Système de chevrons - n'importe quel "squelette" charpente de la toiture. La fiabilité, la qualité et la durabilité de la toiture dépendent directement de l'exactitude de sa fabrication et de son installation. Si désiré, avec arrangement système de chevrons vous pouvez le gérer vous-même. Vous voulez savoir comment ? Consultez le guide suivant !

Il existe des systèmes de chevrons en couches et suspendus. Selon les statistiques, les structures en couches sont le plus souvent utilisées. En organisant un tel système, ils se heurtent au Mauerlat. La fonction de la partie centrale est assurée par un simple faîtage. Pour augmenter la résistance du système, des poutres de support sont installées.

Dans le cas d chevrons suspendus La conception du système est équipée de supports supplémentaires qui favorisent une répartition optimale de la charge sur toute la surface de la structure du toit.

Nous prenons une paire de clous supplémentaire et fixons l'angle défini entre les planches. Le modèle est prêt. De plus, fixez-le avec une barre transversale. À définir l'angle la pente de la pente du toit n'a pas changé sous l'influence des charges, fixez la barre transversale avec des vis autotaraudeuses.

Soyez extrêmement prudent lors de la création du modèle. Même les moindres écarts peuvent entraîner une détérioration de l’ensemble de la structure.

Ensuite, nous faisons Nouveau modèle pour préparer les coupes d'assemblage sur les éléments du système. Utilisez du contreplaqué de 0,5 cm d'épaisseur. Pour le renforcement, utilisez une planche de 2,5 cm. Sélectionnez les dimensions des coupes en tenant compte de la section des chevrons utilisés.

En utilisant modèles prêts à l'emploi nous faisons des coupes et commençons à assembler la ferme.

Vidéo - Système de chevrons pour toit à pignon

Procédure d'assemblage à la ferme

La structure comprend des pieds de support et des composants de connexion. La ferme ressemble à un triangle. Effectuer les travaux dans l'ordre spécifié, et conception finie sera capable de résister dignement à tous les entrants

La ferme peut être réalisée au sol avec une élévation supplémentaire jusqu'au sommet, ou directement sur le toit. La première option est plus simple et plus facile à mettre en œuvre.

Nous assemblons la ferme dans l'ordre suivant. Tout d'abord, nous coupons le matériau préparé pour la bonne taille, nous joignons les barres avec leurs bords supérieurs et les fixons avec des vis. Pour éviter l'apparition de fissures au niveau des points de fixation, nous pré-perçons des trous dans les barres d'un diamètre légèrement taille plus petite attaches.

Nous utilisons également une barre transversale pour relier les pieds des chevrons. Nous le fixons un demi-mètre en dessous du point haut de fixation des éléments. Les barres transversales contribueront à augmenter la rigidité de la structure et à éliminer le risque de déflexion. Nous fixons les barres transversales dans les évidements préalablement préparés dans les chevrons en les coupant.

Si nécessaire, les chevrons sont coupés en biais si les caractéristiques de la structure de toiture à installer l'exigent.

Installation d'une ferme de toit

Installation fermes de toit effectuer dans l'ordre suivant :

• nous installons des fermes d'extrémité ;
• nous réparons les fermes centrales.

Lors de l'installation des fermes de bordure, nous respectons les règles importantes suivantes :

Après avoir terminé l'installation des fermes extérieures, nous procédons à la fixation des structures centrales et ultérieures, si leur placement est prévu par le projet. Le pas d'installation optimal pour les fermes est de 100 cm.

Pour sécuriser le triangle central des chevrons, nous utilisons des flèches temporaires. Une fois la verrière installée, les flèches peuvent être retirées. Les recommandations pour la fixation des fermes centrales et autres sont les mêmes que dans le cas des structures extérieures.

Après avoir installé tous les éléments structurels, nous commençons à fixer le revêtement et à aménager le système de toiture : isolation contre l'humidité, la chaleur et la vapeur, ainsi que l'installation du revêtement de finition sélectionné.

Bonne chance!

Prix ​​​​des différents types de fixations pour chevrons

Fixations pour chevrons

Vidéo - Chevrons DIY. Toit en appentis

Vidéo - Toit en croupe. Système de chevrons

L'élément principal de la toiture, qui absorbe et résiste à tous types de charges, est système de chevrons. Par conséquent, pour que votre toit résiste de manière fiable à tous les impacts environnement, il est très important de faire le calcul correct du système de chevrons.

