EntréeCalculateur de toit en pente. Toit mansardé - calcul
Le grenier dans les combles est une partie utilisable d'un immeuble résidentiel. Si nécessaire, un grenier peut être aménagé sur un bâtiment déjà terminé, augmentant ainsi la surface habitable.
Pour calculer le matériau du toit d'un grenier, de nombreux facteurs sont pris en compte qui jouent un rôle important dans la création d'une structure durable et fiable. Ayant la conception finale du bâtiment, il ne sera pas difficile de déterminer la quantité de matériaux de construction nécessaire à la construction du toit. De nombreux organismes de conception marquent les valeurs requises sur le dessin du toit.
Le toit du grenier est souvent formé de deux pentes latérales situées à des angles d'inclinaison différents. Dans la plupart des cas, il se compose des éléments suivants :
- couverture de toit;
- matériau imperméabilisant;
- lattage avec planches de bois;
- chevrons avec isolation thermique;
- plancher horizontal du grenier (plafond).
Les matériaux de construction utilisés peuvent varier considérablement. Cela dépend avant tout du type de toiture.
Important!
La partie principale du système de chevrons est constituée des pieds des chevrons. Ils sont posés le long de la pente du toit. Par la suite, le revêtement leur est fixé.
En fonction du nombre de pentes, la structure des chevrons peut être à simple ou double pente, ainsi qu'en croupe, brisée ou en tente. Le toit en croupe comporte quatre plans en pente. Dans un toit en croupe, les pentes triangulaires se rejoignent en un seul sommet. Dans les toits en pente, les pieds des chevrons sont positionnés de la même manière que dans les toits à pignon, la seule différence étant que la structure en pente comporte 2 niveaux.
Les chevrons sont reliés et découpés dans ce qu'on appelle l'attache de plusieurs planches ou poutres posées le long du périmètre des murs. Les éléments structurels remplissant des fonctions auxiliaires sont sécurisés en fonction du degré de charge attendu.
Quels paramètres sont pris en compte lors du calcul de la toiture d'un grenier ?
Calculer la quantité et déterminer les dimensions des matériaux nécessaires à la construction d’une toiture présente certaines difficultés. Cela est dû en grande partie aux caractéristiques de sa conception.
Lors de cette opération, il est nécessaire de prendre en compte les paramètres dimensionnels de tous les composants des chevrons et de la structure de la toiture :
- longueur et nombre de chevrons ;
- paramètres de leur section longitudinale ;
- étape de pose des chevrons ;
- zone des plans des éléments ;
- pas et taille des panneaux de revêtement ;
- dimensions de la couverture de toiture et chevauchement de ses tôles ;
- type de couches pare-chaleur, hydroélectrique et pare-vapeur.
Un calcul et une conception précis pendant la construction sont une étape critique qui garantit sa sécurité et sa durabilité. Cela détermine en grande partie la solidité de l’ensemble du bâtiment.
Séquence de calcul des matériaux pour le grenier
Ce type de toiture est constitué de plus d’éléments qu’une toiture conventionnelle. Un grenier résidentiel est souvent équipé de fenêtres supplémentaires, de balcons et même de terrasses, dont les paramètres sont pris en compte pour calculer le besoin total en matériaux.
Les principales étapes du calcul des matériaux de construction pour la construction d'un toit de grenier comprennent le calcul :
- poids total des matériaux requis ;
- la superficie de tous les plans de toit ;
- quantité de matériaux.
Calcul du poids du système de toiture du grenier
Pour calculer le poids de 1 m²pour chaque couche du toit du grenier, vous devez d'abord connaître la somme des valeurs de densité de tous les composants. Ensuite, le nombre obtenu est multiplié par le coefficient 1,1 établi par les normes et règles en vigueur.
Important!
Dans les bâtiments résidentiels, la charge attendue ne doit pas dépasser 50 kg/m². Pour plus de sécurité, il est recommandé de prévoir une marge de sécurité pour le système de toiture.
Une marge de sécurité suffisante est également nécessaire lors du remplacement d'un ancien matériau de revêtement par un nouveau. Cela est dû au fait qu'avec l'installation d'un nouveau toit, la charge globale augmentera considérablement.
Après avoir calculé le poids du toit, nous commençons à déterminer la hauteur du toit du grenier, la section longitudinale des chevrons et l'angle d'inclinaison des pentes. Dans la plupart des cas, l'angle ne dépasse pas 45 degrés.
Calcul de la superficie des plans du toit du grenier
Dans l’architecture moderne des bâtiments résidentiels, le toit du grenier peut prendre une grande variété de formes. Afin de calculer correctement la superficie d'une surface de toit brisée complexe, elle doit d'abord être représentée sous la forme de figures séparées.
Le moyen le plus simple de calculer la superficie d'un toit de grenier à une pente est de multiplier sa longueur par sa largeur. Pour les structures plus complexes avec des plans brisés, l'aire de ses figures constitutives est calculée à l'aide de formules bien connues. Ensuite, les valeurs obtenues sont résumées.
Choisir un matériau de toiture
La composition du revêtement, ainsi que l'angle de pose des pentes du toit, doivent correspondre aux caractéristiques de la toiture utilisée. Cela est dû au fait que les caractéristiques techniques des différents matériaux de toiture affectent la durée de vie et la sécurité de la toiture dans son ensemble.
Le lattage peut être continu, posé à une certaine distance entre les planches ou mixte. L'utilisation de lattes combinées est souvent autorisée. Il est conseillé de placer l'onduline et les revêtements en rouleaux sur un revêtement de type continu. Les tuiles et feuilles d'ardoise sont posées sur un revêtement clairsemé.
Les caractéristiques climatiques de la zone de construction du bâtiment sont un facteur important lors du choix du type de toit. De plus, la force du vent agissant sur le toit, la gravité de la neige et d'autres charges possibles peuvent apporter certains ajustements lors de la planification du projet et de la détermination des paramètres des éléments nécessaires pour le toit du grenier.
