Calcul du système de chevrons - recommandations

Concevoir et calculer un système de chevrons n'est pas une tâche facile. Certaines connaissances et expérience sont requises. La difficulté réside dans le fait que lors de la conception d'un projet, il est nécessaire de prendre en compte diverses influences. Charge de neige et de vent, poids optimal - tout cela doit être pris en compte. Ainsi, s'il n'est pas certain que les calculs indépendants seront effectués correctement, il est préférable de contacter des professionnels. Puisqu'il est très important que la conception de tous les éléments du bâtiment soit achevée au plus haut niveau. Cela dépend de la durée de vie de la maison et de son confort.

Le plus souvent, les chevrons en bois sont érigés dans la construction privée, c'est-à-dire lors de la construction de bâtiments résidentiels de banlieue, de chalets et de bâtiments similaires. Au cœur de tout système de chevrons se trouve la forme géométrique d'un triangle. C'est le triangle qui est considéré comme l'élément le plus rigide et le plus durable. L'espace formé par le système de chevrons est utilisé soit comme grenier, soit comme salon - grenier. La deuxième option est destinée à agrandir le territoire de la maison, sans ériger de bâtiments supplémentaires. Ainsi, un salon supplémentaire est obtenu.

Règles générales pour la conception du toit

Lors de la conception d'un toit, le point culminant est le choix du type de toit. Vous devez également tenir compte de la pente des pentes, choisir le matériau de couverture le plus approprié, calculer la conception du système de chevrons selon le principe de construction. Quel est le calcul? Tout d'abord, pour résoudre le problème de l'installation des pieds de chevrons et des éléments de fixation. Plus précisément, il est très important de réfléchir à la façon dont tous les éléments seront situés les uns par rapport aux autres et comment ils seront attachés.

Lors du calcul du système de chevrons, il faut se rappeler que l'angle d'inclinaison des pentes affecte le calcul des caractéristiques de résistance des structures portantes, ainsi que le choix du matériau pour le toit. Étant donné que la plupart des matériaux de toiture proposés aujourd'hui sur le marché de la construction ont un impact sur la conception du système de chevrons, il est nécessaire de faire un choix en faveur d'un toit particulier au stade de la conception de la maison.

De plus, lors de la conception du toit, un point assez important est le calcul de la conception des jambes de chevron. La raison en est que si vous sous-estimez les charges possibles sur la structure du chevron, ainsi que les possibilités du matériau à partir duquel le système sera construit, cela peut entraîner une violation de la toiture et même l'effondrement de la toiture.

Vous devez savoir que la stabilité et la résistance de toute la structure du toit sont assurées par ses éléments porteurs. À tout toit en pente, les principaux éléments de support sont: Mauerlat, pieds de chevron, caisse. La conception des chevrons est déterminée par la présence de supports internes, la façon dont ils sont situés, la longueur totale de l'espace qui se chevauche, ainsi que la forme du toit dans son ensemble. La forme de la toiture n'est qu'une solution architecturale.

Il est possible de réaliser la construction de toitures complètement différentes: à un seul pas, à plusieurs pas, à la hanche, au pignon, etc.

L'étude des capacités des différentes conceptions est en cours. Le fait est que de nouveaux matériaux de construction et de toiture sont produits régulièrement. Malgré le fait que de nouveaux matériaux sont produits sur la base de matériaux précédemment étudiés, leurs caractéristiques techniques varient toujours.C'est pourquoi il est considéré comme très important de calculer les structures des chevrons. Étant donné que la sécurité de l'objet dépend de leur emplacement. Il est également nécessaire de prêter attention non seulement à l'introduction de méthodes plus modernes de calcul de l'endurance et de la force, mais également au fonctionnement harmonieux et fiable des différents matériaux utilisés dans une conception. Dans le même temps, les matériaux doivent résister à toutes les charges attendues pendant le fonctionnement.

Il convient également de rappeler que dans le cas de l'équipement du grenier, le système de chevrons fera partie de l'intérieur. Par conséquent, il doit satisfaire pleinement à la fois les exigences de résistance et l'esthétique. Il est nécessaire d'équiper le grenier de manière à ce qu'il soit confortable et agréable d'être dans la pièce.