Pour calculer indépendamment les caractéristiques des matériaux nécessaires à l'installation du système de chevrons, je fournis formules simplifiées calcul. Des simplifications ont été apportées pour augmenter la résistance de la structure. Cela entraînera une légère augmentation de la consommation de bois d'œuvre, mais petits toits pour les bâtiments individuels, ce sera insignifiant. Ces formules peuvent être utilisées pour calculer les toits de greniers à pignon et de mansarde, ainsi que les toits à une seule pente.

Sur la base de la méthodologie de calcul donnée ci-dessous, le programmeur Andrey Mutovkin (carte de visite d'Andrey - mutovkin.rf) a développé pour ses propres besoins un programme de calcul du système de chevrons. A ma demande, il m'a généreusement permis de le publier sur le site. Vous pouvez télécharger le programme.

La méthodologie de calcul est basée sur le SNiP 2.01.07-85 « Charges et impacts », en tenant compte des « Changements... » de 2008, ainsi que sur la base de formules données dans d'autres sources. J'ai développé cette technique il y a de nombreuses années et le temps a confirmé son exactitude.

Pour calculer le système de chevrons, il est tout d'abord nécessaire de calculer toutes les charges agissant sur le toit.

I. Charges agissant sur le toit.

1. Charges de neige.

2. Charges de vent.

En plus de ce qui précède, le système de chevrons est également soumis aux charges des éléments de toiture :

3. Poids du toit.

4. Poids du revêtement de sol brut et du revêtement.

5. Poids de l'isolant (dans le cas d'un grenier isolé).

6. Le poids du système de chevrons lui-même.

Examinons toutes ces charges plus en détail.

1. Charges de neige.

Pour calculer la charge de neige, nous utilisons la formule :

Où,
S- quantité requise charge de neige, kg/m²
µ - coefficient en fonction de la pente du toit.
Sg - charge de neige standard, kg/m².

µ - coefficient dépendant de la pente du toit α. Quantité sans dimension.

L'angle de pente du toit α peut être déterminé approximativement en divisant la hauteur H par la moitié de la portée - L.
Les résultats sont résumés dans le tableau :

Alors, si α est inférieur ou égal à 30°, µ = 1 ;

si α est supérieur ou égal à 60°, µ = 0 ;

Si 30° est calculé selon la formule :

µ = 0,033·(60-α);

Sg - charge de neige standard, kg/m².
Pour la Russie, il est accepté selon la carte 1 de l'annexe obligatoire 5 du SNiP 2.01.07-85 « Charges et impacts »

Pour la Biélorussie, la charge de neige standard Sg est déterminée
Code technique de PRATIQUE Eurocode 1. EFFETS SUR LES STRUCTURES Partie 1-3. Impacts généraux. Charges de neige. TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

Par exemple,

Brest (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Minsk (III) - 160 kg/m²,
Vitebsk (IV) - 180 kg/m².

Trouvez la charge de neige maximale possible sur un toit d'une hauteur de 2,5 m et d'une portée de 7 m.
Le bâtiment est situé dans le village. Région de Babenki Ivanovo. RF.

À l'aide de la carte 1 de l'annexe obligatoire 5 du SNiP 2.01.07-85 « Charges et impacts », nous déterminons Sg - la charge de neige standard pour la ville d'Ivanovo (district IV) :
SG=240 kg/m²

Déterminez l’angle de pente du toit α.
Pour cela, divisez la hauteur du toit (H) par la moitié de la portée (L) : 2,5/3,5=0,714
et à partir du tableau, nous trouvons l'angle de pente α=36°.

Depuis 30°, le calcul µ sera produit en utilisant la formule µ = 0,033·(60-α) .
En remplaçant la valeur α=36°, on trouve : µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Alors S = Sg · µ = 240 · 0,79 = 189 kg/m² ;

la charge de neige maximale possible sur notre toit sera de 189 kg/m².

2. Charges de vent.

Si le toit est pentu (α > 30°), alors du fait de sa dérive, le vent exerce une pression sur l'une des pentes et a tendance à la renverser.

Si le toit est plat (α, alors la force aérodynamique de portance qui apparaît lorsque le vent se courbe autour de lui, ainsi que les turbulences sous les surplombs, ont tendance à soulever ce toit.

Selon SNiP 2.01.07-85 « Charges et impacts » (en Biélorussie - Eurocode 1 IMPACTS SUR LES STRUCTURES Partie 1-4. Impacts généraux. Impacts du vent), la valeur standard de la composante moyenne de la charge de vent Wm à une hauteur Z au-dessus de la surface du sol doit être déterminé par la formule :

Où,
Wo - valeur standard pression du vent.
K est un coefficient qui prend en compte l'évolution de la pression du vent avec l'altitude.
C - coefficient aérodynamique.

