Comment est le système de chevrons de toit à pignon

La fonctionnalité, la fiabilité et la simplicité de la conception du toit à pignon le rendent disponible pour l'auto-érection même pour un développeur novice. Dans cette publication, le système de chevrons d'un toit à pignon sera examiné en détail: ses variétés, ses éléments structurels et ses règles de calcul.

Système de chevrons de toit à pignon

Le toit à pignon classique se compose de deux plans inclinés disposés en forme de triangle équilatéral. Un système de chevrons est une charpente de toit constituée d'éléments de support interconnectés. En fonction des charges attendues agissant sur le toit du bâtiment pendant l'exploitation, les éléments de charpente peuvent être en bois ou en métal.

Le but du système de chevrons

Le système de chevrons de toit à pignon résout trois tâches principales:

1. Donner aux pentes du toit l'angle d'inclinaison requis, qui leur permet de résister aux charges maximales de neige et de vent pour une zone donnée, permet d'éliminer l'eau et la neige sans entrave du matériau de toiture.
2. Répartition uniforme des charges sur la charpente du bâtiment, créée par le poids du gâteau de toiture, les précipitations, le vent.
3. Création de la base pour la fixation de l'isolation du matériau de toiture Les nœuds du système de chevrons d'un toit à pignon avec un toit créent un espace qui protège le bâtiment de la perte de chaleur et de la pénétration d'humidité.

Un système de chevrons bien conçu doit résister à des charges très importantes, pouvant dépasser 500 kg / m².

C'est pourquoi nous recommandons de confier tous les calculs liés au choix du matériau, de la section et du pas d'installation des chevrons à des professionnels qui ont l'autorisation et l'expérience de réaliser de tels travaux.

Comme indiqué ci-dessus, un toit coupé à deux pentes est un triangle isocèle. Le plan horizontal du triangle repose sur les murs du bâtiment. Les plans inclinés ne sont rien de plus que des pentes de toit. L'angle d'inclinaison des pentes est formé par l'angle entre la base du toit et sa crête.

Éléments structurels de base

Pour faciliter la compréhension de cette conception, considérez les principaux éléments du système de chevrons d'un toit à pignon:

1. Les pieds de chevron sont les principaux éléments structurels du cadre, grâce auxquels l'inclinaison nécessaire des plans de toit est créée. Les plans formés par les poutres de chevrons sont à la base de l'installation du revêtement de sol.
2. Mauerlat est un élément de structure de support qui est fixé à l'extrémité supérieure des murs extérieurs du bâtiment. Mauerlat pour un toit à deux versants vous permet de répartir le plus uniformément possible la masse de la structure du toit.
3. Les resserrements sont des éléments transversaux du cadre, reliant des chevrons appariés en une seule unité. Le but principal des bouffées est d'augmenter la rigidité de l'ensemble du système.
4. Les lits sont situés parallèlement aux Mauerlats et lient les bouffées ensemble. Ils utilisent l'extrémité supérieure des murs porteurs internes comme support. Objectif - répartition des impacts sur le système de chevrons.
5. Des poutres au sol sont installées entre les Mauerlats et le lit. Ils servent de base à la fixation du sol dans le grenier et au plafond du bâtiment. Les poutres sont installées sur les contreventements.
6. La poutre faîtière relie les parties supérieures des chevrons.Cet élément structurel est utilisé dans la plupart des schémas de construction de systèmes de chevrons.
7. La poutre latérale est un élément structurel supplémentaire qui soutient les chevrons et en retire une partie de la charge.
8. Les crémaillères (poupée) sont les principaux éléments structurels du système de renforcement du cadre, qui prennent en charge une partie des charges des courses.

Dans certains schémas, des structures auxiliaires sont utilisées - pouliche - pour assurer la création d'un surplomb de corniche du toit avec un manque de pieds de chevron.

La charpente du toit peut être représentée par trois nœuds:

1. Le lattage est la base de la fixation de la couche isolante et du matériau de toiture. Monté sur des chevrons. Les pieds du chevron reposent sur le Mauerlat avec l'extrémité inférieure, avec l'extrémité supérieure sur le système de chevrons
2. Le système de chevron principal, réalisé sous la forme d'une barre de chevron montée.
3. Un système de chevrons est un ensemble spécifique d'éléments de cadre supplémentaires: pannes et racks. Avec une augmentation de la longueur de la portée, des éléments structurels supplémentaires sont utilisés - des entretoises. Parmi les maîtres, un autre nom pour les accolades est utilisé - "pattes de chevron". Quel que soit le nom, le but principal de ces éléments est de prendre en charge les courses latérales. Une extrémité de l'entretoise repose sur la poutre du chevron, l'autre sur le lit. Les entretoises de chevron jouent un rôle essentiel dans la charpente du toit - elles empêchent la déformation du pied du chevron et augmentent considérablement sa capacité portante.

Caractéristiques de conception et types de systèmes de chevrons pour un toit à pignon

Les pieds de chevron sont l'élément principal de toute charpente de toit à pignon. Selon la géométrie et la taille du toit, tous les autres éléments structurels de la charpente peuvent ne pas être utilisés ou partiellement utilisés lors de sa construction.

Par la méthode d'installation des pieds, le schéma du système de chevrons de toit peut être:

• type en couches;
• type suspendu.

La condition principale pour l'installation de chevrons en couches est la disposition d'un support fiable dans les parties supérieure et inférieure. L'unité de faîtage horizontale du toit à chevrons sert de support pour la partie supérieure. Le bord inférieur des chevrons repose contre le Mauerlat ou la couronne supérieure du cadre.

