Les éléments de ferme et de sous-chevron servent de base à la construction des toits. Le système de support de la toiture est constitué de poutres et de fermes de toit. Les poutres de chevron sont un support pour les éléments de ferme. Ils sont utilisés dans la construction de revêtements dans des bâtiments industriels à un étage et à plusieurs travées, dans des bâtiments résidentiels dans la construction de planchers de grenier.
Types de chevrons et fermes
La fiabilité de l'ensemble du système de toiture dépend entièrement de la résistance et de la solidité de la ferme de support et de la structure sous chevrons. Il est exposé à un grand nombre de charges externes diverses.
Les poutres à chevrons sont des produits d'un élément solide qui supporte la charge externe en la répartissant sur toute sa longueur. Dans ce cas, les plus grandes contraintes se produisent aux extrémités de la poutre. Il est utilisé dans les systèmes de toiture à poutres en treillis.
Le treillis est une structure composite complexe qui est assemblée à partir de tiges séparées reliées rigidement les unes aux autres. Les charges se produisent uniquement dans les connexions nodales des tiges. De telles structures sont utilisées dans les systèmes de toiture avecfermes de toit.
Selon le matériau de fabrication, les structures en treillis peuvent être divisées en:
- Béton armé.
- Acier.
- En bois.
- Systèmes en bois renforcé.
Les poutres et fermes en béton armé et en acier sont les plus couramment utilisées dans la construction de bâtiments et de structures industriels. Les éléments en bois et en bois renforcé sont activement utilisés non seulement pour l'installation de toits industriels, mais également pour la construction de toits dans des bâtiments résidentiels.
Dans la construction industrielle, les structures en treillis couvrent des portées de 12 mètres, 18 mètres, 24 mètres et 30 mètres entre les colonnes. Avec un pas de six mètres de structures en treillis, les éléments de poutre sous chevrons et les fermes leur servent d'éléments de support intermédiaires.
Par type de section, les poutres sont divisées en:
- Rectangulaire.
- En forme de T.
- I-beam.
- Poutres en caisson.
Dans la construction de maisons individuelles, les structures conçues pour supporter le système de fermes ne sont pas souvent utilisées. Ils sont principalement utilisés dans la construction de chambres mansardées.
Poutres en treillis en béton armé
Les produits en béton armé sont utilisés pour les toitures à légère pente, ainsi que pour les toits en pente. Ils sont fabriqués dans des usines de béton armé, où la précontrainte des poutres avec armature en acier est immédiatement appliquée. Types de raccords utilisés:
- Bâtons avec périodiqueprofil renforcé.
- Faisceaux de fils en fil extra fort.
- Torons métalliques torsadés.
- Armature à cordes.
Le formulaire distingue les poutres de chevrons avec des ceintures parallèles et non parallèles. Leur calcul est basé sur la charge exercée par la poutre de chevron, qui repose ponctuellement sur le milieu de l'élément de chevron, et la charge du poids de la poutre elle-même, répartie sur sa longueur. Les produits sont fabriqués avec des trous d'élingue conçus pour le montage et le levage, parfois des boucles de montage sont utilisées à la place.
Ils sont installés dans les rangées médianes des structures pour supporter les fermes et les fermes, si leur largeur de pas est de 6 mètres et la largeur d'installation des colonnes du milieu est de 12 mètres. L'installation des poutres de chevrons est effectuée sur des colonnes, elles sont fixées par soudage de pièces encastrées. Au milieu des poutres de chevron et à leurs extrémités, des zones de support spéciales sont réalisées avec des tôles encastrées et des boulons d'ancrage pour l'installation de structures en treillis.
Avoir une section en T ou en I avec une étagère inférieure et une forme trapézoïdale. L'étagère inférieure est renforcée aux endroits où les chevrons doivent être installés.
La longueur des poutres de chevron est principalement de 12 mètres, parfois 18 mètres ou 24 mètres sont utilisés. La hauteur au centre est de 1,5 mètre, aux endroits des supports - 0,6 mètre. La largeur de l'étagère inférieure est de 0,7 mètre. Doit avoir certaines dimensions de poutre en I. GOST 19425-74.