K est un coefficient qui prend en compte l'évolution de la pression du vent avec l'altitude. Ses valeurs, en fonction de la hauteur du bâtiment et de la nature du terrain, sont résumées dans le tableau 3.

C - coefficient aérodynamique,
qui, selon la configuration du bâtiment et de la toiture, peut prendre des valeurs allant de moins 1,8 (le toit se lève) à plus 0,8 (le vent appuie sur le toit). Notre calcul étant simplifié dans le sens d'une résistance croissante, nous prenons la valeur de C égale à 0,8.

Lors de la construction d'un toit, il ne faut pas oublier que les forces du vent tendant à soulever ou à arracher le toit peuvent atteindre des valeurs significatives et, par conséquent, le bas de chaque pied de chevron doit être correctement fixé aux murs ou aux tapis.

Cela peut être fait par n'importe quel moyen, par exemple en utilisant un fil d'acier recuit (pour plus de douceur) d'un diamètre de 5 à 6 mm. Avec ce fil, chaque pied de chevron est vissé aux matrices ou aux oreilles des dalles de plancher. Il est évident que Plus le toit est lourd, mieux c'est !

Déterminez la charge de vent moyenne sur le toit d'une maison à un étage avec une hauteur de faîte par rapport au sol de 6 m. , angle de pente α=36° dans le village de Babenki, région d'Ivanovo. RF.

D'après la carte 3 de l'annexe 5 du « SNiP 2.01.07-85 », nous constatons que la région d'Ivanovo appartient à la deuxième région éolienne Wo= 30 kg/m²

Puisque tous les bâtiments du village sont inférieurs à 10 m, coefficient K= 1,0

La valeur du coefficient aérodynamique C est prise égale à 0,8

valeur standard de la composante moyenne de la charge de vent Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Pour information : si le vent souffle à l'extrémité d'un toit donné, alors une force de soulèvement (déchirure) allant jusqu'à 33,6 kg/m² agit sur son bord

3. Poids du toit.

Différents types de toiture ont le poids suivant :

1. Ardoise 10 - 15 kg/m² ;
2. Onduline (ardoise bitumineuse) 4 - 6 kg/m² ;
3. Carreaux de céramique 35 - 50 kg/m² ;
4. Carreaux ciment-sable 40 - 50 kg/m² ;
5. Bardeaux bitumineux 8 à 12 kg/m² ;
6. Tuiles métalliques 4 - 5 kg/m² ;
7. Tôle ondulée 4 - 5 kg/m² ;

4. Poids du revêtement de sol brut, du revêtement et du système de chevrons.

Le poids du revêtement de sol brut est de 18 à 20 kg/m² ;
Poids du revêtement 8 - 10 kg/m² ;
Le poids du système de chevrons lui-même est de 15 à 20 kg/m² ;

Lors du calcul de la charge finale sur le système de chevrons, toutes les charges ci-dessus sont résumées.

Et maintenant je vais te le dire petit secret. Les vendeurs de certains types de matériaux de toiture notent leur légèreté comme l'une des propriétés positives qui, selon eux, entraînera d'importantes économies de bois dans la fabrication du système de chevrons.

Pour réfuter cette affirmation, je donnerai l'exemple suivant.

Calcul de la charge sur le système de chevrons lors de l'utilisation de divers matériaux de toiture.

Calculons la charge sur le système de chevrons en utilisant le plus lourd (tuiles ciment-sable
50 kg/m²) et le plus léger (Tuile métallique 5 kg/m²) matériau de toiture pour notre maison dans le village de Babenki, région d'Ivanovo. RF.

Carreaux ciment-sable :

Charges de vent - 24kg/m²
Poids du toit - 50 kg/m²
Poids du revêtement - 20 kg/m²

Total - 303 kg/m²

Tuiles métalliques :
Charge de neige - 189kg/m²
Charges de vent - 24kg/m²
Poids du toit - 5 kg/m²
Poids du revêtement - 20 kg/m²
Le poids du système de chevrons lui-même est de 20 kg/m²
Total - 258 kg/m²

De toute évidence, la différence existante dans les charges de conception (seulement environ 15 %) ne peut conduire à des économies significatives de bois d'œuvre.

Ainsi, avec le calcul de la charge totale Q agissant sur mètre carré Nous avons trouvé le toit !

