Les chevrons métalliques sont plus fiables et plus solides que ceux en bois, car ils sont capables de supporter des charges plus importantes. Cet article abordera leurs principaux avantages et inconvénients, ainsi que le choix du matériau pour les chevrons métalliques et leur installation.
Un système de chevrons métalliques est le plus souvent choisi pour augmenter la rigidité du toit, et est également utilisé pour créer des systèmes de chevrons qui nécessitent l'installation d'une poutre dont la longueur dépasse 10 mètres.
Dans ce cas, il est nécessaire de remplacer non seulement les chevrons, les poutres et les supports des patins en bois, mais également la poutre Mauerlat. Au lieu de cela, un canal puissant est posé, la fixation des pieds de chevrons métalliques auxquels est réalisée à l'aide de coins soudés.
Dans la pratique, des systèmes de fermes combinés sont également utilisés - bois et métal, qui présentent un certain nombre d'inconvénients.
Le plus important est l'inadmissibilité du contact entre le métal et le bois, car avec un changement brusque de température, de la condensation se forme à la surface du métal, provoquant la décomposition du bois qui lui est adjacent.
Pour éviter cela, les éléments en bois doivent être traités avec des agents spéciaux antiseptiques et résistants à l'humidité. De plus, il est nécessaire d'isoler le bois du métal à l'aide d'un matériau de toiture.
Une considération séparée mérite également l'isolation du grenier.
Dans le cas d'un système de chevrons métalliques, il est nécessaire de poser le matériau non pas entre les chevrons, comme l'exigent les systèmes de fermes en bois, mais en dessous ou au-dessus d'eux.
De plus, entre métal et Isolation du toit un espace doit être laissé pour empêcher la condensation de se mouiller à partir du matériau isolant.
Dans le cas de la pose d'isolant sous des chevrons métalliques, les couches restantes de la tarte de toit, telles que la doublure intérieure, le matériau pare-vapeur, la toiture et l'espace de ventilation, sont situées au-dessus de la couche isolante.
Cela empêche la perte de chaleur du grenier et l'apparition de ponts thermiques.
Une autre option est les systèmes de fermes métalliques sans l'utilisation de bois. Dans ce cas, l'absence d'éléments en bois vous permet de ne pas avoir peur de pourrir.
Cette option de toit est assez avantageuse compte tenu de la longue durée de vie et de la possibilité d'utiliser de solides chevrons longueur assez importante (de 7 à 30 mètres).
Les chevrons métalliques, également appelés fermes, peuvent être fabriqués indépendamment ou achetés prêts à l'emploi.Pour leur fabrication, des profils classiques périodiques, des coins appariés, etc. sont utilisés.
Les fermes se composent de deux bras inclinés, qui forment ensemble un triangle. La possibilité de bloquer des pièces de grande surface et de grande hauteur les rend plus adaptées à la construction de hangars et de bâtiments industriels.
Dans la construction de bâtiments résidentiels à ossature métallique, des fermes de toit en métal sont également utilisées, qui dans ce cas sont fabriquées sur commande pour une ossature spécifique et livrées sur le chantier.
Leur installation est effectuée avec la base.
Outre les avantages des chevrons métalliques énumérés ci-dessus, il convient également de prendre en compte leurs inconvénients, qui comprennent principalement la livraison et l'installation de structures métalliques :
- Les chevrons métalliques ont un poids assez important, par conséquent, pour les soulever à la hauteur et à l'installation souhaitées, l'utilisation d'un équipement spécial est nécessaire;
- Les fermes en acier ont une faible résistance aux températures élevées, par conséquent, en cas d'incendie, après 15 à 30 minutes, elles s'affaissent et le toit s'effondre;
- Enfin, la construction d'un système de chevrons métalliques est une entreprise assez coûteuse.
Le choix du matériau pour les fermes métalliques
Pour la fabrication d'éléments en treillis, un profil apparié est généralement utilisé et des mouchoirs sont utilisés pour effectuer des nœuds. Les éléments sont reliés par soudage ou rivetage.
Avant de fabriquer une structure métallique, il est nécessaire de calculer la section des éléments utilisés, le nombre de soudures, le nombre de rivets requis, etc.
La production agricole se déroule comme suit :
- Pour la fabrication des ceintures supérieures des fermes, deux coins inégaux avec une section en T sont utilisés, dont l'accostage est effectué sur les petits côtés.
- Les ceintures inférieures sont réalisées à l'aide de deux coins isocèles.
- Dans le cas de charges sur la ferme qui se produisent dans ses panneaux, des canaux appariés sont utilisés.
- Pour la fabrication de croisillons et de crémaillères, on utilise des coins isocèles dont la section est en forme de T ou cruciforme.
