Système de fermes de toit en mansarde: dessins, dispositif, matériaux

Salutations, camarades! Nous devons comprendre comment fonctionne le système de fermes de toit en mansarde. Je vais vous présenter ses principaux éléments, leurs fonctions et partager ma propre expérience dans la construction d'un étage de combles. Mais d'abord, quelques définitions pour nous aider à éviter toute confusion.

Sur la photo - le toit du grenier de ma maison.
Sur la photo - le toit du grenier de ma maison.

Définitions

Le grenier est traditionnellement appelé un type de toit très spécifique - brisé, c'est-à-dire à deux pentes à pente variable. Cependant, la définition traditionnelle est incomplète.En fait, cela peut être appelé n'importe quel toit qui vous permet de placer un grenier en dessous - un espace de vie limité par les pentes du toit.

Le toit semi-mansardé diffère du toit mansardé en ce qu'il repose sur les murs latéraux principaux d'une hauteur d'au moins un mètre et demi. Le demi-grenier utilise l'espace de manière plus avantageuse : il ne comporte pas de zones à plafonds bas qui ne conviennent pas à une utilisation comme espace de vie.

Voici les principaux types de toits mansardés :

Image Type et courte description
table_pic_att14909389682 Hangar: la seule pente du toit repose sur les murs principaux de différentes hauteurs. Pour utiliser efficacement toute la surface du grenier, le plus petit des murs doit avoir une hauteur d'au moins 1,5 mètre, ce qui implique une augmentation des coûts de construction.
table_pic_att14909389703 gâble: est un triangle isocèle ou (plus rarement) asymétrique en section. Utilise la surface utilisable moins efficacement qu'une ligne brisée.
table_pic_att14909389724 hanche: une variante à quatre pentes avec deux paires de pentes de tailles différentes.
table_pic_att14909389735 Demi hanche le toit se distingue du toit en croupe par la présence de pignons verticaux raccourcis.
table_pic_att14909389756 ligne brisée a deux pentes avec une pente variable. C'est bénéfique pour l'utilisation la plus rationnelle du grenier: les zones à plafond bas près des murs latéraux ont une taille minimale.

Éléments

Afin de ne pas confondre le lecteur dans les termes, je vais donner quelques définitions supplémentaires. Voici les principaux éléments du système de treillis :

Image Élément de structure de toit
table_pic_att14909389777 Mauerlat : une poutre posée sur un mur principal ou un plafond monolithique, qui sert de support aux chevrons.
table_pic_att14909389798 Jambes de chevron : poutres inclinées qui servent de support au toit. Les chevrons suspendus (c'est-à-dire ne s'appuyant que sur les murs du bâtiment) vous permettent de construire un toit jusqu'à 6 à 6,5 mètres de large.Les chevrons stratifiés (avec supports intermédiaires) vous permettent d'augmenter la portée jusqu'à 12 mètres avec un support et jusqu'à 15 mètres avec deux supports.
table_pic_att14909389809 Barre transversale ou bouffée: une poutre qui tend les chevrons d'un toit à pignon. Sa tâche est d'exclure la déformation du système de fermes en cas de fortes charges de neige.
table_pic_att149093898210 Étagère: appui vertical sous la jambe de chevron, assurant sa stabilité par fort vent latéral. De plus, les étagères servent généralement de base au cadre des parois latérales du grenier.
table_pic_att149093898311 Seuil: poutre horizontale sur laquelle reposent les crémaillères.
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Schème

C'est maintenant au tour des dessins et des schémas.

Toit à pignon

Le dispositif d'un toit à pignon avec un grenier et un grenier froid au-dessus.
Le dispositif d'un toit à pignon avec un grenier et un grenier froid au-dessus.

La grande portée du toit impose l'utilisation d'un poteau central, sur lequel reposent les chevrons en couches. Les supports latéraux donnent aux pentes une rigidité supplémentaire et servent de cadre aux murs du grenier.

La résistance à la charge de neige est assurée par une paire de traverses : la première sert de base à un plafond isolé horizontal, la seconde est dissimulée dans un grenier froid.

Schéma de la structure du grenier avec une largeur de toit inférieure à 6,5 mètres.
Schéma de la structure du grenier avec une largeur de toit inférieure à 6,5 mètres.