Grenier – schéma de conception, charges, DCS
Grenier – calcul en SCAD, sélection de sections d'éléments
Nous aimerions également vous proposer un calculateur pratique pour calculer un toit de grenier. Avec son aide, vous recevrez toutes les données nécessaires et pourrez construire le bon toit.
Préciser le matériau de toiture :
Sélectionnez un matériau dans la liste -- Ardoise (feuilles ondulées en amiante-ciment) : Profil moyen (11 kg/m2) Ardoise (feuilles ondulées en amiante-ciment) : Profil renforcé (13 kg/m2) Feuilles ondulées en bitume-cellulose (6 kg/m2 ) Tuiles bitumineuses (souples, flexibles) (15 kg/m2) Tôle galvanisée (6,5 kg/m2) Tôle d'acier (8 kg/m2) Carreaux céramiques (50 kg/m2) Carreaux ciment-sable (70 kg/m2) Métal tuiles, tôles ondulées (5 kg/m2) Kéramoplaste (5,5 kg/m2) Couverture à joints (6 kg/m2) Tuiles en sable polymère (25 kg/m2) Onduline (euro ardoise) (4 kg/m2) Tuiles composites (7 kg/m2) ) Ardoise naturelle (40 kg/m2) Préciser le poids de 1 mètre carré d'enduit (? kg/m2)
kg/m2
Entrez les paramètres du toit :
Largeur de pose A1 (cm)
Largeur de pose A2 (cm)
Longueur de base D (cm)
Hauteur de levage B1 (cm)
Hauteur de levage B2 (cm)
Longueur des porte-à-faux latéraux C (cm)
Longueur des porte-à-faux avant et arrière E (cm)
Chevrons :
Pas des chevrons (cm)
Type de bois pour chevrons (cm)
Zone de travail du chevron latéral (facultatif) (cm)
Calcul du tour :
Largeur du panneau de revêtement (cm)
Épaisseur du panneau de revêtement (cm)
Distance entre les panneaux de revêtement
(cm)
Calcul de la charge de neige :
Choisissez votre région
1 (80/56 kg/m2) 2 (120/84 kg/m2) 3 (180/126 kg/m2) 4 (240/168 kg/m2) 5 (320/224 kg/m2) 6 (400 /280 kg/m2) 7 (480/336 kg/m2) 8 (560/392 kg/m2)
Calcul de la charge de vent :
Ia I II III IV V VI VII
Hauteur jusqu'au faîte du bâtiment
3592 0 0
Calcul du système de chevrons d'un toit de grenier - très simple sur des calculs difficiles
Vous envisagez d'aménager un grenier dans les combles ? Dans ce cas, il faut savoir que la charpente est soumise à de lourdes charges, qu'il faudra calculer avant le début des travaux de construction. Je couvrirai les calculs de base que vous rencontrerez lors de la conception d'une charpente de toit. En conséquence, vous pourrez connaître de manière indépendante les paramètres de conception d'un toit.
Toiture pour les combles, à quoi ça ressemble ?
Un toit mansardé est une solution universelle, puisqu'il sert de structure d'enceinte et sert en même temps d'espace de vie à part entière.
| Illustrations | Variétés et leurs descriptions |
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Toit à pignon. Le schéma montre la charpente d'un toit à pignon symétrique. La ferme est formée de deux poutres diagonales solides reliées au faîte. Les murs et le plafond de l'espace de vie sont formés d'un tirant et de montants latéraux.
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Toit à pignon cassé. Le système de chevrons est basé sur des poteaux latéraux installés sur les poutres du plancher et reliés en haut par une attache. Des chevrons supérieurs et inférieurs sont construits le long du périmètre du rectangle, formant une cassure caractéristique au centre de la pente.
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Quelles charges agissent sur le grenier ?
| Illustrations | Types de charges selon SNiP 2.01.07-85 |
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Neige. Les chutes de neige ont un impact important sur la structure du toit.
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Vent. Le vent affecte le toit de différents côtés et les conséquences d'une telle influence peuvent être différentes, commençant par la déchirure du revêtement et se terminant par le renversement de toute la structure. |
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Poids des personnes, des meubles et autres éléments intérieurs. Lors de l'utilisation du grenier, le poids des personnes et des meubles affectera le plafond. Cette charge est importante lors du calcul des paramètres des poutres de plancher.
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Poids total du toit. Le poids total fait référence à la charge qui sera exercée sur les murs porteurs. Cet impact est formé par le poids des chevrons et des rangées de revêtement, le poids de l'isolation thermique et le poids de la toiture. |
Calculs de pression de neige
Nous calculons la charge de neige à l'aide de la formule du tableau 1. Afin de trouver le coefficient μ, nous calculons la longueur du poteau vertical de la ferme et divisons ce nombre par la longueur du chevron.
Selon le nombre obtenu, on retrouve la valeur appropriée dans la colonne de gauche du tableau 2. La colonne ci-contre indique l'angle d'inclinaison α. De plus, si α≤30°, alors le coefficient μ = 1 ; si 30°<α<60°, то коэффициент μ = 0,033.
Attention, dans un toit cassé, nous ne prenons en compte que la partie supérieure, puisque c'est là que tombe le poids de la couverture neigeuse.
La norme Sg est déterminée selon le SNiP 2.01.07-85 ou selon la carte d'intensité de l'enneigement. Par exemple, pour Moscou et la région, cette valeur est de 180.
Calcul de la pression du vent
Nous calculons la pression du vent à l'aide de la formule du tableau 3. Nous prenons la valeur maximale de 0,8 comme coefficient aérodynamique.
On retrouve le coefficient de variation du tableau 4, en tenant compte des caractéristiques du lieu où se déroule la construction. La valeur standard de Wo peut être déterminée par SNiP ou peut être trouvée dans la carte de pression du vent.