J'attire particulièrement votre attention : lors des calculs, faites bien attention aux dimensions !!!

II. Calcul du système de chevrons.

Système de chevrons se compose de chevrons séparés (pieds de chevron), le calcul revient donc à déterminer la charge sur chaque pied de chevron séparément et à calculer la section transversale d'un pied de chevron individuel.

1. Recherchez la charge distribuée sur mètre linéaire chaque pied de chevron.

Où
Qr - charge répartie par mètre linéaire de pied de chevron - kg/m,
A - distance entre les chevrons (pas des chevrons) - m,
Q- charge totale, agissant par mètre carré de toiture - kg/m².

2. Nous déterminons la section de travail de la longueur maximale Lmax dans le pied du chevron.

3. Nous calculons la section transversale minimale du matériau des pieds du chevron.

Lors du choix du matériau pour les chevrons, nous sommes guidés par le tableau tailles standards bois d'œuvre (GOST 24454-80 Bois d'œuvre espèces de conifères. Dimensions), qui sont résumées dans le tableau 4.

A. Nous calculons la section transversale du pied du chevron.

Nous définissons arbitrairement la largeur de la section conformément aux dimensions standard et déterminons la hauteur de la section à l'aide de la formule :

H ≥ 8,6 Lmax carré(Qr/(BRben)), si la pente du toit α

H ≥ 9,5 Lmax carré(Qr/(BRben)), si la pente du toit α > 30°.

H - hauteur de la section cm,


B - largeur de section cm,
Rbend - résistance à la flexion du bois, kg/cm².
Pour le pin et l’épicéa, Rben est égal à :
1ère année - 140 kg/cm² ;
2ème année - 130 kg/cm² ;
3ème année - 85 kg/cm² ;
sqrt - racine carrée

B. Nous vérifions si la valeur de déflexion est conforme à la norme.

La flèche normalisée du matériau sous charge pour tous les éléments de toiture ne doit pas dépasser L/200. Où L est la longueur de la section de travail.

Cette condition est satisfaite si l’inégalité suivante est vraie :

3,125 Qr (Lmax)³/(B H³) ≤ 1

Où,
Qr - charge répartie par mètre linéaire de pied de chevron - kg/m,
Lmax - section de travail du pied du chevron d'une longueur maximale m,
B - largeur de section cm,
H - hauteur de la section cm,

Si l’inégalité n’est pas satisfaite, augmentez B ou H.

Condition:
Angle d'inclinaison du toit α = 36° ;
Pas des chevrons A= 0,8 m ;
La section de travail du pied de chevron de longueur maximale Lmax = 2,8 m ;
Matériau - Pin de 1ère qualité (Rflexion = 140 kg/cm²) ;
Toiture - carreaux ciment-sable(Poids du toit - 50 kg/m²).

Comme cela a été calculé, la charge totale agissant sur un mètre carré de toit est Q = 303 kg/m².
1. Trouvez la charge répartie par mètre linéaire de chaque pied de chevron Qr=A·Q ;
Qr = 0,8.303 = 242 kg/m ;

2. Choisissez l'épaisseur de la planche pour les chevrons - 5 cm.
Calculons la section transversale du pied du chevron avec une largeur de section de 5 cm.

Alors, H ≥ 9,5 Lmax carré (Qr/BRben), puisque la pente du toit α > 30° :
H ≥ 9,5 2,8 carrés (242/5 140)
H ≥15,6 cm ;

Dans le tableau des dimensions standard du bois, sélectionnez une planche avec la section transversale la plus proche :
largeur - 5 cm, hauteur - 17,5 cm.

3. Nous vérifions si la valeur de déflexion est conforme à la norme. Pour ce faire, il faut respecter l'inégalité suivante :
3,125 Qr (Lmax)³/B H³ ≤ 1
En substituant les valeurs, nous avons : 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Signification 0,61, ce qui signifie que la section transversale du matériau du chevron est choisie correctement.

La section transversale des chevrons, installés par incréments de 0,8 m, pour le toit de notre maison sera : largeur - 5 cm, hauteur - 17,5 cm.

