Comment calculer correctement la hauteur du toit de la calculatrice de la maison. Quelle devrait être la hauteur du toit d'une maison à un étage
Le toit à pignon est depuis longtemps un classique de l'architecture. La liste de ses avantages comprend la facilité d'installation, les faibles coûts d'entretien et la praticité en termes d'évacuation naturelle de l'eau de pluie et de la neige. Afin de profiter pleinement de ces avantages, il est nécessaire de bien réfléchir au projet de toiture et de calculer les dimensions. C'est le seul moyen de rendre la structure durable et de conserver une apparence attrayante pendant de nombreuses années.
Les principaux paramètres du toit à pignon
La sélection de la taille optimale du toit est un processus complexe consistant à trouver un compromis entre l'apparence souhaitée du bâtiment et les exigences de sa sécurité. Dans un toit bien conçu, toutes les proportions sont proches de l'idéal. Les principaux paramètres d'un toit à pignon comprennent l'angle d'inclinaison, la hauteur de la crête, la largeur du toit et ses surplombs.
La pente du toit est une valeur qui détermine la position de la pente par rapport à l'horizon. Le choix de cet indicateur s'effectue au stade de la conception de l'ouvrage. Traditionnellement, les deux pentes d'un toit à pignon sont réalisées avec les mêmes angles d'inclinaison, mais il existe également des variétés asymétriques.
Le plus souvent il y a des toits avec une pente de 20° à 45°
L'unité de mesure de la pente est le degré. Pour les toits, la plage 1 0 -45 0 est acceptée. Plus le nombre est grand, plus la structure est nette et vice versa, à mesure que le degré diminue, le toit devient en pente.
Selon la pente, on distingue plusieurs types de toitures :
- plat (moins de 5 °), dont les avantages sont une faible consommation de matériaux et une facilité d'entretien, et les inconvénients sont la présence obligatoire d'un bon système d'étanchéité et de mesures pour éviter l'accumulation de neige;
- en pente douce (jusqu'à 30 °), permettant l'utilisation de tous les matériaux existants comme toiture, mais plus coûteux en coût que plat;
- raide (plus de 30°), capable d'auto-nettoyage, mais non résistant à la charge du vent.
Un inclinomètre est utilisé pour mesurer l'angle de la pente. Les modèles modernes sont équipés d'un tableau de bord électronique et d'un niveau à bulle. Lorsque l'appareil est orienté horizontalement, "0" s'affiche sur l'échelle.
Les fabricants proposent d'acheter des inclinomètres avec des capteurs laser qui permettent de prendre des mesures à distance de l'objet
Galerie de photos : toits avec différentes valeurs de pente
La charge sur un toit avec une pente de 45° est 5 fois plus élevée que sur un toit avec un angle de 11° 
Les pentes raides, en raison de la forte pente du talus, drainent bien les précipitations 
Un toit à plusieurs pentes est érigé si nécessaire pour relier des murs de différentes hauteurs ou une extension voisine à la maison 
L'angle d'inclinaison minimum recommandé par les constructeurs est de 14°
Dans un certain nombre de documents réglementaires, par exemple, SNiP II-26-76 "Roofs", la pente est indiquée en pourcentage. Il n'y a pas de recommandations strictes pour une désignation de paramètre unique. Mais la valeur en pourcentage est très différente de la variante en degrés. Ainsi, 10 équivaut à 1,7 % et 300 à 57,7 %. Pour une conversion rapide et sans erreur d'une unité de mesure à une autre, des tables spéciales ont été créées.
