Système de chevrons à pignon avec grenier. Système de chevrons de toit mansardé - dessins

Un grenier aménagé en grenier est l'une des options pour augmenter la surface utilisable de la maison. Le toit d'une telle pièce doit être solide et son système de chevrons doit pouvoir résister à de lourdes charges.

Lors de la construction d'un grenier, un système de chevrons est utilisé, qui diffère par sa forme et son type de construction. Le toit peut être :

  1. Gâble. Le moyen le plus simple d'installer une structure est un toit à pignon symétrique.

Il a une vue frontale en forme de triangle. Si la largeur de la maison ne dépasse pas 6 mètres, l'angle d'inclinaison d'un tel toit peut être compris entre 45 degrés. Si la largeur de la maison est supérieure à 6 mètres, l'angle doit être augmenté à 60 degrés.

L'avantage d'un tel toit mansardé est la facilité et la rapidité d'installation, la fiabilité de la structure et sa capacité à supporter des charges importantes.

L'inconvénient est le petit espace à l'intérieur de la pièce, qui ne permet pas d'aménager un grand grenier

Installation d'un système de chevrons pour toit à pignon https://www.youtube.com/watch?v=3ykQjiMMUbA

  1. Trois pentes et quatre pentes. Il a un autre nom - asymétrique, ayant des pentes de différentes pentes et longueurs.

L'avantage d'une telle toiture est son beau design et son originalité.

L'inconvénient est qu'un tel toit est beaucoup plus cher et a une forme complexe qui nécessite des calculs scrupuleux.

  1. Pignon cassé. Les pentes d'une telle structure de grenier comportent deux parties situées à des angles d'inclinaison différents.

L'avantage d'un toit en pente est que dans cette option, vous pouvez utiliser le grenier comme grenier avec une efficacité maximale. De plus, c'est le plus économique.

  1. Demi-hanche. Un des types de toiture à pignon. Un trait caractéristique est deux pentes (croupe) au-dessus de la partie avant du toit.
  2. Hanche. Il se compose de pentes trapézoïdales des deux côtés du toit long et de pentes triangulaires des deux côtés du toit court.

L'avantage des toits en demi-croupe et en croupe est que, du fait de l'absence de pignons, ils sont capables de supporter des charges importantes. Ils ont un faible vent. Le système de chevrons de telles toitures permet d'installer un surplomb de dimensions importantes, qui servira de protection contre les phénomènes atmosphériques. plus durable.

L'inconvénient est la difficulté d'installation. Les hanches réduisent l’espace global du grenier. Les toits en croupe et en demi-croupe nécessitent des fenêtres, auxquelles il faut accorder une attention particulière dès la phase de conception. Les fenêtres situées dans la pente elle-même sont plus faciles à fabriquer et à installer, mais doivent être fermées en cas de précipitations. Les ouvertures de fenêtres verticales sont beaucoup plus pratiques, mais leur équipement et leur installation sont beaucoup plus compliqués.

Conception d'un système de chevrons pour un toit en croupe

Matériel pour le système de chevrons

Les matériaux utilisés pour la fabrication des éléments structurels porteurs doivent être durables, résister aux changements de température, avoir une faible densité et résister à l'humidité. Le matériau le plus adapté est le bois. Pour la construction de la structure, des conifères à haute résistance et avec une pourriture minimale sont choisis. Il peut s'agir de mélèze, de pin ou d'épicéa. Le bois fini doit être traité avec un matériau antiseptique et ignifuge. En outre, le système de chevrons du toit peut être constitué de bois de placage stratifié, mais cela entraînera une augmentation de la longueur du parcours.

Le système de chevrons peut être constitué de structures métalliques légères. Cette option de toiture est facile à installer, à utiliser et à entretenir, mais coûte beaucoup plus cher.

Principaux éléments du système de chevrons

La base sur laquelle est monté le revêtement interne et externe du grenier est la structure des chevrons. Il arrive souvent que l'espace interne entre le toit et le revêtement soit utilisé pour la pose de divers types de communications.

La structure se compose des parties suivantes :

  1. Chevrons. Ils constituent l’un des principaux éléments de la charpente de l’ensemble de la structure. L'angle d'inclinaison de la pente, la conception, la stabilité et la résistance de la structure dépendent de leur forme et de leur quantité.
  2. Fonctionne. Conçu pour relier les chevrons.
  3. Mauerlat. Des chevrons y sont montés. Sert de fondation pour toute la structure du grenier, répartissant uniformément la charge sur le bâtiment sur tout son périmètre.
  4. Tournage. Matériau de revêtement monté sur les chevrons auxquels le toit est fixé. De plus, cela augmente la rigidité de l’ensemble de la structure.
  5. Cheval. Le lieu de la fixation supérieure des pentes du toit du grenier.
  6. Béquille, jambe de force. Éléments d'espacement qui renforcent les chevrons.
  7. Seuil. Poutre entre le mur avant et le plafond. Monté parallèlement à la crête. Sert de base pour la fixation des entretoises et des supports. Donne force et stabilité aux chevrons.
  8. Bouffée. Une attache conçue pour sécuriser les chevrons.
  9. Pouliches. Pièce de bois qui prolonge les chevrons pour créer la longueur requise de surplomb du toit.
  10. Débord de toit. Partie inférieure du toit qui dépasse les murs. Conçu pour protéger les murs et les fondations des effets des précipitations.

Structure de grenier cassée et son calcul

Le grenier avec un toit en pente est le plus utilisé, car l'espace sous le toit peut être utilisé au maximum. Le schéma de référence est considéré comme un schéma dans la coupe duquel se trouvent des figures élémentaires : un rectangle au centre, un triangle équilatéral en haut, deux triangles rectangles sur les côtés. Les dessins de cette conception sont faciles à calculer. Le schéma général et les dessins individuels sont dessinés sur papier avant de commencer les calculs.

Une toiture en pente se calcule à partir des éléments suivants :

  • calcul de l'angle auquel le toit sera installé ;
  • déterminer les dimensions des chevrons faîtiers et latéraux, ainsi que les éléments pour les renforcer ;
  • calculer les dimensions du revêtement ;
  • calcul des superficies de pente ;
  • déterminer la masse de matériaux nécessaires à la toiture ;
  • calcul de la charge et de la masse de l'isolant ;
  • établir la distance requise entre les chevrons.

Important! L'angle auquel le toit est installé doit être compris entre 30 degrés dans sa partie supérieure et 60 degrés pour les chevrons latéraux.

La longueur des chevrons latéraux est calculée à l'aide de la formule. Nous disposons des données initiales : 0,5 m – avant-toit, 2,5 m – hauteur de support, 60 degrés – angle d'inclinaison. Nous appliquons la formule de calcul de l'hypoténuse d'un triangle rectangle.

L = corniche + hauteur / cosinus 60 = 0,5 + 2,5 / 0,5 = 5,5 mètres.

La longueur des chevrons faîtiers est calculée à l'aide de la formule d'un triangle équilatéral. Supposons que la base ou l'attache mesure 4 mètres, les angles A à la base correspondent à l'angle d'inclinaison des chevrons faîtiers, qui est de 30 degrés, au sommet du triangle l'angle de cambrure est de 120 degrés.

L = bouffée / 2cosinus A = 4 / 2x0,86 = 2,3 mètres.

Pour installer une structure de grenier cassée, les dimensions transversales minimales autorisées pour les chevrons sont sélectionnées : 50 x 100 mm. Pour déterminer le poids du matériau des chevrons, sélectionnez la densité moyenne du bois à une humidité de 18 pour cent. Ce sera 0,5 tonne par mètre cube.

La densité et la pente du revêtement dépendent du matériau de toiture. Pour une toiture souple, un revêtement en contreplaqué est installé sur toute la surface des chevrons. Pour les grandes toitures semi-rigides et rigides, un revêtement compacté ou mince est installé. Sous une grande toiture semi-rigide il est nécessaire de poser une couche continue de revêtement. Fondamentalement, le lattage est installé tous les 25 à 35 cm et la largeur de la planche est d'environ 25 cm.

Pour calculer la superficie, la structure est divisée en formes géométriques. Leurs superficies sont calculées séparément chacune, puis toutes les données sont résumées. Pour une structure de grenier aménagée, la surface est divisée en 4 parties : 2 côtés, 2 faîtages. Calculez l'aire de chacun, doublez-la puis additionnez le tout.

Calculer le poids de la toiture est un élément obligatoire. Poids approximatif 1 m². la toiture peut être : ardoise - de 11 à 14 kg, tuiles souples - de 9 à 16 kg, tôle galvanisée - de 3 à 6 kg, tuiles en céramique - de 50 à 70 kg.

La charge moyenne pour un toit en pente doit être d'au moins 200 kg par mètre linéaire. Cela garantira que la charge de neige et le vent sont contenus sur l’ensemble de la structure. De plus, il existe des coefficients de correction qui dépendent de l'inclinaison de la structure : jusqu'à 25 degrés, le coefficient est de 1, de 25 à 60 degrés - 1,025, à partir de 60 degrés et plus - aucun.

La distance entre les chevrons est réglée différemment selon la couverture du toit. Si les chevrons sont réalisés avec une section de 50x150 mm, le pas approximatif entre eux peut être :

  • pour carreaux de céramique, ardoise, onduline – 80 cm ;
  • pour les tuiles métalliques – 60 cm ;
  • pour tôle ondulée – 90 cm.