Précisez les paramètres des chevrons en bois :

B– largeur des chevrons, paramètre important déterminer la fiabilité du système de chevrons. La section de chevron requise (en particulier la largeur) dépend : des charges (constantes - le poids du revêtement et tarte à la toiture, ainsi que temporaire - neige, vent), le matériau utilisé (qualité et son type : planche, bois, bois lamellé), la longueur du pied du chevron, la distance entre les chevrons. Vous pouvez déterminer la section transversale approximative du bois pour les chevrons à l'aide des données du tableau (la valeur de la largeur est valeur plus élevéeà partir de la colonne 3, par exemple, avec une longueur de chevron allant jusqu'à 3000 mm et un pas de 1200 mm, la largeur souhaitée est de 100 mm). Lors du choix de la largeur des chevrons, veillez à prendre en compte les recommandations données dans SP 64.13330.2011 " Structures en bois" et SP 20.13330.2011 « Charges et impacts ».

Oui– hauteur du toit, distance du faîte au plancher du grenier. Affecte l'angle d'inclinaison du toit. Si vous envisagez d'organiser grenier non résidentiel, vous devez choisir une petite hauteur (il vous faudra moins de matière pour les chevrons, l'étanchéité et la couverture), mais suffisant pour l'inspection et l'entretien (au moins 1500 mm). S'il est nécessaire d'équiper un espace de vie sous une arche de toit, pour déterminer sa hauteur, il faut se concentrer sur la hauteur du membre le plus grand de la famille plus 400-500 mm (environ 1900-2500 mm). Dans tous les cas, vous devez également prendre en compte les exigences du SP 20.13330.2011 (édition mise à jour du SNiP 2.01.07-85*). Il ne faut pas oublier que sur un toit avec un petit angle d'inclinaison (faible hauteur), les précipitations peuvent être retenues, ce qui affecte négativement son étanchéité et sa durabilité. Cependant, un toit élevé devient plus vulnérable aux rafales. vent fort. Angle optimal l'inclinaison est comprise entre 30 et 45 degrés.

X– La largeur du toit (sans les débords) est déterminée par la largeur du périmètre extérieur de votre maison.

C– taille du porte-à-faux, important élément structurel le toit, protégeant les murs et les fondations des précipitations, est déterminé en tenant compte conditions climatiques Votre région (SP 20.13330.2011) et l'idée architecturale générale. Pour un et maisons à deux étages sans organiser un débit d'eau externe d'au moins 600 mm. Si vous aménagez un système de drainage, vous pouvez le réduire à 400 mm (SNB 3.02.04-03). Conformément aux exigences de l'IRC-2012, paragraphe R802.7.1.1 (Code international du bâtiment pour 1-2 unités individuelles bâtiments résidentiels) longueur maximale surplomb libre des chevrons, qui ne nécessite pas l'installation d'entretoises de support supplémentaires, 610 mm. La taille optimale du porte-à-faux est considérée comme étant de 500 mm.

Z– c'est la distance entre le bord supérieur du chevron et la coupe. Taille Z est lié à la largeur du chevron par un rapport simple - pas plus de 2/3 de sa largeur (négliger cette règle réduit considérablement la capacité portante du chevron). La scie est nécessaire pour fixer les chevrons au Mauerlat - un support qui prend la charge du toit et la redistribue à murs porteurs.

En cochant l'option « Dessin noir et blanc », vous recevrez un dessin proche des exigences GOST et pourrez l'imprimer sans gaspiller de peinture couleur ni de toner.

Résultats du calcul :

Longueur jusqu'au surplomb des chevrons– cette taille doit être utilisée pour marquer la coupe des chevrons jusqu'au mauerlat.

Longueur du porte-à-faux montrera jusqu'où il est nécessaire d'étendre les chevrons au-delà du périmètre de la maison pour obtenir un débord de toit donné ( AVEC) protégeant des intempéries.

Ayant calculé longueur totale chevrons et surplombs Il n'est pas difficile de connaître la quantité requise de bois de la longueur requise et d'estimer la quantité de réactifs nécessaires pour traiter le bois contre la pourriture.

Calcul de l'angle et de la section des chevrons : L'angle de coupe est l'angle auquel les extrémités des chevrons doivent être coupées pour se relier les unes aux autres. Le début de la coupe doit être mesuré au même angle par rapport au bord du chevron. Pour conserver le même angle de coupe sur tous les chevrons, il est conseillé d'utiliser un gabarit.

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Le calcul du système de chevrons ne doit pas être effectué après la construction de la charpente de la maison, mais au stade de la préparation du projet de construction. Il faut rappeler que pour les bâtiments très importants et prestigieux, il est recommandé de commander ces travaux à des architectes professionnels, eux seuls pourront les réaliser. calculs corrects et garantir la durée et la sécurité d'exploitation de l'ouvrage.