Tableau : relation entre les unités de pente
| Pente, 0 | Pente, % | Pente, 0 | Pente, % | Pente, 0 | Pente, % |
| 1 | 1,7 | 16 | 28,7 | 31 | 60,0 |
| 2 | 3,5 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7,0 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,7 | 20 | 36,4 | 35 | 70,0 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 46,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,3 | 26 | 48,7 | 41 | 86,0 |
| 12 | 21,1 | 27 | 50,9 | 42 | 90,0 |
| 13 | 23,0 | 28 | 53,1 | 43 | 93,0 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Hauteur de patin
Un autre paramètre important du toit est la hauteur de la crête. La crête est le point culminant du système de fermes, situé à l'intersection des plans des pentes. Il sert de support aux chevrons, donnant au toit la rigidité nécessaire et vous permet de répartir uniformément la charge sur l'ensemble de la structure. Structurellement, il s'agit d'une nervure horizontale constituée d'une poutre en bois. Si nous imaginons un toit à pignon en forme de triangle, la hauteur de la crête correspond à la distance entre la base et le sommet de la figure.
Selon les règles de géométrie, la hauteur de la crête est égale à la longueur de la jambe d'un triangle rectangle
Largeur totale du toit et largeur du porte-à-faux
La largeur totale du toit est déterminée par la largeur de sa boîte (la taille du système de fermes) et la largeur de l'avant-toit.
Le porte-à-faux est la partie du toit qui dépasse des murs. La largeur du porte-à-faux est la distance entre l'intersection du mur porteur avec le toit et le bas de la tôle de toit. Malgré les dimensions modestes et un petit pourcentage spécifique dans la surface totale, le porte-à-faux joue un rôle clé dans le fonctionnement de la maison. La corniche protège les murs extérieurs des précipitations atmosphériques, en gardant leur couverture dans sa forme originale. Il crée une ombre dans la zone locale lors de la chaleur estivale et abrite les personnes lors d'une chute de neige. De plus, le porte-à-faux facilite l'évacuation des eaux pluviales du toit.
La taille requise du porte-à-faux de la corniche B est obtenue en allongeant ou en construisant les jambes du chevron
Il existe 2 types de porte-à-faux, différents par leur emplacement et leur largeur :
- fronton - une petite section de la pente du toit, située du côté du fronton;
- avant-toit - un surplomb plus large qui se trouve le long du toit.
Pour protéger la surface inférieure, le porte-à-faux est gainé de planches bordées, de bardages ou de spots.
Galerie de photos : toits avec différentes largeurs de porte-à-faux
La largeur optimale de la corniche est de l'ordre de 50 à 60 cm 
Le bord du toit se termine à la ligne supérieure du pignon ou du mur 
Les maisons construites dans le style méditerranéen ont des surplombs étroits et une légère pente. 
Une large corniche donne de la monumentalité à l'ensemble du bâtiment
Facteurs affectant les paramètres du toit
La première étape de la construction du toit est l'élaboration et la préparation d'un plan technique. Il est nécessaire de prendre en compte toutes les nuances qui affecteront la durée de vie du toit. Les paramètres de conception sont déterminés en tenant compte d'un groupe de facteurs: les caractéristiques climatiques de la région, la présence d'un grenier et le type de matériau de toiture.
Selon la zone dans laquelle se trouve le bâtiment, il peut être influencé par diverses forces et charges naturelles. Parmi eux - le vent, la pression de la neige et l'impact de l'eau. Vous pouvez déterminer leur valeur en contactant une organisation de construction spéciale qui effectue de telles enquêtes. Pour ceux qui ne recherchent pas de moyens simples, il existe une option pour déterminer vous-même les paramètres.
charge de vent
Le vent crée une pression importante sur les murs et le toit du bâtiment. Le flux d'air, qui rencontre un obstacle sur son chemin, est divisé, se précipitant dans des directions opposées: vers la fondation et le surplomb du toit. Une pression excessive sur le porte-à-faux peut entraîner la chute du toit. Pour protéger le bâtiment de la destruction, le coefficient aérodynamique est estimé, qui dépend de l'angle d'inclinaison de la pente.
