Fermes en bois - structures durables et légères pour couvrir de grandes portées

En plus du bois, il existe de nombreux autres matériaux de construction (béton, métal), mais le bois continue d’être populaire. Les raisons en sont la disponibilité, la facilité de traitement et une résistance suffisamment élevée. De plus, avec l'aide du bois, il est possible de bloquer même des portées assez grandes - des fermes en bois pour le toit permettent de bloquer une travée d'environ 30 m sans problème.

Base de toit

Types de fermes en bois

De telles structures peuvent être utilisées non seulement dans la construction de toits, mais auparavant, par exemple, dans la construction de ponts. Mais, étant donné la sensibilité du bois à l'humidité et les effets des insectes (malgré toute l'imprégnation protectrice), ils ont récemment été utilisés principalement pour la construction du toit ou comme planchers entre les étages dans les constructions privées.

En ce qui concerne la classification, le rendez-vous peut être identifié:

  • Fermes en bois - elles peuvent être assemblées sur le sol, puis simplement levées et sécurisées sur une maison presque terminée. C'est très pratique et réduit le temps de construction;
  • chevauchement des fermes - dans ce cas, ils sont utilisés comme une dalle de plancher entre les planchers.

Sur une photo - préparatifs pour le chevauchement

Il existe une certaine différence dans la forme de la conception, des types qui peuvent être distingués:

  • avec des courroies parallèles - utilisées pour le recouvrement des appareils entre les étages;

Faites attention! Ce type peut être utilisé dans la construction du toit avec une légère pente.

  • triangulaire - dans la construction de maisons individuelles, la charpente est constituée de plusieurs fermes triangulaires reliées par une barre en bois;
  • Des fermes rectangulaires peuvent être utilisées pour la toiture avec une légère pente;
  • des contours trapézoïdaux sont possibles, ainsi qu'avec une ceinture supérieure incurvée.

Le diagramme montre les différentes contours de la ceinture supérieure.

En règle générale, une ferme en bois est constituée soit d'une barre de bois, soit de planches suffisamment larges (si la charge est principalement verticale).

Mais d'autres options sont possibles:

  • Si nécessaire, la perception de charges importantes peut être utilisée avec des conceptions combinées. Dans ceux-ci, par exemple, la ceinture inférieure peut être en acier et les éléments restants en bois. Cela réduira le plus possible le poids et le métal résistera sans problème à la charge opérationnelle;
  • il y a aussi des fermes faites de tuyaux en contreplaqué. Le principal avantage de ce type peut être considéré comme un faible poids (même par rapport à l'analogue d'un bar ou d'un tableau). Un petit prix peut également être considéré comme un avantage. Bien entendu, la résistance de ces structures est légèrement inférieure à celle des analogues en poutres épaisses; par conséquent, elles ne sont généralement pas utilisées comme structures de support;

Assemblage de tuyaux en contreplaqué

  • Une ferme combinant fibre de verre et bois peut être considérée comme exotique, mais ils existent. La fibre de verre est assez durable, a également un faible poids, de sorte que la conception est assez durable et légère;
  • mais les plus courantes sont les constructions courantes en bois lamellé-collé ou collé, ainsi que les panneaux.

En savoir plus sur les fermes en bois

L'utilisation de fermes en bois peut sembler illogique à une personne éloignée de la construction. Pourquoi perdre du temps à construire une telle structure si vous pouvez simplement bloquer l'envergure d'une poutre en bois (voir également l'article «Panneaux en bois pour murs: sélection et installation»).

En réalité, il ne s'agit que d'une illusion, et ces constructions sont parfois simplement irremplaçables. Par exemple, une poutre d'une portée de 12 m seulement sous l'action de son propre poids donnera une flèche considérable et ne pourra pas être utilisée sans supports supplémentaires.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de fermes en bois

L'utilisation de telles structures présente plusieurs avantages:

  • Vous pouvez facilement bloquer de grandes étendues sans installer de supports supplémentaires. Aucun rayon ne pourra les concurrencer lorsqu’il volera plusieurs dizaines de mètres;

La longueur de cette conception dépasse 30 mètres.

  • en raison de la rigidité et du faible poids, leur montage peut être organisé sur le sol, puis livré sur le site d'installation;
  • par rapport aux poutres, les déformations sont beaucoup plus petites, les fléchissements sont si faibles qu’ils n’affectent pas l’état des plafonds des étages inférieurs lors de l’utilisation de fermes en bois de la ferme;
  • dans les espaces entre les éléments, vous pouvez masquer les communications, ce qui affectera positivement l'intérieur de la pièce;
  • Avec de bonnes compétences, de telles constructions peuvent également être utilisées comme élément de conception.

Bien sûr, ce n’était pas sans défauts:

  • par rapport aux poutres, l'épaisseur des fermes est encore beaucoup plus grande, respectivement, et l'épaisseur du chevauchement entre les planchers est grande;
  • les dessins achetés coûtent cher;
  • si vous essayez de construire vous-même une telle construction, vous devrez alors accorder une attention particulière aux assemblages et à la qualité de l'ensemble. Il est souhaitable que même une ferme en bois sans prétention de 8 mètres soit idéalement assemblée, sans trous ni fissures.

Noeuds de ferme

Nœuds de fermes de bois - la jonction de 2 ou plusieurs éléments, il peut être considéré comme un point faible de la structure entière. Avec un assemblage imprudent, une connexion de mauvaise qualité, la rigidité de la structure peut être oubliée.

La connexion d'éléments individuels en un seul ensemble peut être réalisée de différentes manières, considérez la ferme de toit la plus simple:

  • dans le nœud de faîtage, les chevrons sont reliés à mi-chemin dans le bois et boulonnés. L'utilisation de doublures en métal ou en bois pour une plus grande rigidité;

Noeuds d'arête et de soutien

  • La rigidité est nécessaire pour la rigidité, reliant les deux barres d'appui. Dans ce cas, une rainure est faite dans les chevrons à la taille du serrage, et il est fixé avec des boulons;
  • une ferme en bois de 6 mètres et plus (jusqu'à 12) nécessite l'installation d'attaches supplémentaires (barres verticales et inclinées) pour assurer la rigidité. Le schéma de connexion ressemblera à ceci: lors de la connexion verticale, de petites rainures sont aménagées dans lesquelles reposent les liens inclinés. De plus, l'unité est renforcée avec une plaque de métal;
  • En outre, la construction d'un toit en treillis en bois nécessitera une connexion sécurisée au mur. La manière la plus simple de procéder consiste simplement à poser les poutres en bois sur le mur et à installer les chevrons dans les rainures en les fixant à l'aide de boulons.

Le diagramme montre les différentes options pour les fermes

Faites attention! Options possibles pour le nœud de référence avec l'utilisation de poutres de plafond, auquel cas elles joueront également le rôle de serrage. Certes, la conception du site est un peu plus compliquée.

Les conceptions avec des courroies parallèles sont généralement créées à l'aide de plaques métalliques spéciales. De telles plaques pour connecter des fermes en bois sur un côté ont une rangée de dents qui fixent fermement le noeud.

Schéma de montage utilisant des poutres de plafond

Ferme faite maison à partir d'un arbre

La classification de la conception et du calcul des fermes en bois est plutôt une préoccupation des organisations spécialisées. Lorsque la construction le nécessite, le plus souvent, ils utilisent simplement des dessins prêts à l’emploi, d’autant plus que les maisons privées sont généralement construites de manière standard.

Le plus souvent, les fermes de construction privée sont utilisées dans la construction du toit. Dans ce cas, vous pouvez conseiller le design classique sous la forme d'un triangle avec une bouffée située au centre ou en dessous.

Plus précisément, vous n'aurez pas besoin de 1, mais de plusieurs structures identiques, qui peuvent être assemblées au sol de vos propres mains, puis levées. Et vous avez besoin d’un minimum d’outils - scie, marteau, doublure pour nœuds, boulons ou clous.

Plaque en métal pour noeuds

Faites attention! Une exception peut être considérée comme le toit d'une configuration complexe avec une abondance de rampes. Dans ce cas, vous aurez besoin d'une approche individuelle et il est préférable de contacter l'organisation du projet.

