dangereux des chevrons du bâtiment se produit sous son propre poids.
Un système en couches plus fiable est utilisé lorsque la distance entre les murs porteurs externes dépasse 6 m, mais dans la pièce elle-même, il y a un mur porteur interne situé au centre du bâtiment.
Dans ce cas, vous pouvez vous éloigner des chevrons affaissés en installant un support supplémentaire.
Choix des matériaux pour le cadre
De quoi avons-nous besoin pour l'auto-construction d'une charpente de toit à pignon.
Planche bordée pour chevrons
Chevrons - le nœud clé de la charpente - nous allons construire en bois. Pour ce faire, nous devons acheter une planche bordée 50x150 mm, ainsi qu'une barre 150x150 mm.
Il est optimal si le bois est un conifère, une récolte hivernale et un bois dont la résine n'a pas été préalablement drainée (les substances résineuses entrant dans la composition du bois prolongent considérablement sa durée de vie, agissant comme un antiseptique naturel). Les conditions dans lesquelles l'arbre a été stocké avant l'achat et son degré de séchage sont également très importants.
Lors de l'examen des planches et des poutres, il faut faire attention au mariage éventuel du bois : délaminage, fissures, traces de dommages par les vers à bois.
Les matériaux sur lesquels se trouvent ces panneaux doivent être rejetés - leur utilisation dans la construction de la charpente du toit est inacceptable.
Note! Les charpentes de toit peuvent être fabriquées non seulement à partir de bois, mais également à partir d'un canal métallique ou de structures en béton armé. Mais dans ce cas, le toit s'avère assez lourd, et on ne parle plus de sa construction indépendante.
En plus des pieds de chevrons, des poutres et des supports qui composent le système de chevrons, le plancher du grenier est inclus dans la structure de la charpente du toit, ainsi que le contre-treillis et la caisse.
Si le grenier est utilisé conformément à sa destination (c'est-à-dire comme grenier ou entrepôt), une planche de 50x150 mm suffit pour la construction d'un plancher de grenier.
Si le grenier sert de grenier (c'est-à-dire d'espace de vie), le sol doit être plus durable: pour son installation, nous avons besoin d'un bois de 150x150 mm, qui est posé directement sur le Mauerlat. L'utilisation d'une telle poutre vous permet d'obtenir une résistance suffisante du sol du grenier.
Pour les lattes et contre-lattes, nous utilisons une poutre moins épaisse. Une barre carrée 40x40 ou 50x50 mm convient tout à fait. Les poutres de cette épaisseur sont suffisamment solides pour supporter le poids de presque tous les matériaux de toiture.
Lors du choix des poutres pour le lattage, vous devez surveiller strictement leur rectitude, car le moindre écart par rapport à une ligne droite peut compliquer considérablement les travaux de toiture.
En outre, un profil perforé en fer galvanisé peut être utilisé pour la construction de lattes et de contre-lattes.
En plus des matériaux pour la construction des chevrons, des plafonds et des lattes, nous aurons besoin de:
Goujons métalliques filetés pour la fixation du Mauerlat (poutre de support)
Agrafes et supports pour fixer les pieds de chevron au Mauerlat
Fixations (vis à bois, goujons de diamètre 8 et 10 mm) pour relier les chevrons entre eux
Clous galvanisés
L'ensemble d'outils nécessaire à la construction de la charpente est assez classique : il vous faudra des marteaux de différentes tailles, une perceuse pour percer les trous, une scie (ou une meuleuse) pour couper les chevrons à dimension et leur donner la forme souhaitée, une hache de menuisier, des raboteuses - en général, tout ce qui est susceptible de se trouver de toute façon dans votre armoire à outils.
Une attention particulière doit être portée à l'outil de mesure, car sans un niveau précis, un fil à plomb et un ruban à mesurer, il est peu probable que vous puissiez régler les chevrons uniformément à une distance suffisamment grande.
Protection du bois de la charpente
Traitement du bois avec antipyrétique
Avant de procéder à la construction du système de fermes, il est nécessaire de s'assurer que toutes les parties en bois de la charpente du toit sont protégées contre le feu et la pourriture.
Pour ce faire, tous les détails des chevrons, des planchers et des lattes doivent être traités avec deux compositions:
Antipyrétique - une composition qui réduit la combustibilité du bois et protège la partie en bois de la charpente du feu
Antiseptique - une substance qui tue les bactéries et empêche l'apparition de processus de putréfaction dans le bois des chevrons et des plafonds.
Pour appliquer des composés protecteurs, il est recommandé d'utiliser un pinceau, car il est difficile d'obtenir une imprégnation profonde et de haute qualité lors du traitement du bois avec un pulvérisateur. Nous appliquons la composition en plusieurs couches, en attendant le séchage de chaque couche précédente.
Note! Certains produits de préservation du bois sont assez toxiques.Par conséquent, ils ne doivent être appliqués que dans un endroit bien ventilé ou à l'extérieur, et un équipement de protection individuelle (lunettes et respirateur) doit être utilisé.