Terrasse en béton armé
Fermes de toit en béton arméutilisé dans la construction de toits en pente. Ils ont la forme d'un trapèze, qui a deux ceintures: la inférieure est de type horizontal et la supérieure est de structure brisée. À l'heure actuelle, les plus pertinentes sont les fermes bezskorny en béton préfabriqué.
Pour la fiabilité de la fixation des fermes en treillis, les sections de support des éléments en treillis sont renforcées. Des crémaillères aux supports sont prévues pour l'installation des dalles de plancher. Les crémaillères et la ceinture inférieure de la ferme en treillis sont réalisées avec précontrainte. Les grades de béton 300-500 sont utilisés pour la production.
Comme dans la version poutre, des éléments métalliques encastrés sont prévus dans les fermes pour la fixation aux poteaux et aux supports.
Pannes en acier
Les systèmes en acier ont des longueurs de 12 mètres, 18 mètres, 24 mètres et peuvent être produits en longueurs de 48 mètres. Structurellement, ils sont similaires aux poutres en treillis utilisées. Composé de deux ceintures: supérieure et inférieure. Celui du haut repose sur la table de montage sur la colonne et y est boulonné. La membrure inférieure de la poutre est fixée au poteau par des lattes horizontales.
treillis en acier treillis
Fabriqué avec des cordes supérieures et inférieures parallèles. La longueur est unifiée et est de 12 mètres, 18 mètres, 24 mètres. Selon le type de ferme de toit, la hauteur de la structure en treillis peut être de 3,13 mètres, 3,27 mètres ou 3,75 mètres.
Le montage sur les colonnes se fait à l'aide de poteaux de support, sur lesquels les fermes de toit sont soutenues.
Actuellement enla construction industrielle a commencé à utiliser des options en acier léger pour la fabrication de fermes. Par exemple, des systèmes tubulaires ou des poutres à parois minces. Grâce à cette conception, les fermes sont plus légères, la consommation d'acier pour leur fabrication est réduite et le temps de leur installation est réduit.
Systèmes de fermes en bois
Les structures en bois conçues pour supporter le système de fermes ont une résistance et une résistance suffisamment élevées à de nombreuses influences agressives. Ils sont durables lorsqu'ils sont utilisés dans des structures avec des conditions normales de température et d'humidité. Dans la construction industrielle, ils sont utilisés dans des bâtiments où les environnements sont défavorables au béton armé et au métal.
De par leur conception, les éléments de chevron se distinguent sous la forme:
- Poutres.
- Ferme.
- Arok.
- Ram.
Si la longueur des travées dans le bâtiment est jusqu'à 18 mètres, une poutre de chevron en bois est utilisée. Dans les bâtiments où les portées sont assez grandes - jusqu'à 30 mètres, il est plus opportun d'utiliser des fermes en bois. Les arcs et les cadres en bois comme les chevrons ne sont pas souvent utilisés.
Panne en bois
Dans la construction industrielle, les poutres collées à partir de planches sont le plus souvent utilisées. De telles structures sont beaucoup plus solides et plus durables que les produits solides, il est possible de fabriquer différentes formes de poutres de chevrons. Les produits à base de poutres structurelles collées sont largement utilisés dans la construction de systèmes de toiture. Les grumes rondes pleines peuvent supporter des charges plus sévères, mais elles sont bien inférieures au bois lamellé-collé en termes de résistance à la flexion.
Le joint de la panne en bois est visible sur la photo ci-dessous.
La section transversale de la poutre peut être rectangulaire ou en I. Les membrures supérieure et inférieure de la panne peuvent être parallèles, ou une membrure supérieure de pignon et une membrure inférieure horizontale ou brisée. Avec une portée allant jusqu'à 15 mètres, des poutres en I avec des murs en planches ou en contreplaqué et des raidisseurs à barres sont souvent utilisées.