Dans le cas d'un tel toit il vaut mieux ne pas s'engager dans l'amateur

En principe, vous pouvez créer et chevaucher de leurs propres mains. Il suffit de connaître la relation la plus simple - pour les ceintures, la section dangereuse est au milieu de la travée, et pour les maillons inclinés - au niveau des supports. Le marquage et la découpe précis des barres et des planches peuvent être certaines des difficultés, mais ce problème peut être résolu.

À la fin

Le bois de ferme peut considérablement élargir la portée du bois d'œuvre. S'il est peu probable que des faisceaux conventionnels soient utilisés pour bloquer de grandes portées, les treillis présentant un tel inconvénient sont alors privés. Il est également important qu’avec un peu de dextérité il soit possible de réaliser une telle construction par vous-même (voir aussi l’article “Comment faire un arbre âgé à la maison”).

La vidéo présentée dans cet article montre l’assemblage et l’installation de fermes de toit.

Fermes en bois: excellente qualité et fiabilité

Des fermes en bois, à travers des structures rigides dont la charge est transférée aux murs porteurs du bâtiment, nous sont venues d'Europe. Le calcul et la conception de chaque bâtiment sont effectués individuellement. Cela simplifie non seulement la structure du toit et accélère considérablement le processus, mais offre également une excellente qualité et durabilité.

Les fermes de bois en treillis sont aujourd'hui souvent fabriquées dans des conditions d'usine dans des entreprises de menuiserie. Leur matériau est du bois correctement séché et prétraité avec des moyens spéciaux.

Fermes et poutres de chevron: ce qui est mieux ↑

Quelle que soit la configuration, la base du toit est une structure de support composée de poutres, de chevrons ou de fermes de toit droits et solides. Le premier ne peut recouvrir qu'un espace limité, un exemple pouvant servir aux chevrons de naslon dans les petits bâtiments. S'il est nécessaire de bloquer de grandes portées, vous devez utiliser des poutres composites ou d'un type différent. Les fermes ordinaires forment des nervures avec un pas calculé (1,5 à 3,5 m) soutenant la caisse sur laquelle le toit est posé. Le relèvement des chevrons, égal au rapport de la hauteur de la ferme à sa longueur, dépend de paramètres tels que le matériau du revêtement et les conditions de la structure du dispositif. Sur un arbre, arrangez-vous généralement pour des portées de petite et moyenne taille. Leur dispositif avec une augmentation de la durée est beaucoup plus compliqué et, dans de tels cas, l'acier est préférable.

Avantages de l'utilisation ↑

  • leur calcul et leur conception sont plus compliqués que les appuis de fermes ou de poutres, mais ils impliquent une consommation rationnelle de matériaux de construction et sont donc économiquement avantageux;
  • l'utilisation de bois de placage stratifié, qui leur donne un poids léger, permet l'utilisation de structures dans des bâtiments avec des fondations légères, ce qui entraîne une réduction des coûts et une réduction significative du temps requis pour la construction de la maison;
  • contrairement aux systèmes de support de poutre pouvant être utilisés sur des portées jusqu'à 4,5 m, les fermes sont acceptables pour couvrir des portées jusqu'à 30 m;
  • Ils sont universels et adaptés à tout type de toit, besherdachny ou avec un grenier.

Types de fermes de toit ↑

Visuellement, ils ressemblent à un réseau, dans lequel la partie principale est plusieurs fois plus grande que la hauteur. La forme est des polygones, souvent un triangle ou un hémisphère. Le choix d'une forme triangulaire n'est pas accidentel - il fournit la rigidité et l'immuabilité nécessaires à la construction. Fabriqués sous la forme d'un ensemble de triangles de tiges dans un faisceau de treillis, ils sont particulièrement efficaces pour couvrir des travées de grande largeur.

La ferme suspendue du type suspendu n'a que deux points d'appui, sans intermédiaire, situés le long des bords des murs. Les extrémités supérieures convergent vers le faîte du toit. Toutes les extrémités, supérieure et inférieure, travaillent en compression et en flexion. Ils sont pratiquement conçus pour s'étendre entre des murs extérieurs sans support supplémentaire sur les murs intérieurs. Cela permet, après leur installation, d'utiliser l'espace sous le toit comme un grand site de montage.

Ainsi, les cloisons internes peuvent être installées sans tenir compte de l'emplacement des murs porteurs, c'est-à-dire que l'aménagement de l'intérieur de la maison est totalement libre. Cependant, le renfort horizontal d'éclatement, qui est transmis aux murs, est finalement assez grand. Pour éliminer la flèche et alléger la ceinture (chevauchement de 6 à 9 m), un boulon supplémentaire est utilisé. Pour les grandes portées, équipez généralement la poupée et les contrefiches.

Paramètres de calcul ↑

Aucun des éléments de cette conception ne sont aléatoires. Chacun d'entre eux est déterminé par des calculs d'ingénierie précis prenant en compte toutes sortes de charges, permanentes, temporaires et spéciales.

Le premier est le poids du toit lui-même, des caisses, temporaire, respectivement, la charge sur les chevrons de la neige, du vent et utile, le cas échéant. Le SniP stipule certaines dispositions concernant les charges temporaires:

  • charge de neige - sa valeur est prise au taux de 180 kg / m² dans la projection horizontale. Un sac de neige formé sur le toit peut augmenter la charge de neige jusqu'à 400-500 kg / m². Pour les toits avec une pente de plus de 60 ° dans les calculs, ne pas en tenir compte.
  • charge de vent - sa valeur normative est définie à 35 kg / sq. M. Calculez-le pour les toits avec une pente supérieure à 30 °.

Toutes les valeurs spécifiées sont sujettes à un ajustement en fonction des conditions climatiques de la région.

Quant à la charge utile sur les chevrons, elle est prise en compte si des réservoirs, des chambres de ventilation sont installés, des plafonds suspendus, etc.

Caractéristiques des nœuds de montage ↑

La capacité portante des structures est largement déterminée par les nœuds, leur fiabilité. Examinez les options permettant de réparer certains nœuds dans des fermes triangulaires:

Noeud de crête. Les pieds des chevrons sont fixés avec des agrafes ou des revêtements à l'aide de clous, dans la moitié de l'arbre.

Connexion jambe et boulon. Rigel fixé à une hauteur égale à la moitié de la hauteur de la ferme et se fixe avec des pattes à l'aide de boulons et de clous.

Noeud de support. Les pieds de construction reposent directement sur les murs.

Cette conception est plus appropriée pour les petits bâtiments avec des murs suffisamment solides.

Noeud de crête. La fixation des jambes est effectuée de la même manière, mais entre elles, la grand-mère est également coupée.

Joint central La meilleure option consiste à attacher à la ceinture inférieure.

Les axes des éléments doivent se croiser exactement au-dessus du centre de la garniture.

L'unité doit être renforcée avec un boulon de serrage.

Doit être renforcé avec des piliers et des pentes.

Le nœud de faîtage est similaire et la jonction de la ceinture inférieure se chevauche à l’aide de deux garnitures sur les boulons.

Installation de sous-structures et de treillis ↑

Ces éléments du système de treillis sont généralement posés sur toute la travée. Le plus souvent, ils sont collectés soit en stock, soit directement au point de récupération. Dans tous les cas, ils doivent être préparés pour l'ascension, en particulier, un renforcement temporaire est requis pendant l'ascension. Le fait est que les éléments de structure, dans des conditions normales et lors du levage ou de l’inclinaison, supportent des charges opposées. Par exemple, la ceinture inférieure est généralement tendue et rétrécit lors du levage. Pour éviter cela, le renforcement est effectué à l'aide de plaques et de bûches de bois et peut être effectué de deux manières.

  • Protection contre la déformation et la rupture. Plusieurs journaux sont attachés à travers les courroies. Il est recommandé de les installer dans le plan des suspensions et des racks. En élevant la ferme d'une position horizontale à une position verticale, le gain est supprimé.
  • Protection des ceintures contre le flambement. Le ferraillage est constitué de tuyaux horizontaux ou de rondins. Ils sont attachés par paires aux deux courroies à l'aide d'un fil souple recuit tordu ou de colliers de serrage spéciaux. Ce renforcement est laissé jusqu'à ce que la ferme soit installée dans la position de conception et sécurisée par les pannes et les connexions.

