La conception des chevrons suspendus
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Le choix du schéma de toiture est déterminé par les conditions climatiques, les précipitations, la construction de maisons et, dans une plus large mesure, l’expérience de construction. La base du toit à pignon classique de la maison est l’utilisation de chevrons reliés au sommet du triangle – une couronne ou une crête, et servant de cadre à la caisse et au toit lui-même. De tels chevrons, ou pieds de chevrons, forment un cadre fermé rigide, très solide et résistant à la pluie et au vent.
Faites la distinction entre les chevrons suspendus et les chevrons suspendus. La principale différence dans le dispositif des chevrons est la façon dont le poids du toit est transféré aux murs. Pour une maison simple qui n’a pas de murs intérieurs avec des murs intérieurs de soutien, il n’y a aucun moyen de soutenir les supports de plafond, de sorte que les chevrons sont basés uniquement sur les murs extérieurs. Ces chevrons sont appelés suspendus. Les supports extrêmes de deux jambes de chevron sont toujours reliés l’un à l’autre par un troisième élément – une bouffée. Il s’agit d’une poutre puissante et durable, dont l’utilisation vous permet d’éliminer la part du lion des charges d’éclatement des chevrons. Les chevrons suspendus sont toujours appliqués avec une bouffée.
Structures de toit avec chevrons suspendus ↑
Il existe plusieurs structures de toit de base avec des chevrons suspendus:
- Un triangle simple sans éléments de renforcement supplémentaires;
- Structure triangulaire arquée avec nœuds de renforcement internes – poupée, entretoises et barre transversale;
- Construction triangulaire arquée avec traverse surélevée, type grenier.
Si dans le cadre du système de chevrons il y a des supports supplémentaires du cadre sur les murs intérieurs de la maison, ces chevrons sont appelés en couches. Contrairement aux chevrons suspendus, ils sont plus simples et plus faciles à utiliser et à fabriquer, moins de matériau est utilisé, mais ils nécessitent «trancher» l’espace interne de la boîte de la maison avec des murs internes supplémentaires ou des nœuds de support. Trouver une application pour les toits légers des petites maisons.
La structure et la conception spécifiques du toit à pignon sur les chevrons suspendus dépendent en grande partie des paramètres du bâtiment. Dans les latitudes nordiques avec beaucoup de neige et de pluie, les toits à pignon élevé avec des chevrons suspendus ayant un petit angle du sommet de l’arc triangulaire trouvent une application. En conséquence, l’utilisation d’une pente raide de la pente du toit. L’utilisation du système sur des chevrons suspendus nécessitera un renforcement important des planchers internes en raison de charges importantes dues à la grande voile.
Aux latitudes méridionales, au contraire, les maisons ont des pentes de toits qui sont très douces et légères, donc des toits sont utilisés, dans lesquels les jambes de chevrons suspendues alternent avec des couches.
Parmi la grande majorité des bâtiments modernes, la construction de toiture à chevrons suspendus trouve le plus souvent application, c’est elle qui s’est imposée comme la plus pratique et la plus pratique:
- L’espace intérieur de la maison n’est pas réduit en raison de la nécessité de fournir un soutien supplémentaire, comme dans le cas de l’utilisation de chevrons en couches;
- Le design est plus fort, tous les éléments de puissance du cadre sont cachés dans l’espace du grenier;
- Les unités structurelles sont plus simples et plus faciles à réparer que dans d’autres schémas.
Variantes de conceptions avec chevrons suspendus, leurs schémas et nœuds ↑
Il convient de noter que l’utilisation de chevrons suspendus dans la conception vous permet d’utiliser une planche de chêne ordinaire de 50 mm comme semelle pour soutenir les jambes de chevrons sur le dessus du mur en pierre, ce qui simplifie et réduit le coût du travail.
La structure arquée la plus simple sans renforts ↑
Parmi les caractéristiques du cadre, deux points méritent d’être notés. Le premier – le nœud de connexion du support avec le serrage doit être effectué conformément aux exigences de SNiP, à savoir, la ligne axiale de la poutre de serrage doit passer au centre de la section affaiblie de la connexion. Cela se voit clairement dans le diagramme..
La seconde est l’exigence pour le site d’installation du support, dans lequel l’extrémité de la jambe de chevron et l’attache sont connectées, au centre du substrat ou Mauerlat. Plus précisément, le point d’intersection imaginaire des axes des poutres de chevrons et du serrage doit être situé au-dessus de l’axe longitudinal de la planche de revêtement. La hauteur de la crête comme d’habitude est recommandée ne dépassant pas un sixième de la longueur de serrage.