Plus la pente est raide et plus la crête est élevée, plus la charge de vent par 1 m 2 de surface est forte. Dans ce cas, le vent a tendance à renverser le toit. Les vents d'ouragan ont un effet différent sur les toits en pente - la force de levage soulève et emporte la couronne de la maison. Par conséquent, pour les zones où la force du vent est faible ou modérée, des toits avec n'importe quelle hauteur de crête et angle d'inclinaison peuvent être conçus. Et pour les endroits avec de fortes rafales de vent, les espèces à faible pente de 15 à 25° sont recommandées.
En plus de l'impact horizontal, le vent exerce une pression dans le plan vertical, pressant le matériau de couverture contre la caisse
Calcul de la charge de vent sur un toit à pignon
La charge de vent calculée est le produit de deux composantes : la valeur standard du paramètre (W) et le coefficient (k), qui tient compte de la variation de pression en fonction de la hauteur (z). La valeur standard est déterminée à l'aide de la carte des charges de vent.
Le territoire du pays est divisé en 8 zones avec différentes valeurs nominales de charge de vent
Le facteur de hauteur est calculé à partir du tableau ci-dessous en fonction du type de terrain respectif :
- A - zones côtières de réservoirs (mers, lacs), déserts, steppes et toundra.
- B - zone urbaine avec des obstacles et des bâtiments de 10 à 25 m de haut.
- C - zone urbaine avec des structures de 25 m de hauteur.
Tableau : coefficient de calcul de la charge de vent
| Hauteur z, m | Coefficient k pour différents types de terrain | ||
| UN | DANS | AVEC | |
| jusqu'à 5 | 0,75 | 0,50 | 0,40 |
| 10 | 1,00 | 0,65 | 0,40 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,50 | 1,10 | 0,80 |
| 60 | 1,70 | 1,30 | 1,00 |
| 80 | 1,80 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,00 | 1,60 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,90 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,10 | 1,80 |
| 250 | 2,65 | 2,30 | 2,00 |
| 300 | 2,75 | 2,50 | 2,20 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
Prenons un exemple. Il est nécessaire de déterminer la charge de vent de conception et de tirer une conclusion sur la pente acceptable du toit. Données initiales: région - la ville de Moscou avec vue sur le terrain B, la hauteur de la maison est de 20 m. Nous trouvons Moscou sur la carte - zone 1 avec une charge de 32 kg / m 2. En combinant les lignes et les colonnes du tableau, on obtient que pour une hauteur de 20 m et un terrain de type B, le coefficient requis est de 0,85. En multipliant deux nombres, nous déterminons que la charge de vent sera de 27,2 kg / m 2. La valeur obtenue n'étant pas grande, il est possible d'utiliser une pente de 35 à 45 °, sinon il faut prendre un angle de pente de 15 à 25 °.
Charge de neige
Les masses de neige qui s'accumulent sur le toit exercent une certaine pression sur le toit. Plus il y a de congères, plus la charge est importante. Mais non seulement la pression de la neige est dangereuse, mais aussi sa fonte lorsque la température augmente. Le poids moyen de la neige fraîchement tombée par 1 m 3 atteint 100 kg et, sous sa forme brute, ce chiffre est triplé. Tout cela peut entraîner une déformation du toit, une violation de son étanchéité et, dans certains cas, l'effondrement de la structure.
Plus la pente de la pente est grande, plus les dépôts de neige sont faciles à enlever du toit. Dans les zones à fortes chutes de neige, une pente maximale de 60º doit être prise. Mais la construction d'un toit avec une pente de 45º contribue au déneigement naturel.
Sous l'effet de la chaleur venant d'en bas, la neige fond, augmentant le risque de fuites.
Calcul de la charge de neige sur un toit à pignon
La valeur de la charge de neige est obtenue en multipliant la charge moyenne (S) caractéristique d'un certain type de terrain et le facteur de correction (m). La valeur moyenne de S se trouve sur la carte des charges de neige de la Russie.
