Ferme en treillis - une conception fiable pour le toit d'une maison

Le but d'ériger un toit de tout type est d'assurer une protection maximale de l'ensemble de la structure contre les facteurs environnementaux défavorables. Pour obtenir cet effet lors des travaux de construction, vous pouvez utiliser des fermes (bois, métal).

Des informations sur les caractéristiques de l'utilisation de ces matériaux de construction dans la construction du toit de votre maison vous aideront à vous assurer que cette option est correctement choisie.

Ferme en chevrons - stabilité et fiabilité

Lors de la décoration du toit, différents types et types de matériaux de construction sont utilisés: bois, toit guidé, tuile, tuile métallique, etc. Cependant, avant d'entreprendre les travaux de finition, il est nécessaire d'ériger une solide structure de bâtiment de support. L'objectif principal de ce cadre est d'assurer la fiabilité et la stabilité des toitures en construction.

Une conception de haute qualité, composée de fermes de chevrons et de sous-chevrons, peut supporter des charges importantes du poids de la «tarte» de toiture, de l'influence du vent ou de la masse des précipitations.

La principale exigence pour le choix des matériaux et le type de construction des fermes de treillis est la stabilité, la résistance et la fiabilité.

Les principales caractéristiques de conception des fermes

Selon la définition d'une ferme en treillis, les spécialistes comprennent la totalité des divers éléments structurels (supports, contreventements, caisses, etc.). Une telle structure rigide dans l'ensemble assure l'ossature du toit.

L'option de construction la plus courante pour une telle fondation est les fermes de treillis en bois. Pour la production de telles structures, on utilise du bois rond, des planches ou du bois. Les éléments en bois séparés sont généralement reliés par des méthodes de coupe ou en utilisant divers ancrages (boulons, clous, clés à dents annulaires).

Parfois, les poutres sont utilisées comme éléments principaux. Les chevrons en béton armé appartiennent à des structures de sous-chevrons, se chevauchant 12; Marches de colonne de 18 mètres. De plus, ces éléments forment des supports intermédiaires.

Classification de base des fermes

Lors du choix de la conception et du matériau pour l'érection du squelette du toit, il est important de prendre en compte le matériau des murs érigés. Les structures de support peuvent être soutenues par des colonnes métalliques et en béton armé, des fermes de toit ou des murs de briques.

Les principales caractéristiques des fermes de toit vous permettent de classer les structures comme suit:

• le contour des ceintures;
• conception constructive;
• circuit statique;
• type de grille.

Le contour des ceintures est le critère le plus essentiel pour déterminer le type de ferme. La forme de la ceinture dépend de la structure du toit, de la taille de la travée à couvrir et de la charge. La pente de la ceinture supérieure, en règle générale, détermine le matériau du toit.

Dans la construction industrielle moderne, dans la construction d'un toit plat, des fermes à bandes parallèles sont utilisées. Une toiture en tôle d'acier ou en amiante-ciment implique la construction d'une structure portante trapézoïdale.En génie civil, des squelettes triangulaires sont utilisés.

Pour toute forme de courroies, divers systèmes de treillis sont utilisés. Par exemple, l'option la plus rationnelle lors du choix d'une ceinture trapézoïdale et parallèle est un treillis triangulaire avec renfort sous forme de racks supplémentaires.

En plus de cette option, les réseaux à treillis ou à répartition de poutre sont largement utilisés.

Selon le type de conception, les exploitations se distinguent:

• poumons (simple paroi) - la présence d'un gousset dans les nœuds;
• lourd (à double paroi) - la présence de deux feuilles en forme.

Pour la construction de bâtiments de grande envergure (hangars, ateliers de montage, etc.), des fermes lourdes sont utilisées. Dans de tels bâtiments industriels, le squelette joue le rôle de barres transversales des systèmes de châssis.

Selon le matériau de fabrication, ils distinguent:

• fermes de treillis métalliques;
• en bois;
• combiné (mixte).

Quelle forme de fermes choisir?

Pour déterminer la meilleure option pour la forme de la ferme de treillis, considérez les principaux points de définition:

• le matériau principal de la couverture du toit;
• pente du toit;
• la présence de plafonds.
• caractéristiques du type de connexion des éléments des exploitations.

Par exemple. Lors de l'installation d'un toit plat, avec un revêtement externe de matériaux en rouleau bitumineux, l'option de ferme optimale est un trapèze ou un rectangle.
Si le toit a un angle d'inclinaison supérieur à 12 degrés et pour les revêtements lourds, les experts recommandent de choisir des fermes triangulaires.

Lors du calcul de la hauteur de la ferme de ferme, une formule est utilisée qui correspond à la forme sélectionnée.

• forme de triangle - 1/5 * L;
• la forme du rectangle est 1/6 * L, où L est la portée.

Dans la construction de maisons privées, la ferme de chevrons triangulaire la plus courante. Pour créer des toits simples et à pignon (angle différent), utilisez différentes combinaisons avec des chevrons inclinés, en choisissant des chevrons métalliques ou des fermes en bois.
La stabilité nécessaire des fermes est obtenue en installant des ligaments supplémentaires pour les zones inférieure et supérieure. Ces ligaments sont généralement constitués de planches.

Pour la construction du toit à pignon d'un chalet, envisagez l'option d'une ferme avec des chevrons suspendus.

Structure de chevrons prête à l'emploi - quel matériau est préférable de choisir?

La principale question problématique lors du choix d'une structure en treillis est de déterminer le matériau de construction, qui fournira la rigidité, la résistance et la fiabilité nécessaires.
Un facteur important est le coût d'un tel matériau.