Charpente en bois
Les principaux matériaux pour la fabrication des fermes en bois sont les poutres, les planches ou les rondins. La fixation des éléments est possible à l'aide de matériel métallique, de plaques. Les fermes en bois collé sont largement utilisées. Leurs ceintures sont solides en largeur. Avec ce procédé de fabrication, des pointes dentées filetées et des rainures de forme similaire sont réalisées aux extrémités des éléments de liaison. La colle est appliquée sur toute la surface du joint, puis les détails structurels sont pressés.
Poutres et fermes en bois renforcé
Les éléments de charpente en bois sont renforcés afin de les renforcer. L'acier ou la fibre de verre sont utilisés comme renfort. La pièce de renfort est fixée à l'intérieur de celle en bois avec de la colle époxy. La précontrainte des barres d'armature est parfois utilisée.
Installation
L'installation des poutres de chevrons et des fermes s'effectue comme suit. Les éléments de poutre sous chevrons en béton armé et les fermes sont soudés directement aux têtes de colonne à l'aide de pièces métalliques encastrées. Il est possible de les fixer avec des boulons. Des consoles en béton armé ou des tables métalliques sur chevrons servent de plateformes de support pour les structures porteuses en treillis.
Les fermes en acier sont fixées aux colonnes du côté de la surcolonne métallique avec la ceinture inférieure. Sa hauteur est de 0,7 m Les fermes sont fixées les unes aux autres par des ceintures supérieures. Les fermes de chevrons reposent sur les tables des fermes de fermes et sur les rotules fixées sur les colonnes.
Les poutres en treillis en bois dans le dispositif de toiture ressemblent à ceci (voir photo).
Installer des poutres de toit à pignon
Lorsqu'il y a deux murs intérieurs porteurs dans un bâtiment, le système de chevrons est installé sur les éléments de chevrons. Dans ce cas, ils reposent sur un lit, au moyen de râteliers de barreaux, ainsi que de parois internes. Il s'agit généralement de deux structures de poutres sous chevrons placées le long du toit. Cette option est utilisée avec une hauteur du plafond au faîte du toit de 1,4 mètre à 2,5 mètres. Dans ce cas, suffisamment d'espace libre est formé sous le toit, qui peut être utilisé comme grenier.
La poutre de chevron, ou bouffée, peut être installée directement sur les chevrons à une distance d'un tiers de la hauteur du plafond au faîtage. Cette option vous permet d'augmenterespace sur le toit. Les fermes, les systèmes sous chevrons et le toit jouent ici le rôle de murs extérieurs et de revêtements.
Les chevrons et les poutres en treillis sont visibles sur la photo de l'article.
Tout d'abord, les poutres en treillis extrêmes sont posées sur le Mauerlat sur les deux murs de la maison. Avec l'option d'une maison en bois, au lieu d'un Mauerlat, la couronne supérieure de la maison en rondins est utilisée. Les poutres doivent être strictement parallèles les unes aux autres, vous pouvez le vérifier en mesurant la distance entre leurs extrémités en diagonale. Les poutres reposent avec une saillie d'au moins 0,5 mètre au-delà des bords du périmètre de la maison. Si les planches sont plus courtes que nécessaire pour la poutre, les poutres du chevron sont épissées.
Ensuite, vous devez étirer les cordes entre les poutres posées aux deux bords et les aligner au niveau. À une distance d'un mètre de l'extrême, la prochaine poutre de chevron est installée. Une planche est également posée sur le côté opposé. Assurez-vous de vérifier leur position horizontale. Ainsi, les poutres de chevrons restantes sont posées sur toute la longueur du mur.
Pour aligner les saillies des planches à l'extérieur des murs, 0,5 mètre est mesuré sur chaque poutre extrême, une corde est tirée. Des marques sont faites sur les poutres centrales le long de la corde, les extrémités en excès sont sciées. De plus, des chevrons porteurs sont installés sur le système de sous-chevrons.
GOST pour les structures en treillis
GOST 20372-2015, entré en vigueur le 1er janvier 2017, s'applique à la fabrication de structures de sous-chevrons en béton armé. Selon ce document, pourproduction, du béton structurel lourd ou léger est utilisé. Les fermes en treillis en acier sont produites conformément à GOST 27579-88. Il a des dimensions de poutre en I certaines et collées. GOST 19425-74.
