Chevrons suspendus - structures, dispositif et composants

Le toit est l'élément structurel le plus complexe d'un bâtiment résidentiel, commercial ou industriel, qui ne peut être construit sans un calcul précis et une conception détaillée. Sa structure comprend un revêtement d'étanchéité et un cadre responsable de la forme, de la portance et de la fiabilité du toit. Il existe 2 types de systèmes de toiture, de composition et de méthode de liaison différentes: la suspension et la naslonnaya. Dans cet article, nous dirons ce que sont les chevrons suspendus et comment cette solution constructive est appliquée dans la construction.

Fonctions chevrons

Le cadre de chevron est un ensemble d’éléments porteurs qui confèrent à la forme, à la géométrie, à la pente et à la portance élevée du toit. La particularité du système de fermes suspendues est qu’il est construit dans des structures qui n’ont pas de supports de roulement internes. Le treillis d’un tel cadre est conçu comme un triangle équilatéral formé de chevrons et de resserrement, ce qui le rend extrêmement résistant aux influences extérieures. Les objectifs du treillis sont les suivants:

1. Pente du toit de la formation. Le toit devrait avoir une pente permettant de drainer efficacement l'humidité pendant les précipitations, de déverser la masse de neige afin d'éviter la surcharge du châssis.
2. Répartition du poids sur le toit. La structure du toit pèse beaucoup, surtout compte tenu de la charge supplémentaire lors de chutes de neige. Les chevrons répartissent uniformément le poids du revêtement entre les murs porteurs.
3. Matériel de toiture de fixation. Le revêtement d'étanchéité est fixé au tourillon du cadre en treillis, ce qui répartit la charge et donne au revêtement une forme rigide.

Considérons que les chevrons suspendus sont considérés comme une structure plus stable du cadre, car leur dispositif contribue à réduire la charge de bavure, qui affecte les nœuds des systèmes navals.

Dispositif naslonnyh

La conception du système de fermes suspendues implique qu’il n’ya pas de supports internes supportant le capital dans la structure en chevauchement. Dans ce cas, les chevrons ont un appui total au point de fixation sur le mauerlat et, avec l’autre extrémité de la jambe, ils se butent simplement sans utiliser de barre de protection. Une ferme de type suspendu est un triangle isocèle dont la base est égale à la largeur de la façade. Il comprend les éléments suivants:

• Mauerlata. Ce bois plat et durable en bois dur sain, d’une section de 100 x 100 mm ou de 150 x 150 mm, est placé à la surface supérieure du dernier étage des murs porteurs, où ils seront soutenus par leurs pieds de chevrons. Cet appareil répartit le poids des chevrons et transfère la charge sur les fondations.
• Jambes de chevron. Ce sont les éléments de support formant le plan des pentes du toit, constitués de planches droites de dimensions 50x150 mm ou 100x150 mm. Ils sont placés par paires avec un espacement de 60 à 120 cm, en fonction du poids et de la taille du revêtement de finition.
• Resserrement. Le serrage est appelé élément horizontal du cadre, qui resserre les extrémités inférieures des pieds de la poutre, compensant la charge exercée sur la dilatation, affectant les nœuds principaux du toit.
• Rigel. Rigel est une bouffée supérieure qui rassemble des chevrons à une courte distance du patin. Etant donné que dans cette zone, la charge de dilatation est plus importante, il est constitué d’une barre de section plus épaisse.
• Grand-mère. On appelle grand-mère l’élément de suspension d’un cadre en treillis suspendu, qui soutient la partie centrale de la houppette sous la crête, empêchant ainsi la portance des murs extérieurs.
• Strut Les jambes de force sont appelées supports horizontaux, soutenant les jambes du chevron dans la partie supérieure ou centrale, empêchant la déviation des éléments longs.

Faites attention! Très souvent, un système de fermes suspendues ne comprend pas de plaque d'alimentation, car sa fonction est remplie avec succès par un serrage situé en bas. Des artisans expérimentés estiment que la conception du cadre sans cet élément ne perd en rien en résistance ni en fiabilité.