Lors du choix de l'une ou l'autre forme de toit pour une future maison, le propriétaire détermine en fait le type de son système de chevrons. Le fonctionnement efficace de l'ensemble de la structure de la toiture, et finalement la longévité de la maison et le confort de ses habitants, dépendent du bon choix, d'un calcul et d'une installation compétents.

Le concept d'un toit mansardé

Les maisons avec un toit mansardé (grenier) diffèrent des autres types de bâtiments résidentiels, bien qu'elles soient souvent confondues avec des bâtiments à deux étages ou mansardés.

Les toits mansardés sont de conception très différente des toits conventionnels.

Le grenier, comme un étage complet, est une superstructure résidentielle. Il est inclus dans le certificat d'enregistrement de la maison et dispose des services publics installés - chauffage, plomberie, éclairage. La principale différence réside dans les caractéristiques de conception de la structure :

  • sol - un étage avec des murs identiques sur tout le périmètre sur lesquels reposent les chevrons ;
  • grenier - un espace sous toiture dont la hauteur varie sous les pentes.

Ainsi, le toit du grenier correspond aux murs de l'étage supérieur et en même temps au toit de la maison, qui est clairement visible à l'extérieur du bâtiment.

Une maison avec un toit mansardé a l'air intéressante et élégante, tandis qu'une maison privée à plusieurs étages à part entière est respectable et rappelle davantage les installations urbaines

La hauteur des combles est réglementée par des normes – au minimum 1,5 m – qui les distinguent de la toiture des combles. En réalité, l'aménageur choisit la hauteur des combles en tenant compte :

  • résistance des fondations et des murs ;
  • charges de vent et de neige sur le toit ;
  • destination du grenier;
  • style architectural de la maison ;
  • confort de séjourner dans la chambre mansardée.

Toutes ces nuances sont discutées au stade de la conception de la maison et, en fonction du résultat, le système de fermes de toit est sélectionné.

Vidéo : systèmes de chevrons, ce qui détermine le prix et la complexité de la fabrication

Types de systèmes de chevrons pour toits de grenier

Les toits mansardés sont aujourd'hui présentés sous différents formats et, par conséquent, ont différentes conceptions de systèmes de chevrons.

Les technologies de construction modernes permettent d'équiper un grenier sous n'importe quel toit, mais vous devez comprendre que l'efficacité d'utilisation de l'espace sous le toit sera différente.

On distingue les types suivants de systèmes de toiture de grenier :

  1. Les toits mansardés à une pente sont des structures simples qui sont le plus souvent érigées sur de petites maisons, car la disposition d'une grande pente nécessitera de renforcer la charpente des chevrons et d'augmenter le coût des matériaux de toiture.

    Un grenier dans une maison à toit en pente doit être planifié à l'avance de manière à ce que pendant la phase de construction le point inférieur de la pente soit surélevé d'au moins 1 m au-dessus du plafond

  2. Les toits à pignon sont les plus populaires parmi tous les types, car ils sont économiques et faciles à installer. La charpente porteuse est constituée de chevrons droits parallèles reliant les murs et la poutre faîtière. Cependant, leur pente limite la surface utilisable des combles, ce qui rend dans certains cas leur exploitation difficile. Bien que récemment, les concepteurs aient utilisé l'asymétrie des toits à pignon, ce qui résout en partie le problème.

    Les toits composés de deux pentes avec des pignons triangulaires sont l'option la plus populaire pour tous les types de bâtiments, avec ou sans grenier.

  3. Les toits en pente sont un type de système de toit à pignon avec différentes pentes, grâce auquel vous pouvez créer un espace spacieux et confortable sous le toit. La base est constituée de chevrons divisés en plusieurs parties qui, une fois reliées, forment une ligne brisée concave ou convexe, utilisée par les concepteurs pour styliser l'extérieur. Les greniers brisés ont la plus grande hauteur et les pièces sans murs en pente ne sont pas différentes des pièces ordinaires.

    La structure brisée est la plus efficace et la plus simple ; ce sont les formes de toit que l'on appelait à l'origine greniers.

  4. Les toits en croupe, en demi-croupe et voûtés sont des toits mansardés uniques avec un grand nombre de cassures en pente, ce qui vous permet de créer des pièces spacieuses avec des hauts plafonds acceptables. De telles structures semblent inhabituelles et très attrayantes, mais elles disposent d'un système de chevrons complexe, dont la construction nécessitera de l'expérience, des connaissances et des coûts financiers importants.

    Un toit en croupe mansardé de configuration complexe nécessite des calculs précis de toutes les charges sur les fondations et les murs du bâtiment

  5. Greniers en croupe - ont 4 pentes identiques ou plus et conviennent aux maisons de forme carrée. Sous de telles structures, il est facile d'aménager un salon dans lequel la plus grande hauteur sera au milieu et l'espace périphérique sera limité en raison des plafonds bas.

    Les toits mansardés en croupe confèrent aux bâtiments une attractivité extraordinaire

  6. Structures à plusieurs pignons et combinées - ces toits sont généralement érigés sur des maisons à l'architecture complexe. Ils ont plusieurs pignons, sont incroyablement beaux, drainent bien les précipitations et se distinguent par une excellente résistance aux charges mécaniques. Le système de chevrons à plusieurs pignons est tout à fait unique. Il peut être réalisé à partir de chevrons suspendus ou superposés (s'il existe une cloison interne permanente). De plus, elle se compose de plusieurs départements, ce qui donne à la maison un aspect inhabituel et présentable. Dans la plupart des cas, plusieurs pièces mansardées sont installées sous de tels toits, où la taille de chacune dépend de la section spécifique des chevrons.

    Les toits complexes à plusieurs pignons ressemblent à une fleur en origami, c'est pourquoi les architectes adorent utiliser ces structures, bien qu'elles soient beaucoup plus difficiles à fabriquer et à entretenir que les autres types.

La principale difficulté lors du choix d'un grenier est la variété de ses formes géométriques et de ses possibilités de placement.

Brisés et triangulaires, occupant toute la surface de la maison ou seulement une partie, faisant face aux deux côtés ou à un seul, les greniers symétriques et asymétriques diffèrent par leur emplacement par rapport aux murs extérieurs du bâtiment, ce qui affecte directement la complexité du système de chevrons, sa fabrication et son installation. Ils peuvent être de type couloir, sectionnels ou mixtes, situés aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des murs avec une légère extension de l'étage inférieur ou importante, nécessitant la formation de supports supplémentaires sous forme de murs, pendants, colonnes.

Tout grenier est esthétique et ajoute de la complétude au bâtiment.

Quoi qu'il en soit, la création de combles se résume à trois types :


Vidéo : système de chevrons cassés pour un toit de grenier

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E

Caractéristiques du système de chevrons du grenier

La charpente porteuse est la base dont dépend la fiabilité du toit du grenier. Il comprend:


La résistance de la charpente des chevrons dépend de la conception correctement choisie, des matériaux de haute qualité, des paramètres techniques calculés avec précision et de la fiabilité de la connexion des unités de toiture à l'aide de vis, de soudage, de boulons et de la méthode à rainure et languette. Pour créer un système de support, on utilise des chevrons suspendus, superposés ou mixtes, ce qui affecte d'une certaine manière la capacité du grenier :

  1. Chevrons suspendus. Ils reposent sur les murs extérieurs et sont réunis au niveau de la poutre faîtière. Les chevrons de cette conception n'ont pas besoin de mauerlat - pour niveler horizontalement les murs, il suffit de poser une planche sur le matériau de toiture. Cela permet des économies significatives sur le bois. De plus, il n'est pas nécessaire d'installer des supports intermédiaires d'une portée allant jusqu'à 6 m, ce qui vous permet d'obtenir un espace de studio libre. La charge de poussée est neutralisée par des bouffées posées tout en bas ou plus haut (soulevées). Le levage de l'attache doit être conforme aux codes du bâtiment, puisque la résistance de la structure en dépend. Pour les plus grandes portées, le cadre est renforcé par des poupées, des barres transversales et des entretoises.

    Si le bâtiment ne dispose pas de murs intérieurs permanents, des systèmes de chevrons suspendus sont utilisés

  2. Chevrons superposés. Il s’agit d’une conception plus fiable, utilisée principalement pour les bâtiments de longue portée. Les chevrons reposent sur les pannes faîtières (ci-dessus), les pannes latérales, ainsi que sur les murs. Renforcé avec des bouffées et des bretelles. Mais avec cette conception de la base des chevrons, l'espace du grenier est limité par la taille et l'emplacement des racks - au centre, symétriquement le long des bords ou décalés d'un côté. Bien que ce soient les étagères qui permettent, si on le souhaite, de zoner la pièce avec style.

    La structure en couches est plus rentable et moins lourde qu'avec des chevrons suspendus, c'est pourquoi moins de matériaux sont nécessaires pour sa disposition

  3. Chevrons mixtes. En règle générale, ils sont utilisés dans des structures brisées. La partie inférieure est montée selon le schéma de chevrons en couches et est couronnée d'un triangle de pieds de chevrons suspendus, où l'attache sert simultanément de poutre de plancher du grenier.

    La structure mixte de la charpente à chevrons est principalement utilisée dans la construction de combles brisés

Les différences entre le système de chevrons du grenier sont :


L'intervention dans la conception du cadre de support et toute modification adaptée aux préférences personnelles et à l'imagination de conception nécessitent des calculs approfondis.