L'installation directe est effectuée dans l'ordre suivant.

Le premier à mettre le fronton. Ils sont fixés avec des attaches ou des clous. Faciliter l'alignement des structures intermédiaires entre le câble de tension d'extrémité.

Après l'installation, chaque structure intermédiaire est fixée à la ferme précédente à l'aide de ligaments temporaires obliques, nécessaires à la stabilisation et au maintien de l'intervalle entre eux. A ces fins, des planches appropriées 20x100 mm.

Pour plus de stabilité, ils se fixent en diagonale avec un ruban métallique, reliant le bord inférieur du premier porte-à-faux et la crête de ce dernier.

Ferme en bois 8 mètres

Structures de fermes de toit

Les compositions de toit triangulaires portant différents nœuds sont appelées fermes en treillis. Grâce à leurs conceptions, les fermes raidissent le toit et répartissent uniformément la charge sur toutes les zones. Pour toute ferme en bois, l’essentiel est de fixer tous les nœuds de haute qualité. Considérez les options de montage.

Construction en treillis

Le choix de la structure en treillis dépend de tous les facteurs: le niveau de charge possible dû aux précipitations et au vent sur le toit, le poids du toit, la taille du toit, les matériaux et bien d’autres. Mais, heureusement, vous pouvez créer votre propre modèle de ferme à votre guise. Vous avez ici un nombre suffisant d'exemples d'inspiration (certains conviennent à la construction d'un grenier ordinaire, d'autres au toit d'un garage ou à un hangar, d'autres à un grenier).

Fermes de treillis

La tâche de la fixation d’un nœud dans une ferme est d’empêcher que la jonction de deux barres ou plus ne se desserre. Par conséquent, ils doivent être corrigés correctement. Mais cela ne signifie pas qu'il soit nécessaire d'insérer des clous ou des vis dans la mesure du possible. Cette méthode ne créera que des fissures inutiles dans l'arbre, ce qui peut entraîner une scission du bois ou du panneau en entier.

Pour commencer, nous examinerons plusieurs options pour les nœuds pour les fermes de toit d’une portée maximale de 6 mètres. Voici à quoi peuvent ressembler les nœuds d’une ferme triangulaire ordinaire avec des jambes de chevron et une traverse.

Le nœud faîtier entre les jambes de la ferme est créé par la fixation de crochets ou de superpositions avec des clous (de préférence à la moitié de l’épaisseur de la barre). Le nœud d’une barre transversale avec une jambe de chevron est également créé à l’aide d’agrafes, de clous ou de boulons. Si les chevrons ne vont pas (ou presque pas) au-delà des murs, les extrémités des pieds du chevron peuvent être directement appuyées sur les murs. Cette conception convient aux petits bâtiments, mais avec des murs suffisamment solides, car en raison du manque de serrage inférieur et de crémaillères transversales avec contrefiches, la charge est immédiatement transférée aux murs.

Une ferme triangulaire régulière avec une houppette inférieure porte des nœuds similaires à ceux de la version précédente, à l'exception du renforcement supplémentaire des nœuds des pieds de la ferme avec une plaque de puissance.

Il est préférable de conserver le pied de support pour le serrage à l'aide de la méthode de coupe frontale et de le fixer à l'aide d'un boulon de serrage spécial. Il est souhaitable que l’axe des éléments intersectés au-dessus du milieu de la garniture. Cela donnera au noeud une force supplémentaire.

Il existe également une option lorsque vous laissez des vides internes au sommet des murs pour supporter les poutres du plafond. Dans ce cas, le montage de l'unité de support de ferme sera très grave.

Sous les extrémités de la jambe de force doivent amener les dormeurs. De cette jambe de force sera immédiatement transmis aux poutres du plafond. Entre la traverse et le pied de treillis, il est nécessaire de monter une jambe de force et un sabot spéciaux (ces derniers étant aussi proches que possible des supports des poutres). Cela évitera l'affaissement des faisceaux.

Lors de la fabrication d'une ferme avec un pied central, le nœud faîtier peut être fixé à l'aide de plusieurs boulons avec patins. Il en va de même pour le pied inférieur et le noeud de serrage.

Lorsque vous volez entre 6 et 12 mètres, la ferme en treillis doit être renforcée par des éléments supplémentaires: des supports et des contrefiches.

Ferme en bois. Choix du régime agricole et son calcul

Contenu du travail

1. INFORMATIONS GÉNÉRALES.

Dans la construction industrielle et civile moderne, on utilisait des fermes en bois - des poutres à une travée. Dans certains cas, on utilise également des arcs à trois articulations, composés de fermes de faisceaux ou de blocs collés. Les fermes en bois sont faites de bois rond ou de bois d'oeuvre - barres et planches. Les fermes ont les éléments suivants: corde supérieure, corde inférieure, grille (supports et supports).

L'appariement mutuel de ces éléments dans les nœuds est réalisé à l'aide de différents composés (coupes, épingles, pinces, clés).

Les fermes de poutrelle supérieures avec une charge verticale, dirigées du haut vers le bas, travaillent en compression, et la tension du bas. Les forces de la jambe de force et de la jambe de force dépendent à la fois de la direction de ces tiges et de l'emplacement des charges.

Les éléments les plus cruciaux des fermes en bois sont les tiges de la ceinture inférieure tendue, dont le travail est largement affecté par les effets néfastes des inévitables défauts du bois de construction (noeuds, obliquité, fissures), donc lors de la conception, de la sélection du bois, de la fabrication et de l'observation des fermes pendant leur fonctionnement les tiges de la ceinture inférieure doivent faire l'objet d'une attention particulière.

Afin de tirer le meilleur parti des avantages des matériaux de structure, les éléments tendus des fermes en bois sont souvent en acier. Ces fermes sont appelées métal-bois.

Selon le contour du contour extérieur de la ferme, elles sont subdivisées en: triangulaire, rectangulaire (avec des ceintures parallèles), trapézoïdale ou polygonale avec une ceinture supérieure droite inclinée (à pignon ou à une pente) [1], segmentée et polygonale (Fig. 1).

Avec une charge uniforme de toute la ferme avec une charge verticale, les forces dans les barres de la grille sont rectangulaires et douces (pente

1/10) les fermes polygonales augmentent du milieu de la portée aux supports, et en fermes triangulaires des supports au milieu. La figure 2 présente la nature du changement d’effort dans les ceintures et le treillis de fermes triangulaires, rectangulaires et polygonales.

La rentabilité des exploitations dépend principalement de la consommation de bois et de métal, ainsi que de la complexité de la fabrication et de l’installation de la structure.

Lors de l'évaluation des types d'exploitations forestières en bois en relation avec la consommation de bois, il convient de garder à l'esprit que le coût du bois dépend dans une large mesure du degré de transformation et de l'assortiment de bois utilisé. Ainsi, le coût des barres tranchantes est presque une fois et demie, les planches deux fois et les planches nettes environ 2,5 à 3 fois plus que le coût du bois rond.

Le contour du contour extérieur de la ferme peut avoir un impact significatif sur la consommation de bois et de métal. Théoriquement, le contour du contour le plus avantageux est celui dans lequel le contour de la ferme est proche du contour de la représentation graphique des moments.

Avec les mêmes charges, la qualité du bois, les portées et les hauteurs des exploitations les plus légères, et donc les moins consommatrices de bois, seront des fermes segmentées et des arcs à trois articulations. La simplicité de la conception et la rentabilité due aux propriétés statiques des exploitations segmentées garantissent la large répartition de ces exploitations dans la construction.

Les fermes polygonales avec un contour brisé de la ceinture supérieure ont également un poids relativement faible et se distinguent par la simplicité des contraintes nodales et la rentabilité.

Les fermes polygonales avec une inclinaison de la ceinture supérieure de 1 / 10-1 / 5 se révèlent être plus lourdes que les fermes segmentées, mais toujours beaucoup plus économiques que les fermes de formes rectangulaires et triangulaires.