En insérant les valeurs appropriées dans la formule, vous calculerez les paramètres de charge de vent pour une zone particulière. Conformément à la valeur obtenue, il sera possible d'ajuster l'angle d'inclinaison des pentes ou de renforcer les chevrons dès la conception.
Calcul du poids du toit
Pour calculer la charge qu'aura le système de toiture sur les murs porteurs du premier étage, vous devez ajouter le poids des poutres diagonales, du revêtement, du revêtement de sol brut et de la masse de matériaux isolants, y compris l'isolation et l'imperméabilisation.
Les données nécessaires se trouvent dans le tableau 5. Les données sont présentées sur la base de kilogrammes par mètre carré de pente de toit.
On ajoute la masse de la toiture au poids calculé. Ce paramètre est répertorié dans le tableau 6.
En plus des facteurs énumérés qui déterminent le poids, vous devez décider à l'avance si des lucarnes seront utilisées dans le système. Leur poids peut être obtenu auprès du fabricant et ajouté au poids calculé du toit.
Nous calculons la charge totale
Une fois tous les calculs effectués, nous additionnons le poids du toit au taux de kilogramme par mètre carré. mètre, pression de la neige et du vent pour le même carré. mètre.
Le poids des personnes et des meubles dans le plancher du grenier n'est pris en compte que lors du choix de la section des poutres du plancher. Ce paramètre n'affecte pas directement la sélection des chevrons.
Lors de la synthèse des paramètres de charge, les nombres non entiers sont arrondis. Compte tenu de la pression maximale du vent et de la neige, vous pouvez vous protéger de l'affaissement ou de la rupture du matériau de toiture.
Choisir l'emplacement entre les chevrons
Lors du calcul de la charpente, nous accordons une attention particulière à l'espacement avec lequel les chevrons seront installés. La distance entre les poutres adjacentes dépend de la longueur de la poutre et des dimensions de sa section transversale. Pour simplifier les calculs et ne pas recourir à des formules, je propose le tableau 7, qui montre les ratios moyens des paramètres qui nous intéressent.
Veuillez noter que pour un toit en pente, la pente est déterminée par la longueur des chevrons inclinés supérieurs. Pour les systèmes à pentes droites conventionnelles, la longueur du faîte au surplomb est prise en compte. Le pas entre les planches de revêtement sur toute la pente cassée est le même.
Calcul des chevrons en tenant compte des charges
La section transversale du bois qui forme les chevrons inclinés dans la partie supérieure du toit est calculée à l'aide des formules suivantes :
- Si α<30°, то H≥8,6×L×√Q/(B×R)
- Si α>30°, alors H≥9,5×L×√Q/(B×R)
- H - largeur de section de chevron
- B - épaisseur de la section
- R - densité du bois (en kg/m²)
Par exemple, la densité du pin de grade 2, largement utilisé pour l'assemblage des chevrons, est de 130 kg/m².
Le rapport entre l'épaisseur et la largeur du bois d'œuvre résineux produit par la branche de production nationale peut être trouvé dans le tableau 8. Les paramètres transversaux calculés à l'aide des formules proposées précédemment seront moyennés, par conséquent, si les nombres ne sont pas des nombres entiers, nous les arrondirons.
Résumons-le
Pour calculer les paramètres des chevrons, vous pouvez utiliser un calculateur en ligne. Mais les instructions proposées dans l'article vous permettent d'effectuer des calculs avec plus de précision et de connaître les dimensions des éléments structurels avec un minimum d'erreurs. Si vous avez des questions sur les calculs, posez-les dans les commentaires de l'article.
12 janvier 2018Si vous souhaitez exprimer votre gratitude, ajouter une clarification ou une objection, ou demander quelque chose à l'auteur, ajoutez un commentaire ou dites merci !
Un toit à pignon est une structure de bâtiment complexe et de grande surface qui nécessite une approche professionnelle dans la conception et l'exécution des travaux. Les coûts les plus importants concernent les matériaux de construction pour les chevrons, le revêtement, l'isolation, l'imperméabilisation et les matériaux de toiture. Notre calculateur de toit à pignon vous permettra de calculer la quantité de matériau.
L’utilisation d’une calculatrice vous fait gagner du temps lors de la conception d’un toit et vous fait gagner de l’argent. Le dessin final en 2D vous guidera tout au long des travaux, tandis que le rendu 3D vous donnera une idée de ce à quoi ressemblera la toiture. Avant de saisir des données dans le calculateur en ligne, vous devez avoir une idée des éléments du toit.
Paramètres des chevrons
Pour calculer le système de chevrons d'un toit à pignon, vous devez prendre en compte :
- charge sur le toit ;
- marche entre les chevrons.
- type de toiture
- 100-150 mm avec une portée ne dépassant pas 5 m et avec des supports supplémentaires. ;
- 150-200 mm avec une portée supérieure à 5 m, avec un pas supérieur à 1 m et si l'angle n'est pas grand.
Important! La distance entre les chevrons d'un toit à pignon est généralement fixée à 1 m, mais avec une pente de toit supérieure à 45 degrés, la pente des chevrons peut être augmentée jusqu'à 1,4 M. Pour les toits plats, la pente est de 0,6 à 0,8 m. .
Les pieds des chevrons sont fixés au mauerlat, qui longe le périmètre de la maison. Pour cela, prenez soit une planche avec des paramètres de 50x150 mm, soit une poutre de 150x150 mm (pour répartir la charge)
Paramètres de revêtement
Pour les tuiles métalliques, un lattage clairsemé est créé avec une planche dont la largeur est de 100 mm et l'épaisseur est de 30 mm. La planche est emballée par incréments qui doivent correspondre à l'axe longitudinal du module de tuile métallique - 35 cm (Super Monterrey).
Pour les dalles souples, le revêtement se fait avec un grand pas, puisque des OSB ou du contreplaqué seront posés dessus comme un tapis continu.
