Cet article traitera des principaux composants du système de fermes et de la manière de les attacher au Mauerlat et de les exécuter.
Avant de considérer les nœuds individuels des structures en treillis, il convient de clarifier quels facteurs déterminent la fiabilité du système de chevrons:
- Le bon choix de type système de ferme;
- La résistance des joints dans les nœuds du système de chevrons ;
- Calcul correct des charges prévues sur le toit ;
- Choix judicieux du matériau de toiture;
- Compétence et qualification des travailleurs.
Il s'ensuit que l'équipement du système de fermes nécessite la mise en œuvre minutieuse des calculs requis et du projet, la préparation compétente du plan et la disponibilité des connaissances et compétences requises de la part des travailleurs qui effectuent son installation.
La construction de chevrons à faire soi-même n'est peut-être pas le meilleur choix, car elle peut réduire la fiabilité de la structure résultante.
Les principaux composants du système de chevrons
Le système de fermes - nœuds, type et conception - est déterminé en tenant compte des facteurs suivants :
- La forme proposée du toit;
- Les dimensions de l'espace à couvrir;
- La présence et l'emplacement des supports internes ou des murs porteurs.
À titre d'exemple, considérons les schémas de fermes des toits à pignon standard, où les murs porteurs sont situés à différentes distances.
Si la longueur de la portée superposée ne dépasse pas six mètres, il est recommandé de construire un système de chevrons en couches, lorsque les chevrons en bois, rondins ou planches reposent sur une poutre de support (Mauerlat) située le long du périmètre du bâtiment.
Cela vous permet de réduire considérablement la consommation de matériaux utilisés pour la construction du système de chevrons.
Utile: si la distance entre deux murs porteurs est inférieure à 8 m, les chevrons opposés en rondins, poutres ou planches doivent être reliés par une barre transversale.
Une autre option pour utiliser le système de chevrons consiste à utiliser des poteaux intermédiaires qui reposent sur des poteaux ou des murs situés à l'intérieur.
Un tel système est capable de couvrir une distance de 12 mètres entre les murs dans le cas de l'installation d'un support supplémentaire, ou de 16 mètres - lors de l'installation de deux supports.
Si la distance entre les murs porteurs est jusqu'à 12 mètres et qu'il n'y a pas de supports internes, il est recommandé de choisir un système chevrons suspenduslorsque le point d'appui des chevrons est sur une bouffée solide (ou, dans de rares cas, sur un composite), qui, à son tour, est située sur le Mauerlat.
L'assemblage de chevrons à partir de rondins, de poutres ou de planches dans ce cas comprendra les composants principaux suivants:
- Noeud de patin;
- Unité de support de chevron ;
- Noeud "entretoises-crémaillère-poutre" ;
- Noeud "crémaillère-entretoise-chevron".
Selon s'il y a des éléments supplémentaires dans la construction des chevrons, tels que des traverses, des serrages, etc., d'autres nœuds peuvent également être utilisés.
Après avoir développé la conception globale et les principaux composants, un plan pour le système de chevrons, qui fait partie du projet, doit être établi.
Considérons, à titre d'exemple, les nœuds de support principaux d'un système de fermes en couches.
Noeuds de support des chevrons en couches sur la course et Mauerlat
Faites la distinction entre les systèmes de fermes en couches à expansion et à non-expansion.
De la précision avec laquelle les nœuds des chevrons et la connexion des jambes des chevrons sont choisis, des moments tels que l'éclatement des murs par les chevrons, la nécessité de prévoir l'interception de la poussée, etc. dépendent.
Lors de la compilation des schémas de conception, les cercles sont utilisés pour désigner les joints articulés dans les unités structurelles.
Les charnières à l'aide de pattes sont reliées à des supports conditionnels, ce qui permet de visualiser le degré de liberté de n'importe quel nœud :
- Deux pattes de charnière encastrées dans le support assurent l'immobilité de l'ensemble, tout en permettant la rotation de la poutre dans la charnière. Un tel nœud a un degré de liberté - la rotation.
- Si les pattes de charnière sont montées sur un curseur ou un support coulissant, ce nœud a deux degrés de liberté - en plus de la rotation de la poutre, il y a aussi un déplacement horizontal.
- Dans le cas où l'on prévoit trois degrés de liberté du nœud (déplacement horizontal et vertical, ainsi que rotation), le nœud est indiqué sur le schéma simplement par un cercle.Un tel nœud peut être découpé en une barre qui représente une poutre.
Dans le cas de la découpe d'un nœud en poutre, on l'appelle fractionné. Les poutres, situées à gauche et à droite de la charnière, peuvent être conditionnellement considérées comme des éléments séparés.
Si le cercle indiquant la charnière est tracé sous la poutre, une telle poutre reposant sur la charnière est dite continue.