Le territoire de la Russie comprend 8 régions enneigées
Le facteur de correction m varie en fonction de la pente du toit :
- avec un angle de toit allant jusqu'à 25 0 m est égal à 1 ;
- la valeur moyenne de m pour la plage 25 0 -60 0 est de 0,7 ;
- pour les toits en pente avec un angle supérieur à 60 0, le coefficient m n'est pas inclus dans les calculs.
Prenons un exemple. Il est nécessaire de déterminer la charge de neige pour une maison avec un angle de pente de 35 0 située à Moscou. Sur la carte, nous constatons que la ville recherchée est située dans la zone 3 avec une charge de neige de 180 kg/m 2 . Le coefficient m est pris égal à 0,7. Par conséquent, la valeur souhaitée de 127 kg/m 2 sera obtenue en multipliant ces deux paramètres.
La charge totale, composée du poids de l'ensemble du toit, des charges de neige et de vent, ne doit pas dépasser 300 kg / m 2. Sinon, vous devez choisir un matériau de toiture plus léger ou modifier la pente de la pente.
Type de toit : grenier ou non grenier
Il existe 2 types de toits à pignon : mansardé et non mansardé. Leurs noms parlent d'eux-mêmes. Ainsi, le toit mansardé (séparé) est équipé d'un grenier non résidentiel, et le toit non mansardé (combiné) est équipé d'un grenier exploité. Si vous avez l'intention d'utiliser l'espace sous le toit pour ranger des objets qui ne sont pas utilisés dans la vie quotidienne, cela n'a aucun sens d'augmenter la hauteur du faîte du toit. A l'inverse, lors de la planification d'un salon sous les toits, la hauteur du faîtage doit être augmentée.
La hauteur de tout type de toit doit être suffisante pour effectuer des réparations internes.
Pour les toitures non résidentielles, la hauteur du faîtage est déterminée par les règles de sécurité incendie. Les codes du bâtiment stipulent que le grenier doit contenir un passage traversant de 1,6 m de haut et 1,2 m de long. Pour les toits résidentiels, la hauteur est fixée en fonction de leur confort de vie et du placement sans problème des meubles.
Type de matériau de couverture
Jusqu'à récemment, le marché de la construction n'offrait que quelques types de matériaux de couverture. C'était de l'ardoise traditionnelle et de la tôle d'acier galvanisée. Maintenant, l'assortiment s'est sensiblement reconstitué avec de nouveaux produits. Lors du choix d'un matériau pour un toit, plusieurs règles doivent être prises en compte:
- Avec une diminution des dimensions des matériaux de toiture en pièces, l'angle d'inclinaison est augmenté. Cela est dû au grand nombre de joints, qui sont des lieux potentiels de fuites. Par conséquent, ils essaient de faire pleuvoir le plus rapidement possible.
- Pour les toits à faible hauteur de faîtage, il est préférable d'utiliser des matériaux de couverture laminés ou des tôles de grandes dimensions.
- Plus le matériau de toiture est lourd, plus la pente du toit doit être raide.
L'intervalle des pentes possibles est décrit dans les instructions du fabricant pour l'installation du toit.
| Type de materiau | Le minimum pente, 0 | Note |
| tuile en métal | 22 | Théoriquement, une installation sur un toit avec un angle de 11 0 -12 0 est possible, mais pour une meilleure étanchéité, choisissez une pente plus importante |
| Platelage | 5 | Lorsque l'angle d'inclinaison est modifié vers le haut, le chevauchement d'une feuille à l'autre est augmenté |
| Ardoise amiante-ciment | 25 | Si la pente est inférieure à celle recommandée, la neige s'accumulera sur le toit, sous le poids de laquelle le matériau de toiture s'effondrera |
| Toit souple en rouleau (matériau de toiture, onduline) | 2 | L'angle de pente minimum dépend du nombre de couches: pour une couche 2 0 et pour trois - 15 0 |
| toit de couture | 7 | Pour les toits légèrement inclinés, il est recommandé d'acheter un joint debout double |
Le coût d'un toit à pignon
Il est logique qu'avec une augmentation de la pente de la pente, la surface du toit augmente. Cela entraîne une consommation accrue de matériaux sciés et de couverture et de composants (clous, vis autotaraudeuses) pour leur fixation. Le coût d'un toit avec un angle de 60° est 2 fois plus élevé que la création d'un toit plat, et une pente de 45° coûtera 1,5 fois plus cher.