Calcul de la structure portante pour un toit mansardé

Vidéo : concevoir une ossature de chevron dans SolidWorks et ArchiCad

Nous verrons comment calculer vous-même le système de chevrons, ce qui permettra à tout développeur ayant une compréhension de base du processus de calcul de contrôler la conception et l'avancement de la construction. Nous ferons le calcul selon une méthode simplifiée afin de ne pas concerner l'aérodynamisme et la résistance des matériaux.

Nous dessinons un croquis de la maison sur papier et y affichons les paramètres nécessaires au calcul :


La maison est en construction à Kazan (secteur privé de la ville). Nous avons pris arbitrairement toutes les données initiales pour montrer la procédure de calcul avec un exemple.

  • variables - vent, neige et ceux causés lors de l'entretien du toit ;
  • constant - le poids du remplissage de la toiture (tarte) et des équipements prévus pour l'installation ;
  • mortels - tremblements de terre, inondations, etc., qui sont rares, cela n'a donc aucun sens de les calculer, il suffit d'ajouter 5 à 10 % aux charges totales.

Nous effectuons le calcul, guidés par l'ensemble des règles numérotées 17.13330.2011 et 20.13330.2011 contenant des cartes régionales de répartition des charges, ainsi que les normes 2.01.07-85.

Charge de vent

Nous calculons la pression du vent à l'aide de la carte, des tableaux correspondants, ainsi que de la formule W m = W o x k x c, où :


Tableau : indicateur k selon SNiP 2.01.07–85 pour différents types de terrain

Hauteur du bâtiment Z, mCoefficient k pour les types de terrain
UNDANSAVEC
≤ 5 0,75 0,5 0,4
10 1,0 0,65 0,4
20 1,25 0,85 0,55
40 1,5 1,1 0,8
60 1,7 1,3 1,0
80 1,85 1,45 1,15
100 2,0 1,6 1,25
150 2,25 1,9 1,55
200 2,45 2,1 1,8
250 2,65 2,3 2,0
300 2,75 2,5 2,2
350 2,75 2,75 2,35
≥480 2,75 2,75 2,75
Note:
«A» - côtes ouvertes des mers, lacs et réservoirs, ainsi que déserts, steppes, steppes forestières, toundra ;
« B » - zones urbaines, forêts et autres zones uniformément couvertes d'obstacles de plus de 10 m de haut ;
«C» - zones urbaines avec des bâtiments de plus de 25 m de hauteur.

Étant donné que la force du vent atteint parfois des niveaux impressionnants, lors de la construction d'un toit, en particulier d'un grenier, il faut prêter attention à la fixation fiable des chevrons à la base.

Nous substituons les données dans la formule W m = W o x k x c, en tenant compte du fait que Kazan appartient à la région I (selon la carte), la hauteur du bâtiment est de 6514 mm, la construction est réalisée dans la ville, mais dans le privé secteur sans présence d’immeubles de grande hauteur à proximité. Donc, 24 x 0,65 x 0,8 (si la pente des pentes est ≥ 30°, alors le vent appuie sur le toit, alors selon les normes 2.01.07-85 clause 6.6, le plus grand indicateur aérodynamique est pris en compte) ≈ 13 kg/m².

Il y a peu d'équipements de mât d'antenne sur les toits des bâtiments privés et les matériaux de revêtement modernes se caractérisent par une résistance élevée à la chaleur et au gel, de sorte que les charges climatiques et de glace ne sont généralement pas calculées pour eux.

Charge de neige

Sur la carte de répartition des charges de neige, nous trouvons la valeur pour Kazan (240 kg/m²) et la substituons dans la formule de calcul S = µ x S g, où :


Il y a une petite nuance ici - s'il est impossible de mesurer la pente des pentes (par exemple, une maison est construite à partir de zéro et il n'y a pas encore de cadre de support), alors les valeurs des angles doivent être déterminées du tableau, en fonction de la largeur de travée (L) et de la hauteur prévue du bâtiment depuis le sol jusqu'au faîte (H ).

Selon les bases de la trigonométrie, la tangente de l'angle d'inclinaison (tg α) est calculée comme le rapport de la hauteur à la moitié de la longueur de la travée ou à la longueur totale pour un toit en pente.

Tableau : rapport entre la taille de la maison et la pente de la pente

Détermination de la pente du toit
Valeur H :½ L (tg α)Angle α°
0,27 15
0,36 20
0,47 25
0,58 30
0,7 35
0,84 40
1 45
1,2 50
1,4 55
1,73 60
2,14 65

Passons à nos paramètres : 3514 : ½ 6600 = 1,06, ce qui signifie que l'angle d'inclinaison inférieur sera d'environ 47°, et (3514 - 2200) : ½ 4050 = 0,649, soit que l'angle d'inclinaison supérieur sera d'environ 32°.

La valeur de correction dépend de la pente du toit :

  • si l'angle de pente (α) ≤ 30°, alors µ = 1 ;
  • si l'angle α ≥ 60°, alors µ = 0 - la charge de neige n'est pas calculée, car la neige ne s'attarde pas sur les pentes raides ;
  • si 30°< α < 60°, то µ высчитывают по формуле → µ = 0,033 х (60 - α).

Par conséquent, le facteur de correction pour une pente de 47° sera calculé à l'aide de la formule 0,033 x (60–47) = 0,429. Ainsi, la charge de neige est de 0,429 x 240 ≈ 103 kg/m².

Charge sur le toit

La structure du grenier a une tourte de toiture typique :


Ses couches exercent d'une manière ou d'une autre une pression sur le cadre porteur. Habituellement, dans un calcul simplifié, toutes les couches du remplissage de la toiture sont prises en compte, ce qui entraîne un renforcement de la structure porteuse, mais aussi une augmentation de son coût. Cependant, toutes les couches exercent une pression uniquement lorsqu'un grenier est construit avec des chevrons décoratifs apparents et que tous les matériaux de toiture sont posés dessus.

L'une des façons d'aménager un grenier est que les éléments en bois du système de chevrons restent ouverts et servent de décoration intérieure.

Avec une structure en tarte de toiture standard, l'isolant, le pare-vapeur, les supports de retenue et le revêtement ne peuvent pas être pris en compte dans le calcul de la charge du toit, puisqu'ils sont placés entre les chevrons et sous ceux-ci. Cependant, pour calculer le Mauerlat, il faut également en tenir compte. Cette division est pertinente pour le calcul des grandes toitures, où la différence de coût sera importante.

Après avoir décidé à l'avance du matériau de revêtement, il est facile de calculer le poids de la toiture, en se concentrant sur les paramètres techniques déclarés par les fournisseurs.

Tableau : poids moyen des matériaux de toiture :

Nom du matériauPoids, kg/m²
Onduline4–6
Bardeaux bitumineux8–12
Ardoise10–15
Carreaux de céramique35–50
Tôle ondulée4–5
Carreaux ciment-sable25–45
Tuiles métalliques4–5
Ardoise45–60
Sol brut18–20
Chevrons et pannes en bois superposés15–20
Chevrons suspendus sous un toit froid10–15
Revêtement en bois8–12
Bitume1–3
Matériaux d'étanchéité polymère-bitume3–5
Rubéroïde0,5–1,7
Films isolants0,1–0,3
Plaques de plâtre10–12

Revenons à l'exemple et calculons la charge du toit, en tenant compte du fait que nous couvrirons le toit de tuiles métalliques et laisserons les chevrons ouverts. Poids des couches de tourte de toiture sans isolation = 5 (tuiles métalliques) + 5 (isolation polymère-bitume) +12 (lattage) + 12 (plaques de plâtre) + 0,3 + 0,3 (films hydro- et pare-vapeur) ≈ 35 kg/m².

Pour calculer l'épaisseur de l'isolant, il existe une formule T = R × λ, où :


Nous choisissons les dalles Isover « Toit en Pente » comme isolant. Alors T = R × λ = 4,95 x 0,04 = 0,198 m. En multipliant l'épaisseur par la densité du matériau indiquée dans les spécifications techniques, on obtient sa densité → 0,198 m x 15 kg/m³ ≈ 3 kg/m². Par conséquent, la charge totale sur le toit = ​​35 + 3 = 38 kg/m².

Résumons toutes les charges → vent + neige + toiture = 13 + 103 + 38 = 154 kg/m² + 10 % de facteur de sécurité ≈ 170 kg/m².

La charge totale sur le toit doit être d'au moins 200 kg/m².

Dans notre exemple, la charge totale était moindre. Dans cette situation, pour des calculs ultérieurs, il convient de prendre comme base la valeur minimale admissible, soit 200 kg/m².

Pour déterminer la pression sur le Mauerlat, il faut ajouter le poids des chevrons (≈ 20 kg/m²) aux charges totales, qui seront de 220 kg/m².

Calcul de la section transversale du bois et de la longueur des chevrons

Après avoir déterminé la charge totale, nous sélectionnons la section de bois requise, pour laquelle la première étape consiste à calculer la longueur des pieds des chevrons. Regardons le croquis. Les chevrons d'un toit en pente se composent de deux parties - avant et après la rupture. Nous calculons les deux parties séparément, en utilisant le théorème de Pythagore dans les deux cas :


Tableau : relation entre la charge et l'épaisseur de la poutre

Après calculs, nous sélectionnons la largeur de la planche en fonction des spécifications du bois manufacturé, en nous concentrant sur la plaque inférieure.