Lorsqu'une charnière, qui a trois degrés de liberté, est découpée en poutre, elle la transforme le plus souvent en un système instantanément modifiable, une telle conception est plutôt instable.
Il existe également des nœuds qui ont un degré de liberté nul, tandis que l'extrémité de la poutre est rigidement serrée, interdisant tout déplacement à la fois horizontalement et verticalement.
Il est important de tenir compte du fait que les concepts de déplacement horizontal et de rotation n'impliquent pas, par exemple, un mouvement horizontal arbitraire d'un curseur - un nœud à deux degrés de liberté.
Ce nœud est fixé de manière assez fiable, mais permet à l'extrémité de la poutre de se déplacer sous l'influence des charges, des changements de température et d'humidité, et dans le nœud lui-même, des contraintes internes excessives ne se produisent pas.
Ce nœud ne transfère pas la poussée, et dans le cas d'une flexion de poutre, la rotation n'est effectuée que dans les limites conformes à la réglementation. Ce nœud ne peut « ramper » que si les charges actuelles dépassent le maximum autorisé.
Le terme "charnière" ne doit pas non plus être pris au pied de la lettre. Bien que des boulons et une véritable charnière spécialement conçue puissent être utilisés pour relier les extrémités des poutres, dans la plupart des cas, une charnière est comprise comme une simple connexion avec des clous.
Par exemple, une planche clouée au mur à une extrémité avec plusieurs clous peut être tournée d'un petit angle en appuyant sur l'autre extrémité. Dans ce cas, la fixation par clous fait office de charnière.
Mais une augmentation du nombre de clous, conçus pour une telle charge qui ne permet pas la flexion (coupe), rend impossible le retournement et la planche devient une poutre avec une extrémité pincée. Le dépassement de la charge calculée transforme à nouveau le support en charnière.
À cet égard, il est nécessaire de calculer à l'avance sous quelle charge il est prévu de faire fonctionner le système.
Une situation où la charge actuelle dépasse celle calculée dans le projet peut entraîner non seulement une modification du mode de fonctionnement de divers nœuds, mais également une destruction partielle, voire complète, de la structure en treillis.
Des représentations schématiques de certaines options pour les nœuds de jonction des chevrons en couches sont présentées dans la figure. Selon le projet de toiture spécifique, les joints des chevrons peuvent différer de ceux illustrés sur la figure.
Le plus important est la conception aux nœuds de deux degrés de liberté :
- Le virage résultant de la flexion des chevrons ;
- Décalage dirigé horizontalement.
Dans les nœuds à un degré de liberté, il est important de concevoir la rotation du chevron.
Le plus souvent, des coupes horizontales sont prévues pour décaler la partie supérieure ou inférieure des chevrons, et pour limiter le décalage, les chevrons butent soit les uns contre les autres, soit contre l'élément auquel ils sont accolés (couronne ou Mauerlat).
Prenons un exemple expliquant le principe de fixation des chevrons. Attachons mentalement une échelle standard au mur, composée de deux poteaux (cordes) et de bâtons transversaux - marches.
Remplissez le mur et le sol d'huile pour minimiser la friction.
Maintenant, l'échelle tombera lorsque vous essaierez de la monter, car elle a deux degrés de liberté aux points d'appui supérieur et inférieur :
- Rotation et déplacement horizontal au point d'appui inférieur ;
- Rotation et décalage vertical - en haut.
Pour lui donner une stabilité, lui permettant de supporter la charge sous forme de poids humain, il suffit de le priver d'un seul degré de liberté sur quatre : déplacement horizontal en bas ou déplacement vertical en haut.
Il suffit de fixer le haut ou le bas de cette échelle, ce qui donne un système stable et stable.
Vous pouvez continuer à expérimenter mentalement différentes versions de l'escalier, par exemple en modifiant sa longueur ou en ajoutant des coupes horizontales aux cordes d'arc et en analysant sa stabilité.
Cela permet de mieux comprendre le principe de fonctionnement du système de fermes en couches, lorsque différents revêtements de sol sur les chevrons, ainsi que diverses méthodes de support, peuvent être pris en compte.
Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'imaginer différents vecteurs et degrés de liberté dans votre tête, il suffit d'imaginer - l'échelle restera debout ou roulera jusqu'au sol sous l'influence de la charge.
C'est tout ce que je voulais parler des différents nœuds du système de chevrons. Il convient de rappeler que l'exactitude de leur calcul et la qualité des performances affectent directement la capacité du toit à supporter diverses charges.
Par conséquent, afin d'éviter d'endommager ou de détruire le toit, la conception et la construction du système de chevrons doivent être effectuées par des spécialistes qualifiés.
L'article vous a-t-il aidé ?