Plus la charge totale sur le toit est élevée, plus la section transversale de la poutre est utilisée pour le système de chevrons. Avec une légère pente du toit, le pas de la caisse est réduit à 35-40 cm ou le cadre est rendu solide.
Un calcul précis des dimensions du toit permettra d'économiser le budget familial
Vidéo : système de chevrons et paramètres du toit
Calcul des paramètres du toit
Pour calculer rapidement les dimensions du toit, vous pouvez utiliser le calculateur en ligne. Les données initiales sont saisies dans les champs du programme (dimensions de la base du bâtiment, type de matériau de toiture, hauteur de levage) et le résultat est la valeur requise de la pente des chevrons, de la surface du toit, du poids et de la quantité de matériau de toiture. Un petit inconvénient - les étapes de calcul sont cachées à l'utilisateur.
Pour une meilleure compréhension et clarté du processus, vous pouvez effectuer des calculs indépendants des paramètres du toit. Il existe une méthode mathématique et graphique pour calculer le toit. La première est basée sur les identités trigonométriques. Un toit à pignon est représenté par un triangle isocèle dont les dimensions sont les paramètres du toit.
À l'aide de formules de trigonométrie, vous pouvez calculer les paramètres du toit
Calcul de l'angle d'inclinaison des pentes du toit
Les données initiales pour déterminer l'angle d'inclinaison sont la hauteur de toit sélectionnée et la moitié de sa largeur.À titre d'exemple, considérons un toit à pignon classique avec des pentes symétriques. Nous avons: la hauteur de la crête est de 3 m, la longueur du mur est de 12 m.
Les dimensions c et d sont généralement appelées la pose du toit
Séquence de calcul de la pente :
- Nous divisons le toit conditionnel en 2 triangles rectangles, pour lesquels nous dessinons une perpendiculaire du haut à la base de la figure.
- Considérez l'un des triangles rectangles (gauche ou droite).
- Puisque la conception est symétrique, les projections des pentes c et d seront les mêmes. Ils sont égaux à la moitié de la longueur du mur, soit 12/2 = 6 m.
- Pour calculer l'angle d'inclinaison de la pente A, nous calculons sa tangente. Du cours scolaire, nous nous souvenons que la tangente est le rapport de la jambe opposée à la jambe adjacente. Le côté opposé correspond à la hauteur du toit et le côté adjacent à la moitié de la longueur du toit. Nous obtenons que la tangente est 3/6 = 0,5.
- Pour déterminer l'angle de la tangente résultante, nous utiliserons la table Bradis. En y trouvant une valeur de 0,5, nous constatons que l'angle de pente est de 26 0.
Des tables simplifiées peuvent être utilisées pour convertir les tangentes ou les sinus d'un angle en degrés.
Tableau: détermination de la pente de la pente passant par la tangente de l'angle pour la plage 5–60 0
| Angle d'inclinaison toits, 0 | Tangente angle A | Sinus angle A |
| 5 | 0,09 | 0,09 |
| 10 | 0,18 | 0,17 |
| 15 | 0,27 | 0,26 |
| 20 | 0,36 | 0,34 |
| 25 | 0,47 | 0,42 |
| 30 | 0,58 | 0,5 |
| 35 | 0,7 | 0,57 |
| 40 | 0,84 | 0,64 |
| 45 | 1,0 | 0,71 |
| 50 | 1,19 | 0,77 |
| 55 | 1,43 | 0,82 |
| 60 | 1,73 | 0,87 |
Calcul de la montée d'un toit à pignon et de la hauteur du faîte
La hauteur du toit est étroitement liée à l'inclinaison de la pente. Elle est déterminée de manière inverse à la méthode de la pente. Le calcul est basé sur l'angle d'inclinaison du toit, qui convient à la zone, en fonction de la charge de neige et de vent, du type de toit.
