Système de chevrons

Points d’article

• Types de systèmes de toiture
• Systèmes de fermes traditionnels
• Toit de hangar
• Toit à pignon
• Toit à quatre pentes
• Systèmes de toiture individuels
• Système de chevrons Mansard
• Système de chevrons de hanche
• Toits en dôme et voûtés
• Matériau du toit

Dans cet article, vous apprendrez ce que sont un système de chevrons et des chevrons, quels types de toiture sont là. Nous examinerons le dispositif du système de chevrons de toit, les types de toits, les avantages et les inconvénients des types les plus populaires. En outre, l’article parlera d’une alternative au système de chevrons en bois.

Un système de chevrons est une structure qui soutient le toit, protège la maison du vent et des précipitations et, dans certains cas, crée un espace supplémentaire (grenier, grenier). Nous examinerons plus en détail les éléments dont il se compose, les types d’appareils de cette conception..

Types de systèmes de toiture

Il existe de nombreuses variétés de systèmes de toiture. Ils peuvent être conditionnellement subdivisés en traditionnels et individuels. Pour faciliter la compréhension, nous couvrirons quelques termes de base..

Chevrons ou patte de chevron– un élément incliné, l’un des bords de la pente du toit. Situé du faîte au mur de support ou au bord (surplomb) du toit.

Pente du toit– le plan du toit, situé à un angle par rapport à l’horizon (en règle générale, de la crête aux murs).

Faîte de toit– une ligne droite le long de laquelle les pentes du toit (plans) sont jointes. Sa projection, en règle générale, passe entre deux murs porteurs de la maison..

Mauerlat– la base du système de chevrons. Cerclage de bois épais ou de planches le long des murs porteurs.

Filly– un élément qui prolonge les chevrons pour le surplomb du toit.

Grenier ou grenier– espace de vie dans le grenier de la maison, avec une superficie inférieure aux étages inférieurs. Le toit a une forme cassée.

Systèmes de fermes traditionnels

Les conceptions les plus simples et les plus éprouvées, pour la création desquelles un niveau minimum de connaissances et de compétences est suffisant. La conception des systèmes traditionnels a évolué historiquement pendant de nombreux siècles, ils peuvent donc être qualifiés de solution optimale dans la plupart des cas. Lors de la création d’un système traditionnel, pour un bâtiment pas plus grand que la moyenne (jusqu’à 80 mètres carrés), seul le minimum de pièces nécessaire est utilisé, assemblé de manière intuitive.

Toit de hangar

Le système de chevrons de toit, composé d’une seule pente, est utilisé uniquement sur les bâtiments temporaires et annexes – un garage, un hangar ou une extension, une terrasse, un hangar, un auvent. Pour créer un tel système, une rangée de chevrons est soulevée d’un côté (le long du mur de support) à une hauteur de 1/10 (pente de 10%) à 1/3 (pente de 33%) de la longueur de la saillie du chevron (distance entre les murs de support).

Les propriétés d’un tel système de chevrons lui permettent rarement d’être utilisé pour les bâtiments résidentiels en raison de la superficie limitée de la rampe, et donc de l’ensemble du bâtiment. Malgré la plus faible consommation de matériaux de toiture, l’aménagement en appentis est le moins efficace pour organiser l’espace sous le toit. Afin d’assurer une capacité portante suffisante, des poutres puissantes sont utilisées.

Toit à pignon

Le type de toit le plus simple pour un immeuble résidentiel. Le système de chevrons de toit à pignon se compose de deux plans créés par des chevrons qui convergent à la crête. Dans la plupart des cas, les pentes sont égales en taille..

Avantages:

1. Pas besoin de rejoindre des avions supplémentaires.
2. Moins de gaspillage de matériau de toiture (pas de coupe d’angle).
3. Consommation de matériau la plus faible.
4. Le plus petit poids total de tous les éléments.
5. Mauerlat est facultatif.
6. Une grande variété d’options – d’un toit de grenier d’une hauteur de 400 mm à un plancher de grenier à part entière.
7. L’étalement de la longueur des pistes – de 1 à 6 m.

Désavantages:

1. Répartition de la charge sur deux murs porteurs.
2. Le fronton vertical absorbe une charge de vent importante.
3. Consommation de matériau mural pour le fronton (en règle générale, c’est plus cher que la toiture).
4. Apparence normale.
5. Un toit à pignon se déforme plus rapidement qu’un toit à quatre pentes en raison d’une expansion spatiale moindre.
6. Avec une charge de neige importante, des supports supplémentaires et une diminution de l’angle de la crête (pour la rendre plus nette) sont nécessaires *.

* – la réduction de l’angle de la crête n’est possible qu’en augmentant la hauteur du grenier, car les murs porteurs sont immobiles.

Les pentes sont le plus souvent de taille égale, mais on trouve également des toits inégaux. L’angle optimal de la crête est de 90 °. Le système de chevrons à pignon convient à tous les bâtiments avec des matériaux de toiture légers (tous les matériaux modernes – métal, profilé, ardoise, etc.).

Toit à quatre pentes

« Dérivé » d’un toit à pignon. Le système de chevrons du toit en croupe s’est développé historiquement. En raison de l’utilisation de tuiles d’argile comme matériau de toiture, qui est lourde, il est devenu nécessaire de répartir la charge sur tous les murs et les coins du bâtiment. Lors du support des extrémités des chevrons sur le Mauerlat, des filets leur sont construits pour augmenter le surplomb du toit et le drainage.

Dans cette variante, le système de chevrons à pignon reçoit deux rampes supplémentaires. En d’autres termes, le fronton est remplacé par une pente de toit, qui a une forme triangulaire et est appelée «hanche». C’est pourquoi les toits en croupe sont le plus souvent branchés.

