Comment est le calcul des paramètres des chevrons

Pour établir une conception technique de la maison, le calcul des chevrons est nécessaire. Il existe plusieurs options pour les structures de toit.

Les jambes de chevron, qui sont soutenues par deux supports, alors qu'elles n'ont pas de butées supplémentaires, sont appelées chevrons sans croisillons. Ils sont utilisés pour les toits à pente unique dont la portée est d'environ 4,5 mètres ou pour les toits à pignon dont la portée est d'environ 9 mètres. Le système de chevrons est utilisé soit avec le transfert de la charge de poussée au Mauerlat, soit sans transmission.

Chevrons sans courses

Le chevron travaillant dans un virage, ne transférant pas la charge sur les murs, possède un support solidement fixé et tournant librement. L'autre support est mobile et tourne librement. Trois options de fixation des chevrons peuvent répondre à ces conditions. Considérez chacun en détail.

1. Le bas du chevron est ourlé avec une barre de support, ou une coupe est faite avec une entaille. C'est le chevron coupant qui jouxte le Mauerlat. Dans la partie supérieure des chevrons, une encoche horizontale agrandie avec un biseau est réalisée. Les dimensions de la coupe dans la partie supérieure des chevrons sont calculées comme suit: a = 0,25. C'est-à-dire que la longueur de coupe n'est pas supérieure à la hauteur de la section de chevrons.
   Il est recommandé de tondre pour éliminer les obstacles à la flexion des chevrons. Sinon, la coupe aboutira à la course. Le résultat est un système d'entretoises pour les chevrons, la longueur de la garniture biseautée doit être d'au moins deux valeurs, c'est-à-dire d'au moins deux profondeurs. Dans le cas où il est impossible de couper le haut des chevrons. Il doit être ourlé avec une barre, en utilisant des supports de montage, des plaques à double face ou des bois en bois. Les bords supérieurs des chevrons sont librement posés sur la piste. Dans les toits à pignon, ils sont montés sur des poutres, comme une poutre de support coulissante, mais ils ne sont pas attachés ensemble. Dans ce cas, un toit à pignon est considéré comme deux toits à pignon qui se rejoignent avec des côtés hauts.
   

La reliure du haut de la jambe de chevron ou la coupe de support supérieure est installée en position horizontale. Il suffit de changer la méthode de roulement sur la course et la jambe de chevron montrera immédiatement l'entretoise. Ce calcul des jambes de chevrons, en raison des conditions difficiles de création du nœud supérieur, n'est généralement pas utilisé pour les options de toit à pignon. Le plus souvent, il est utilisé dans la construction de toits à pente unique, car la moindre imprécision dans la fabrication de l'unité transformera le circuit incontesté en une entretoise. De plus, dans les types de toit à pignon, dans le cas où il n'y a pas d'entretoise sur le Mauerlat, en raison de la déflexion des chevrons sous l'action de la charge, la destruction de la crête du toit peut se produire.

À première vue, ce système peut sembler irréaliste dans son exécution. Puisque la partie inférieure des chevrons est accentuée dans le Mauerlat, en fait, le système doit exercer une pression sur lui, c'est-à-dire une force horizontale. Cependant, elle ne montre pas la charge de l'entretoise.

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  La deuxième option pour fixer les chevrons est la méthode d'installation la plus courante liée aux toits à pignon. Dans ce cas, le bas des chevrons est fait sur un coulisseau, le haut est fixé en le connectant avec des clous ou des boulons, ou en s'appuyant les uns contre les autres ou en courant. Ils sont reliés soit avec des plaques métalliques avec des dents, soit avec des astuces en bois.
  Il est nécessaire de porter une attention particulière à la fixation des chevrons au Mauerlat.Cette action revient à fixer les pieds du chevron dans une position qui fournira l'étape d'installation. Pour ce faire, enfoncez un long clou des deux côtés de l'élément et fixez la structure sur le dessus avec une plaque en acier avec des dents. Si vous fixez les chevrons à l'aide de coins métalliques, alors pour une fixation solide de la jambe de chevron, un clou suffira, ou vous pouvez appuyer sur la jambe de chevron avec des coins des deux côtés sans clous.

  Lors de la fixation des jambes de chevron avec des plaques métalliques avec des pointes, il n'est pas nécessaire de marteler autant de clous qu'il y a de trous dans le coin. Sinon, le curseur deviendra une charnière imparfaite, et le Mauerlat deviendra une virée.