La protection de la charpente est également possible après sa construction. Dans ce cas, nous traitons une structure déjà installée avec une composition ignifuge et antibactérienne, en accordant une attention particulière à l'imprégnation du bois aux jonctions des poutres du système de fermes.
Ainsi, le type de système de fermes est sélectionné, les matériaux sont achetés et traités avec un composé protecteur. Il est temps de commencer à construire le système de fermes.
Installation de Mauerlat
Le support de la charpente de notre futur toit est un Mauerlat - une poutre en bois posée sur les murs porteurs de la maison. La fonction principale du mauerlat est de transférer et de répartir le poids du toit et les charges qui en résultent (vent, neige, etc.) sur les structures de support.
Mauerlat est la base de presque tous les systèmes de fermes. Une exception ne peut être que le toit d'une maison en bois ou le toit d'une maison à ossature - lors de la construction d'un cadre de vos propres mains, dans ces maisons, vous utiliserez la poutre murale supérieure au lieu du Mauerlat.
Mauerlat fixe
Le plus souvent (à l'exception de l'option qui sera décrite ci-dessous), une poutre de 100x150 ou 150x150 mm est utilisée comme Mauerlat. Il est optimal que le Mauerlat soit posé «au ras» de la surface intérieure du mur du bâtiment et qu'une barrière en brique soit érigée à l'extérieur du niveau du Mauerlat.
Pour poser le Mauerlat le long du périmètre du bâtiment, nous posons une zone aveugle en béton monolithique.Une fois le béton complètement sec, nous y posons plusieurs couches de matériau de toiture - cela fournira un niveau d'étanchéité suffisant et empêchera efficacement le bois d'absorber l'humidité de la base en béton.
Le plus souvent, le Mauerlat est posé selon la technologie suivante :
Nous installons des goujons à partir d'une barre métallique d'un diamètre de 10 mm ou plus dans la base en béton. Les goujons peuvent être installés à la fois au stade de l'érection d'une zone aveugle en béton et plus tard - en perçant des trous dans le béton et en fixant les goujons dans les trous avec du mortier de ciment. La première méthode est préférable, car elle est moins laborieuse.
Mauerlat à partir d'une barre solide 150x150mm est posé le long de la zone aveugle, et aux endroits où la barre touche les montants, nous faisons des marques. Selon les marques, nous forons des trous avec une perceuse dont le diamètre correspond au diamètre des goujons. Nous posons le Mauerlat sur les montants, tandis que les montants doivent dépasser du bois d'au moins 10-15 mm.
Nous fixons le mauerlat sur les goujons avec des écrous, en posant une large rondelle plate entre la poutre et l'écrou pour éviter d'endommager le bois lorsque l'écrou est fortement serré
Note! Si vous avez une machine à souder à portée de main et que vous avez les compétences nécessaires pour l'utiliser, vous pouvez économiser sur les goujons. Au lieu de goujons, dans ce cas, nous utilisons des barres de renfort, et nous leur soudons simplement les écrous de fixation.
Une autre façon de poser le Mauerlat permet de faciliter quelque peu le travail.
Au lieu de bois, vous pouvez utiliser deux couches de planches 50x150 mm :
Nous posons la première rangée de planches le long du périmètre des murs et les fixons à l'aide de vis d'ancrage à tête fraisée et d'un manchon métallique. Pour percer des trous dans le béton ou la maçonnerie, on utilise une perceuse à percussion, après avoir préalablement percé la planche avec une perceuse munie d'une perceuse conventionnelle.
Nous posons la deuxième rangée de planches au-dessus de la première rangée de manière à ce que les joints des planches ne coïncident pas, et dans les coins nous posons les planches "en habillage"
Nous connectons les rangées les unes aux autres à l'aide de clous de 100 mm.
Une telle fixation du Mauerlat facilite grandement le levage du matériau à une hauteur - après tout, la planche est beaucoup plus légère que le bois.
Et la résistance de la structure résultante est tout à fait suffisante, surtout si un toit relativement léger d'une maison à ossature est en cours de construction.
Pose de chevrons
chevrons
La prochaine étape dans la construction de la charpente du toit est l'installation de chevrons. Pour faciliter le travail (surtout si vous travaillez seul), tout le traitement des chevrons se fait au sol.
Il est donc plus pratique de couper les barres à la bonne taille, de leur donner la forme souhaitée à l'aide d'un gabarit, de découper les rainures nécessaires et de percer les trous de montage. Ce n'est qu'après cela que nous soulevons les détails des chevrons et procédons à la fixation.
La technologie de fabrication d'une charpente de toit avec un système de fermes suspendues est la suivante:
Dans le Mauerlat, nous réalisons des rainures pour l'installation de pieds de chevron. La distance entre les jambes du chevron est déterminée au stade du choix du type de système de fermes, mais dans tous les cas, elle ne doit pas dépasser 1,5 m - sinon la structure aura une rigidité clairement insuffisante.