Tableau : bois de résineux (section selon GOST 24454–80)

Épaisseur du panneau, mmLargeur de la planche, mm
16 75 100 125 150 - - - - -
19 75 100 125 150 175 - - - -
22 75 100 125 150 175 200 225 - -
25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 - 100 125 150 175 200 225 250 275
125 - - 125 150 175 200 225 250 -
150 - - - 150 175 200 225 250 -
175 - - - - 175 200 225 250 -
200 - - - - - 200 225 250 -
250 - - - - - - - 250 -

Comme vous pouvez le constater, pour une planche de 40 mm d’épaisseur, le choix est large. Afin de ne pas payer trop cher, mais en même temps de fournir aux chevrons une résistance suffisante, il existe des formules dans lesquelles, avec une épaisseur connue de la poutre, vous devez substituer une à une la largeur correspondante de la planche, en commençant par la plus petite. valeur:

  • α < 30° - H ≥ 8,6 х L max х √Q r: (B х R изг);
  • α > 30° - H ≥ 9,5 x L max x √Q r : (courbure B x R).

Où:


Vidéo : ce qu'il faut considérer lors du choix du bois

Nous réalisons des calculs et des tests de résistance :

  1. Déterminez la largeur des chevrons inférieurs. Puisque l'angle d'inclinaison inférieur est de 47°, nous utiliserons la deuxième formule, en y remplaçant les paramètres tabulaires et calculés → H ≥ 9,5 x L max x √Q r : (courbure B x R) = 9,5 x 2,543 x √160 : ( 4 x 140) = 12,8 cm, soit H ≥ 12,8 cm = 15 cm (la valeur la plus grande la plus proche dans le tableau).
  2. On vérifie l'exactitude des calculs, pour lesquels l'inégalité doit être respectée [(3,125 x Qr x Lmax³) : (B x H³)] ≤ 1 = [(3,125 x 160 x 2,543³) : (4 x 15³)] ≤ 1 = 0,61 ≤ 1, c'est-à-dire que l'inégalité est maintenue et la section de 40x150 mm pour les chevrons inférieurs est sélectionnée correctement.
  3. De même, nous déterminons la largeur des chevrons supérieurs en utilisant la même formule, puisque l'angle de pliage est de 32° → 9,5 x 2,414 x √160 : (4 x 140) ≥ 12,15 cm = 12,5 cm (valeurs les plus proches).
  4. On vérifie en substituant le résultat → [(3,125 x 160 x 2,414³) : (4 x 12,5³)] ≤ 1 = 0,9 ≤ 1.
  5. Pour résumer, une planche de 40x150 mm convient aux chevrons inférieurs avec une bonne marge de sécurité, et de 40x125 mm pour les chevrons supérieurs avec une petite marge.

La règle de base de la construction consiste à arrondir tous les calculs à la hausse. Il en va de même pour les valeurs tabulaires et standard.

Calcul Mauerlat

Il n'y a aucune exigence concernant la section transversale du bois pour les planchers et le mauerlat dans les normes, vous devez donc vous référer au tableau, en ajustant ses valeurs pour la charge de conception.

Tableau : rapport entre l'épaisseur et la longueur du bois pour le mauerlat et les sols

La charge sur le Mauerlat, selon nos valeurs calculées, est de 220 kg/m², donc 220/400 = 0,55. On multiplie cet indice par la valeur du tableau proche du pas des chevrons et de la longueur de notre travée - 150x250 mm - 0,55 x 150 et 0,55 x 250 = 82,5x137,5 = 100x150 mm.

Vidéo : choisir le bois, comment rentabiliser la section

Calcul du pas et du nombre de pieds de chevron

Le pas des chevrons doit être calculé et non pris au hasard, car cet indicateur affecte la conception de la tourte de toiture, contribue aux économies lors de la construction et assure également la durabilité et la fiabilité de l'ensemble du système de toiture :

  1. Nous calculons le nombre de pieds de chevron → longueur du mur : pas recommandé +1 = 8,8/0,8 + 1 = 12 pièces d'un côté.
  2. On calcule le pas → longueur de la maison : nombre de chevrons = 8,8/12 = 0,73 ≈ 0,8 m. Nous avons adopté cette étape dans un premier temps, il n'est donc pas nécessaire de l'ajuster.

Vidéo : pas de chevrons pour différents toits

Résumons les calculs - pour construire une charpente porteuse pour un toit mansardé en pente selon notre exemple, vous aurez besoin de :

  • 62 linéaire m planches Ø40X150 mm (24 chevrons inférieurs de 2543 mm de long) ;
  • 60 linéaire m planches Ø40Х125 mm (24 chevrons supérieurs de 2414 mm de long) ;
  • 29 linéaire m de bois Ø100X150 mm pour le Mauerlat posé sur le pourtour ;
  • 80 linéaire m de bois Ø100X150 mm pour poutres de plancher installées au pas de 0,8 m - lors du calcul, tenir compte du fait que le plancher inter-plancher doit résister à une charge allant jusqu'à 400 kg/m², en tenant compte du poids des poutres elles-mêmes, en plus, essayez de poser les poutres de manière rationnelle - plus elles sont courtes, plus la section transversale requise est petite ;
  • 27 linéaire m de bois Ø100Х150 mm pour poteaux verticaux ;
  • 49 linéaire m de bois Ø100X150 mm pour les poutres de l'étage supérieur - charge admissible pour l'étage supérieur (grenier) - 200 kg/m².

Pour chaque élément, vous devez ajouter 5 à 10 %, qui serviront à disposer les tirants, les poupées, à allonger les chevrons si nécessaire ou à remplacer le bois défectueux.

Le calcul du système de chevrons pour une toiture mansardée est simple, juste volumineux, mais il convient de le comprendre, d'autant plus qu'il est présenté de manière cohérente et aussi complète que possible.

Vidéo : calcul simplifié du système de chevrons

Installation d'un système de chevrons cassés

L'installation de la structure porteuse commence par la préparation de la construction de la toiture, qui comprend les travaux suivants :

  • achat de bois selon calculs, leur tri et traitement avec des antiseptiques ;
  • vérifier la disponibilité et l'état de fonctionnement de tous les outils de travail ;
  • nettoyer la zone de travail des débris en excès ;
  • installation d'échafaudages, de ponts et d'échelles;
  • vérifier la géométrie de la base en mesurant la boîte en diagonale (un écart de 20 mm maximum est autorisé), ainsi que la hauteur des murs sur tout le périmètre de la maison par rapport à la surface du sol ;
  • Préparation des pannes, des traverses, des entretoises et d'un gabarit pour la création de fermes de toit.

Vidéo : installation d'un système de chevrons pour toit mansardé à pignon, partie 1

L'installation s'effectue dans l'ordre suivant :

  1. Installation du Mauerlat. Pour augmenter la rigidité de la structure, les professionnels conseillent d'installer une ceinture blindée sous le Mauerlat, dans laquelle sont coulés des ancrages ou des goujons par incréments ne dépassant pas 2 M. Poser deux couches de feutre de toiture ou de feutre de toiture, qui serviront d'imperméabilisation et protéger le Mauerlat de l'humidité et de la pourriture. Une poutre est posée sur le feutre de toiture et fixée avec des ancrages, des goujons ou des agrafes (pour les murs en briques ou en blocs). Dans les bâtiments en bois ou à ossature, la dernière couronne ou poutre sert de mauerlat.

    La longévité et l'efficacité opérationnelle de toute toiture dépendent en grande partie de la qualité de l'installation et de la solidité de la fixation Mauerlat.

  2. Installation de poutres de plancher. Ils sont posés au-dessus du Mauerlat ou dans des poches murales pré-disposées avec un pas choisi pour les chevrons. Avec un pas de chevrons important, les poutres de plancher peuvent être installées plus souvent (de manière optimale tous les 60 cm, afin que l'isolation en carrelage puisse ensuite être posée sans coupe), bien que cela entraînera une augmentation du bois.

    Avant de réaliser un parquet, il est nécessaire de faire un calcul complet des charges attendues, d'acheter le matériel et les outils nécessaires

  3. Installation de la charpente des chevrons. Des poteaux verticaux sont installés sur les poutres du plancher posées, formant un grenier. Les poutres du plancher du grenier sont posées dessus et les racks sont reliés par des poutres longitudinales. Les poupées sont montées au centre des crémaillères et une crête est posée. Pour le nivellement, utilisez un niveau ou un cordon brillant tendu entre les poteaux extérieurs.
  4. Installation de chevrons. Ils commencent par l'installation de chevrons en couches. Tout d'abord, un gabarit est réalisé à partir d'une planche rejetée selon les dimensions calculées. Appliquez-le sur le mauerlat et la panne, marquez la forme de la coupe et découpez-la. Toutes les paires de chevrons inférieurs sont réalisées à l'aide du pochoir fini. Ils sont nivelés et, si nécessaire, renforcés par des entretoises. Un pochoir pour les chevrons supérieurs est réalisé de la même manière, en l'appliquant sur les pannes et en découpant les bords selon les mesures. Les chevrons suspendus sont fixés ensemble sur une poutre faîtière bout à bout ou en chevauchement à l'aide de plaques métalliques, de plaques de bois, de boulons, etc.