Les fermes les plus difficiles sont les fermes triangulaires. Ils sont généralement utilisés pour les toitures en matériaux nécessitant une pente importante (tuiles, ardoises, etc.).

2. CHOIX DE RÉGIME AGRICOLE. PRECONDITIONS DE BASE POUR LA CONCEPTION.

Dans la conception du cours, deux types de fermes sont couramment utilisés: une ferme triangulaire et une ferme polygonale plate (Fig. 3).

Ferme Rafter - choix du schéma

La base de la structure portante de la toiture est constituée de fermes, chevrons et sous-traitants (voir photo). Leur qualité dépend de la résistance, de la fiabilité et de la durée de vie du toit. Les fermes en bois pour la toiture doivent supporter non seulement le poids de la «tourte» pour la toiture, mais également les charges importantes résultant de l'impact des vents violents et des précipitations.

Qu'est-ce qu'une ferme de toit?

Une structure en treillis est une structure rigide utilisée pour l'installation de toits en pente. Il est nécessaire de redistribuer la charge exposée au toit sur les murs du bâtiment. Les matériaux pour la fabrication des fermes sont différents, mais le plus souvent, le bois est utilisé.

La ferme en bois pour le toit comme sur la photo est faite de planches, de bois ou de rondins de bois rond. Pour combiner tous les éléments en bois et en rondins en un seul concept, utilisez cette méthode comme outil de coupe. Si vous utilisez des planches, utilisez des fixations métalliques - clous, boulons, ancres, clés à anneaux crantés, etc.

Dans la construction de faible hauteur dans la fabrication de fermes en bois sont généralement utilisés sciages résineux à cause de leur faible coût et de la facilité de montage. Lors de l’installation de barres de support, il est impératif d’exclure toute possibilité de chute de celles-ci sur la longueur sous le poids du toit et son propre poids. Cela se fait de deux manières: installez la panne centrale - une barre de support épaisse en travers de la poutre ou des poutres transversales et des contrefiches.

Lorsque vous construisez une structure qui a une grande surface, et donc une portée de plus de 16 mètres de long, des fermes avec des étagères métalliques étirées sont utilisées dans l'industrie de la construction, car si vous les construisez en bois, vous pouvez difficilement fournir une connexion fiable des nœuds (plus: «Nœuds de toit en bois: caractéristiques attachement ").

À l'heure actuelle, afin d'éviter des coûts de main-d'œuvre considérables lors de l'assemblage d'une ferme, des constructions combinées en métal et en bois sont utilisées, puis l'installation du système de ferme demande beaucoup moins de temps. La possibilité de créer un toit avec des fermes ouvertes dans la construction d'immeubles résidentiels n'est pas utilisée - le système est fermé avec des plafonds plafonds. Dans la construction industrielle, au contraire, une construction ouverte est généralement utilisée.

Choix de l'aménagement de la ferme

Les facteurs suivants sont pris en compte lors du choix de la forme d'une ferme:

  • angle de pente du toit;
  • le type de connexion à utiliser lors de la création de la structure;
  • matériau de couverture de toit;
  • présence / absence du plafond.

Par exemple, si la construction d'une maison crée un toit presque plat avec un revêtement de matériaux en rouleaux de bitume, le plus optimal, selon les experts, est la forme d'un trapèze ou d'un rectangle. Des fermes triangulaires sont montées si le toit a des pentes raides et prévoient de poser des couvertures lourdes sur sa surface.

Pour déterminer la hauteur de la ferme, utilisez les formules:

  • si la ferme rectangulaire est 1/6 x L;
  • si la construction est triangulaire - 1/5 x L.

La lettre L est la longueur de l'envergure de la ferme de toit.

En règle générale, lors de la construction d'une maison privée, ils érigent un système triangulaire de fermes. Une telle forme de ferme, associée à un plan incliné de chevrons, permet de construire des toits à une pente et à deux pentes avec des angles d'inclinaison différents. Lors de l’érection de cottages à toit à double pente, des structures à chevrons suspendus sont souvent utilisées. Dans le même temps, des chevrons sculptés peuvent devenir la véritable décoration d'un toit.

Afin de garantir la fiabilité et la durabilité des fermes pour leurs ceintures supérieure et inférieure, des faisceaux supplémentaires sont assemblés. Ils sont constitués de planches et placés dans le plan de la crémaillère centrale.

Construction de fermes triangulaires simples

À bien des égards, la disposition des chevrons dépend de la longueur de la travée du bâtiment et de la présence / absence de murs porteurs internes. Une ferme de toit simple est utilisée si elle repose uniquement sur les murs extérieurs du bâtiment (la maison n’a pas de supports à l’intérieur) et que le paramètre de portée ne dépasse pas 6 mètres.

Une telle construction de toit en bois comprend: 2 jambes de treillis, serrage et 2 entretoises. Lorsque la largeur de la travée est supérieure à 6 mètres, l'installation au centre de l'élément de support est nécessaire et des entretoises supplémentaires sont nécessaires. Pour que les bouffées n'interfèrent pas avec le passage dans le grenier, les pieds des chevrons s'appuient sur les murs et sont placés au milieu de la hauteur des pieds. Une telle variante d'éléments verticaux rigides ou pivotants utilisant une poutre de support est appelée un boulon.

Cette conception garantit une utilisation commode des combles, mais une tension de dilatation transmise aux murs apparaît à l'endroit où il y a un boulon, en raison de la flexion de la jambe de chevron dans la ferme. Pour cette raison, des fermes en treillis sont installées dans des bâtiments soumis à la présence de murs porteurs solides et stables, qui sont reliés de manière fiable par les poutres du grenier. Naturellement, le calcul des poutres en bois devrait être effectué initialement.

Prise en charge du système de ferme

Lors de la création d'un support pour la ferme, il est préférable d'utiliser non pas les murs du bâtiment, mais du bois spécialement conçu, appelé mauerlat. Ce n'est pas seulement nécessaire dans la construction de maisons en rondins, car la fonction de support est alors placée sur la couronne supérieure du cadre en bois.

En ce qui concerne la construction d’une maison en brique ou en un autre matériau de construction, la ferme auxiliaire fait partie intégrante de la disposition du toit. Il est nécessaire pour un transfert uniforme des charges sur les murs. Les fermes en treillis sont généralement des fermes en treillis métalliques ou des structures en béton armé dont les éléments sont reliés entre eux par soudage ou par boulons (lire aussi: "Toiture en treillis - construisez ensemble").

La procédure de calcul des structures en treillis

Lors du calcul des systèmes de toiture et afin d’élaborer un plan de montage des chevrons, il est nécessaire de prendre en compte les charges attendues sur la structure du toit, qui peuvent être divisées en 3 catégories:

  • les charges exercées en permanence, notamment le poids des éléments de la «tourte» de la toiture;
  • temporaire - il s'agit de la masse de neige (en fonction des conditions météorologiques de la région), du poids des personnes qui grimpent sur le toit pour se rendre au travail, du facteur vent, etc.
  • charges spéciales - par exemple, sur des bâtiments situés dans des zones à haut risque sismique.

Le calcul de la charge de neige possible est effectué selon la formule suivante:

Sg est le poids de la charge de neige par mètre carré de toiture. Cette valeur est conditionnelle et sa valeur est déterminée par des tables spéciales en fonction de la région.

µ est un coefficient qui dépend de l'angle d'inclinaison du toit.

  • type de terrain (urbain ou ouvert);
  • charge de vent standard dans la région;
  • la hauteur de l'immeuble.

Afin de ne pas commettre d'erreur dans les calculs et de prendre en compte toutes les nuances, même celles du panneau à partir duquel les chevrons sont fabriqués, ce travail devrait être effectué par le concepteur lors de la conception du bâtiment (article détaillé: «Comment effectuer correctement le calcul du système de fermes».

Faire des fermes

Ces dernières années, dans la construction de maisons privées, les fermes en treillis fabriquées directement sur les chantiers ont commencé à préférer les conceptions produites dans des conditions d'usine. Ils sont fabriqués sur le matériel de montage et de pressage. Lors de la production d'éléments en bois, ils sont prétraités avec des composés spéciaux qui empêchent la pourriture et les dommages causés par les insectes.