Fermes en bois massif - principaux avantages et règles de sélection

Une ferme en bois pour le toit est l'option la plus courante qui répond à la plupart des exigences.

Les fermes de bois massives sont utilisées dans la construction de:

• toits mansardés de maisons;
• installations sportives, agricoles, commerciales, industrielles;
• reconstruction de toits plats de bâtiments à des fins diverses.

Les fermes de treillis en bois par rapport à d'autres types de structures présentent plusieurs avantages:

• simplicité et automatisation de la production;
• vitesse optimale des travaux de conception;
• facilité d'installation (éléments structurels prêts à l'emploi);
• la capacité de mettre en œuvre diverses idées de conception (configuration, formulaire);
• légèreté relative du poids (par rapport aux structures métalliques);
• la capacité à utiliser pour de grandes portées (longueur maximale de 18 mètres);
• simplicité et possibilité de réchauffement;
• caractéristiques technologiques et indicateurs opérationnels élevés;
• Groupe de sécurité incendie I (traitement approprié en usine);
• respect de l'environnement du matériau.

Lors du choix des structures en bois finies, il est important de faire attention au traitement des matériaux de construction en usine avec des agents antipyrétiques et antiseptiques.

Un traitement de haute qualité du bois éliminera la possibilité d'apparition de champignons destructeurs du bois, de pourriture et d'infection par les vers à bois.

Caractéristiques de la structure portante des fermes de treillis métalliques

Pour augmenter la rigidité du toit, utilisez généralement un système de chevrons en métal.
De plus, cette version du système est largement utilisée pour créer une ferme en treillis dont la longueur dépasse 10 mètres. Dans ce cas, non seulement les chevrons eux-mêmes remplacent ceux en acier, mais aussi le support des patins et la poutre Mauerlat. Au lieu d'un élément de connexion en bois, ils sont posés à l'aide d'un canal, et la fixation des jambes de chevron se fait à l'aide de coins soudés.
Les fermes en treillis en acier présentent un certain nombre d'avantages:

• degré de résistance élevé;
• résistance à la pourriture et à l'autodestruction;
• durée de vie;
• la capacité à utiliser lors du chevauchement de locaux de grande hauteur et de surface.

Cependant, en plus des avantages, de telles structures métalliques présentent un certain nombre d'inconvénients:

• poids élevé de la structure - exigences particulières pour l'utilisation d'un équipement spécial lors du levage à la hauteur souhaitée;
• faible résistance aux températures élevées;
• coût élevé de fabrication du matériel.

Les fermes de treillis métalliques sont fabriquées à l'aide de profils classiques, de coins jumeaux et d'autres éléments.

Les principaux types de chevrons (chevrons)

Quel que soit le type de structure en treillis et le principal matériau de fabrication, l'élément principal est les jambes de chevrons (chevrons). Dans la classification existante, la division en deux groupes de chevrons est effectuée:

• incliné;
• pendaison.

Lors de la construction des greniers, des chevrons suspendus sont généralement utilisés.
Une caractéristique de l'installation de chevrons suspendus est la fixation sur deux supports extrêmes, par exemple, sur les murs d'un bâtiment. Dans ce cas, les supports intermédiaires ne sont pas utilisés. Une caractéristique du fonctionnement de ces jambes de chevrons est le travail de flexion et de compression. Cette conception a une force d'éclatement horizontale importante transmise aux murs. Puff est utilisé pour réduire la force. À cette fin, des poutres métalliques en béton armé sont utilisées.
Dans les bâtiments avec des supports intermédiaires en colonnes ou un mur porteur moyen, des chevrons inclinés sont utilisés. Cette option consiste à soutenir les extrémités de la structure sur les murs extérieurs de la maison. La partie médiane de la structure du chevron repose sur des supports ou sur la paroi intérieure. Ces chevrons ne fonctionnent qu'en flexion (principe de la poutre).

La principale valeur de l'utilisation de Mauerlat

La technologie d'installation des chevrons n'implique pas de soutenir le mur, mais sur une poutre de support supplémentaire installée (Mauerlat). Dans les bâtiments en bois, un tel support est l'extrémité supérieure de la maison en rondins (bois, rondins).

Pour les murs en blocs ou en briques, une telle barre est installée lorsqu'elle est alignée avec la surface intérieure. Avec cette option, le Mauerlat est protégé de l'extérieur par une saillie du matériau de construction principal.

Installation de systèmes de chevrons - calcul des charges

Lors de l'installation de systèmes de chevrons, il est important non seulement de choisir la bonne forme de construction et le bon matériau de fabrication. L'un des principaux critères de fiabilité de la conception est le calcul compétent des charges.
Toutes les charges possibles sur le toit de la maison sont divisées en trois groupes:

• temporaire (poids possible de neige, de personnes, de vent, etc.);
• permanent (poids du gâteau de toiture);
• spécial (charge sismique).

Le système de chevrons (fermes et poutres) est une structure portante composée de nombreux éléments. Indépendamment du choix de la forme et de la conception, il s'agit d'un processus technologiquement complexe, dont les principales étapes sont la conception.
C'est à ce stade qu'un calcul est effectué qui sous-tendra la sécurité totale de la structure pour toute la période d'exploitation.Ce calcul est un calcul complexe, basé sur des connaissances professionnelles spécifiques.
Seuls les professionnels - ingénieurs, architectes, concepteurs et installateurs peuvent organiser des événements de colonisation de haute qualité. Effectuer de tels travaux de manière indépendante signifie augmenter le risque de violer les exigences de sécurité de la structure portante. De plus, il peut y avoir des violations des formes architecturales de la toiture, ainsi qu'une augmentation significative du coût des réparations.