Le plus souvent, à la jonction de l’extrémité du chevron et de la fin de la bille de serrage, la méthode de coupe avec une dent est utilisée et «double» avec une dent. Le principe des rainures est bien compris sur le schéma. La résistance du joint dans les deux cas est satisfaisante, la deuxième option est utilisée si l’épaisseur de la traverse est petite ou si du bois moins résistant à l’écrasement est utilisé. Le nœud est fixé par boulonnage, placage avec des planches et des clous, ou au moyen de feuilles de métal.
Les nœuds de connexion sont préparés et ajustés avant d’élever les poutres vers le haut de la maison, puis seuls le serrage des écrous et le martelage des clous s’ensuivent. La plupart du travail est effectué à l’aide d’une paire de gabarits de chevrons, marquez des trous et des endroits de coupe sur eux..
Dans le nœud de faîtage, le soi-disant appariement des extrémités des poutres de chevrons est utilisé par un petit décalage de leurs axes dans le plan de contact, ce qui augmente la rigidité de leur connexion.
Schéma arqué avec éléments de renforcement internes ↑
Selon le schéma ci-dessus, la grande majorité des toits avec une portée de toit de plus de six mètres sont fabriqués. En règle générale, ce sont de grandes et hautes salles de type hangar. Structurellement, il est possible d’augmenter l’épaisseur de la poutre de serrage pour éviter les flèches, elle est coûteuse, inefficace et augmente le poids de l’ensemble de la structure. Plus rationnel est l’utilisation de nœuds de gain avec des faisceaux supplémentaires qui redistribuent la charge. Les plus courants peuvent être appelés un pêne dormant, une poupée fixe ou une suspension et une bouffée surélevée. Tous sont conçus pour augmenter la stabilité de l’arche avec des chevrons suspendus..
La suspension vous permet souvent d’utiliser deux longueurs d’envergure et demie au lieu d’un long timon. Les deux pièces sont reliées dans un ensemble central en forme de T. En règle générale, le point de fixation est ajouté à la jonction – une pince pour un support d’éclairage supplémentaire, appelé suspension, ou poupée. En fait, cette conception est identique à la précédente, car elle ne modifie pas la répartition des forces et des charges dans les chevrons suspendus. L’utilisation de la suspension vous permet de transférer une partie de la charge verticale sur la travée au nœud de connexion de faîtage des chevrons suspendus.
Les grandes portées entraînent automatiquement une augmentation de la longueur des chevrons suspendus eux-mêmes. La déflexion possible des poutres des chevrons suspendus est compensée par l’utilisation d’un ensemble de jambe de force supplémentaire. Les jambes de force sont installées par paires et absolument symétriques. La fixation à la suspension est généralement une découpe dans le corps de la poutre de suspension de deux rainures identiques avec une plate-forme de support. Pour la fixation aux chevrons, un nœud de montage dur est utilisé, similaire à la connexion des extrémités du serrage et du chevron suspendu.
Construction renforcée ↑
Le dispositif du toit sur des chevrons suspendus avec une bouffée surélevée est plus compliqué que les schémas précédents. Souvent, ces options ont un nombre accru de nœuds de connexion, nécessitent une mesure plus approfondie et un appariement précis des éléments. Le schéma trouve application dans les maisons où le grenier doit être exécuté, comme un grenier.
La base du schéma est une nouvelle application des points de serrage et de fixation. Il est surélevé des deux tiers de la hauteur de la crête du toit et est relié rigidement à l’aide de deux rainures obliques. Cette monture s’appelle «demi-casserole» et en plus renforcé avec des boulons ou des pointes. La mise en œuvre d’un tel nœud nécessite des compétences considérables et de bonnes pratiques..
Le serrage rigide du serrage nécessite l’utilisation d’un nœud spécial pour supporter les chevrons suspendus. L’un des points d’appui est coulissant, ou «rampant» sur Mauerlat ou poutre de support. Cela est nécessaire pour égaliser la charge sur la structure de la voûte, si l’une des pentes du toit est plus chargée que l’autre. Dans certains cas, soutenir «curseurs» fait avec le retrait de l’extrémité des chevrons pour le plan extérieur du mur. Un effort asymétrique à travers les chevrons suspendus et les fixations entraînera l’alignement de la position de la deuxième pente du toit. Souvent, une situation similaire se produit pour les toits avec un angle de pente supérieur à 30à propos par vent fort.
Si, dans la future pièce mansardée, il est prévu d’isoler et d’imperméabiliser le plafond, dont la base sera réalisée par le serrage des poutres, cette dernière est renforcée par l’installation d’une unité de suspension à l’aide de pinces.