    La charpente du futur grenier peut être réalisée et installée indépendamment, en respectant les caractéristiques technologiques des toitures de différentes configurations

Vidéo : installation d'un système de chevrons pour toit mansardé à pignon, partie 2

Installation des principaux composants

Les principaux composants de la structure du grenier sont :

  • nœud de crête;
  • assemblage « poteau-jambe-chevron » ;
  • assemblage « poutre-poteau-jambes » ;
  • et autres, selon le type de structure choisi et la présence de traverses, tirants, etc.

L'installation d'éléments de toiture, les méthodes de fixation, la possibilité de déplacement horizontal, etc. est un grand sujet distinct, c'est pourquoi, dans le cadre de cet article, nous considérerons la formation de certains à titre d'exemple.

Noeud de crête

Pour assurer une plus grande résistance structurelle, notamment en cas de faible pente des pentes, une poutre faîtière durable est installée afin qu'elle puisse reprendre une partie des charges exercées sur les chevrons. Procédez ensuite comme suit :


Fixation des chevrons au mauerlat

Pour que la fixation des chevrons à la base porteuse (mauerlat, poutres de plancher ou mur) soit fiable, il est nécessaire de prendre en compte les charges statistiques et dynamiques, ainsi que le coefficient de dilatation linéaire. Auparavant, les chevrons étaient fixés à l'aide de la méthode de coupe, qui formait une unité solide, mais augmentait la consommation de bois. Les entailles sont encore utilisées aujourd’hui sur les structures en bois de grande section.

Mais le plus souvent, afin de ne pas fragiliser la structure, les chevrons sont fixés au support par sciage ou « tenon et rainure », par couture d'une poutre de poussée ou par découpe de rainures dans le mauerlat. Des coins galvanisés, des clous, des agrafes et des chevilles sont utilisés comme attaches. De telles fixations sont rigides et pas toujours pratiques.

La fixation rigide des chevrons au Mauerlat garantit l'absence de tout déplacement de tous les éléments clés

Dans certains cas, les chevrons doivent pouvoir se déplacer horizontalement (principalement dans les maisons en bois, car le bois est soumis à des déformations liées à la température et à l'humidité, ce qui peut provoquer une déformation des murs), ce qui est obtenu à l'aide de supports coulissants. De tels supports sont constitués d'une bande de guidage fixée aux chevrons et d'un angle avec une plate-forme de support, fixée au mauerlat ou à la couronne supérieure de la maison en rondins.

Le choix des chevrons coulissants ne se justifie que lorsqu'il existe une poutre faîtière contre laquelle ils pourraient s'appuyer avec leur partie supérieure.

Vidéo : fixation des chevrons à la base de support

https://youtube.com/watch?v=WKsOgTaVVQY

Fixation des chevrons à la poutre de plancher

Dans cette unité, il est important d'éviter le glissement des chevrons afin d'éviter la destruction de la toiture, pour laquelle les liaisons suivantes sont utilisées :

  • accentuation à l'extrémité du faisceau ;
  • dent avec une pointe;
  • dent avec emphase.

Tous les éléments sont reliés par des vis, des boulons, des cornières, des clous, des plaques triangulaires et des tenons.

Les chevrons ne sont connectés aux poutres de plancher que lorsqu'ils savent avec certitude qu'ils résisteront à la pression appliquée

Vidéo : comment installer les chevrons uniformément et dans le même plan

Un grenier peut avoir une forme inhabituelle, un beau revêtement et être constitué des matériaux les plus modernes, mais si la charpente n'est pas réalisée correctement, alors tout l'attrait du grenier sera réduit à zéro. Et avec cela, la fiabilité et la durabilité de la structure de la toiture, qui affecteront sans aucun doute le confort et le confort de la maison. Par conséquent, connaître les principes de construction du système de chevrons d’un toit mansardé et calculer correctement ses principaux éléments est la tâche principale du développeur. Bonne chance à toi.

Le grenier est à la fois un autre étage où vous pouvez vivre et une belle apparence extérieure de toute la maison privée. Même si le grenier ne sera utilisé que pendant la saison estivale et ne sera pas chauffé, cet espace sous le toit forme dans tous les cas un puissant « coussin d'air » qui emprisonne la chaleur à l'intérieur de l'ensemble du bâtiment.

Construire un toit de grenier de vos propres mains est possible, mais seulement si vous êtes un spécialiste possédant une vaste expérience ou si vous avez besoin de l'aide d'une telle personne, car cette partie de la maison a une structure complexe.

Un toit mansardé à faire soi-même peut être érigé sous diverses structures de toiture, mais les plus populaires sont celles à pignon et à pignon. Pour choisir la conception requise, vous devez analyser ces deux types en détail.

De plus, la personne qui réalise la construction doit décider du type de système de chevrons pour le toit du grenier. Il est nécessaire de créer une tourte mansardée. Regardons-les de plus près.

Types de système de chevrons

La construction d'un grenier ou d'une maison avec un grenier commence par la construction d'un système de chevrons. Différents types de toiture font référence à l'un des deux types de systèmes de chevrons. Au total, il existe deux types de systèmes de chevrons pour toits mansardés :

  1. Suspendu;
  2. En couches.

Toit mansardé à faire soi-même, sa construction commence par le choix du système de chevrons. Ces deux types ont leurs propres nuances distinctives. Le choix d'un type ou d'un autre dépend de l'emplacement des murs (principaux) du bâtiment. Examinons chaque variété séparément plus en détail.

Système d'accrochage

Le système de chevrons du toit du grenier est appelé suspendu car son support (chevrons suspendus) est situé sur les murs les plus extérieurs avec une capacité portante. Cela se produit si le bâtiment n'a pas de cloisons porteuses, mais uniquement des murs extérieurs.

Ce type de construction ne peut être utilisé que dans une situation où la distance entre les murs extérieurs ne dépasse pas huit mètres. Parce que cette conception crée une charge énorme sur la base des murs principaux.

Pour réduire considérablement la charge sur la base, des éléments de construction tels que des barres verticales (poupées), des tirants, des poutres de support et des entretoises sont utilisés.

Ainsi, les entretoises sont des éléments structurels qui tirent les poutres de plancher et sont destinés à relier et à transférer des charges. Le chef de chantier accroche l'attache à la partie faîtière du toit.

Dans cette structure en ferme, des barres assez épaisses sont utilisées pour créer des poutres de plancher. La section transversale de ces barres est de 100×200 millimètres. Afin de ne pas vous tromper dans les calculs, vous devez faire confiance à un professionnel, car la fiabilité du sol en dépend.

Système en couches

Une particularité de cette conception est qu’elle repose non seulement sur les murs, mais également sur les cloisons construites à la base du bâtiment. Par conséquent, au stade de la conception du grenier, il est nécessaire d'examiner attentivement tous les éléments de la structure de fondation si vous envisagez d'installer une fondation en bande. Des cloisons porteuses y seront construites. Une structure de chevrons en couches est une option plus appropriée pour construire un grenier, car elle peut résister à une pression beaucoup plus élevée que le système précédent. La variété en couches garantit la fiabilité des poutres de plancher.

Si votre toit a une structure cassée, le système de chevrons du grenier doit être combiné. Cela signifie qu'un système de suspension convient aux chevrons faîtiers et qu'un système en couches convient aux chevrons latéraux.

Aménagement d'une toiture avec grenier

Lors de la construction d'un bâtiment en brique, la face avant du grenier est également en brique. Cela simplifie le processus, puisque vous n'avez pas besoin de calculer les paramètres de tous les éléments du toit. Cependant, il ne faut pas oublier que les murs doivent reposer sur des fondations fiables. Ils doivent également avoir l’épaisseur requise, car le fronton crée une pression énorme sur les fondations du bâtiment.

Si le toit de votre maison mansardée doit être utilisé comme étage supplémentaire, le fronton doit être constitué de briques ou de blocs de mousse. Cela créera une pièce sous le toit.

Pour que l'espace sous le toit ait une hauteur acceptable avec un toit à pignon et de l'espace, l'angle de chaque pente doit être de 45 degrés. La taille de l'angle dépend de la largeur du côté du bâtiment (extrémité). Si l'angle est réduit, l'espace de la pièce sous le toit diminuera également. Si l'angle est grand, la hauteur sera énorme, le grenier et son système de chevrons exerceront une charge énorme sur les fondations. De plus, la dépense de fonds sera injustifiée.

L'installation d'un toit à pignon est beaucoup plus simple que celle d'un grenier à toit en pente. Puisque, pour construire le premier, des chevrons droits pour le toit du grenier sont utilisés, les plis et autres connexions supplémentaires sont éliminés. Mais le toit brisé du grenier permet de construire une pièce plus spacieuse, et grâce à cette conception les plafonds auront la hauteur souhaitée. La conception du toit mansardé en pente crée non seulement de l'espace, mais rend également la structure solide. La complexité de cette conception réside dans le fait qu’elle comporte un grand nombre de nœuds de connexion. Toutes ces connexions doivent être effectuées selon les règles, vous pouvez alors garantir une haute qualité.

Avant d'acheter du matériel pour un certain type de système de fermes de toit de grenier, vous devez réaliser une conception avec les dimensions requises.