Avantages (par rapport au pignon):

1. Capacité portante considérablement élevée.
2. Rigidité spatiale du système de chevrons.
3. La charge est répartie sur quatre murs porteurs.
4. Remplacement du matériau du mur par une toiture – moins de charge sur la fondation.
5. Amortissement de la charge de vent sur le fronton avec une pente inclinée (hanche).
6. Capacité à résister aux matériaux de toiture et aux charges de neige d’un poids important.

Désavantages:

1. Compétence avancée de charpentier requise.
2. Dispositif obligatoire Mauerlat.
3. Consommation de matériau plus élevée du système de chevrons.
4. Consommation plus élevée de matériau de toiture (garniture d’angle).
5. Plus grand poids total de tous les matériaux.
6. Une partie du grenier est inaccessible en raison de la hanche.

Les systèmes de chevrons qui ont plus de 4 pentes sont appelés multi-pentes. Ils répètent essentiellement le système de toit en croupe, mais sont conçus individuellement, en fonction des caractéristiques du bâtiment..

Systèmes de toiture individuels

Dans le cas où le bâtiment a une forme complexe en plan ou une disposition complexe du grenier, le système de chevrons se transforme en un élément structurel complexe avec des fonctions combinées. La construction de tels systèmes nécessite une grande compétence du charpentier et une compréhension de la répartition de la charge pendant le fonctionnement. Nous considérerons les cas les plus courants de toiture combinée.

Système de chevrons Mansard

Le plus simple des individuels. Il est principalement utilisé dans la reconstruction d’un bâtiment – un ajout d’un étage supplémentaire. Dans ce cas, des poutres sont projetées entre les murs porteurs, qui servent de base au chevauchement et au serrage en même temps. Un certain nombre de poteaux verticaux d’une hauteur de 1,5 à 2,5 m sont installés le long des poutres. Des pentes de toit et une arête sont disposées le long du haut des poutres.

L’avantage d’une telle organisation de grenier:

• combinaison de fonctions de salle;
• réduction de la surface du toit supportant la charge de neige;
• agrandissement de la surface habitable de la maison.

Système de chevrons de hanche

Comme on l’a dit, la hanche est une pente triangulaire au lieu du pignon du toit à pignon. Par conséquent, il est appelé hanche selon le principe de l’appareil. Par exemple, dans le cas où une telle pente n’est disposée que sur un seul côté, un tel toit est appelé inclinaison de hanche. Le principe de sa structure est décrit dans la section sur le toit à quatre pentes..

Un cas particulier de hanche est une demi-hanche. Le fronton et la hanche se croisent au-dessus du niveau de chevauchement. Il n’y a pas de sens pratique dans une telle solution (sauf pour une légère diminution de la charge de vent), mais le bâtiment prend une apparence intéressante. La combinaison des hanches, des auvents et des fenêtres de toit crée une apparence frappante.

Un autre cas particulier d’un toit en croupe est un toit en croupe. Le toit a quatre rampes de hanche qui convergent en un point. Un tel toit n’a pas de faîtage et ne convient que pour les maisons de forme carrée dans le plan..

Toits en dôme et voûtés

Ils sont utilisés pour la décoration historique, dans des bâtiments de valeur artistique. Le système de chevrons sous la forme d’un dôme ou d’un hangar, d’un chapeau de tour ou en forme de vague est une œuvre d’art en soi. Cela nécessite non seulement une compréhension de la charge, mais également des calculs minutieux prenant en compte les conditions climatiques, en particulier les charges de vent et de neige..

Matériau du toit

Il est assez simple de décider du matériau de toiture – en fonction de l’apparence. Mais le choix du matériau pour le système de chevrons doit être abordé plus attentivement. Traditionnellement, il est de coutume de le créer à partir de bois. Ceci est tout à fait compréhensible, compte tenu des propriétés de ce matériau – faible poids, facilité de traitement, coût relativement faible. Cependant, l’arbre présente des inconvénients importants qui affectent négativement toute la structure:

1. Rétrécissement. Au fil du temps, tout matériau en bois sèche, tandis que la taille des sièges de quincaillerie augmente. En conséquence, les fixations sont affaiblies. C’est pourquoi, lors du montage d’un système de chevrons, il est recommandé de ne pas utiliser de clous, mais des vis (vis autotaraudeuses).
2. Sensibilité à la pourriture et aux dommages causés par les insectes. Hélas, c’est le sort de tous les matériaux naturels. De plus, les propriétaires se souviennent rarement du traitement préventif du bois..
3. Capacité portante relativement faible. Un conifère ne supporte pas de charges importantes lors de la coupe, du concassage et de la fracture.

Dans de nombreux cas, l’utilisation du bois devient non rentable et peu pratique – une section trop grande de l’élément est nécessaire pour assurer une capacité portante suffisante. Ensuite, le système de chevrons est en métal. Voici les applications les plus courantes pour un système de fermes en acier:

1. Avec des portées importantes. Les fermes métalliques peuvent mesurer jusqu’à 12 mètres de long.
2. Sous forte charge. Cadre en acier pour résister même aux toits en béton.
3. Lors de la construction de structures monumentales (temples, gares, musées). Lors de la clôture de grands espaces, par exemple des dômes, est nécessaire, des fermes en acier sont utilisées, conçues individuellement. En plus de la capacité portante, une longue durée de vie est nécessaire ici – à partir de 100 ans.
4. Si une humidité élevée est attendue. Lorsqu’il est exposé à l’humidité, le bois perd ses propriétés plusieurs fois plus rapidement que le métal.

Un système de chevrons correctement calculé et assemblé est la clé de la fiabilité et du confort de toute la maison.

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