Important! Lors du choix des matériaux, faites attention à la résistance à l'humidité et à l'épaisseur minimale.
Lors de l'installation de toits chauds, un contre-treillis est réalisé entre l'imperméabilisation et le toit, dont l'épaisseur doit être de 30 à 50 mm.
Paramètres de toiture
- Pour calculer le toit d'un toit à pignon, vous devez connaître les dimensions du matériau de toiture et le degré de chevauchement.
- Les tuiles métalliques pour toiture dure sont produites dans une largeur de 118 mm (travail 110), mais la longueur peut être différente. Le fabricant peut couper n’importe quelle longueur sur commande.
- Les tuiles flexibles pour toiture souple ont différentes tailles, vous devez donc examiner le matériau spécifique
- Quant au choix de l'isolation, pour la Russie, l'épaisseur recommandée est d'au moins 100 mm et la bonne serait de 150 à 200 mm.
Utilisez le calculateur de toit mansardé en ligne pour calculer la quantité de matériaux requise pour ce type de toiture. Calcul précis du revêtement, de l'angle d'inclinaison du système de chevrons et de la charge sur le toit de la maison.
Préciser le matériau de toiture :
Sélectionnez un matériau dans la liste -- Ardoise (feuilles ondulées en amiante-ciment) : Profil moyen (11 kg/m2) Ardoise (feuilles ondulées en amiante-ciment) : Profil renforcé (13 kg/m2) Feuilles ondulées en bitume-cellulose (6 kg/m2 ) Tuiles bitumineuses (souples, flexibles) (15 kg/m2) Tôle galvanisée (6,5 kg/m2) Tôle d'acier (8 kg/m2) Carreaux céramiques (50 kg/m2) Carreaux ciment-sable (70 kg/m2) Métal tuiles, tôles ondulées (5 kg/m2) Kéramoplaste (5,5 kg/m2) Couverture à joints (6 kg/m2) Tuiles en sable polymère (25 kg/m2) Onduline (euro ardoise) (4 kg/m2) Tuiles composites (7 kg/m2) ) Ardoise naturelle (40 kg/m2) Préciser le poids de 1 mètre carré d'enduit (? kg/m2)
kg/m2
Entrez les paramètres du toit :
Largeur de pose A1 (cm)
Largeur de pose A2 (cm)
Longueur de base D (cm)
Hauteur de levage B1 (cm)
Hauteur de levage B2 (cm)
Longueur des porte-à-faux latéraux C (cm)
Longueur des porte-à-faux avant et arrière E (cm)
Chevrons :
Pas des chevrons (cm)
Type de bois pour chevrons (cm)
Zone de travail du chevron latéral (facultatif) (cm)
Calcul du tour :
Largeur du panneau de revêtement (cm)
Épaisseur du panneau de revêtement (cm)
Distance entre les panneaux de revêtement
(cm)
Calcul de la charge de neige :
Sélectionnez votre région à l'aide de la carte ci-dessous
1 (80/56 kg/m2) 2 (120/84 kg/m2) 3 (180/126 kg/m2) 4 (240/168 kg/m2) 5 (320/224 kg/m2) 6 (400 /280 kg/m2) 7 (480/336 kg/m2) 8 (560/392 kg/m2)
Calcul de la charge de vent :
Ia I II III IV V VI VII
Hauteur jusqu'au faîte du bâtiment
5 m de 5 m à 10 m de 10 m
Type de terrain
Aire ouverte Aire fermée Zones urbaines
Résultats du calcul
Angle d'inclinaison des chevrons latéraux : 0 degrés.
Angle d'inclinaison des chevrons faîtiers : 0 degrés.
L'angle d'inclinaison est adapté à ce matériau.
Il est conseillé d'augmenter l'angle d'inclinaison de ce matériau !
Il est conseillé de réduire l'angle d'inclinaison de ce matériau !
Superficie du toit : 0 m2.
Superficie des combles : 0 m2.
Poids approximatif du matériau de toiture : 0 kg.
Nombre de rouleaux de matériau isolant avec recouvrement de 10 % (1×15 m) : 0 rouleaux.
Chevrons :
Charge sur le système de chevrons latéraux : 0kg/m2.
Charge sur le système de chevrons faîtiers : 0kg/m2.
Longueur des chevrons latéraux : 0 cm
Longueur des chevrons de faîtage : 0 cm
Nombre de chevrons latéraux : 0 pièce.
Réduisez la pente des chevrons !
Nombre de chevrons faîtiers : 0 pièce.
Réduisez la pente des chevrons !
Tournage :
Nombre de rangées latérales de revêtement (pour l'ensemble de la toiture) : 0 lignes.
Nombre de rangées de faîtage de revêtement (pour l'ensemble de la toiture) : 0 lignes.
Nombre total de rangées de revêtement : 0 lignes.
Distance uniforme entre les panneaux de revêtement latéraux : 0 cm
Distance uniforme entre les planches faîtières du revêtement : 0 cm
Nombre de panneaux de revêtement d'une longueur standard de 6 mètres : 0 pièce.
Volume des planches de revêtement : 0 m3.
Poids approximatif des panneaux de revêtement : 0 kg.
À propos de la calculatrice
Le calculateur de toit de grenier en ligne vous aidera à calculer les angles d'inclinaison des pentes latérales et de faîtage, le nombre et la section transversale requise des chevrons, le volume de revêtement et d'autres matériaux pour la construction du toit. Vous n'aurez pas à effectuer de calculs inutiles, puisque ce calculateur inclut la plupart des matériaux de toiture existants, tels que les tuiles bitumineuses, les tuiles ciment-sable et céramique, les tuiles métalliques, l'ardoise bitume et amiante-ciment, l'onduline. Si vous utilisez des matériaux non standard ou souhaitez obtenir des calculs plus précis, vous pouvez indiquer le poids de votre propre matériau de toiture en sélectionnant l'élément approprié dans la liste déroulante des matériaux.