Qu'est-ce qu'une structure de chevrons

Les systèmes de chevrons et les chevrons sont suspendus et en couches. Les systèmes de chevrons de toute conception se composent de jambes de chevrons, de barres transversales, de bouffées, de jambes de force et d'autres éléments supplémentaires qui renforcent la structure.

Les chevrons suspendus sont appelés ainsi parce que leur fixation se fait sur les murs du toit et la crête. Les chevrons sont installés lorsqu'il y a un mur porteur moyen du bâtiment. Les chevrons suspendus ne fonctionnent pas en compression, mais en flexion, de ce fait, la force d'éclatement qui se forme entre les chevrons diminue. Une chape aide également à réduire la charge, avec laquelle il est nécessaire de connecter les jambes du chevron. Les poutres des chevrons inclinés ne fonctionnent que dans un virage. Dans le même temps, le coût financier de leur construction est moindre que lors de l'installation d'une structure suspendue.

Afin de faire le calcul de la structure de chevrons, il est nécessaire d'examiner plus en détail deux options possibles.

Les chevrons du toit sont constitués de pieds de chevrons inclinés qui, avec leurs extrémités supérieures, viennent en butée contre la crête. La ligne de faîtage, à son tour, est supportée par les montants montés sur la surface intérieure du mur porteur, sur un banc. Les extrémités inférieures des chevrons viennent en butée contre les barres longitudinales, c'est-à-dire le Mauerlat. Ainsi, le lit et le Mauerlat répartissent la totalité de la charge reçue par la structure sur les murs. Les murs, à leur tour, transfèrent la charge à la fondation. La distance entre les supports ne doit pas dépasser 6,5 mètres. Dans le cas d'un système de chevrons en couches, c'est-à-dire s'il y a un support supplémentaire, la distance peut être de 12 mètres, en présence de deux supports supplémentaires - 16 mètres. Avec une augmentation de la longueur de la travée, la conception du système de chevrons devient plus compliquée. Cela se produit en raison de l'installation d'éléments supplémentaires: jambes de force, jambes qui augmentent la rigidité latérale, ainsi que la stabilité du système de chevrons. Ainsi, le système devient une ferme complète.

Les systèmes de chevrons suspendus se composent de jambes de chevrons et d'une poutre horizontale pour accepter la charge de poussée transmise par les jambes de chevrons. Ces barres sont appelées bouffées. Les bords inférieurs des jambes de chevrons reposent sur le Mauerlat à travers une bouffée, les supérieurs se connectent à la crête. Ainsi, le système de suspension de chevrons le plus simple est une ferme triangulaire. De plus, la taille de la zone de chevauchement est de 7 à 12 mètres. Pour un renforcement plus sérieux de l'ensemble de la structure, une chape supplémentaire de poutres disposées horizontalement est équipée. Cette chape est appelée une barre transversale. Le système de chevrons suspendus est plus long à fabriquer. En conséquence. Il en coûte un peu plus que le système en couches. Afin de réduire le coût de construction, vous pouvez utiliser des systèmes de chevrons combinés, qui consistent en chevrons de pose et suspendus.

Dans les maisons en bois et en bois, les chevrons doivent reposer sur les couronnes supérieures, qui constituent la rangée horizontale de la maison en rondins, et dans les maisons à ossature, sur le cerclage le plus haut. Dans des maisons en béton léger, en brique et en pierre, les chevrons reposent sur le Mauerlat.La fixation s'effectue à l'aide de vis autotaraudeuses, de plaques métalliques et de fil. Mauerlat est nécessaire non seulement pour sécuriser les chevrons, mais aussi pour décharger le toit. Si les chevrons sont trop rarement installés, le Mauerlat devrait être des barres assez courtes, jusqu'à 50 - 70 cm de long. Ces Mauerlat courts sont appelés shorty. Si les chevrons sont distribués souvent et à une courte distance les uns des autres, le Mauerlat est posé en une seule ligne sur tout le périmètre de la maison.

Rappelez-vous qu'absolument tous les éléments du système de chevrons, et le Mauerlat, en premier lieu, sont isolés de la maçonnerie avec une couche de matériau d'étanchéité. Dans le cas de la construction d'une maison en bois, cela n'est pas nécessaire.