Projet de chambre mansardée

Lorsque vous dessinez un schéma de votre grenier, dessinez-le dans diverses vues pour mieux étudier la façon dont les composants assemblés sont placés. Il est nécessaire de calculer correctement la hauteur du faîte du toit - c'est le plus important, car la superficie de la pièce sous le toit dépend de cet élément. Il est impossible de collecter des éléments inutiles dans un projet, tous les calculs doivent être précis.

En plus de la hauteur du faîte, il est nécessaire de calculer la hauteur du plafond, ainsi que la taille de l'espace sous toiture.

La distance entre le plancher du grenier et le faîte du toit doit être de deux mètres et demi. Si cette distance est inférieure, alors ce n'est pas une pièce mansardée, mais juste un grenier.

Pour que les éléments aient des valeurs précises et soient correctement positionnés, il faut s'appuyer sur une figure comportant des angles droits (rectangle ou carré). La figure rectangulaire est une section du grenier. En partant des côtés de la section, vous pouvez déterminer les angles requis (45-50 degrés). Vous pouvez également déterminer l'emplacement du faîte du toit, des chevrons et d'autres éléments structurels.

Au tout début, il est nécessaire de déterminer le milieu de la largeur du mur avant. Le point médian de la largeur du mur avant aidera à déterminer la hauteur du faîte et du plafond du toit, l'emplacement des murs à colombages et les dimensions du surplomb de l'avant-toit.

En raison du fait que toute structure comporte un certain nombre de nœuds de connexion ayant des emplacements différents. Il est préférable de dessiner chaque élément de connexion séparément afin de connaître toutes les caractéristiques de la connexion entre eux.

Un schéma du système de chevrons pour le toit du grenier doit également être préparé. Chaque conception de système de chevrons et sa variété comporte des éléments primaires et secondaires. Composants principaux:

  • Le premier élément principal sont les poutres du plancher. Ils sont montés pour former la base d'autres parties de la structure des chevrons. Des poutres de plancher sont posées sur les murs porteurs de la maison.
  • La structure se compose également d'un pied de chevron. Il est droit dans un toit à pignon ou constitué de deux parties dans un toit en pente. Dans cette dernière version, le chevron situé au sommet est appelé chevron faîtier car il crée le point le plus élevé, qui est le faîte du toit. D'autres chevrons du grenier forment des murs et sont appelés chevrons latéraux.
  • L'élément suivant est le bois. C’est la partie la plus importante d’une structure de toit à pignon. Cependant, le plus souvent, le bois n’est pas utilisé lors de la construction d’un toit en pente.
  • Mauerlat. Il s’agit également d’une poutre puissante posée sur le périmètre du mur extérieur. Les pieds des chevrons sont installés sur le Mauerlat.
  • Un autre composant est les racks. Il s'agit d'un support permettant de renforcer une structure de toiture particulière. Deux types de chevrons sont fixés au toit brisé : latéraux et faîtiers. Dans un autre type de toiture, un support pour chevrons longs fait office de poteau.
  • Biseaux. Ils constituent l'élément de liaison des racks. De plus, les biseaux sont des poutres longitudinales qui confèrent à la structure une résistance supplémentaire.
  • La partie suivante concerne les poutres du plancher du grenier. Ce sont des nœuds de connexion pour les racks, ainsi qu'une base pour aménager le plafond.
  • Pannes inter-chevrons. Leur installation est réalisée en toiture en pente pour apporter de la rigidité.

Si vous avez élaboré le projet vous-même, il doit alors être vérifié par un professionnel. Si tel est le cas, il pourra procéder à quelques ajustements.

Caractéristiques des matériaux utilisés

Si le dessin est réalisé, il est alors nécessaire d'effectuer des calculs basés sur celui-ci : combien de matériaux sont nécessaires pour construire le grenier. Les produits doivent répondre aux propriétés requises. Ils doivent également être respectueux de l’environnement et ignifuges. Pour le bois, vous devez effectuer un traitement spécialement conçu à l'aide d'antipérines. Grâce à ce traitement, vous pouvez augmenter le niveau de résistance au feu du bois.

Par conséquent, les matériaux suivants seront utiles pour la construction :

  1. Le premier matériau est constitué de planches. Ils seront destinés aux pieds des chevrons. La section est sélectionnée en fonction des résultats du calcul.
  2. Une poutre dont la section est de 150×200 millimètres (peut être différente). Il est destiné aux poutres de plancher. Le choix de la section dépend du type de système de chevrons et de la distance entre les murs porteurs du bâtiment. Le bois est également utilisé pour les pannes et les noues. Si ces éléments sont dans le projet.
  3. Une autre poutre, dont la section est de 150×150 (peut-être différente), pour poser une autre poutre - le mauerlat.
  4. Le matériau suivant est un carton non bordé. Il est nécessaire de poser le sous-plancher.
  5. Le fil est en acier et doit avoir un diamètre de quatre millimètres. Il sera nécessaire de maintenir certaines pièces ensemble.
  6. Il est nécessaire de collecter les produits pour la fixation : clous, boulons, agrafes, coins.
  7. Un autre matériau est une feuille de métal dont l'épaisseur doit être d'un millimètre.
  8. Bois destinés au revêtement et bois traités antiseptique (contre-treillis). Le choix des polymatériaux dépend du type de toiture.
  9. Produits utilisés pour l'isolation des toitures.
  10. Films conçus pour l'imperméabilisation et le pare-vapeur de l'espace sous toiture.
  11. Matériau de toiture et composants pour sa fixation.

Section de chevron requise

Les chevrons sont des parties du toit qui supportent la pression principale, leur section transversale doit donc répondre à certaines exigences.

La dimension du bois requis dépend de différentes normes :

  1. Le premier paramètre est le pas entre les pieds du chevron.
  2. Longueur des pieds des chevrons entre les points d'appui.
  3. Le dernier paramètre est la charge de neige et de vent.

Presque tous ces paramètres peuvent également être calculés à partir du dessin.

Instructions d'installation étape par étape

Une toiture à faire soi-même avec un grenier ne s'arrête pas au stade de la conception. L'installation à faire soi-même d'un toit de grenier doit être réalisée étape par étape, selon un algorithme d'actions spécifique. Vous obtiendrez alors une haute qualité. L'installation n'est pratiquement pas différente, que vous ayez un toit en pente ou un toit à pignon. Comment construire un toit avec un grenier et comment le faire correctement ? Considérons chaque étape de l'installation séparément.

Fixation du Mauerlat

Il est nécessaire de réaliser une charpente pour le toit du grenier. La première étape consiste à fixer une poutre puissante (mauerlat) sur le côté des murs. Les pieds des chevrons y seront installés. Sa pose est réalisée sur une couche imperméabilisante de feutre de toiture.

Grâce à cet élément, la pression sera répartie uniformément sur toute la base du bâtiment.

La fixation est réalisée à l'aide de broches métalliques. La profondeur d'insertion des broches métalliques doit être de 150 millimètres. Si la poutre est fixée au mur d'une maison en bois, elle est réalisée à l'aide de bordures en bois.

Comment réaliser un système de chevrons ? L'installation du système de chevrons commence par l'installation de poutres en bois pour créer le plafond. Ces composants sont attachés à un journal puissant en haut. Les pieds des chevrons sont fixés à ces composants.

Dans une autre situation, leur installation peut être réalisée sur des murs isolés de l'humidité. La fixation s'effectue grâce aux coins à l'intérieur de la poutre puissante. Ensuite, vous devez trouver le milieu de ces éléments afin de comprendre où se trouvent les poteaux de support et de faîtage.

Les étagères aideront à déterminer la largeur des murs du grenier.

La section transversale des barres destinées aux rayonnages construits doit être similaire à la section transversale des poutres du plancher en bois. Ils sont attachés les uns aux autres grâce à des coins spécialement conçus. Ils sont fixés avec des clous, puis tout est nivelé à l'aide d'un niveau de bâtiment.

Ensuite, les chevrons en couches sont installés. Ensuite, une encoche étroite est découpée. Grâce à l'évidement étroit, les chevrons sont installés sur une poutre puissante. L'installation s'effectue à l'aide de supports.

Ensuite, les chevrons faîtiers sont installés. Ils sont fixés entre eux grâce à une plaque métallique. La grand-mère rejoint le skate. C'était l'achèvement d'une partie de la structure des chevrons. Le reste est construit de la même manière.

Une fois le grenier construit, il est imperméabilisé. Après cela, vous pouvez obtenir une tarte à part entière sur le toit et la construction de la maison de vos propres mains est terminée.

Le toit du grenier à faire soi-même est un processus complexe et responsable. Pour construire un toit pour une maison, vous devez également suivre les précautions de sécurité lorsque vous travaillez. Si vous n'avez aucune expérience dans ce travail, alors il vaut mieux confier la toiture à des professionnels qui feront tout de manière efficace et à un niveau élevé.

Lors de l'installation de chevrons pour le grenier, toutes les exigences technologiques doivent être respectées afin que la structure porteuse puisse remplir pleinement les tâches qui lui sont assignées. Les fermes et autres éléments associés doivent être installés de manière à ce que la structure finie puisse résister aux charges de vent et de neige pour une région particulière. Tous ces points sont clarifiés davantage au cours du processus de calcul. Si vous le souhaitez, vous pouvez installer vous-même les chevrons du grenier, économisant ainsi de l'argent sur les services de travailleurs tiers.

Schéma de fixation des chevrons.