Avant de concevoir un grenier, lisez sérieusement le SNiP 2.08.01-89 « BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS ».
Note!
Le calculateur effectue des calculs conformément au SNiP « Charges et impacts » en vigueur et au TKP 45-5.05-146-2009.
La conception d'un toit mansardé (cassé, en pente) est différente en ce sens que de chaque côté il contient deux pentes avec des angles d'inclinaison différents : une pente latérale raide et une pente suspendue en pente. Cela crée un espace confortable sous le toit qui peut être utilisé comme espace de vie. Cette pièce est appelée étage du grenier ou simplement grenier.
Les combles ont été construits pour la première fois au XVIIe siècle. Un grenier peut être construit relativement facilement, aussi bien lors de la construction initiale d’un bâtiment que comme ajout à un bâtiment existant. Ainsi, il constitue une alternative dans la construction d’un étage supplémentaire.
Les pentes latérales étant très raides, vous devez sélectionner avec soin les matériaux de construction. Il est possible qu'un toit mansardé nécessite des frais supplémentaires. Ceci est particulièrement important pour les combles résidentiels : ils auront besoin de fenêtres à pignon plus grandes et d’une meilleure isolation thermique.
Lorsque vous remplissez les champs du calculateur, lisez les informations complémentaires situées sous le signe.
Si vous avez des questions ou des idées concernant cette calculatrice, vous pouvez nous écrire en utilisant le formulaire de commentaires en bas de page. Nous aimerions connaître votre opinion.
Informations supplémentaires sur les résultats du calcul
Angle d'inclinaison des chevrons latéraux
L'angle auquel les chevrons latéraux sont inclinés par rapport au plan du plafond. Il est généralement plus cool. Différents matériaux de toiture permettent différents angles maximaux. Le calculateur indiquera s'il est possible de construire un toit selon un angle donné en utilisant le matériau de toiture sélectionné.
Angle d'inclinaison des chevrons faîtiers
L'angle auquel les chevrons faîtiers (suspendus) sont inclinés par rapport au plan du plancher du grenier. Cet angle est généralement plus incliné. Différents matériaux de toiture permettent différents angles maximaux. Le calculateur indiquera s'il est possible de construire un toit selon un angle spécifié en utilisant le matériau de toiture sélectionné.
Superficie du toit
La superficie de toute la surface du toit, y compris les surplombs. Pour déterminer l'aire d'une pente, il suffit de diviser la valeur indiquée par deux.
Superficie du grenier
La superficie des combles. Cela n'inclut pas la zone située sous les pentes latérales.
Poids approximatif du matériau de toiture
Le poids du matériau de toiture sélectionné pour toute la surface du toit, en tenant compte des surplombs.
Nombre de rouleaux de matériau isolant
La quantité requise de matériau isolant pour toute la surface du toit. La quantité indiquée en rouleaux est basée sur la taille standard du rouleau – 15 mètres de long, 1 mètre de large. Le calcul a également pris en compte un chevauchement de 10 % au niveau des joints.
Charges sur le système de chevrons latéraux et faîtiers
Ces valeurs indiquent les charges maximales possibles sur un toit donné. Les calculs impliquent à la fois la masse totale de la tourte de toiture et la somme des charges de vent et de neige de la région sélectionnée.
Longueur des chevrons latéraux
La longueur estimée des chevrons des pentes latérales, situées du bas de la pente jusqu'au sommet du plancher du grenier.
Longueur des chevrons de faîte
La longueur estimée des chevrons faîtiers (suspendus), situés du haut du plancher du grenier jusqu'au faîte du toit.
Nombre de chevrons latéraux et faîtiers
Le nombre total de chevrons latéraux et faîtiers requis pour construire un toit avec les paramètres donnés.
Section minimale des chevrons / Poids des chevrons / Volume des poutres
- La première colonne indique les sections transversales admissibles des chevrons conformément à GOST 24454-80 Bois d'œuvre résineux. Le poids, les paramètres de conception spécifiés et les charges possibles sur le toit sont pris en compte. Le calculateur calcule les charges totales pouvant affecter la structure et sélectionne les options optimales pour les sections de chevrons.
- La deuxième colonne contient des informations sur le poids des chevrons avec la section spécifiée. Le poids total des chevrons pour le toit calculé est indiqué ici.
- La troisième colonne affiche le volume total des chevrons en mètres cubes. Utilisez ces valeurs pour calculer le coût du bois.
Nombre de rangées de revêtement
Le nombre de rangées de revêtement qui seront nécessaires pour l'ensemble du toit avec les paramètres donnés.
Distance uniforme entre les panneaux de revêtement
Nombre, volume et poids des panneaux de revêtement
Le nombre total de planches pour disposer le revêtement de toiture, leur volume en mètres cubes et leur poids total.
La popularité des toits en pente est due à la rentabilité de la construction et à la capacité d'utiliser rationnellement les combles. Ils servent à aménager des combles isolés et non isolés. La technologie de construction de structures de toiture à angles de pente variables diffère du schéma de pignon traditionnel.
Par conséquent, ceux qui souhaitent acquérir un grenier et faire leurs preuves dans le domaine de la toiture doivent savoir comment est conçu le système de chevrons d'un toit en pente et comment sont calculées les dimensions des matériaux pour sa construction.
Le représentant le plus frappant et le plus expressif de la classe des toits brisés est une structure pentagonale avec une nette différence dans les angles d'inclinaison des pentes. Même sans entrer dans les détails de sa construction, on peut comprendre qu'il est constitué de deux niveaux empilés les uns sur les autres. Au niveau inférieur solide se trouve un grenier, qui a donné son deuxième nom aux toits brisés. L'étage supérieur, moins volumineux, couronnant la partie inférieure, détermine la forme de la structure dans la zone de crête.