Variétés

Le dispositif d’un système de ferme suspendu dépend en grande partie de la forme et de la taille de la structure recouverte. Plus la surface de la maison est grande, plus la construction comporte des éléments supplémentaires qui augmentent la capacité de charge du châssis. Le treillis le plus simple est un triangle isocèle formé de pieds de rafter et de bouffées. Mais plus les chevrons sont longs, plus il faudra de soutien pour compenser leur déviation sous leur propre poids. Il existe des systèmes de fermes suspendues des types suivants:

1. Arc simple à trois articulations en forme de triangle. Voici un échantillon de la plus simple ferme en treillis du type à suspension, qui consiste en des jambes et des houppes. Il s’agit d’un triangle fermé dont la base ne fonctionne que sous tension et dont les flancs sont déviés. De cette façon, les portées jusqu'à 6 mètres de large peuvent être bloquées.
2. Arc triangulaire à trois articulations avec suspension ou poupée. Si la largeur de la structure recouverte est supérieure à 6 mètres, l'utilisation d'une barre pleine pour la fabrication de bouffées est problématique. L'élément en bois d'une telle longueur s'affaisse sous son propre poids, il est donc composé de 2 parties distinctes et est suspendu au patin à l'aide de la poupée.
3. Arc à trois articulations avec une houle soulevée. Этот вариант висячей стропильной системы используется, если крыша относится к мансардному типу. При этом затяжку перемещают к верхней части стропильных ног ближе к коньковому соединению. Чем выше она находится, тем большее напряжение на растяжение она испытывает. При оборудовании мансарды приподнятая затяжка выполняет роль потолочных перекрытий.
4. Arc triangulaire à trois articulations avec boulon. Dans ce mode de réalisation, la monture mobile sous la forme d'une glissière, qui sont attachées à la plaque d'alimentation, est remplacée par une fixe. Par conséquent, le boulon, qui fixe les paires de chevrons dans la partie supérieure, est sous pression, non pas en tension, mais en compression.

C'est important! Si la longueur des pieds de la ferme dépasse 4 à 4,5 mètres, ils commencent à ressentir une charge importante sur la déflexion avec une épaisseur de 50x150 mm ou 100x150 mm sous l'action de leur propre poids. Afin de compenser cette tension, dans la partie supérieure ou centrale des chevrons, ils sont soutenus par une entretoise appuyée sur la poupée.

Types de montures

Le toit, dont la charpente est en bois, est soumis à la dilatation thermique et change légèrement de taille en fonction de l'humidité. Pour que ces moindres changements ne conduisent pas à une déformation, utilisez un système spécial de fixation des nœuds de construction. Les chevrons suspendus ont 2 types d'attaches:

• En mouvement Les appareils mobiles sont appelés appareils spéciaux - des curseurs en métal. À l'aide de ces derniers, les pieds des chevrons sont fixés à la plaque d'alimentation, ce qui leur permet de se déplacer légèrement lorsque la taille des éléments change en fonction des fluctuations de l'humidité. De tels dispositifs empêchent la déformation du cadre de toit, lui permettant de "respirer".
• Dur. La fixation rigide des éléments du cadre en treillis est réalisée à l'aide de clous, de vis autotaraudeuses ou de garnitures métalliques. Cette méthode permet une fixation fiable, mais ne compense pas la dilatation thermique et la modification de la taille de l'arbre avec les fluctuations d'humidité.

Des artisans expérimentés affirment qu'il est interdit de percer des trous dans le mauerlate pour attacher les pieds des chevrons, car cela porte atteinte à l'intégrité du bois et réduit sa résistance. Lorsque la fixation mobile des jambes est fixée à l'aide de curseurs et d'une fixation rigide dans les chevrons, des évidements sont découpés sous le mauerlat, puis cloués avec des clous.

Critères de sélection

Les chevrons suspendus sont considérés comme plus complexes lors de la conception et de l’installation d’un cadre de ferme Ce système fin nécessite des calculs minutieux, en tenant compte de toutes les charges et forces qui l’affecteront de l’intérieur et de l’extérieur. Pour rendre le toit fiable, le choix est fait en fonction des facteurs suivants:

1. Conditions climatiques. Pour déterminer quelles charges de vent et de neige affecteront les chevrons, vous devez déterminer la zone climatique de la région dans laquelle la construction est en cours.
2. Finition de la toiture. Le choix du châssis dépend du matériau de couverture souhaité, car la variante présente un angle d'inclinaison optimal et la distance recommandée entre les éléments, en fonction du poids et de la taille du revêtement.
3. Type de toit. Le toit peut être simple pente, double pente, hanche, demi-hanche ou hanche, selon la forme et la taille de la structure.

C'est important! Les fermes de toit suspendues sont lourdes et volumineuses. Vous ne pouvez donc soulever que des structures déjà assemblées sur le toit à l'aide d'une grue. Le plus souvent, le cadre est assemblé directement en hauteur, ce qui complique les travaux de toiture.

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