Informations de base sur les chevrons de toit

Un grenier est une pièce sous les toits, elle est située au dernier étage d'un immeuble. Cette technique vous permet de planifier avec compétence la croissance des zones utilisées sans coûts matériels importants. Vous ne pouvez pas vivre plus mal dans le grenier que dans n'importe quelle autre pièce. Mais pour cela, il faut qu’il soit correctement équipé et notamment que les chevrons du toit soient correctement installés.

Système de chevrons de toit mansardé.

Avant d'installer des chevrons pour le grenier, vous devez choisir le type de structure approprié. Les chevrons peuvent être superposés ou suspendus.

Les chevrons en couches pour les toits de grenier sont mieux installés dans les bâtiments dotés d'un mur intermédiaire porteur. Pour installer un système de chevrons en couches pour un toit de grenier, il est nécessaire que 2 murs porteurs soient situés à une distance maximale de 7 m l'un de l'autre.

S'il n'y a pas de murs intérieurs, la seule option consiste à suspendre des chevrons pour le toit du grenier. La conception standard comprend des chevrons et une corde inférieure - une attache. Le Mauerlat est utilisé comme élément de support. Du fil et des agrafes sont utilisés pour fixer les chevrons. L'installation est réalisée en tenant compte du niveau de charge attendu.

Caractéristiques de l'installation du système de chevrons

Installation d'un système de fermes de toit.

Avant de commencer à installer les chevrons pour le toit du grenier, préparez tout ce dont vous aurez besoin pendant le processus de travail :

  1. Planche non bordée.
  2. Poutres en bois.
  3. Matériau d'isolation thermique.
  4. Clous.
  5. Fil recuit d'un diamètre de 3-4 mm.
  6. Jambe fendue.
  7. Les planches mesurent 15 cm de large et 4 à 5 cm d'épaisseur.
  8. Matériau résistant à l'humidité.

Il existe plusieurs types de systèmes de toiture de grenier, à savoir :

  1. Triangulaire.
  2. Asymétrique.
  3. Symétrique.
  4. Cassé.

L’un des aspects de conception les plus importants est le calcul des angles d’inclinaison du toit. Lors de l'exécution de cette étape, les caractéristiques suivantes doivent être prises en compte :

  1. Conditions climatiques de la région.
  2. Type et caractéristiques des matériaux utilisés pour la construction et la finition.
  3. Préférences personnelles du propriétaire de la maison.

Points de montage pour le système de chevrons.

Plus l'angle d'inclinaison de la pente du toit est grand, moins il y aura d'espace libre dans le grenier. Cependant, si l’angle est trop petit, le système de toiture sera plus difficile à nettoyer des sédiments et de la saleté. Au fil du temps, cela entraînera une diminution de la fiabilité du système. Par conséquent, il est très important de choisir le matériau de toiture optimal pour les conditions existantes.

L'installation correcte des chevrons pour le toit du grenier garantit la solidité et la stabilité du toit. Lors de l'exécution de ce travail, vous devez suivre un certain nombre de règles. Premièrement, la structure est construite à partir de poutres en bois d'une section de 100x100 mm ou 150x150 mm. Deuxièmement, le système est soigneusement imperméabilisé. En règle générale, le feutre de toiture ou le feutre de toiture est utilisé comme imperméabilisation.

La structure à ossature est posée sur des socles en béton armé. Pour fixer l'unité de support, des supports métalliques et métalliques sont utilisés. Très souvent, une connexion à rainure et languette est utilisée. Il est important que le bois utilisé pour construire les chevrons ait une teneur en humidité ne dépassant pas 15 %. Si possible, le choix doit être donné aux espèces de conifères.

Une atmosphère désinfectante doit être créée. Il est strictement interdit d'utiliser du bois humide. À cause d'eux, l'ensemble du système de chevrons peut tout simplement s'effondrer. Les barres doivent donc être séchées avant utilisation. De plus, le bois est imprégné de composés antiseptiques et ignifuges.

Lors du marquage de l'installation des supports, calculez l'étape d'installation de manière à ce que tous les chevrons soient installés verticalement dans le même plan. Un outil familier à tout constructeur appelé fil à plomb vous aidera à vérifier la verticalité de l'installation.

Pour garantir que les pièces soient maintenues en place le plus solidement possible, utilisez des attelles ou des attelles. Rembourrer les poteaux verticaux avec des matériaux adaptés. Le plus souvent, le revêtement double face est réalisé à l'aide de contreplaqué et de plaques de plâtre. L'isolant doit être posé entre les feuilles de revêtement.

Instructions étape par étape pour l'installation des chevrons

Schéma de renforcement des chevrons avec des entretoises supplémentaires.

Le processus d'installation d'un système de chevrons pour un toit de grenier commence par la pose de la poutre supérieure. Pour le fixer, vous pouvez utiliser des clous, des vis et des agrafes métalliques. Des barres d'une section de 150x150 ou 100x100 mm sont utilisées.

Après cela, le Mauerlat est installé. Il faut tout d'abord éviter que le toit ne bascule en cas de forte rafale de vent. Le Mauerlat doit être conçu et installé de manière à résister aux charges qui s'appliquent aussi bien au toit de la maison qu'à ses murs. Le mauerlat lui-même est constitué de poutres. Il est préférable d'utiliser des barres de 100x150 mm. Vous pouvez également utiliser des planches d'une épaisseur de 50 mm ou plus.

Le matériau sélectionné doit être posé horizontalement, après avoir calculé au préalable la taille de la surface du mur. Un matériau imperméabilisant doit être installé sous chaque bloc ou planche, qui protégera les éléments du Mauerlat des effets néfastes de l'humidité.

Enfin, les pieds des chevrons sont installés. Ces éléments structurels peuvent être achetés prêts à l'emploi ou fabriqués indépendamment. Tout d'abord, le pas des pieds des chevrons est calculé, après quoi des marquages ​​sont appliqués sur le mauerlat. Pour ce faire, vous devez mettre des marques sur le cadre des chevrons et sur le mauerlat. Les professionnels recommandent d'installer les chevrons par incréments de 1 à 1,2 M. Posez les chevrons extérieurs vers l'avant. Il est important que la ligne de bordure du pignon et le haut des pieds soient au même niveau.

Les chevrons sont constitués de barres ou de planches. Il est important que les planches soient droites.

Il est préférable de s'abstenir d'utiliser du matériel avec des nœuds, le nombre maximum de nœuds autorisé est de 3 pièces par mètre linéaire.

Types de structures de chevrons.

Ensuite, vous devez prendre la ficelle et l'étirer entre les chevrons extérieurs. Dans ce cas, il servira de niveau pour monter les pieds restants. Enfin, vous devrez relier les parties supérieures des chevrons par paires et installer la poutre faîtière. Cela sera nécessaire si le toit mesure plus de 7 m de long et que la charpente des chevrons pèse relativement cher.

Si le toit est plus petit, il suffira d'attacher le haut des pieds avec des haubans. À l’avenir, vous pourrez utiliser les renforts directement comme poutres de plafond de grenier. Par vent fort et neige, ces éléments assumeront une certaine partie de la charge.

Enfin, le revêtement est installé, l'isolation contre l'humidité et le matériau d'isolation thermique sont posés, le toit est installé et les murs et le plafond du grenier sont terminés.

S'il y a des fenêtres dans le toit du grenier, les travaux sont effectués dans le même ordre, mais au stade de l'installation des chevrons, des ouvertures de fenêtres sont aménagées dans lesquelles les cadres de fenêtres seront ensuite installés. N'oubliez pas que le grenier doit avoir une taille d'au moins 3 x 2,2 m, sinon vivre dans une telle pièce sera extrêmement inconfortable.

Un toit mansardé, réalisé dans le respect de toutes les règles, sera une merveilleuse décoration pour n'importe quelle maison et servira pendant des décennies. Portez une attention particulière à la conception du système de chevrons et abordez cette tâche en toute responsabilité. Vous économiserez non seulement de l'argent, mais contrôlerez également chaque étape des travaux, ce qui vous permettra d'avoir pleinement confiance dans la qualité de sa réalisation. Bonne chance!














Aujourd'hui, nous parlerons des solutions populaires pour l'installation de toits mansardés et de leurs capacités. Après avoir examiné les illustrations et les schémas du système de chevrons, vous aurez une idée précise de leur structure. Et après avoir étudié les bases du calcul, vous pouvez optimiser le coût du bois. Obtenez des informations sur les aspects importants de l’aménagement de l’espace. Découvrez dans quel ordre le système de chevrons du toit du grenier est installé.

Un toit mansardé est une structure complexe et nécessite des calculs minutieux

Dessins du système de chevrons

Toute mention d'un grenier est associée à un volumineux toit « pentagonal » dans lequel on peut vivre, mais il existe d'autres options.

Emplacement unique

Un toit mansardé à une seule pente extrêmement simple et fiable. Grâce à sa forme rectiligne, il paraît modeste mais élégant. Les grandes fenêtres panoramiques du sol au plafond ajoutent une respectabilité particulière, car une telle conception non seulement permet, mais encourage leur installation.

Une maison avec un toit en pente, avec des fenêtres couvrant presque tout le mur

Le système de chevrons est très simple : les chevrons droits d'une seule pente reposent sur le mauerlat de murs opposés de hauteurs différentes, et, si nécessaire, sur des supports intermédiaires. Les proportions des murs sont choisies pour une pente de 35 à 45 degrés, ce qui garantit la résistance aux charges de vent et à la fonte normale des neiges.