En bref sur les spécificités de la structure des chevrons
La charpente des chevrons des deux parties du toit du grenier est construite selon les règles dictées par les règles habituelles. La partie inférieure de la charpente du toit en pente est construite en installant des pieds de chevrons en couches. Dans la construction de la partie supérieure, des chevrons superposés et suspendus peuvent être utilisés. Le bas des chevrons en couches a le droit de reposer sur le mauerlat ou sur les poutres du plancher. Le support du plateau est le plus souvent une charpente en bois, qui joue en même temps le rôle de charpente pour l'un des murs du grenier. La conception du niveau supérieur est principalement axée sur la facilité d'utilisation pour l'interprète.
Selon la tradition, l'angle d'inclinaison des pentes de la partie inférieure du toit en pente est beaucoup plus raide que celui du haut. Ils créent une rupture - un indicateur clair de l'utilisation d'une technologie cassée dans la construction du toit. Cependant, la pente des parties supérieure et inférieure des pentes peut être égale, c'est pourquoi la structure brisée ressemblera à un pignon ordinaire. Mais ils sont installés selon la méthode standard pour les toits en pente, car la charpente de l'étage inférieur doit assurer la possibilité d'organiser l'espace utilisable. Ceux. le système de chevrons doit comporter les éléments nécessaires avec une capacité portante donnée pour la construction des murs et du plafond d'un grenier isolé ou froid.
Types de charges et leur combinaison
Nous ne donnerons pas les formules sophistiquées selon lesquelles le système de fermes de toit en pente est calculé par les concepteurs des entreprises de construction. Les constructeurs les connaissent sans nous. Ceux qui décident de construire un ou deux toits dans une zone suburbaine n'ont pas du tout besoin d'informations aussi fondamentales. Il existe de nombreux programmes sur Internet qui effectuent des opérations mathématiques complexes en quelques secondes pour calculer la section transversale des chevrons, des supports et des poutres. Comprenons mieux quelles données devront être saisies dans le programme, ainsi que quels types de charges sur le sol, les chevrons des niveaux supérieur et inférieur doivent être pris en compte.
Téléchargez le programme lui-même ici -(vous n'avez besoin que d'Excel pour travailler). Nous donnerons ensuite des exemples de travail spécifique avec lui.
Pourquoi des limites sont-elles nécessaires ?
Chaque élément du système de fermes de toit en pente sera soumis à différents types de charges. La somme des charges ne doit pas conduire à des déformations et des dommages nécessitant des réparations obligatoires. Selon les règles, les structures porteuses sont calculées en tenant compte de deux valeurs limites, à savoir :
- La résistance ultime est une condition dont l'excès entraîne la destruction de la structure du bâtiment, une perte d'endurance ou de stabilité.
- La déformation limite est une condition dont l'excès conduit à des déformations inacceptables, à la suite desquelles non seulement la géométrie de la structure change, mais les joints nodaux sont également perturbés.
Pour ces deux types d’états limites, les concepteurs effectuent des calculs. Un couvreur indépendant n’a pas trop besoin de ces subtilités. Les programmes de calcul disponibles sur Internet avec leurs formules tiennent déjà compte des limites. Elles sont saisies dans l'algorithme de calcul sous forme de valeurs de signaux du type :
- N tr. résistance - la taille d'un élément du système de chevrons, dont une diminution entraînera une perte de résistance.
- N tr. la déflexion est la taille d'un élément dont la réduction entraînera une déformation menaçante.
Lorsque vous vous tournez vers l’aide informatique automatique, vous devez prêter une attention particulière à ces valeurs. Il s'agit d'un minimum extrême indiquant que les valeurs de conception réelles devraient être plus élevées.
La liste des charges agissant sur le toit comprend le poids des précipitations hivernales, la force du vent, le poids mort, le poids des meubles et des personnes utilisant le grenier. Les charges peuvent agir simultanément, alternativement ou selon n'importe quelle combinaison telle que neige + meubles + personnes ; neige + vent, etc. Les calculs sont effectués au maximum afin de tenir compte de la probabilité d'exposition à la charge la plus élevée.
Comment déterminer le poids de la couverture neigeuse
Pour déterminer le poids du manteau neigeux, vous n'avez besoin d'aucune connaissance particulière. Elle est réalisée en déterminant si le chantier appartient à une « région de neige » spécifique. Nous avons trouvé une région sur la carte avec un numéro attribué, puis avons regardé le panneau pour voir quelle quantité de neige appuierait sur la surface horizontale.
Pour les chevrons des niveaux supérieur et inférieur d'un toit en pente, les indicateurs de poids de la neige seront différents. Les pentes d'un toit en pente sont dans la plupart des cas inégales en termes d'angle d'inclinaison. Les sédiments solides ont plus de chances de s'attarder et de se reposer sur la partie supérieure proche ou légèrement inclinée que sur les pentes abruptes de la partie inférieure. Il convient de noter que sur les pentes d'une inclinaison allant jusqu'à 30º, le poids de la neige est pris égal à une unité de la valeur moyenne acceptée dans la région sur la base d'observations à long terme du service météorologique. On pense que sur les pentes d'une pente de 60º ou plus, la neige ne s'attarde pas du tout, c'est-à-dire égal à zéro. La valeur du poids de la neige dans l'intervalle entre les pentes indiquées est trouvée par interpolation. Par exemple, si l'angle d'inclinaison est de 45º, alors l'indicateur du tableau doit être multiplié par un facteur de 0,5, pour 50º par 0,33, etc.
Comment trouver la charge de vent
La charge de vent est nécessaire pour calculer la stabilité du système de chevrons. Pour le déterminer, nous utilisons à nouveau une carte de zonage, mais cette fois-ci établie à partir des valeurs de pression du vent. Cet indicateur est nécessaire pour les chevrons des deux étages du toit, car un vent en rafale peut arracher et emporter la partie plate, et simplement renverser la partie raide. Les informations sur la force du vent déterminées à partir de la carte sont corrigées en multipliant par un coefficient développé pour différents types de terrain.