  Des fils durables empêchent le toit de basculer sous le vent. Ne négligez pas ces éléments de toit et déplacez leur fonction vers les coins. Sinon, le système de chevrons doit être érigé en entretoise.

• Raspor ne donne pas de pincement dur sur le nœud de la crête, dans le cas où le bas des chevrons est fait sur un curseur, et le sommet est fixé de manière rigide. Sinon, un moment de flexion peut apparaître dans le nœud de faîtage, ce qui aura tendance à le détruire. Dans cette conception, le moment de flexion maximum se produira sur le support de faîtage et les chevrons recevront moins de déflexion.
  Il convient de garder à l'esprit qu'en utilisant ce nœud de faîtage, une capacité portante suffisamment importante du système de chevrons sera obtenue. Autrement dit. Si vous utilisez une connexion nodale dans la construction avec une connexion rigide du sommet des chevrons, même si vous ne calculez pas mathématiquement le nœud de la crête, vous obtiendrez une marge de force suffisante sur les chevrons.

 

Ainsi, dans les trois cas, la règle suivante est respectée: un bord du chevron est monté sur un support coulissant, ce qui permet de faire un virage. Un autre sur la charnière, qui ne permet qu'un tour. La fixation des jambes de chevron sur les curseurs est installée en utilisant une variété de modèles. Le plus souvent, elles sont réalisées à l'aide de plaques de montage. Il n'est pas non plus exclu et la fixation avec des clous, des vis autotaraudeuses, à l'aide de barres et de panneaux suspendus. Il suffit de choisir correctement le type de fixation qui empêchera le chevron de glisser dans le support.

Comment calculer les chevrons

Dans le processus de calcul de la structure des chevrons, en règle générale, un schéma de calcul «idéalisé» est adopté. Basé sur le fait qu'une certaine charge uniforme sera pressée sur le toit, c'est-à-dire une force égale et égale qui agit uniformément le long des plans des rampes. En réalité, il n'y a pas de charge uniforme sur toutes les pentes de toit. Ainsi, le vent balaie la neige sur certaines pentes et souffle des autres, le soleil fond de certaines pentes et n'atteint pas les autres, même situation avec les glissements de terrain. Tout cela rend la charge sur les pentes complètement inégale, bien que vers l'extérieur cela ne soit pas perceptible. Cependant, même avec une charge inégalement répartie, les trois options ci-dessus pour les supports de chevrons resteront statiquement stables, mais sous une seule condition - une connexion rigide de la crête. Dans le même temps, la piste est soit soutenue par des jambes de chevrons inclinées, soit introduite dans les pignons des panneaux muraux des toits en croupe. C'est-à-dire que la structure de chevrons ne restera stable que si le parcours de la crête est fermement fixé à partir d'un éventuel déplacement horizontal.

Dans le cas de la fabrication d'un toit à pignon et du support de la piste uniquement sur des supports, sans support sur les murs des façades, la situation empire. Dans les variantes numérotées 2 et 3, lorsque la charge sur une pente diminue, contrairement au calcul sur la pente opposée, le toit se déplacera probablement dans la direction où la charge est plus importante.La toute première option, lorsque le bas de la jambe de chevron est fait avec une encoche avec des dents ou avec un ourlet de la barre de support, tandis que le haut de la fusée horizontale est posé sur la piste, il maintiendra bien la charge inégale, mais seulement si les racks qui maintiennent la course de la crête sont parfaitement verticaux.

Afin de donner de la stabilité aux chevrons, un accès horizontal est inclus dans le système. Il est insignifiant, mais augmente encore la stabilité. C'est pourquoi dans les endroits où la mêlée croise les positions, elle est fixée avec une bataille de clous. L'affirmation selon laquelle la lutte ne fonctionne toujours qu'en tension est fondamentalement erronée. Scrum est un élément multifonctionnel. Ainsi, dans une structure de chevrons non-chevrons, cela ne fonctionne pas en l'absence de neige sur le toit, ou ne fonctionne que sur la compression, lorsqu'une légère charge uniforme apparaît sur les pentes. La construction en traction ne fonctionne que lorsque l'affaissement ou la déflexion de la crête s'exécute sous une charge maximale. Ainsi, la mêlée est un élément d'urgence de la structure du chevron, qui entre en fonction lorsque le toit est jonché de beaucoup de neige, le parcours de la crête sera plié à la valeur maximale calculée, ou un affaissement imprévu et irrégulier de la fondation se produira. Le résultat peut être un affaissement inégal de la crête et des murs. Ainsi, plus les contractions sont faibles, mieux c'est. En règle générale, ils sont installés à une hauteur telle qu'ils ne créeraient pas d'obstacles lors de la marche dans le grenier, c'est-à-dire à une altitude d'environ 2 mètres.