Un autre système de fermes de toit à pignon plus simple avec un grenier. La console centrale est manquante. La traverse raccourcie rend le plafond brisé : la partie centrale horizontale est adjacente aux sections inclinées.

toit cassé

Le dispositif du système de fermes du toit en mansarde à pentes brisées.
Le dispositif du système de fermes du toit en mansarde à pentes brisées.

Lors d'un toit mansardé cassé, les poteaux sont toujours installés exactement sous la rupture. La barre transversale qui resserre les fractures entre elles assure une rigidité maximale de la structure.Hélas, un tel schéma présente un sérieux inconvénient: le plafond reste relativement bas même au centre du grenier, bien que la hauteur du faîtage permette de le surélever de quelques dizaines de centimètres supplémentaires.

Une barre transversale raccourcie reliant les chevrons supérieurs approximativement au milieu de leur longueur vous permet de soulever le plafond avec peu ou pas de dommages à la résistance du système de fermes.

toit en croupe

Système de fermes de toit en croupe avec grenier.
Système de fermes de toit en croupe avec grenier.

Ici, la rigidité est assurée par des chevrons inclinés (d'angle) avec des montants au milieu de leur longueur. Les racks sont reliés entre eux par des liaisons horizontales. Les chevrons extérieurs reposent sur des chevrons inclinés et forment une base solide pour le toit.

Une caractéristique du toit en croupe est l'absence de pignons verticaux, de sorte que la lumière naturelle est fournie par des lucarnes taillées dans le toit.

toit en appentis

Variantes du système de fermes d'un toit en mansarde.
Variantes du système de fermes d'un toit en mansarde.

Pour une seule pente, le problème de la résistance à la charge de neige est primordial. Par conséquent, lorsqu'ils s'étendent sur plus de 4,5 mètres, les chevrons ont besoin de supports supplémentaires.

Le schéma montre les options pour leur installation :

  • Avec une portée allant jusqu'à 6 mètres, une rigidité suffisante sera assurée par l'installation d'une jambe de chevron oblique;
  • Le poteau central avec une paire de pieds de chevron vous permet d'augmenter la portée jusqu'à 12 mètres;
  • Deux crémaillères intermédiaires à pattes obliques et un tas entre elles permettent de faire une portée de 16 mètres.
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Toit demi-croupe

Construction de toit en demi-croupe avec une ferme centrale.
Construction de toit en demi-croupe avec une ferme centrale.

La hauteur des pignons vous permet de déplacer la charge principale sur eux. Une ferme préfabriquée repose sur les pignons, qui sert de support aux chevrons latéraux.Pour une plus grande rigidité, les pieds des chevrons sont reliés entre eux par des traverses et des rails longitudinaux.

Noeuds

Comment faire l'installation des connexions du système de fermes de vos propres mains? À votre service - une description de la façon d'installer les principaux composants.

Fixation Mauerlat aux murs

Mauerlat est en bois d'une section de 100x100 - 150x150 mm. Le faisceau doit être traité avec un antiseptique sans faute. Les murs en dessous sont imperméabilisés pour empêcher l'aspiration capillaire de l'eau par le bois; généralement, le rôle d'imperméabilisation est assuré par quelques couches de matériau de toiture.

Pour la fixation du Mauerlat, des goujons d'ancrage sont généralement utilisés, installés lors du coulage de la ceinture blindée le long du périmètre du mur. Sous eux, des trous sont percés dans la poutre et, après la pose, la poutre est attirée vers la ceinture blindée avec des écrous à larges rondelles.

Des goujons d'ancrage sous le Mauerlat sont installés lors du coulage de la ceinture blindée.
Des goujons d'ancrage sous le Mauerlat sont installés lors du coulage de la ceinture blindée.
Mauerlat est fixé avec des écrous à larges rondelles.
Mauerlat est fixé avec des écrous à larges rondelles.

Fixation des chevrons au Mauerlat

Pour une rigidité maximale de la connexion des pieds du chevron avec le Mauerlat, une coupe est généralement pratiquée sur eux d'un tiers de la largeur du chevron. Pour la fixation peut être utilisé:

  • Agrafes en acier. Ils sont enfoncés dans les deux poutres de deux côtés ;
Fixation des pieds de chevron avec des supports.
Fixation des pieds de chevron avec des supports.
  • Coins galvanisés. Ils sont fixés aux deux poutres avec plusieurs vis autotaraudeuses d'une longueur d'au moins 2/3 de l'épaisseur du chevron.
Les revêtements galvanisés offrent une connexion solide et durable.
Les revêtements galvanisés offrent une connexion solide et durable.