Les technologies modernes permettent de produire des fermes et des fermes de sous-bâtiments et leurs éléments pour les toits de différentes conceptions et pas seulement pour les bâtiments résidentiels. Par exemple, il peut s'agir d'un système de fermes sur le toit à double pente d'une salle de bains, d'un garage et d'autres dépendances (lisez: «Comment créer un système de fermes avec vos propres mains»).

Fermes en métal et en acier

Dans la construction de logements privés, on utilise souvent des fermes en acier, triangulaires, avec des ceintures parallèles et polygonales. Les deux derniers types sont utilisés dans la disposition du toit en utilisant des produits en feuilles de toiture. Ceci sélectionne la forme triangulaire de la ferme. Dans l'usine, des systèmes de fermes en acier sont produits, ayant des dimensions uniformes - à des portées de 18, 24, 30 et 36 mètres (plus: "Ferme métallurgique, inconvénients et avantages").

Pour créer des courroies et des grilles, utilisez les angles du système de fermes et des éléments séparés sont soudés ensemble. La solution optimale, caractérisée par la fiabilité, selon les experts, est la conception pour laquelle les courroies sont constituées de faisceaux larges en forme de T. La différence entre les fermes en acier des sous-traitants et les fermes est la présence d'une ceinture parallèle. Leurs tailles correspondent aux paramètres des structures en treillis.

Pour la construction de maisons individuelles, ils utilisent généralement des fermes, pour la fabrication desquelles ils utilisent des tubes profilés laminés à chaud ou cintrés, de section rectangulaire ou carrée. Cela s'explique simplement: leur poids est inférieur à celui de produits fabriqués à partir d'un corner, d'une marque ou d'un canal. Un tel système peut être facilement assemblé à partir d’éléments préfabriqués individuels sur le chantier avant l’installation par soudage.

Souvent, pour créer un toit, si la portée des travées est longue, des fermes en béton armé, qui sont des structures en treillis solides, sont utilisées. Ils sont recommandés pour être montés sur les toits des bâtiments à un étage, sur lesquels la charge sera augmentée.

Les fermes en béton armé sont réparties dans les catégories suivantes:

  • pièces sans triangle;
  • systèmes pour toits bas côtés;
  • sur les structures segmentées diagonales et bezrakosny (pour les toits en pente).

Les critères d'évaluation des fermes en béton armé, qui sont produites conformément aux exigences de GOST, sont les suivants:

  • résistance et résistance au gel du béton;
  • densité moyenne de béton;
  • degré de protection contre la corrosion;
  • nuances d'acier pour le renforcement;
  • l'épaisseur de la couche de béton près de l'armature.

Le principal inconvénient des structures en béton armé est leur grand poids et la nécessité d'utiliser des équipements de construction lors de l'installation.

Installation du système de ferme en bois, voir la vidéo:

Fermes de toit pour toits à un seul angle

L’ordre de travail lors de l’installation de la ferme sur un toit simple face est le suivant:

  • la valeur du différentiel des murs porteurs est calculée selon la formule H = W x tg L, où H est le résultat souhaité, W est la distance entre les murs opposés et tg L est la tangente de l'angle auquel le toit est érigé;
  • En fonction du type de chevrons en bois et de ceux qui sont nécessaires, ceux-ci sont préparés et traités avec une imprégnation spéciale (lire: «Les chevrons en bois - types et caractéristiques»);
  • En outre, une plaque de puissance est installée, dont l'épaisseur doit correspondre à l'épaisseur des murs de support. Cette poutre doit être fermement fixée et correctement imperméabilisée, en respectant un agencement strictement horizontal;
  • ensuite, ils font un marquage sur le mauerlate selon lequel l’installation des pieds de chevron sera effectuée et découpera les renfoncements pour eux;
  • Dans certains cas, lors de l'assemblage d'une structure, les chevrons sont épissés sur toute la longueur (lire: «Les chevrons pour la toiture: conception»);
  • les fermes finies sont posées de telle manière qu'elles dépassent de la surface de la poutre pour un support de 30 centimètres, en les fixant à l'aide de boulons et de supports;
  • Ensuite, le montage est effectué et le support est effectué. Les supports sont nécessaires lorsque la longueur des jambes de la ferme dépasse 4,5 mètres. Chevrons supérieurs pour les courroies rembourrées. Souvent, pour créer des fermes en treillis, amarrez des chevrons sur toute la longueur - cela s’effectue sur le site où le moment de flexion est minimal.

Les travaux sur le toit seuls ne sont nécessaires que dans des cas simples, tels que, par exemple, la construction du toit d'un garage, d'un pavillon de bain ou de dépendances, ainsi que lors du remplacement des chevrons du toit. Dans tous les autres cas, les travaux doivent être confiés à des professionnels. Un article intéressant: "Les toits de Tesov - appareil".

Ferme de chevron 12 mètres

La possibilité de superposer de grandes superficies ouvre un maximum de possibilités architecturales au développeur. Vous pouvez créer des pièces spacieuses, des fenêtres panoramiques et bien plus encore. Si vous couvrez une pièce d’une longueur de quatre à six mètres n’est pas difficile, la construction d’une ferme de 12 mètres nécessite des connaissances et des compétences particulières.

Caractéristiques des dalles longues

Pour la construction de structures en bois avec de grandes portées, il est nécessaire de calculer avec précision toutes les charges sur les poutres, ainsi que leur section. Dans les constructions individuelles, la plupart des toits reposent sur un système de toiture en bois. Le toit de chaque bâtiment a ses caractéristiques et sa configuration. Par conséquent, les poutres de support peuvent être de dimensions non standard et sont constituées de panneaux et de poutres. Les paramètres du bois sont également importants. Le bois doit être bien séché et avoir un minimum de noeuds. Les conifères souvent utilisés, qui sont prétraités avec des antiseptiques et autres imprégnations, ce qui augmente leur durée de vie et le rend résistant au feu.

Chaque élément de la ferme, qu'il s'agisse d'une jambe de force ou d'un chevron, est soigneusement calculé, sa longueur et sa section transversale sont importantes. Ces paramètres sont également affectés par la pente du toit, les caractéristiques géométriques de la pente, la distance entre le mauerlat et la crête, la distance entre les chevrons et la charge supportée, en tenant compte de la masse du revêtement, de la toiture et de la charge due au vent et à la neige. Seul un calcul professionnel compétent peut prendre en compte toutes ces nuances.

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Quelles méthodes de connexion sont utilisées pour augmenter la longueur

Si la ferme en bois mesure plus de 6 mètres, les chevrons sont fabriqués sur commande dans les conditions de production. Dans ce cas, non seulement augmenter la longueur, mais aussi l'épaisseur. Cette méthode ne se justifie pas toujours. Premièrement, cela entraîne des coûts financiers supplémentaires et, deuxièmement, l’épaisseur accrue des formes en surpoids, ce qui peut avoir un effet défavorable sur l’ensemble de la structure.

Une autre méthode consiste à connecter le chevron. La jonction des chevrons ne donne pas la rigidité nécessaire. Par conséquent, le point de connexion des éléments est situé aussi près que possible du support, à une distance maximale de quinze pour cent de la longueur totale de la travée. Les jambes des chevrons sont allongées selon trois méthodes.

  1. Butt. Les extrémités des éléments à assembler doivent être coupées avec précision, de manière à ne laisser aucun espace dans la zone à assembler, ce qui peut entraîner une déviation. Des deux côtés de la doublure de poutre sont fabriqués, qui sont cloués. Il est également permis d'utiliser une plaque d'acier avec des pointes. Dans ce cas, la surface est traitée avec un composé anti-corrosion pour empêcher la pourriture de la structure. Prirub répandu et oblique, lorsque les extrémités sont coupées à un angle de quarante-cinq degrés. Ici aussi, l’ajustement le plus précis des surfaces à assembler est important. Au centre de la connexion, un trou est percé pour un boulon de 12-14 millimètres de diamètre, avec lequel le joint est fixé.
  2. Chevauchement L'un des moyens les plus simples, car il ne nécessite pas de coupes parfaitement égales aux extrémités. Le faisceau se superpose, de sorte que le chevauchement entre eux soit d’au moins un mètre. La fixation est réalisée à l'aide de clous martelés ou à l'aide de crampons. Ces derniers sont fixés avec des rondelles et des écrous et sont plus fiables.
  3. Planches jumelles. Pour les greniers froids, vous pouvez utiliser des planches de placement des conseils. Ils sont beaucoup plus faciles et moins chers. Les chevrons composites reçoivent la manière suivante: deux planches placées sur le bord et entre elles, la troisième. La conception est liée à l'utilisation de clous et les vides sont remplis de rebuts. Cependant, ces éléments ne peuvent pas être utilisés en diagonale.

