Le toit est l'un des éléments les plus importants de tout bâtiment ou structure, offrant une protection fiable contre les influences environnementales extérieures, en particulier contre les précipitations. La mise en œuvre correcte de la structure du toit assure son étanchéité et son drainage des eaux pluviales de haute qualité, ce qui nécessite que le calcul de l'angle d'inclinaison du toit soit effectué correctement et avec précision, ce qui sera discuté dans cet article.
Afin de calculer correctement l'angle du toit, de nombreux facteurs doivent être pris en compte, dont les plus importants incluent:
- Vent. Plus l'angle d'inclinaison du toit est important, plus sa résistance aux rafales de vent est grande, mais des valeurs trop importantes de l'angle d'inclinaison peuvent également être dangereuses pour le toit.Par exemple, la charge de vent sur un toit avec une pente de 45° est 5 fois plus élevée que la charge sur un toit avec une pente de 11°, mais à une très petite pente, il est possible que le toit soit arraché par un forte rafale de vent.
- Précipitations sous forme de neige et de pluie. Il est clair que plus l'angle de la pente du toit est grand, mieux la neige en tombera sous l'action de son propre poids. Par exemple, un angle supérieur à 45° assure que toutes les masses de neige roulent du toit. De plus, un angle d'inclinaison plus grand offre une meilleure étanchéité du toit en raison du fait que le vent force l'eau atmosphérique sous les joints du toit, mais l'augmentation de l'angle d'inclinaison réduit la probabilité que l'eau pénètre sous les joints des matériaux dont le toit est recouvert.
Les facteurs ci-dessus aident à comprendre comment calculer l'angle du toit. Dans les régions où les vents sont forts, une pente de 15-20° est recommandée, et pour les régions où les vents sont peu forts, 35-40°.
Dans le même temps, il ne faut pas oublier que le calcul est effectué pour chaque bâtiment individuellement.
Lors du calcul de la pente du toit, il est également nécessaire de prendre en compte les caractéristiques de conception du bâtiment ainsi que les caractéristiques climatiques de la zone.
Méthodes de calcul
Le calcul de la pente du toit est une partie importante du processus de conception de sa structure. Le plus souvent, l'angle d'inclinaison est sélectionné dans la plage de 11 à 45 °, mais d'autres valeurs sont également trouvées.
L'augmentation de l'angle d'inclinaison réduit la charge de neige sur le toit, mais augmente l'impact des courants de vent, nécessitant un renforcement des chevrons et des lattes et l'acquisition de matériaux de construction plus durables pour cela, ce qui augmente le coût global de la construction.
Important: outre la qualité, la quantité de matériaux nécessaires à sa construction dépend également de l'angle du toit. L'augmentation de l'angle d'inclinaison affecte l'augmentation du coût du toit.
La pente minimale du toit dépend des conditions climatiques de la zone et du matériau choisi pour la toiture. Dans une région à fortes précipitations, un angle de pente plus important doit être choisi.
Pour calculer la pente minimale et optimale du toit, il est nécessaire de calculer la charge attendue sur le toit lors de son utilisation.
Lors de son calcul, deux indicateurs sont pris en compte :
- La masse de la structure en construction ;
- Charge de masses de neige dans la région.
Le calcul est effectué comme suit: pour chaque couche, la masse d'un mètre carré est spécifiée, les valeurs obtenues pour toutes les couches posées sont additionnées. De plus, le résultat est multiplié par un facteur de 1,1.
Exemple de calcul de pente de toit
Donnons un exemple de la façon de calculer la pente du toit, si l'épaisseur de la caisse est de 2,5 cm et 1 m². un mètre de toiture pèse 15 kg. Il est prévu de poser un isolant d'une épaisseur de 10 cm, dont le poids est d'environ 10 kg par mètre carré. De plus, l'onduline sera utilisée pour le revêtement, dont le poids est de 3 kg par mètre carré.
Le calcul ressemblera à ceci : (15 + 10 + 3) x1,1 = 30,8 kg/m². Selon les statistiques moyennes, la charge sur le toit des bâtiments résidentiels ne dépasse généralement pas 50 kg par mètre carré, bien que la charge admissible pour de nombreux revêtements soit considérablement surestimée, ce qui doit également être pris en compte.
Utile : un facteur de sécurité de 1,1 sert à pouvoir refaire la toiture plus tard, ce qui alourdit la moquette.
Table Bradis pour le calcul de la pente du toit
Le coefficient pour la charge de neige dépend de l'angle d'inclinaison choisi pour le toit. S'il ne dépasse pas 25°, alors le coefficient vaut 1 ; lorsque l'angle d'inclinaison est de 25 à 60°, un coefficient égal à 1,25 est choisi. Avec une pente de toit plus importante, la charge de neige n'est pas prise en compte.
Pour calculer l'angle de la pente du toit, une table de tangentes (table de Bradis) peut être utilisée: la hauteur du toit dans le faîte est divisée par la moitié de la longueur du pignon, après quoi la table contient l'angle correspondant à la valeur obtenu.
La hauteur de la crête est calculée comme suit :
- La largeur de portée est calculée ;
- La largeur de portée est divisée par 2 ;
- La valeur résultante est multipliée par la valeur individuelle de l'angle d'inclinaison.
Utile : l'angle d'inclinaison et la hauteur de la crête peuvent également être calculés à l'aide d'un carré.
Par exemple : laissez la largeur du bâtiment être de 8 mètres. La moitié de cette valeur est de 4 m, il est nécessaire de calculer la hauteur des chevrons avec une pente de toit de 25 °. Dans le tableau, nous trouvons l'indicateur correspondant, qui est de 0,47.
Nous multiplions la moitié de la largeur du bâtiment par la valeur obtenue à partir du tableau : 4x0,47 = 1,88, c'est-à-dire les chevrons doivent être élevés à une hauteur de 1,88 mètre.
Le choix du matériau pour le toit en fonction de l'angle d'inclinaison
Les matériaux utilisés pour couvrir le toit sont regroupés selon des critères tels que des paramètres physiques et techniques, ainsi que des caractéristiques de prix.
Lors du choix d'un matériau de revêtement, vous pouvez utiliser les recommandations suivantes:
- Avec une faible pente de toit, allant de 2,5 à 10°, les revêtements de gros éclats de pierre ou de gravier sont le plus souvent utilisés. L'épaisseur de la couche supérieure du revêtement est de 3 à 5 mm pour les éclats de pierre et de 10 à 15 mm pour le gravier.
- Dans le cas où la pente du toit dépasse 10° et qu'une étanchéité à base bitumineuse est utilisée, la couche supérieure est constituée de matériaux à gros grains. Si un matériau de film en rouleau est choisi, une couche supplémentaire de couleur doit être utilisée pour la protection.
- Si l'angle d'inclinaison dans une conception telle que toit en croupe, ne dépasse pas 20°, et que le revêtement est en carton ondulé ou en plaques de fibrociment, tous les joints doivent être scellés.
- Avec un angle d'inclinaison n'excédant pas 60° et une toiture en tôles d'acier ou de cuivre, il faut aussi sceller les joints qui, de plus, doivent être doubles.
L'utilisation de toutes les exigences et recommandations ci-dessus lors du calcul de la structure du toit vous permet de construire un toit en croupe en croupecapable de durer plusieurs décennies.
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