La construction d'un système de chevrons en couches est autorisée lorsque la distance entre les pignons ne dépasse pas 6 m. Pour une distance plus grande, il est nécessaire de renforcer le système avec des poteaux verticaux, en mettant l'accent sur le lit, situé sur la partie supérieure de la paroi intermédiaire.

La figure ci-dessous montre des chevrons en couches: la structure et les unités qui composent un tel système de chevrons.

Les chevrons suspendus reposent contre les "talons" dans la bouffée. Dans la partie supérieure, les pieds des chevrons reposent les uns contre les autres. Cette conception est un module séparé en forme de triangle isocèle, appelé treillis par les constructeurs. Cette structure fonctionne sur une entretoise, mais le serrage amortit ce processus, transférant une charge dirigée verticalement sur les murs du bâtiment.

Schémas de base et types de fixation du système de fermes de type suspendu

Il existe de nombreuses options pour construire un système de chevrons suspendus, parmi lesquelles trois seulement sont les plus courantes:

1. Triangulaire à trois charnières. La structure des chevrons est un triangle classique, dont les côtés supérieurs sont soumis à des charges de flexion, le bas (serrage) amortit la tension. Pour relier les éléments de l'unité, une coupe frontale avec une dent simple ou double est utilisée.
2. Triangulaire à trois pivots avec une traction surélevée. Ce schéma est idéal si vous devez créer un grenier résidentiel. Le serrage surélevé augmente la charge de traction du système de chevrons, ce qui assure une répartition uniforme de la charge sur les Mauerlats. La fixation du serrage sur le pied de chevron se fait par la méthode de coupe "semi-rotative".
3. Triangulaire à trois articulations avec une poupée et des entretoises supplémentaires. Cette conception est utilisée pour réduire la charge sur la flèche du chevron.Le serrage dans un tel système repose sur la pince de poupée, nivelant l'étirement dû à l'abaissement du nœud de faîtage, qui, à son tour, agit sur la suspension, comprimant les chevrons.

Systèmes de chevrons non dilatants et d'espacement du type en couches

Cabanes en rondins et maisons en rondins tolère mal les charges agissant sur la dilatation des murs extérieurs.

Dans de tels cas, un système de chevrons de toit à pignon sans barres de flèche est pratiqué, qui implique deux points de support pour chaque pied de chevron:

1. La partie inférieure est biseautée contre le Mauerlat. La longueur du biseau ne doit pas dépasser la section transversale de la poutre.
2. La partie supérieure repose sur la poutre faîtière.

Une caractéristique de cette conception est la fixation rigide des pieds de chevron les uns aux autres dans la partie supérieure. Pour attacher la jambe de chevron au Mauerlat, une méthode de connexion mobile est utilisée à l'aide d'une plaque d'acier flexible.

Lors de la construction d'un système de chevrons de toit à pignon, des structures d'espacement sont également utilisées, qui sont quelque chose entre les chevrons suspendus et les chevrons en couches. La fixation par entretoise des chevrons d'un toit à pignon suggère un changement dans le système de fixation des pieds de chevron au Mauerlat de mobile à rigide. De tels schémas sont utilisés exclusivement dans les maisons aux murs épais et dotés d'une monture Mauerlat rigide. Les chevrons dans cette conception reposent contre les murs avec leurs parties inférieures et les uns contre les autres avec les supérieurs. La poutre faîtière est utilisée, mais ne joue pas un rôle significatif dans la rigidité du cadre. Pour réduire les charges d'entretoise, une mêlée est incluse dans la structure.

Pour augmenter la fiabilité de la charpente du toit, des traverses de vent du toit à chevrons sont utilisées, dont la tâche est de transférer les charges de vent sur les murs porteurs de la structure et d'assurer la rigidité spatiale du toit. Pour créer des traverses verticales du système de chevrons, des entretoises sont installées sur chaque rack. La partie inférieure de ces éléments structurels repose sur un banc.

Règles d'auto-calcul du système de chevrons

Lors du calcul automatique du système de chevrons, il est nécessaire de déterminer la section transversale correcte de la poutre en fonction des charges constantes et temporaires agissant sur celle-ci, notamment:

1. Beaucoup de matériaux pour la toiture et le système de chevrons.
2. Pression du vent et précipitations.

Les charges permanentes comprennent le poids des lattes et de la toiture. Lors du choix des matériaux, il convient de garder à l'esprit que la pression sur le cadre ne doit pas dépasser 50 kg / m²... La charge de neige sur le cadre est égale au poids de la neige multiplié par un facteur qui dépend de l'angle de pente des pentes.

La section transversale de la jambe de chevron dépend de la marche. Plus la distance entre les chevrons est petite, plus la section transversale du bois est petite. Pour faciliter la compréhension, il vous recommande de vous familiariser avec le tableau de la dépendance de la longueur, du pas et de la section des pieds du chevron.

La hauteur de la crête dépend de l'angle d'inclinaison du toit. L'angle optimal pour l'évacuation des précipitations est de 35 à 45 °. Dans les régions soumises à de fortes charges de vent, un angle d'inclinaison du toit de 20 à 45 ° est utilisé.

Lors de la création d'un système de chevrons de toit à pignon, il est préférable d'utiliser du bois de conifère sec de 1 à 3 catégories. Pour les boulons et les attaches utilisés Pin ou 1 mélèze de qualité. Pour les chevrons, les Mauerlats, les crémaillères et les poutres, un matériau d'au moins 2 grades est utilisé. Tous les autres éléments de cadre peuvent être créés à partir de bois de 3 types.

Le système de chevrons du toit à pignon de la maison à ossature - vidéo