Les fermes en bois pour toits jusqu'à 12 mètres de long sont suffisamment résistantes et peuvent supporter des charges, ainsi que des systèmes de toit plus petits. L'installation de tels systèmes doit être effectuée par des spécialistes qualifiés, qui tiennent compte de nombreux facteurs avant de procéder à l'assemblage de la structure.

Ferme durée 12M

La ferme de 12 m, avec une pente de 10 degrés, est installée dans la sucrerie Alekseevsky au-dessus du service presse-presse et est conçue pour une charge de neige de 180 kg + le poids d’une personne se trouvant au sommet. 1 marge au moins égale à 1,5. Spécification pour le matériau directement sur la feuille de dessin.

Composition: construction métallique KM

Logiciel: Autocad DWG

Auteur: Sergey

Date: 2010-10-19

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Plus de dessins et de projets sur ce sujet:

Logiciel: Autodesk Revit 2018

Structure: Les dessins de la scène KM sont inclus dans les travaux: 1) Disposition des éléments de la plate-forme de travail 2) Dessin de la poutre de plancher de la poutre en I roulante 3) Dessin du CM d'une colonne de canaux jumelés 4) Assemblage du support de poutre pour la colonne CMD Dessins de scène: 1) Marque d'expédition de la poutre principale de la poutre en I soudée 2) La marque d'expédition de la ferme provient de doubles angles, PZ

Calcul et installation de fermes en bois

La ferme chevron comprend plusieurs éléments structurels, représentés par des accolades, des racks et des lattes. La rigidité de cette conception détermine la fiabilité du squelette du toit et vous permet de transférer la charge totale de tout type de toit sur les murs du bâtiment. Le plus souvent, les fermes en treillis sont en bois et la conception de ce modèle repose sur l’utilisation de planches en bois, de grumes ou de bois.

Une variété de types de dessins

Les fermes de bois depuis de nombreuses années sont à la mode. Le matériau respectueux de l'environnement est léger, durable et relativement bon marché, et la mise en œuvre de la technologie de montage permet d'obtenir un cadre durable et de haute qualité. En outre, il est possible de choisir un design qui combinera esthétique et fonctionnalité externes.

Aujourd'hui, il existe deux principaux types de fermes en bois, qui présentent des différences structurelles:

Fermes à base de chevrons.

Les chevrons à chevrons en bois appartiennent à la catégorie des structures d'espacement, qui sont utilisées dans la construction de travées et ont des dimensions insignifiantes. La présence d'un mur porteur moyen vous permet d'installer une ferme en treillis de ce type avec une longueur de travée d'au plus dix-huit mètres.

Montée dans de telles conditions, la ferme dispose du stock nécessaire de résistance structurelle et de stabilité, ce qui vous permet de résister sans faille aux charges de neige et de vent, mais également au poids du toit.

Structures en treillis

Fermes suspendues

Une structure en treillis suspendue est un système constitué de plusieurs chevrons et comportant des nœuds reliés à une coupe ou à un clou.

Il a plusieurs variantes d'exécution. Ils peuvent être symétriques et asymétriques, à pignon ou à une pente. Ces fermes reposent sur la présence d'une paire de branches de chevron, combinées au moyen d'une inhalation, ce qui permet de neutraliser toutes les forces d'espacement générées pendant le fonctionnement.

Classification des fermes de toit

Lors du choix d'une construction et d'un matériau pour les chevrons, le matériau du mur est pris en compte. Les supports pour les fermes de toit peuvent être représentés par des colonnes en béton armé ou en métal, ainsi que par des murs en briques et des fermes en sous-bois.

Les caractéristiques de conception déterminent la classification de telles structures en fonction des caractéristiques suivantes:

  • le contour des ceintures;
  • conception constructive;
  • schéma statique;
  • type de réseau.

Options de conception de botte en bois

Le critère le plus important sur lequel est fondée la division des fermes en différents types est représenté par le contour des courroies, qui est causé non seulement par les diverses structures de toiture et les paramètres des travées qui se chevauchent, mais également par l’ampleur de la charge.

Le domaine de la construction industrielle est caractérisé par la disposition des toits plats et l’utilisation de fermes de toit avec une option de courroie parallèle. La meilleure option pour le matériau de toiture en amiante-ciment ou en acier est un type de structure de support trapézoïdale. Dans le domaine de l'habitat résidentiel, l'utilisation de fermes de toit de forme triangulaire est la plus demandée.

Toute variété nécessite l’utilisation d’une variante optimale du système de réseau. L'agencement des fermes avec la présence de courroies parallèles ou de forme trapézoïdale doit être constitué d'un treillis triangulaire avec des supports supplémentaires de renforcement. En outre, le type de division d'un schéma de poutre ou d'un réseau équipé de gouttières est très populaire.

Le dispositif et les nœuds des fermes de bois

La tâche principale de la fixation de haute qualité de tous les nœuds dans la ferme de toit est une fixation fiable des joints de deux barres ou plus. Dans les conditions standard, les options de montage suivantes sont utilisées pour les fermes de toit:

  • noeuds de connexions des jambes avec un mauerlat;
  • les nœuds des articulations du pied avec des éléments de ferme en bois, si nécessaire, augmentent la rigidité et la résistance des structures;
  • noeuds de connexions chevrons en vue de leur allongement.

De plus, en fonction de la méthode de connexion, il est possible d’obtenir une monture rigide ou coulissante. Il faut se rappeler qu'un montage rigide nécessite une approche prudente. Les conditions météorologiques peuvent provoquer l'expansion ou la contraction du bois, ce qui est dangereux pour la formation de changements de déformation des murs porteurs.

Nœuds de connexion durs

  • saisir la jambe du chevron. La profondeur de la coupe ne doit pas dépasser le tiers de la hauteur de la planche. Les chevrons doivent s'appuyer contre la plaque d'alimentation et être fixés avec une paire de clous inclinés et avec une fixation enfoncée verticalement.
  • la mise en place de bandes de retenue des ponts sur les chevrons. Classement du bloc de compteurs sur la jambe du chevron avec accentuation de la fixation latérale et mauer au moyen de coins métalliques.

Joints coulissants

Les joints coulissants sont utilisés pour les chevrons muraux. Le type de chevrons suspendus met l'accent sur la poutre faîtière, et les murs porteurs ne subissent pas de charges d'expansion. C'est pour cette raison qu'un tel système de ferme n'a pas besoin de nœuds de fixation coulissants.

Comment faire un calcul

Immédiatement avant le calcul devrait déterminer les charges opérationnelles:

  • constant, y compris le poids total de la couverture, de la tourte et des lattes de couverture proposées;
  • variables en fonction de la météo et d'autres conditions;
  • spécial, impliquant l'installation de tout équipement sur le toit.

Les principales étapes des calculs sont effectuées sous réserve des règles suivantes:

  • le calcul des charges est effectué pour chaque mètre carré du toit monté;
  • pour le calcul des fermes en bois, il est nécessaire de considérer le type et le type de bois;
  • les paramètres de la section transversale et de la taille de la structure en treillis dépendent de l'angle de la pente du toit et de la taille du bâtiment;
  • il convient de tenir compte de la différence de calcul entre les systèmes de fermes à lanières et à suspendre.

Pour des portées supérieures à six mètres, la structure doit être renforcée au moyen de contrefiches et de contrefiches. Leur nombre, ainsi que les paramètres de la section et le lieu d'installation doivent également être pris en compte lors du calcul.

Pour obtenir des calculs de haute qualité avec un niveau d'erreur minimal, il est recommandé d'utiliser des programmes informatiques spéciaux.