Note! Si vous envisagez d'isoler le toit, il est conseillé de coordonner la distance entre les chevrons avec les dimensions du matériau isolant. En posant des feuilles entières ou des paires de feuilles d'isolant dans l'espace entre les chevrons, vous gagnerez considérablement du temps sur la coupe.
Nous commençons l'installation des chevrons à partir des pignons - les extrémités du toit. Après avoir installé les chevrons aux extrémités, nous tendons une corde entre leurs patins, et nous sommes guidés par celle-ci lors du placement vertical des chevrons intermédiaires.
Nous insérons les pieds du chevron dans les rainures. Pour fixer la jambe du chevron dans le Mauerlat, nous utilisons des attaches complexes: le déplacement transversal du chevron est limité par un support en acier et le déplacement longitudinal par un support avec lequel le chevron est fixé au Mauerlat.
Lors de l'installation des chevrons, n'oubliez pas que les chevrons doivent dépasser du périmètre du bâtiment. La valeur optimale de cette saillie (appelée porte-à-faux ou porte-à-faux des chevrons) est de 40 cm - c'est ainsi que les murs du bâtiment sont protégés de l'eau qui coule sur le toit. En plus de la saillie du chevron lui-même, le porte-à-faux peut être équipé en construisant les chevrons avec une planche plus mince supplémentaire - la soi-disant "pouliche". La "pouliche" est fixée aux chevrons avec des clous à travers un joint - un petit morceau de planche.
Note! L'utilisation d'une planche supplémentaire pour aménager un débord de toit n'est pas un défaut de conception: au contraire, l'utilisation d'une «pouliche» facilite la conception et la rend un peu moins chère. Cela facilite également la réparation du porte-à-faux - si nécessaire, il suffit de remplacer une ou plusieurs "pouliches" et de ne pas changer toute la poutre du chevron.
Avant-toits
Nous fixons les parties inférieures des chevrons avec un cerclage, qui sert de base au sol du grenier. Les barres de cerclage sont basées sur le Mauerlat.
Si nécessaire, construisez les chevrons (si leur longueur est insuffisante), nous posons deux poutres superposées avec un chevauchement d'au moins un mètre. Pour fixer les barres, nous utilisons des goujons d'un diamètre de 8 à 12 mm.
Nous connectons les chevrons les uns aux autres à l'aide de goujons, que nous insérons dans des trous pré-percés. Pour éviter la rotation des chevrons autour de l'axe du montant, chaque paire de chevrons doit être fixée avec deux montants.
Si la largeur du toit est inférieure à 6 m, nous connectons les chevrons suspendus à une poutre transversale supplémentaire - une bouffée - en forme de lettre "A". Nous fabriquons des bouffées à partir d'une planche 50x100 ou 50x150 mm et fixons aux chevrons avec des vis autotaraudeuses. Il est également possible d'installer un serrage de 3 planches de 30x100 mm situées de part et d'autre des chevrons.
Dans la partie supérieure, nous fixons les fermes en treillis à l'aide d'une poutre faîtière longitudinale ou d'un panneau faîtier.
Pour renforcer l'assemblage du chevron supérieur, vous pouvez connecter la poutre faîtière avec une bouffée supplémentaire de la planche. Ceci est fait pour éviter la déviation de la bouffée avec une grande distance entre les chevrons.
Opérations ci-dessus chevrons de toit répéter pour toutes les paires de chevrons. Une fois tous les chevrons installés, vous pouvez commencer à organiser la caisse.
Caisse
Schéma d'une caisse continue
Les lattes de toit sont de deux types: pleines et amincies. Le choix du type de lattage est déterminé par le type de matériau de couverture.
Pour la construction d'une caisse continue, on utilise des panneaux OSB ou du contreplaqué résistant à l'humidité d'une épaisseur suffisante (10 mm ou plus), dont les feuilles sont bourrées sur les chevrons à travers le contre-rail. Le lattage solide convient à la pose de matériaux de toiture souples et laminés.
Lors de l'érection d'une caisse amincie sur chevrons de toit à faire soi-même des barres ou des planches sont bourrées, dont la distance dépend des dimensions du matériau de couverture utilisé.
Si l'austérité est requise, une planche non tranchante peut être utilisée à la place du bois pour ce type de caisse.
La caisse amincie est bourrée sur les chevrons de haut en bas. Pour augmenter la résistance de la structure, nous remplissons les premières rangées de la caisse, à partir de la poutre faîtière, sans espace.
Une fois la caisse terminée, vous pouvez commencer à travailler sur l'isolation du toit, la pose de l'imperméabilisation et la toiture.
Malgré la complexité du processus, il est tout à fait possible de construire une charpente de toit de vos propres mains. Et si vous prenez le travail "pleinement armé", vous réussirez invariablement.