Bien qu’il s’agisse de l’un des types de systèmes les plus simples pour les bâtiments résidentiels, il existe plusieurs types de conception. La diversité permet d'augmenter les possibilités d'utilisation des toits lors de la construction de maisons selon des projets standards ou individuels exclusifs.

Éléments structurels du système de chevrons

Nous donnerons une liste de tous les éléments qui doivent être calculés pour chaque cas spécifique.

L'élément le plus simple du système de chevrons peut être constitué de bois de 150×150 mm, 200×200 mm ou de planches de 50×150 mm et 50×200 mm. Sur petites maisons Il est permis d'utiliser des planches appariées d'une épaisseur de 25 mm ou plus. Le Mauerlat est considéré comme un élément sans importance ; sa tâche est uniquement de répartir uniformément les forces ponctuelles des pieds des chevrons autour du périmètre. murs de façade bâtiments. Il est fixé au mur sur une ceinture de renfort à l'aide d'ancrages ou de grosses chevilles. Certains systèmes de chevrons ont des forces d'expansion importantes ; dans ces cas, l'élément est conçu pour la stabilité. En conséquence, ils sont sélectionnés moyens optimaux fixer le Mauerlat aux murs en tenant compte du matériau de leur maçonnerie.

Prix ​​du bois

Ils forment la silhouette du système de chevrons et absorbent toutes les charges existantes : du vent et de la neige, dynamiques et statiques, permanentes et temporaires.

Ils sont constitués de planches de 50×100 mm ou 50×150 mm et peuvent être pleins ou rallongés.

Les planches sont calculées en fonction de leur résistance à la flexion et, en tenant compte des données obtenues, les essences et types de bois, la distance entre les pieds et les éléments supplémentaires pour augmenter la stabilité sont sélectionnés. Les deux pieds reliés sont appelés ferme et peuvent avoir des tirants au sommet.

Les serrages sont calculés pour la tension.

Fonctionne

Certains des plus éléments importants système de chevrons d'un toit à pignon. Ils sont conçus pour des forces de flexion maximales et sont constitués de planches ou de bois de section correspondant aux charges. Dans le très haut lieu une poutre faîtière est installée, des poutres latérales peuvent être montées sur les côtés. Les calculs d'exécution sont assez complexes et doivent prendre en compte un grand nombre de facteurs.

Peut être vertical ou incliné. Les inclinés travaillent en compression et sont fixés à angle droit aux chevrons. La partie inférieure repose contre les poutres du plancher ou plaques de béton, les options de repos sur des lits horizontaux sont acceptables. Grâce aux butées, il est possible d'utiliser du bois plus fin pour fabriquer les pieds des chevrons. Les butées verticales fonctionnent pour la compression, les butées horizontales pour la flexion.

Lejny

Ils sont posés le long des combles, en appui contre plusieurs murs porteurs ou cloisons intérieures. Objectif – simplifier la fabrication d'un système de chevrons complexe, créer de nouveaux points de transfert de charges depuis divers types s'arrête Pour les lits, vous pouvez utiliser des poutres ou des planches épaisses ; le calcul est effectué sur la base du moment de flexion maximum entre les points d'appui.

Tournage

Le type de lattage est choisi en tenant compte paramètres techniques couvertures de toiture et n'affecte pas les performances du système de chevrons.

Quel type de lattage est nécessaire pour les tôles ondulées ? Quand installer du bois et quand installer du métal ? Comment choisir le bon pas de lattage et quels facteurs prendre en compte ?

Prix ​​​​des panneaux de construction

Planches de construction

Étapes de calcul d'un toit à pignon

Tout travail comprend plusieurs étapes, chacune grande influence sur la stabilité et la durabilité de la structure.

Calcul des paramètres des pieds de chevron

Sur la base des données obtenues, les paramètres linéaires du bois et le pas des fermes sont déterminés. Si les charges sur les chevrons sont très importantes, des butées verticales ou angulaires sont installées pour les répartir uniformément et les calculs sont répétés en tenant compte des nouvelles données. La direction d'influence des forces, l'ampleur du couple et les moments de flexion changent. Lors des calculs, trois types de charges doivent être pris en compte.

1. Permanent. Ces charges comprennent le poids des matériaux de toiture, du revêtement et des couches isolantes. Si grenier exploité, alors le poids de tous les matériaux de finition doit être pris en compte surfaces internes des murs Les données sur les matériaux de toiture sont tirées de leur caractéristiques techniques. Le plus simple de tous toits métalliques, les plus lourds de tous sont les matériaux en ardoise naturelle, les carreaux de céramique ou de ciment-sable.