Si dans les options 2 et 3, le nœud inférieur du support des chevrons est remplacé par un curseur avec l'extension du bord de la jambe de chevron derrière le mur, cela renforcera la structure et la rendra statiquement stable avec des combinaisons complètement différentes de la structure.

De plus, une bonne façon d'augmenter la stabilité de la structure est de fixer fermement le bas des supports, ce qui soutiendra la course. Ils sont installés en coupant dans le lit et fixés avec chevauchement par tous les moyens disponibles. Ainsi, le nœud inférieur du support de pilier est transformé d'une charnière en un nœud avec pincement rigide.

Le calcul de la longueur des chevrons ne dépend pas de la méthode de fixation des jambes de chevron.

La section des contractions, en raison du développement de contraintes assez faibles, n'est pas prise en compte dans les chevrons, mais est acceptée de manière plutôt constructive. Afin de réduire la taille des éléments qui sont utilisés dans le processus de construction de la structure de la ferme, la section transversale de la mêlée est de la même taille que la jambe de la ferme, et des disques plus fins peuvent être utilisés. Les combats sont fixés sur un ou des deux côtés des chevrons et fixés avec des boulons ou des clous. Lors du calcul de la section transversale de la structure de chevrons, les contractions ne sont pas du tout prises en compte, comme si elles ne l'étaient pas du tout. La seule exception est de boulonner les contractions aux chevrons. Dans ce cas, la capacité portante du bois, en raison de l'affaiblissement du trou de boulon, est réduite en utilisant le coefficient de 0,8. En termes simples, si des trous dans les chevrons sont percés pour installer des contractions de boulons, la résistance calculée doit être prise au montant de 0,8. Lors de la fixation des combats sur les chevrons uniquement avec une bataille de clous, l'affaiblissement de la résistance de l'arbre de chevron ne se produit pas.

Mais il faut calculer le nombre de clous. Le calcul est fait pour la coupe, c'est-à-dire la flexion des clous. Pour la force calculée, ils prennent la jambe qui se produit dans la situation d'urgence de la structure de chevrons. En termes simples, dans le calcul de la connexion entre les clous de la mêlée et la jambe de chevron, une entretoise est introduite, qui est absente pendant le fonctionnement standard du système de chevrons.

L'instabilité statique des chevrons sans système de support ne se manifeste que sur les toits où il n'est pas possible d'installer une ligne de faîtage qui protège contre les déplacements horizontaux.

Dans les bâtiments avec des toits en forme de hanche et des frontons en pierre ou en brique, les systèmes de chevrons sans chevrons sont suffisamment stables et il n'est pas nécessaire de prendre des mesures pour assurer une plus grande stabilité. Cependant, pour contrer l'urgence des constructions, des contractions doivent encore être établies. Lors de l'installation de boulons ou de goujons comme fixations, vous devez faire attention au diamètre des trous pour eux. Il devrait être le même avec le diamètre des boulons ou légèrement plus petit. En cas d'urgence, la mêlée ne fonctionnera pas jusqu'à ce qu'un écart entre la paroi du trou et le montant soit sélectionné.

Veuillez noter que dans ce processus, le fond des chevrons se corrodera à une distance de plusieurs millimètres à plusieurs centimètres. Cela peut entraîner un déplacement et un défilement du Mauerlat et la destruction de la corniche des murs. Dans le cas des systèmes de chevrons à expansion, lorsque le Mauerlat est solidement fixé, ce processus peut entraîner l'écartement des murs.

Chevrons d'expansion

Un chevron qui effectue des travaux de flexion et transfère la charge de poussée aux panneaux muraux doit avoir au moins deux supports fixes.

Pour calculer ce type de systèmes de chevrons, dans les schémas précédents, nous remplaçons les supports inférieurs avec différents degrés de liberté par des supports avec un seul degré de liberté - articulé. Pour ce faire, là où il n'y en a pas, des barres de soutien sont clouées sur les bords des jambes du chevron. En règle générale, une barre est utilisée, dont la longueur n'est pas inférieure à un mètre, et la section transversale est d'environ 5 par 5 cm, en tenant compte de la connexion du clou. Dans un autre mode de réalisation, vous pouvez disposer le support sous la forme d'une dent. Dans la première version du schéma de calcul, lorsque les chevrons reposent horizontalement pendant la course, les extrémités supérieures des chevrons sont cousues avec des clous ou un boulon. Ainsi, le support articulé est obtenu.