Le volume est utilisé efficacement - si vous le souhaitez, il s'agit d'un étage complet supplémentaire, puisque la surface utilisable est égale à la surface de l'étage précédent.

Gâble

Une toiture relativement simple et répandue. Cela semble sans prétention, mais inspire confiance, car il soutient les traditions caractéristiques du style russe. De ce fait, il est rarement conçu spécifiquement pour un grenier, le plus souvent il est adapté tout fait.

Le toit à pignon est traditionnel, et le plus souvent le choix se porte sur lui

Structurellement simple - les caractéristiques techniques et le système de chevrons sont les mêmes qu'un toit à pignon conventionnel. Les chevrons droits reposent sur le mauerlat et sont réunis en angle pour former une crête. Les pignons sont de forme triangulaire, droits, verticaux, presque toujours vitrés, avec souvent accès à un balcon.

Le plus souvent, un schéma similaire est utilisé pour aménager un grenier dans une petite maison avec un toit à pignon.

Il est problématique d'utiliser pleinement le volume, mais c'est possible, voire nécessaire. La surface utile est relativement petite, le plafond est généralement « cassé ». Cependant, grâce à un agencement judicieux des meubles et à des solutions de conception audacieuses, les inconvénients peuvent se transformer en avantages.

Cassé

L'option la plus populaire est un toit en pente avec un grenier. Ce qui n'est pas du tout surprenant - malgré sa complexité, c'est le plus pratique et le plus pratique. Les formes dimensionnelles et les lignes brisées symbolisent la rigueur et le professionnalisme. L'aspect de cette toiture « par défaut » est associé à un « grenier ». C'est tout à fait naturel - il est spécialement conçu pour les locaux résidentiels.

Pour ajouter de l'espace au niveau des combles, la préférence est donnée à un toit en pente

Le système de chevrons est assez complexe, mais ses avantages valent l'argent et les efforts nécessaires. Pignons pentagonaux caractéristiques, avec une fonctionnalité similaire à celle d'un toit à pignon - la même possibilité d'insérer des fenêtres et d'aménager l'accès à un balcon.

Le schéma est plus complexe, mais donne plus d'espace

Toit mansardé spacieux d'une maison privée. Le volume est utilisé au maximum - à pleine hauteur, la surface utilisable de la pièce est égale ou légèrement inférieure à celle de l'étage précédent.

Bases du calcul

Le but des calculs est de trouver un compromis entre esthétique, fiabilité et coût.

Côté esthétique. Pour commencer, un croquis général du toit est conçu. Les proportions sont déterminées et comparées aux dimensions de la maison.

La différence entre un toit en pente et un toit à pignon est significative

Après quoi un calcul constructif est effectué, qui prend en compte les facteurs suivants :

    Propre poidséléments structurels du toit. La charge qui en résulte agit sur chaque élément du système de chevrons.

    Charges de vent. Ce sont des variables et agissent sur tous les éléments.

    . Elle agit de manière inégale et se transmet depuis les zones où le toit du grenier a une pente inférieure à 30° ; la neige ne s'attarde pas dans les zones plus raides. Dans ce cas, la charge peut être inégalement répartie le long des pentes gauche et droite. Agit sur les poutres et les chevrons supérieurs.

    Poids personnes, éléments intérieurs et meubles. Charge uniquement le plafond.

Les facteurs sont traités et résumés. Sur la base des résultats, des conclusions sont tirées sur les dimensions des éléments structurels. Pour garantir la durabilité, ils sont arrondis. Mais l'assemblage technologique est entravé par la largeur et l'épaisseur individuelles de chaque élément structurel du système de chevrons, et leur fabrication sur mesure n'est pas rentable. Par conséquent, les éléments sont combinés en groupes de tailles de bois standard. Et les solutions standard réduisent considérablement le coût du projet - après tout, les solutions sur mesure sont toujours plus chères.

Si le projet est individuel et non standard, il est préférable de commander des calculs précis. Compte tenu du nombre de facteurs et de leur impact spécifique sur le système de chevrons, la conclusion s'impose : un calcul précis est l'affaire des spécialistes. Cela n'a aucun sens de faire les calculs vous-même - il existe une forte probabilité d'erreur. Pour les solutions standards et standards, vous pouvez adapter un projet existant prêt à l'emploi.

En plus des points principaux, plusieurs recommandations pratiques seront également utiles :

    Emplacement des chevrons correspond aux dimensions de l'isolant.

    Largeur des chevrons correspond à l'épaisseur de l'isolant.

Mise en page

Les escaliers sont essentiels. Sa position doit être liée aux futures poutres du plancher. Si l'inclinaison des chevrons le permet, on l'oriente simplement entre les poutres. Sinon, nous concevons une entrée fiable et pratique vers le grenier.

Au stade de la planification, il est utile de penser à l’intérieur. À ce stade, des décisions sont prises concernant les cloisons et l'éclairage naturel supplémentaire - les lucarnes. Bien sûr, il est trop tôt pour penser à la décoration, mais la partie ingénierie devrait devenir plus claire : quelles fonctionnalités seront implémentées.

Dans les combles vous pourrez aménager un bureau avec un coin pour pratiquer la musique.

Après tout, les caractéristiques de ces pièces sont : des plafonds brisés, leur hauteur réduite, des murs inhabituels et un éclairage non standard.

Par conséquent, un aménagement spécifique des locaux est nécessaire, et dans ceux-ci, une répartition correcte - zonage de l'espace :

    Pour les activités de base de la vie, alloué lumineux et bien aéré locaux.

    Les zones inconfortables sont équipées pour zones de stockage.

    Des "conditions inhabituelles" révélées à la disposition des enfants.

Le design d'intérieur et le confort ultime sont créés par une utilisation habile du potentiel des matériaux de finition, des meubles et des accessoires.

Assemblée

Dans la plupart des cas, la construction d'un toit mansardé commence par l'installation d'un Mauerlat. Ce qui est important, c'est une position strictement horizontale, parallèle et une fixation fiable de ses poutres.

Structure de chevrons du toit du grenier

Pour l'installation d'un système de chevrons, deux options sont pratiquées : les éléments du système de chevrons au sol sont assemblés en fermes, soulevés et installés prêts à l'emploi. Ou tout est assemblé séparément à l'étage - "en place", en observant procédure:

    Les poutres de plancher sont en cours de pose. Celui-ci prend en compte l'inclinaison du système de chevrons et la possibilité d'installer un escalier.

    Tout de suite plafond brut en cours de pose, ou un revêtement de sol temporaire pour un travail en toute sécurité.

    Les racks sont montés. Des attelles temporaires sont installées pour les maintenir en position verticale. Des pannes sont posées sur les crémaillères.

    Au dessus des pannes des bouffées sont posées.

    Monté chevrons inférieurs.

    Appareils temporaires passage à des liaisons éoliennes permanentes en position longitudinale.

    installée chevrons supérieurs.

    Exposé cadre à fronton, compte tenu de la conception, des ouvertures sont organisées pour : les fenêtres, les balcons, d'autres options sont prévues.

    Plus loin le long des chevrons la membrane de toiture est installée, et est pressé contre eux avec un contre-treillis - des barres d'une section de 50x50 mm. Organiser un espace de ventilation. Ce sont des mesures préparatoires à l'isolation. Ils doivent être réalisés précisément à ce stade. Le manquer est une énorme omission.

    Sur le contre-treillis le revêtement est en cours de remplissage, avec une pente correspondant à la couverture de la toiture.

    Monté couverture de toit, ses éléments complémentaires : planches à vent, faîtage.

La même maison peut avoir un aspect différent et avoir une surface utilisable différente

Description de vidéo

À propos des caractéristiques du calcul d'un toit mansardé dans la vidéo :

Un étage mansardé avec un toit à pignon est installé selon exactement le même principe. De plus, sa structure est encore plus simple : tous les chevrons sont solides.

Vient ensuite l’isolation de la toiture. Bien entendu, cela peut être fait à l’extérieur, avant l’installation de la membrane, du revêtement extérieur et de la toiture. Mais c'est plus sûr de l'intérieur - il n'y aura aucune menace de précipitations et le travail sera effectué avec plus de soin, car le succès du fonctionnement en dépend.

L'isolation de l'intérieur de la pièce est protégée par un film pare-vapeur. Et entre celle-ci et la décoration intérieure, un espace de ventilation est nécessaire - la décoration intérieure n'est pas montée directement sur les chevrons. Pour cela, tout comme à l'extérieur pour le revêtement, une contre-latte est posée ou un cadre est aménagé.

Sur notre site Internet, vous trouverez des contacts d'entreprises de construction qui proposent des services de calcul et de réparation de toiture clé en main. Vous pouvez communiquer directement avec les représentants en visitant l'exposition de maisons « Low-Rise Country ».

Conclusion

Un toit mansardé est une excellente solution qui vous permet d'augmenter la surface utilisable de votre maison sans augmenter significativement le coût de sa construction. Il existe de nombreuses solutions pour la construction d'un grenier - elles peuvent être soit standard, soit développées pour une maison spécifique. Mais dans tous les cas, l’aménagement d’un grenier nécessite des connaissances pointues et ces travaux doivent être réalisés par des professionnels.

Chargement...Chargement...