   

2. Charges variables. Les efforts les plus difficiles à calculer, surtout maintenant, alors que le climat change radicalement. Pour les calculs, les données sont toujours extraites d'ouvrages de référence SNiP obsolètes. Pour ses tableaux, des informations datant d'il y a cinquante ans ont été utilisées ; depuis lors, la hauteur de la couverture neigeuse, la force et la direction dominante du vent ont considérablement changé. Les charges de neige peuvent être plusieurs fois supérieures à celles des tableaux, ce qui a un impact significatif sur la fiabilité des calculs.

   

   De plus, la hauteur de la neige change non seulement en tenant compte zone climatique, mais aussi en fonction de l'emplacement de la maison dans les directions cardinales, du terrain, de l'emplacement précis du bâtiment, etc. Les données sur la force et la direction du vent sont également peu fiables. Les architectes ont trouvé un moyen de s'en sortir situation difficile: les données sont extraites de tableaux obsolètes, mais pour garantir la fiabilité et la stabilité, un facteur de sécurité est utilisé dans chaque formule. Pour les systèmes de chevrons critiques sur les bâtiments résidentiels, la norme est 1,4. Cela signifie que tous les paramètres linéaires des éléments du système augmentent de 1,4 fois et que, de ce fait, la fiabilité et la sécurité de fonctionnement de la structure augmentent.

   

   La charge de vent réelle est égale à l'indicateur de la région où se trouve la structure, multiplié par le facteur de correction. Le facteur de correction caractérise l'emplacement du bâtiment. La même formule est utilisée pour déterminer la charge de neige maximale.

   

3. Chargements individuels. Cette catégorie comprend les forces spécifiques qui affectent le système de fermes d'un toit à pignon lors d'un tremblement de terre, d'une tornade et d'autres catastrophes naturelles.

Les valeurs finales sont déterminées en tenant compte de la probabilité d'action simultanée de toutes les charges ci-dessus. Les dimensions de chaque élément du système de chevrons sont calculées à l'aide d'un facteur de sécurité. En utilisant le même algorithme, non seulement les pieds des chevrons sont conçus, mais également les linteaux, butées, contreventements, pannes et autres éléments de toiture.

Le toit d'un bâtiment est conçu pour supporter les charges externes et les redistribuer aux murs porteurs ou aux structures porteuses. Ces charges comprennent le poids de la tourte de toiture, le poids de la structure elle-même, le poids de la couverture neigeuse, etc.

Le toit est situé sur le système de chevrons. Ainsi appelé construction de charpente, sur lequel est fixé le toit. Il accepte toutes les charges externes et les répartit sur les structures porteuses.

Le système de chevrons d'un toit à pignon comprend les éléments suivants :

• Mauerlat ;
• Entretoises et renforts ;
• Latérale et pannes faîtières;
• Pieds de chevrons.

Une ferme de chevrons est une structure qui comprend tous les éléments répertoriés à l'exception du Mauerlat.

Calcul des charges sur les toits à pignon

Charges constantes

Le premier type fait référence aux charges qui agissent toujours sur le toit (en toute saison, heure de la journée, etc.). Ceux-ci incluent le poids de la tarte à la toiture et divers équipements installé sur le toit. Par exemple, le poids Antenne satellite ou aérateur. Il faut calculer le poids de tous structure en treillis avec des attaches et divers éléments. Pour effectuer cette tâche, les professionnels utilisent logiciels d'ordinateur, ainsi que des calculatrices spéciales.

Calcul toit à pignon est basé sur le calcul des charges sur les pieds des chevrons. Tout d'abord, vous devez déterminer le poids du gâteau de toiture. La tâche est assez simple, il suffit de connaître les matériaux utilisés, ainsi que les dimensions de la toiture.

À titre d’exemple, calculons le poids d’un gâteau de toiture contenant du matériau onduline. Toutes les valeurs sont prises approximativement haute précision pas requis ici. Habituellement, les constructeurs effectuent des calculs du poids par mètre carré de toiture. Et puis cet indicateur est multiplié par superficie totale toits.

La tourte de toiture est constituée d'onduline, une couche d'imperméabilisation (en dans ce cas- isolation sur base polymère-bitume), une couche d'isolation thermique (le poids de la laine de basalte sera calculé) et un lattage (l'épaisseur des planches est de 25 mm). Calculons le poids de chaque élément séparément, puis additionnons toutes les valeurs.