Dans les régions où les charges de vent sont élevées, la fréquence de fixation des pieds des chevrons aux murs augmente, c'est-à-dire ils sont le plus souvent fixés avec des fils torsadés. Pour plus de stabilité, le nombre de connexions éoliennes augmente - entretoises, supports, planches ou lattes clouées sur trois chevrons ou plus. Leur poids doit être pris en compte lors du calcul du poids total de la charpente.
Charge de poids sur le toit
Le poids du toit est une caractéristique préfabriquée avec des paramètres individuels. Il s'agit essentiellement de la masse d'un pâté de toiture d'une structure isolée ou froide spécifique avec un certain type de revêtement et un revêtement continu ou clairsemé spécialement aménagé pour le revêtement. Il est calculé par mètre de surface de toiture.
Les poids moyens des revêtements sont indiqués sur la plaque. Il convient de garder à l'esprit que lors de l'utilisation de matériaux de toiture en relief, le poids de la couverture neigeuse doit être augmenté de 10 %. Par exemple, si vous fabriquez des tôles ondulées avec une grande vague, n'oubliez pas que la couverture neigeuse dans les creux peut s'accumuler et rester longtemps.
Le poids du lattage dépend du type de revêtement. L'installation d'un toit souple nécessite un revêtement de sol continu composé de planches, de feuilles de contreplaqué résistant à l'humidité ou de panneaux OSB. Les tôles profilées, l'ardoise et les tuiles en terre cuite sont montées sur des barres installées selon un certain pas. Le poids du revêtement augmentera en raison de l'installation de traverses de vent diagonales dans les régions à fortes charges de vent. Le poids de l'isolation et du système de chevrons lui-même avec entretoises, supports, pannes et autres éléments est également calculé individuellement.
Pour les calculs préliminaires, il existe des indicateurs moyens approximatifs :
- poids du lattis en bois de 10 à 12 kg/m² ;
- poids des pieds de chevrons en couches avec une course de 5 à 10 kg/m² ;
- le poids des pieds suspendus de la ferme est de 10 à 15 kg/m².
Les lectures calculées à l'aide des programmes ne doivent pas trop différer des chiffres donnés. Pour les combles isolés, la liste des charges doit être complétée par le poids du revêtement. Dans le cas de l'utilisation d'un isolant ayant un coefficient de conductivité thermique légèrement différent de 0,04 W/m×°C, sa masse peut être négligée.
Nous avons montré où et comment trouver des valeurs à saisir dans les systèmes de calcul. Toutes les autres informations nécessaires à la détermination mathématique de la section transversale des chevrons, poutres et supports sont saisies en fonction des données de conception. Si le système de calcul avertit que « la condition n'est pas remplie » ou que la capacité portante n'est pas assurée, les dimensions des éléments doivent être augmentées.
Construction d'un système de chevrons cassés
Avant de commencer à construire un système de chevrons pour un futur toit en pente, vous devez élaborer un projet et effectuer des calculs des éléments structurels. Nous supposerons que la phase de conception est terminée.
Considérons l'un des exemples typiques de construction d'un grenier avec deux niveaux de chevrons en couches installés au-dessus d'une charpente en brique. Nous fixerons le système de chevrons au mauerlat - un cadre en bois composé de bois de 150x200 mm, posé au ras du périmètre intérieur des murs. Une rangée de briques est posée le long du bord extérieur de la boîte, masquant le Mauerlat et supprimant une partie de la charge de poussée. Le plan supérieur du mauerlat doit être 2 à 3 cm plus haut que la garniture en brique.
Installation de poutres de plancher
Nous commençons la construction du plancher en installant les poutres extérieures dont l'extension détermine la largeur des surplombs de l'avant-toit. Ensuite, le long d'une corde tendue entre les poutres extérieures, nous installons des éléments intermédiaires avec un pas égal à la distance entre les pieds des chevrons. Pour les toitures isolées, il est recommandé de rendre la pente égale à la largeur de la dalle d'isolation thermique, afin que l'isolant s'insère bien dans l'espace entre les chevrons qui lui est destiné. Pour les structures non isolées, la pente est calculée de manière à ce qu'un nombre entier de fermes de toit espacées de manière égale entre elles s'adaptent.
La taille du bois pour la construction du plancher est de 100×200 mm. Lors de la pose des poutres, nous nivelons leur plan supérieur s'il n'est pas possible de les aligner strictement sur l'horizon. Le nivellement s'effectue en soulevant le Mauerlat ou en plaçant des copeaux de bois sous la poutre. Après avoir fixé les poutres au Mauerlat, nous attachons une poutre courte à leur extrémité, de sorte qu'elles forment un plan pour les surplombs de l'avant-toit. L'espacement entre les poutres courtes n'a pas d'importance, peut-être environ 1 m.
Construction de murs de grenier
Sur le plafond construit, nous marquons les lignes de localisation d'une rangée de supports pour les pieds des chevrons de l'étage inférieur. Outre leur fonction de support, ils jouent le rôle de charpente pour les murs des combles.
Nous procédons de la manière suivante :
- Nous installons des supports d'angle, pour la fabrication desquels nous utilisons du bois de 100x150 mm 10 cm plus long que la hauteur finale du plafond du grenier. Nous vérifions la verticalité des supports avec un fil à plomb ; nous ne les fixerons qu'après nous être assurés que l'installation est parfaite. Pour plus de stabilité, nous fixons leur position avec des attelles temporaires. Par analogie, nous installons des supports au milieu des murs pignons.
- Nous connectons les supports d'angle avec de la ficelle pour indiquer l'emplacement d'installation des poteaux intermédiaires. Pour la fabrication de supports intermédiaires, un matériau de 50×150 mm d'une hauteur égale aux supports d'angle convient.