Des coins et des revêtements galvanisés sont utilisés pour relier les jambes des chevrons les unes aux autres, avec des crémaillères, avec des poutres horizontales et des poutres de plancher. Les patins peuvent être remplacés par du contreplaqué épais (pas moins de 15 mm), pré-huilé pour protéger contre l'humidité.

Chaque connexion des chevrons et des poutres de plancher est renforcée des deux côtés avec des plaques galvanisées.
Chaque connexion des chevrons et des poutres de plancher est renforcée des deux côtés avec des plaques galvanisées.

Fixation de la traverse aux chevrons

La connexion de la barre transversale avec les chevrons d'un toit à pignon ou en pente subit les charges les plus sévères en hiver, lorsqu'il y a de la neige sur le toit. Une instruction simple aidera à le rendre aussi solide que possible: la barre transversale est reliée au chevron superposé et fixée à celui-ci avec une paire de boulons avec écrous et capuchons larges à travers des trous pré-percés.

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La connexion de la jambe de chevron avec la barre transversale est temporairement fixée avec des vis autotaraudeuses, puis serrée avec un boulon.
La connexion de la jambe de chevron avec la barre transversale est temporairement fixée avec des vis autotaraudeuses, puis serrée avec un boulon.

matériaux

Le meilleur matériau pour un système de fermes est le cèdre, qui est léger, durable et résistant à la pourriture. Cependant, dans la pratique, les moins chers sont utilisés beaucoup plus souvent: épicéa, sapin et pin. Tous les éléments chargés du système de fermes (jambes de chevrons, barres transversales et supports) ne doivent présenter aucun défaut de bois affectant la résistance :

  • Gros nœuds tombants ;
  • Oblique (déviation de la direction des fibres par rapport à l'axe longitudinal du faisceau);
  • Fissures obliques ;
  • Pourrir.

Une section typique de lits et de racks est de 100x50 mm. La section transversale des chevrons est déterminée par leur longueur et le pas entre les jambes des chevrons: plus elle est grande, plus la charge tombe sur une poutre séparée. Vous pouvez choisir la section optimale des chevrons selon le tableau de la ligne ci-dessous.

Tableau de sélection de la section du chevron en fonction de la longueur et du pas.
Tableau de sélection de la section du chevron en fonction de la longueur et du pas.

Mon expérience

Lors de la construction du grenier, j'ai choisi un toit en pente. Pour l'installation du système de fermes, une poutre en pin d'une section de 50x100 mm a été achetée. Le pas entre les jambes du chevron est de 90 cm, la portée maximale est de 3 mètres. L'angle d'inclinaison du toit est de 30 degrés pour les pentes supérieures et de 60 pour les pentes inférieures.

Coins sombres du grenier. Le lit et les étagères sont en bois 100x50 mm.
Coins sombres du grenier. Le lit et les étagères sont en bois 100x50 mm.

La caisse pour le matériau de toiture (tôle profilée) est assemblée à partir de planches non rebordées d'une épaisseur de 25 mm.Il s'agit d'un bordé - simplement parce que son prix est plus bas et que l'apparence lors de la pose sous le toit n'a pas d'importance. Pas de lattage - 25 cm.

La barre transversale rassemble les chevrons supérieurs environ au milieu de leur longueur. Le plafond suspendu en GKL est assemblé sur des profilés de plafond fixés aux jambes de chevron et aux traverses avec des suspensions directes.

En raison de l'emplacement élevé de la barre transversale, le plafond présente des sections inclinées. La hauteur du grenier au centre est de 2,6 mètres, au bas de la section inclinée du plafond - 1,9 m.
En raison de l'emplacement élevé de la barre transversale, le plafond présente des sections inclinées. La hauteur du grenier au centre est de 2,6 mètres, au bas de la section inclinée du plafond - 1,9 m.

La conception du système de fermes a prouvé sa force : pendant quatre saisons, il résiste avec succès aux vents les plus forts typiques des hivers de Sébastopol.

Conclusion

J'espère avoir pu répondre à toutes les questions que le lecteur a accumulées. Comme toujours, la vidéo ci-jointe offrira des matériaux supplémentaires à votre attention. J'attends vos commentaires et compléments avec impatience. Bonne chance, camarades!

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Notation

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