- Pour la fabrication de fermes entièrement soudées, des marques sont utilisées.
La ferme en treillis, constituée de tuyaux en forme, a reçu la plus grande popularité dans la construction individuelle.
Ce treillis a un poids nettement inférieur aux structures en U, en T ou en cornière, et son assemblage peut être réalisé directement sur le chantier par soudage.
Utile: pour la fabrication de fermes, des tuyaux cintrés ou laminés à chaud sont utilisés. Les tubes laminés à chaud sont produits à l'aide d'une bande d'acier de section rectangulaire ou carrée, dont l'épaisseur est de 1,5 à 5 mm.
Toit de structure en acier
Les structures de toit en acier sont fabriquées à partir de fermes en treillis conçues pour des portées assez longues - de 6 à 30 mètres.
Les fermes sont des structures constituées de profilés à section périodique, tels que des cornières appariées ou des tuyaux carrés ou rectangulaires soudés pliés.
fermes de toit se composent de deux pentes dont la pente est égale et d'au moins 20 degrés. Pour les soutenir sur les murs, des colonnes spéciales ou des plots de distribution en béton armé avec des hypothèques sont utilisés.
Les pistes à partir d'une barre en bois et les coins, sur lesquels la caisse sera rembourrée, sont fixés aux fermes par soudage. Afin d'augmenter la rigidité de ce système, des attaches horizontales sont réalisées à partir d'un coin le long des membrures inférieures des fermes.
Dans la construction de maisons privées, les fermes métalliques sont assez rarement utilisées, elles sont plus souvent utilisées dans la construction civile et industrielle pour des bâtiments tels que:
- Des usines;
- Des usines;
- Entrepôts ;
- hangars ;
- Bâtiments publics à plusieurs étages, etc.
Dans la construction de maisons privées résidentielles, les fermes sont généralement utilisées avec un cadre en acier modulaire léger.
La production de fermes en acier est un processus assez simple qui peut être réalisé dans n'importe quelle installation industrielle.
Les principaux avantages de ces conceptions sont :
- Haute résistance;
- Possibilité de couvrir de longues portées;
- Bonne rigidité.
Les inconvénients des fermes en acier comprennent:
- Grand poids (20-30 kg/m2), nécessitant l'utilisation d'équipements spéciaux lors de l'installation ;
- Faible résistance au feu de la structure du toit (15-30 minutes) ;
- Formation de corrosion en l'absence de traitement spécial.
Un exemple d'installation de chevrons métalliques
Considérons, à titre d'exemple, l'installation d'une structure en treillis métallique pour un toit dont l'angle d'inclinaison est de 22-30º, le matériau de toiture est le fer, l'ardoise ou l'éternite:
- L'option la plus appropriée dans ce cas serait une ferme en treillis triangulaire, dont la hauteur correspond à 20% de la longueur de la portée (Fig. 1 sur le schéma). Son poids léger vous permet de construire des murs près de ses supports à une hauteur relativement faible dans le grenier ;
- Dans le cas où la portée est de 14 à 20 mètres, il est recommandé de choisir une ferme avec des contreventements vers le bas en raison du poids le plus léger de cette structure;
- La longueur du panneau situé dans la ceinture supérieure de la ferme doit être choisie entre 1,5 et 2,5 m;
- Le nombre de panneaux dans les deux parties de la ferme doit être pair, selon la taille de portée spécifiée, le nombre de panneaux est de 8.
Dans le cas de la construction d'une structure industrielle, les fermes en treillis sont montées sur des fermes en treillis qui relient les colonnes de support les unes aux autres et constituent la base de l'installation des fermes.
La longueur des travées dans de tels bâtiments atteint 20 à 35 mètres, pour lesquels les fermes Polonso doivent être utilisées (Fig. 2). Il s'agit d'une structure composée de deux triangles reliés entre eux par serrage.
Cela permet d'éliminer les longues entretoises dans les panneaux médians, dont la section doit être augmentée pour résister à la flexion, ce qui entraînera une augmentation du poids de la structure en treillis.
La ceinture supérieure est divisée en 12 ou 16 panneaux de 2 à 2,75 mètres de long chacun. Dans le cas de l'ourlet du plafond aux fermes, une bouffée est fixée aux nœuds de la ceinture supérieure, dont la longueur est de 4 à 6 longueurs de panneau.
Même si le métal systèmes de ferme ont une plus grande rigidité et fiabilité que celles en bois, leur utilisation dans la construction de maisons de campagne et de chalets n'est le plus souvent pas justifiée pour un certain nombre de raisons.
Le plus approprié est l'utilisation de chevrons métalliques dans la construction de bâtiments industriels, où le chevauchement de portées suffisamment longues est requis.
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