- Au-dessus de deux rangées de supports, nous posons des pannes constituées de planches de 50x150 mm. Les espaceurs temporaires ne seront plus nécessaires : les murs construits du futur grenier sont stables même sans eux.
- Nous installons une planche sur chant sur les pannes, elle formera le plafond du grenier.
- Nous posons une planche de 25x150 mm au-dessus du plafond du grenier en construction. Il n’est pas nécessaire de l’installer le long de l’axe du bâtiment. Il est préférable de le poser parallèlement, à 20-30 cm de l'axe.
Le résultat des efforts est une charpente de grenier finie et des supports pour l'installation de l'étage supérieur des pieds de chevrons.
Installation de chevrons du niveau inférieur
Les chevrons de l'étage inférieur d'un toit en pente sont fabriqués et installés selon la méthode en couches standard :
- Nous appliquons une planche de 25x150 mm de la longueur requise à l'extrémité de la structure en construction et marquons en fait les lignes des coupes supérieure et inférieure avec un crayon. Il s'agit d'un modèle qui peut être utilisé pour fabriquer tous les chevrons du niveau inférieur, s'il n'y a aucun écart dans la géométrie du système de chevrons.
- En cas de doute sur la perfection du travail précédent, installez uniquement les pieds extérieurs et tendez le lacet entre eux. À l'aide du gabarit, nous effectuons uniquement la coupe supérieure sur les chevrons restants. Nous marquerons la ligne du bas après coup, en alignant le plan supérieur de la pièce avec le guide-cordon.
- Nous installons les pieds des chevrons. Nous les fixons aux poutres du plancher avec des agrafes ou des coins métalliques, et en haut aux pannes avec deux ou trois clous.
Il arrive que pour couvrir toute la longueur de la pente inférieure, une seule planche ne suffise pas. Dans de telles situations, le chevron est assemblé à partir de deux planches courtes, cousues ensemble avec un morceau de matériau de section similaire, d'une longueur de 1 m ou plus. Certes, il est toujours conseillé de commander du bois de la longueur requise, afin de ne pas fragiliser la structure avec des profilés cousus.
Installation des pieds de chevrons des pentes supérieures
Pour fabriquer et installer les chevrons supérieurs, vous devez d'abord marquer l'axe central. Pour ce faire, la pièce en pouces doit être clouée au panneau de plafond le plus extérieur du grenier strictement verticalement. L'une des arêtes de coupe doit coïncider exactement avec l'axe central du système de chevrons du toit en pente indiqué sur le schéma, puis :
- Nous essayons sur un pouce jusqu'au bout de faire un gabarit et de marquer dessus les lignes de coupe, dont nous dessinons le haut directement le long de l'axe marqué par la coupe.
- Nous fabriquons une paire de pieds de chevrons pour les pentes supérieures selon le modèle. Si nous n'avons aucun doute sur la géométrie du cadre construit, nous réalisons plusieurs ébauches à la fois. Sinon, nous faisons la même chose qu'avec nos frères inférieurs.
- Nous installons la première paire de chevrons en faisant appel à l'aide de deux paires de mains qui travaillent. Vous ne pouvez pas gérer l’installation seul, car ils ne disposent pas de support supérieur. Pour éviter que la ferme de toit nouvellement installée ne tombe, nous la soutenons avec une entretoise.
- Nous installons les fermes restantes du niveau supérieur. Nous les soutenons avec des entretoises toutes les 3-4 pièces. L'angle d'inclinaison des entretoises doit être supérieur à 45º. La direction de leur inclinaison doit être alternée.
Veuillez noter que afin d'éviter l'étirement et l'affaissement des planches du plafond du grenier, chaque ferme supérieure doit être équipée d'une suspension de planches d'environ 25x150 mm.
La sélection de photos vous familiarisera avec les spécificités des connexions nodales du système de fermes d'une toiture de type brisé :
Le long de la ligne de faîte et des lignes de rupture des talus, le revêtement est rendu continu, quels que soient le type conçu et l'inclinaison de son installation. Deux planches sont clouées dans la direction des pieds des chevrons avec un espace de 2 à 3 mm entre elles. Un revêtement de sol continu similaire est installé dans les noues, le cas échéant, autour des fenêtres de toit et des ouvertures pour le passage du conduit de cheminée. Dans le cas de l'utilisation de revêtements de toiture souples, le revêtement est disposé en continu sur toute la surface des pentes.
Si l'épaisseur de l'isolant est égale ou supérieure à la largeur des chevrons, un contre-treillis est installé devant le revêtement, réalisé en installant une barre d'espacement. Il est nécessaire de former un espace entre l'imperméabilisation et le matériau de toiture. Clouez la barre d’espacement de l’extérieur du système jusqu’au bord du chevron. Si l'épaisseur des panneaux d'isolation thermique permet de laisser un espace de ventilation sans astuces à distance, il n'est pas nécessaire d'installer une barre d'écartement. Il n’est pas non plus nécessaire lors de la construction d’un toit non isolé.
Une fois l'installation du système de chevrons terminée, les corniches et les murs pignons, appelés pignons dans la construction de maisons en bois, sont gainés. De courts surplombs adjacents aux murs pignons sont construits, après quoi il est temps de poser la toiture.
Sélection de vidéos pour autoconstructeurs
Pour ceux qui souhaitent visualiser le processus de construction d'un toit en pente, trois vidéos avec un travail étape par étape aideront :
Il est impossible d'envisager toutes les options de construction de structures en treillis pour toits en pente dans un seul article. Les types de toiture, les paramètres architecturaux et les régions varient. De nombreuses nuances s'appliquent à des conditions de construction spécifiques. Cependant, les exemples que nous avons donnés démontrent parfaitement le principe technologique général. Ces informations sur les règles de calcul et les schémas de construction devraient aider à la fois les artisans et les propriétaires à superviser le travail d'une équipe embauchée. Laissez vos questions, le cas échéant, dans les commentaires.