Faire vos propres mains

Afin de bien fabriquer, il est nécessaire de porter une attention particulière au marquage des chevrons. Sans exception, tous les détails de la future structure de toiture sont réalisés au sol. Pour faciliter la création d'une ferme, il est conseillé d'utiliser des chèvres spéciales.

Les fermes de chevron sont recommandées pour pré-assembler «rentable». Cette règle concerne principalement les fermes finales. La structure finie doit être installée parallèlement au mur à installer et avoir une position strictement verticale. La correction de l’assemblage et de l’installation est vérifiée en attachant et en tirant temporairement le cordon du coin inférieur de chaque ferme vers le haut de la structure opposée.

Technologie de montage

L'installation de fermes en bois présente certaines particularités et est réalisée conformément à une certaine technologie:

  • les extrémités des pieds des fermes en bois doivent reposer sur le mauerlat situé au sommet des murs extérieurs porteurs;
  • si la distance entre les murs est inférieure à six mètres, il est permis de ne pas installer de supports intermédiaires pour l'installation de systèmes de nacelle;

    Cadre de montage sur les murs et montage

    L'installation de la ferme est complétée par l'installation de supports et de lattes. Il convient de rappeler que les caractéristiques opérationnelles et techniques du toit fini dépendent entièrement du type de fermes en bois et de la qualité de leur installation.

    Pour plus d'informations sur le montage et le montage de vos propres mains, voir la vidéo.

    Quels sont et où utilisé des fermes


    La tâche principale dans la construction du toit, quelle que soit sa configuration et son type, consiste à optimiser la protection du bâtiment contre les effets négatifs de facteurs externes. Ceci peut être réalisé en utilisant des fermes en bois ou en métal.

    Exigences de conception de base

    • Quel que soit le type de matériau de construction utilisé (bois, toiture en tuile, tuile métallique, tuile ordinaire), une structure solide doit être construite avant les travaux de finition, avec pour objectif principal d'assurer la durabilité et la fiabilité du toit.
    • L'exécution de haute qualité de la construction, dont les parties principales sont des fermes en treillis et des sous-structures, garantit que celle-ci résistera à toutes les charges permanentes et temporaires qu'elle supporte.
    • Les principales exigences pour le matériau choisi et la conception des fermes de treillis sont la résistance, la stabilité et la fiabilité.

    Caractéristiques de conception des fermes de toit

    La définition de «ferme en treillis» comprend un certain nombre d'éléments structurels: des accolades, des racks et des lattes. Une telle structure rigide résultant de l’assemblage fournira le squelette du toit.

    Par cette définition, on entend les structures rigides utilisées dans la construction de toits en pente.

    La tâche des fermes est de transférer la charge totale placée sur le toit sur les murs du bâtiment. Le matériau utilisé pour la fabrication des fermes est principalement le bois, mais des alternatives sont également possibles.

    Les bases pour la création de structures en bois sont des planches, du bois rond, du bois.

    Informations utiles sur les types de toits de maisons en bois.

    Vous trouverez toutes les informations sur les types de produits d'étanchéité pour toitures métalliques dans un article séparé.

    Les éléments individuels sont reliés par découpage. Dans le cas où les pièces sont constituées de planches, on utilise des clés, des clous et des anneaux dentés.

    Dans la construction de bâtiments de grande surface, lorsque la longueur de la travée est supérieure à 16 mètres, des fermes avec des étagères à base de métal étirées sont utilisées dans la construction.

    Dans le cas de poteaux en bois tendus, la fixation des nœuds est un véritable défi et il est facile d’utiliser des éléments métalliques.

    L'assemblage de fermes en bois est un processus plutôt laborieux. Lorsque vous utilisez des fermes du type combiné (avec des pièces en bois et en métal), cela peut être fait beaucoup plus rapidement.

    Dans la construction de bâtiments résidentiels rarement utilisé version de la structure de toit avec des fermes ouvertes. Ils sont principalement fermés avec des plafonds. Dans la construction de bâtiments industriels, les fermes ouvertes sont des options de toiture très populaires.

    Les poutres peuvent également être utilisées comme éléments principaux. Les poutres à chevrons basées sur du béton armé sont des structures de sous-traitants chevauchant les marches de colonnes d’une longueur de 12,18 mètres. Dans le même temps, ces éléments sont des supports intermédiaires.

    Types de fermes de toit

    Lors du choix d'une construction et d'un matériau pour créer un squelette de toiture, il est nécessaire de prendre en compte le matériau sur lequel les murs sont construits. Le support des structures porteuses peut être constitué de béton armé, de colonnes métalliques, de murs en briques ou de fermes en sous-bois.

    Les fonctionnalités des fermes permettent de les classer selon les caractéristiques suivantes:

    • le contour des ceintures;
    • conception constructive;
    • schéma statique;
    • type de réseau.

    Le critère le plus important pour la séparation des exploitations en espèces distinctes est le contour des ceintures. Elle est déterminée par la conception du toit, la taille de la travée, la taille de la charge. Fondamentalement, le choix du matériau de couverture dépend de la pente de la ceinture supérieure.

    • Dans le domaine de la construction industrielle, des fermes de toit plat avec des courroies parallèles sont utilisées lors de la construction de toits plats.
    • En cas d'utilisation de tôle d'acier ou d'amiante-ciment comme matériau de toiture, des structures de support de type trapézoïdal sont disposées.
    • Dans le domaine du génie civil, les plus populaires sont les squelettes de forme triangulaire.
    • Pour tout type de forme, différents systèmes de réseau sont utilisés. Lors de la construction de fermes avec des courroies parallèles ou de forme trapézoïdale, la meilleure option est un réseau triangulaire, renforcé par l'installation de racks supplémentaires.
    • En plus de ce type, les faisceaux divisés ou les réseaux avec des sprengels sont répandus.

    Sur la base de la conception constructive, les fermes sont divisées en types suivants:

    • lumière ou simple paroi - caractérisée par la présence d'un seul soufflet dans les noeuds;
    • lourds ou à double paroi - leur caractéristique est la présence dans les nœuds de deux feuilles en forme.

    Lors de la construction de bâtiments ayant une longueur considérable (ateliers de montage, hangars), des structures lourdes sont utilisées. Dans de tels bâtiments industriels, le squelette remplit les fonctions de barres transversales.

    Selon le matériau de fabrication, les fermes en treillis sont:

    • en bois;
    • le métal;
    • mixte (ou combiné).

    Sélection de forme

    Pour choisir la bonne forme de la structure, vous devez faire attention aux points importants suivants:

    • le matériau utilisé comme toiture;
    • l'angle de la pente du toit;
    • présence de plafonds plafonds;
    • la spécificité du type spécifique de détails de connexion des fermes de toit.

    Par exemple, dans le cas de la construction d'un toit de type plat, dont le revêtement est constitué de matériaux à base de bitume laminé, la meilleure option pour une structure en treillis est une structure rectangulaire ou trapézoïdale.

    Lorsque l'angle d'inclinaison est supérieur à 12 degrés et dans le cas de revêtements lourds, une structure triangulaire constitue le meilleur choix.

    Le calcul de la hauteur de la ferme est effectué à l'aide de la formule correspondant à la forme choisie de la structure:

    • Pour une version triangulaire: 1/5 x L. La lettre latine indique la longueur de la portée.
    • Pour construction rectangulaire: 1/6 x L.

    Lors de la construction de maisons privées, la ferme de toit la plus utilisée est une configuration triangulaire. Pour le dispositif de toits à une ou deux pentes avec des angles d'inclinaison différents, différentes combinaisons avec des chevrons de type incliné sont utilisées, des fermes en bois ou en métal sont agencées.

    La stabilité des fermes est améliorée en organisant des faisceaux supplémentaires pour les ceintures supérieure et inférieure. La fabrication de ces faisceaux est principalement réalisée à partir de panneaux.

    Dans le cas de la construction d'un toit à deux pentes, un choix rationnel est un type de ferme avec des chevrons suspendus.

    Conseils pour choisir le matériau pour les fermes en treillis

    Le moment le plus important du choix d’une structure en treillis est le choix d’un matériau de construction capable de fournir le degré de résistance, de rigidité et de fiabilité requis. La catégorie de prix à laquelle appartient le matériau est également importante.