Calcul de la toiture d'un toit à pignon :

1. Un mètre carré de matériau de toiture pèse 3,5 kg.
2. Un mètre carré de couche d'étanchéité pèse 5 kg.
3. Un mètre carré d'isolant pèse 10 kg.
4. Un mètre carré de revêtement pèse 14 kg.

Calculons maintenant le poids total :

3.5 + 5 + 10 + 14 = 32.5

La valeur obtenue doit être multipliée par le facteur de correction (dans ce cas il est égal à 1,1).

32,5 * 1,1 = 35,75 kg

Il s'avère qu'un mètre carré de gâteau de toiture pèse 35,75 kg. Il ne reste plus qu'à multiplier ce paramètre par la surface du toit, vous pourrez alors calculer un toit à pignon.

Charges variables sur le toit

Les charges variables sont celles qui agissent sur le toit non pas de manière constante, mais de façon saisonnière. Un exemple frappant est la neige dans heure d'hiver. Masses de neige s'installer sur le toit, créant un impact supplémentaire. Mais au printemps, ils fondent et, par conséquent, la pression diminue.

Les charges variables incluent également le vent. C'est aussi un phénomène météorologique qui ne fonctionne pas toujours. Et il existe de nombreux exemples de ce type. Par conséquent, il est important de prendre en compte les charges variables lors du calcul de la longueur des chevrons. toit à pignon. Lors du calcul, vous devez prendre en compte de nombreux divers facteurs, affectant la toiture du bâtiment.

Maintenant, regardons de plus près charges de neige. Lors du calcul de ce paramètre, vous devez utiliser une carte spéciale. La quantité de neige dans les différentes régions du pays y est indiquée.

Pour calculer ce type de charge, la formule suivante est utilisée :

Où Sg est l'indicateur de terrain extrait de la carte et µ est le facteur de correction. Cela dépend de la pente du toit : plus la pente est forte, plus le facteur de correction est faible. Et voici nuance importante- pour les toits avec une pente de 60 o, cela n'est pas du tout pris en compte. Après tout, la neige roulera simplement et ne s'accumulera pas.

Le pays tout entier est divisé en régions non seulement par la masse de neige, mais aussi par la force des vents. Il existe une carte spéciale sur laquelle vous pouvez connaître cet indicateur dans une certaine zone.

Lors du calcul des chevrons du toit charges de vent sont déterminés par la formule suivante :

Où x est le facteur de correction. Cela dépend de l'emplacement du bâtiment et de sa hauteur. Et W o est le paramètre sélectionné sur la carte.

Calcul des dimensions du système de chevrons

Lorsque le calcul de tous les types de charges est terminé, vous pouvez procéder au calcul des dimensions du système de chevrons. Les travaux effectués différeront selon le type de structure de toiture prévue.

Dans ce cas, un pignon est considéré.

Coupe du pied du chevron

Le calcul du pied du chevron repose sur 3 critères :

• Charges de la section précédente ;
• Éloignement des garde-corps ;
• Longueur des chevrons.

Il existe un tableau spécial des sections de pieds de chevrons, dans lequel vous pouvez connaître cet indicateur en fonction des critères décrits ci-dessus.

Longueur des chevrons dans un toit à pignon

Les calculs manuels nécessiteront des connaissances de base en géométrie, notamment le théorème de Pythagore. Chevron - hypoténuse triangle rectangle. Sa longueur peut être trouvée en divisant la longueur de la jambe par le cosinus de l'angle opposé.

Regardons un exemple spécifique :

Il est nécessaire de calculer la longueur des chevrons d'un toit à pignon pour une maison d'une largeur de 6 m, dans laquelle la pente des pentes est de 45 o. Soit L la longueur des chevrons. Remplaçons toutes les données dans la formule.

L = 6 / 2 / cos 45 ≈ 6 / 2 / 0,707 ≈ 4,24 mètres.

Vous devez ajouter la longueur de la visière à la valeur résultante. Il mesure environ 0,5 m.

4,24 + 0,5 = 4,74 mètres.

Ceci termine le calcul de la longueur des chevrons pour un toit à pignon. C'était méthode manuelle terminer la tâche. Il existe des programmes informatiques spéciaux conçus pour automatiser ce processus. Le moyen le plus simple est d'utiliser Arkon. C'est complètement programme gratuit, que même une personne ayant peu de connaissances en informatique peut facilement comprendre.

Il suffit simplement de préciser les paramètres d'entrée en fonction de la taille de la maison. Le programme effectuera indépendamment des calculs et affichera la section transversale requise, ainsi que la longueur des chevrons du toit à pignon.