Avec la construction de fermes de toit plus complexes ou à quatre pans, leurs systèmes de fermes sont beaucoup plus compliqués. Ainsi, aux endroits où les pentes se croisent, les chevrons sont placés en diagonale. Ils ne doivent pas être soutenus par de longs chevrons de rampes d'extrémité. Les bords supérieurs des pieds diagonaux doivent reposer contre la console de la poutre faîtière. Les bords inférieurs ils butent Mauerlat - shorties. Pattes de chevrons diagonales. En règle générale, ils ont une longueur considérable et portent une certaine charge. C'est pourquoi ils devraient être soutenus par un support intermédiaire. Si vous le souhaitez, dans le cas de la construction d'un toit mansardé, des conceptions spéciales sont utilisées, au lieu de resserrer, dans ce cas, des planchers sont utilisés.

Exemple de calcul du système de chevrons

Le plus souvent, lorsque la question se pose de calculer le système de chevrons, la principale difficulté est de déterminer la longueur requise des jambes de chevrons.

Comme mentionné précédemment, le système de chevrons est de conception triangulaire. Pour le calculer, il faut avoir une connaissance du cursus scolaire en géométrie, ou plutôt du théorème de Pythagore. Elle consiste en ce qui suit: dans un triangle rectangle, la somme des carrés des jambes est égale au carré de l'hypoténuse. L'hypoténuse est le côté diagonal de la figure, respectivement, les jambes sont les deux autres côtés.

En conséquence, pour trouver la longueur de la jambe de chevron, vous devez connaître la distance entre son bord inférieur fixé sur le Mauerlat et la perpendiculaire tombée de la crête du toit, c'est-à-dire qu'elle est la moitié de la longueur de toute la largeur du plancher du grenier. La deuxième dimension est la distance perpendiculaire du plancher du grenier à la crête.

De plus, il est très facile de gérer les calculs. Par exemple, une hauteur de toit de 3 mètres, la moitié de la longueur de toute la largeur du plancher du grenier est de 5 mètres. Ainsi, le calcul ressemblera à ceci:

Sn = 3? + 5 ?, où Sn est la longueur de la jambe du chevron.

Sn = 5,8 (m).

Lors du calcul d'une ferme en treillis, vous devez également prendre en compte:

• calcul de la résistance, c'est-à-dire si une poutre d'une certaine longueur et d'une certaine section peut résister aux charges attendues;
• calcul de la déformation probable, c'est-à-dire à quelle charge les poutres spécifiées peuvent résister, se plier, mais pas se casser.

Selon GOST, le coefficient de déflexion des jambes du chevron ne peut dépasser 1/250 de sa longueur. Ainsi, si la longueur de la jambe de chevron est de 5,8 mètres, alors sa flèche ne peut pas dépasser 2,3 cm, c'est-à-dire que 5,8 doit être multiplié par 0,4.

Quant au calcul du pas des jambes de chevrons, il dépend de la taille de leur section et de leur longueur.

Ainsi, pour un chevron jusqu'à 3 mètres de long et une section de 8 sur 10 cm, une distance de 120 cm est recommandée.

Pour les chevrons jusqu'à 4 mètres de long et une section de 8 sur 16 cm, une distance de 100 cm est recommandée.

Pour les chevrons jusqu'à 6 mètres de long et une section de 8 sur 20 cm, une distance de 90 cm est recommandée.

Méthodes de connexion des chevrons

Lors du calcul du système de chevrons, il convient également de considérer la méthode de connexion, c'est-à-dire l'épissage, des poutres de chevrons. Il n'y a que trois façons:

• assemblage bout à bout de toutes les planches;
• épisser les chevrons avec un chevauchement;
• connexion avec un miel incliné, c'est-à-dire lorsque la connexion est effectuée par tranches à un angle de 45 °.

En conclusion, il convient de noter que le calcul du système de chevrons est nécessaire pour avoir une idée la plus précise du matériau utilisé, des méthodes de fixation, de la distance entre les jambes des chevrons, ainsi que la disposition des supports supplémentaires. Sans calculer le système de chevrons, il est difficile d'imaginer à quoi ressemblera la structure à la fin et combien d'années elle durera.