    Ferme en bois

    Les fermes basées sur des arbres sont l'option la plus populaire qui répond à la plupart des exigences de conception.

    Ils sont utilisés dans les cas suivants:

    • au dispositif de toits de type mansard;
    • dans la construction d'installations commerciales, agricoles, sportives, industrielles;
    • lors de la restauration des toits plats de diverses installations;

    Les principaux avantages des fermes en bois par rapport à d'autres types de telles structures sont les suivants:

    • la simplicité du processus de production et son automatisation;
    • courte durée d'exécution des travaux de conception;
    • facilité d'installation (grâce à la présence d'éléments structurels préfabriqués);
    • une large perspective de la mise en œuvre des décisions de conception les plus inhabituelles en termes de forme, de configuration, etc.
    • poids relativement léger;
    • possibilité d'utilisation dans le cas de portées de grandes dimensions (la plus grande longueur peut atteindre 18 m);
    • la possibilité de réchauffement et la facilité de sa mise en œuvre;
    • excellentes performances et caractéristiques technologiques;
    • appartenant à la première catégorie de sécurité incendie (le matériau subit un traitement approprié dans l'usine);
    • respect des exigences de sécurité environnementale.

    Lors du choix de constructions à base de bois, il convient de veiller au traitement de haute qualité du matériau avec des composés antiseptiques et anti-pyrétiques qui protègent la structure des effets destructeurs de la pourriture, des champignons, des insectes et du feu.

    Spécificité des fermes de toit en métal

    Pour assurer une rigidité accrue, des systèmes de fermes à base de métal sont utilisés. Cette option convient particulièrement aux fermes de fermes d’appareils d’une longueur considérable (plus de 10 m). Dans de tels cas, non seulement les chevrons sont en acier, mais également un support en bois et en faîtage mauerlat. La pose se fait non pas au moyen d'une pièce de liaison en bois, mais au moyen d'un canal. Pour la fixation des pieds de chevron, on utilise des coins soudés.

    Les principaux avantages des fermes en acier sont les suivants:

    • augmentation du niveau de force;
    • la résilience;
    • non susceptible de se détruire et de pourrir;
    • durée de vie considérable;
    • facilité d'utilisation lorsqu'il est nécessaire de superposer des structures de grande surface et de grande hauteur.

    Il convient également d'indiquer les inconvénients des fermes métalliques:

    • poids considérable du dessin créé;
    • utilisation d'équipements spéciaux pour soulever la structure à la hauteur requise;
    • instabilité matérielle et probabilité élevée de déformation dans des conditions de fond à haute température;
    • coût élevé.

    Les fermes en acier sont de trois types:

    • courroies parallèles;
    • triangulaire;
    • polygonale.

    Lors de la planification d'un toit ouvrant, les fermes avec des ceintures parallèles ou polygonales sont parfaitement adaptées. Si des matériaux en feuille sont utilisés, il est préférable de choisir des structures triangulaires.

    L’industrie produit des fermes en treillis de taille unifiée, conçues pour des portées d’une longueur de 18, 24, 30 et 36 mètres.

    Pour la fabrication de courroies et de treillis de fermes, des angles sont généralement utilisés et la fixation d'éléments individuels est réalisée par soudage. Les plus rationnelles sont les constructions, pour la fabrication de courroies qui ont été utilisées comme poutres larges. Le processus de fabrication de telles structures est assez simple; de ​​plus, on y dépense moins de matériel, mais la fiabilité et la résistance de la structure n'en souffrent pas.

    Une particularité des fermes à tourillons en acier de la ferme est la présence d'une courroie parallèle. Ils sont produits dans des tailles normalisées similaires.

    Lors de la construction de maisons individuelles, on utilise souvent des fermes en acier, dont le matériau est un tube profilé. Comparées aux fermes, canaux ou marques à angles, ces constructions sont plus légères.

    De telles structures peuvent être assemblées directement sur le chantier. Il utilise une machine à souder.

    Les fermes sont fabriquées à partir de tubes profilés cintrés ou laminés à chaud. Il utilise de l'acier d'une épaisseur de un millimètre à cinq millimètres. La section du profil de tuyau peut être carrée ou rectangulaire.

    Actuellement, des fermes en béton armé sont également souvent utilisées dans la construction. Ce sont des structures de réseau très durables pour des étendues superposées qui se chevauchent.

    Ces fermes devraient être montées sur les toits d'immeubles d'un étage, qui supportent des charges très lourdes.

    Calcul de charge

    Lors du montage du système de chevrons, le point important est non seulement le choix correct de la forme de la structure et du matériau de fabrication, mais également le calcul correct des charges possibles.

    Ils sont de trois types:

    • permanent: poids total de la tarte à la toiture;
    • temporaire: le poids de la couche de neige, située sur le toit des personnes, la force des rafales de vent;
    • spécial - cette catégorie comprend la charge sismique.

    Le système de fermes basé sur des fermes et des poutres est une structure de support comprenant de nombreux éléments. Indépendamment de la conception et de la forme spécifiques, il s'agit d'un processus complexe sur le plan technologique, dont l'étape principale est l'étape de la conception. C'est à ce moment que sont effectués les calculs dont l'exactitude dépend de la sécurité de l'ensemble de la structure pendant toute la période d'exploitation. Un tel calcul consiste en des calculs complexes dont la mise en œuvre nécessite la présence de connaissances professionnelles.

    Comment le toit mansardé dvuhskatnoy peut-il être visualisé sur notre site Web?

    Sur les caractéristiques du toit cassé de l'appareil, cherchez des informations ici.

    Vous trouverez dans l'article à l'adresse https://rooffs.ru/accessories/frontony/iz-brusa.html comment fabriquer un pignon à la maison à partir d'un bois.

    L'assemblée

    À titre d'exemple, ce qui suit décrit le processus le plus simple d'installation de fermes dans la construction d'un toit en appentis.

    • Premièrement, conformément à la formule ci-dessus, la valeur du différentiel de paroi est calculée:
      W x tgL

    La lettre W indique la distance entre deux murs porteurs et tgL est la tangente de l'angle du toit.

    • Après cela, le nombre requis de fermes en bois, prétraitées avec des composés antiseptiques, est récolté.
    • La prochaine étape consiste à installer la plaque d'alimentation. L'épaisseur de la poutre doit correspondre à l'épaisseur des murs. Il est nécessaire de fixer de manière aussi rigide que possible et de réaliser une imperméabilisation de haute qualité. Lors du montage de la poutre de support, il est nécessaire d’assurer le respect d’une disposition strictement horizontale.
    • Après la fin de l’installation de la plaque de puissance, il convient de marquer les points d’installation des pieds de chevron et de découper les découpes correspondantes.
    • Les fermes préparées sont empilées de manière à faire saillie de 30 cm sur la surface de la poutre de support, à l’aide de boulons et de fixations.
    • Le processus se termine par l'installation d'accessoires et l'installation de la latte. Dans les cas où les jambes de ferme dépassent 4,5 m, les supports constituent un élément essentiel. Des revêtements de planches sont disposés sur les chevrons montés.

    CONCLUSIONS:

    • L'utilisation de fermes à base de bois ou de métal assure la protection du bâtiment contre les influences extérieures.
    • Les principales exigences pour le matériau choisi et la conception des fermes de treillis sont la résistance, la stabilité et la fiabilité.
    • La tâche des fermes est de transférer la charge totale placée sur le toit sur les murs du bâtiment.
    • Les fermes sont classées selon le contour des ceintures, la conception constructive, le schéma statique, le type de réseau.
    • Il existe des fermes avec des ceintures parallèles, trapézoïdales, triangulaires.
    • Les fermes de chevron sont en bois ou en métal. Des options de combinaison sont également possibles.
    • La stabilité des fermes est améliorée en organisant des faisceaux supplémentaires pour les ceintures supérieure et inférieure sur la base de planches.
    • Lors de la construction d'un système de chevrons, un point important est le calcul correct des charges possibles.

    Pour plus d'informations sur le système de toit du toit en croupe, voir la vidéo.