En conséquence, les schémas de conception ne changent pratiquement pas. Les contraintes internes de flexion et de compression restent inchangées. Cependant, une force d'espacement apparaît dans les anciens supports. Dans les nœuds supérieurs de chaque jambe de chevron, une entretoise de direction opposée disparaît de l'extrémité de l'autre jambe de chevron. Ainsi, cela ne cause pas beaucoup de problèmes.

Les bords des chevrons, qui viennent en butée les uns contre les autres ou tout au long du parcours, peuvent être vérifiés pour l'écrasement du matériau.

Dans les systèmes d'espacement de chevrons, le but du combat est différent - dans les situations d'urgence, il fonctionne pour la compression. Dans le processus, il réduit l'entretoise sur les parois du bord des chevrons, mais ne l'exclut pas complètement. Elle pourra l'enlever complètement si elle se fixe tout en bas, entre les bords des jambes du chevron.

Nous attirons votre attention sur le fait que l'utilisation de structures de fermes de toit à expansion nécessite un examen attentif de l'effet de la force de poussée sur les murs. Il est possible de réduire cet espaceur en installant des pistes de patinage dures et durables. Il est nécessaire d'essayer d'augmenter la rigidité de la piste en installant des crémaillères, des poutres en porte-à-faux ou des entretoises, ou de monter un palan de construction. Cela est particulièrement vrai pour les maisons en bois, en rondins de bois, en béton léger. Les maisons en béton, en briques et en panneaux sont beaucoup plus faciles à supporter la force de poussée sur les murs.

Ainsi, la structure de chevrons, érigée selon la version d'entretoise, est statiquement stable sous diverses combinaisons de charges, elle ne nécessite pas de montage rigide du Mauerlat au mur. Afin de maintenir l'entretoise, les murs du bâtiment doivent être massifs, équipés d'une ceinture monolithique en béton armé autour du périmètre de la maison. En cas d'urgence, à l'intérieur du système d'espacement qui fonctionne pour la compression, la mêlée ne sauvera pas la position, mais ne réduira que partiellement l'espacement qui est transmis aux murs. Afin d'éviter une urgence, il est nécessaire de prendre en compte toutes les charges pouvant agir sur le toit.

Ainsi, quelle que soit la forme choisie pour le toit de la maison, l'ensemble du système de chevrons doit être calculé de manière à satisfaire aux exigences de fiabilité et de résistance.Faire une analyse complète de la structure des chevrons n'est pas une tâche facile. Dans le calcul des chevrons en bois, il est nécessaire d'inclure un grand nombre de paramètres différents, notamment la jambe de force, la flexion, les charges possibles. Pour une disposition plus fiable du système de chevrons, il est possible d'installer des méthodes de fixation plus adaptées. Dans ce cas, il ne faut pas prendre les dimensions des chevrons sans avoir fait une analyse complète de leurs capacités techniques et fonctionnelles.

Calcul de la section transversale des chevrons

La section des poutres de chevrons est sélectionnée en tenant compte de leurs longueurs et de la charge reçue.

Ainsi, une barre jusqu'à 3 mètres de long est sélectionnée avec un diamètre en coupe de 10 cm.

Une poutre, jusqu'à 5 mètres de long, - d'un diamètre de 20 cm.

Une poutre, jusqu'à 7 mètres de long - avec un diamètre de section allant jusqu'à 24 cm.

Comment calculer les chevrons - un exemple

Dan est une maison à deux étages mesurant 8 mètres sur 10, la hauteur de chaque étage est de 3 mètres. La toiture a sélectionné des plaques ondulées d'amiante-ciment. Le toit est à pignon, dont les poteaux de soutien sont situés sur le mur porteur central. Le pas des chevrons est de 100 cm, il faut choisir la longueur des chevrons.

Comment calculer la longueur des chevrons? De la manière suivante: la longueur des pieds du chevron peut être sélectionnée de manière à ce qu'ils y déposent trois rangées de feuilles d'ardoise. Ensuite, la longueur requise: 1,65 x3 = 4,95 m. La pente du toit dans ce cas sera égale à 27,3 °, la hauteur du triangle formé, c'est-à-dire l'espace du grenier, 2,26 mètres.