Plus la pente est grande, plus il y a d'espace libre sous le toit
La procédure de calcul de la montée du toit:
- Pour plus de commodité, nous divisons notre «toit» en deux parties égales, l'axe de symétrie sera la hauteur de la crête.
- Nous déterminons la tangente de l'angle de pente de toit sélectionné, pour lequel nous utilisons des tables Bradis ou une calculatrice d'ingénierie.
- Connaissant la largeur de la maison, nous calculons la taille de sa moitié.
- Nous trouvons la hauteur de la pente selon la formule H \u003d (B / 2) * tg (A), où H est la hauteur du toit, B est la largeur, A est l'angle de la pente de la pente.
Utilisons l'algorithme donné. Par exemple, il est nécessaire de définir la hauteur d'un toit à pignon d'une maison d'une largeur de 8 m et d'un angle d'inclinaison de 35 0 . À l'aide d'une calculatrice, nous constatons que la tangente de 35 0 est de 0,7. La moitié de la largeur de la maison est de 4 m.En remplaçant les paramètres dans la formule trigonométrique, nous constatons que H \u003d 4 * 0,7 \u003d 2,8 m.
Une hauteur de toit correctement calculée donne à la maison un aspect harmonieux
La procédure ci-dessus fait référence à la détermination de l'élévation du toit, c'est-à-dire la distance entre le bas du plancher du grenier et le point d'appui des jambes du chevron. Si les chevrons dépassent au-dessus de la poutre faîtière, la hauteur totale de la crête est déterminée comme la somme de la montée du toit et des 2/3 de l'épaisseur de la poutre faîtière. Ainsi, la longueur totale du faîte pour un toit avec une élévation de 2,8 m et une épaisseur de poutre de 0,15 m est de 2,9 m.
Aux endroits où les rebords sont coupés pour être assemblés avec une course de faîtage, les chevrons sont réduits de 1/3
Calcul de la longueur des chevrons et de la largeur du toit
Pour calculer la longueur des chevrons (l'hypoténuse dans un triangle rectangle), vous pouvez procéder de deux manières :
- Calculez la taille en utilisant le théorème de Pythagore, qui dit : la somme des carrés des jambes est égale au carré de l'hypoténuse.
- Utilisez l'identité trigonométrique : la longueur de l'hypoténuse dans un triangle rectangle est le rapport de la jambe opposée (hauteur du toit) au sinus de l'angle (pente du toit).
Considérons les deux cas. Disons que nous avons une hauteur de toit de 2 m et une portée de 3 m. Nous substituons les valeurs au théorème de Pythagore et nous obtenons que la valeur souhaitée est égale à la racine carrée de 13, soit 3,6 m .
Connaissant les deux branches d'un triangle, vous pouvez facilement calculer l'hypoténuse ou la longueur de la pente
La deuxième façon de résoudre le problème est de trouver la réponse à travers des identités trigonométriques. Nous avons un toit avec un angle de pente de 45 0 et une montée de 2 m, puis la longueur des chevrons est calculée comme le rapport du nombre de montée de 2 m au sinus de pente de 45 0, ce qui équivaut à 2,83 m.
La largeur du toit (dans la figure Lbd) est la somme de la longueur des chevrons (Lc) et de la longueur du débord de l'avant-toit (Lkc). Et la longueur du toit (Lcd) est la somme de la longueur du mur de la maison (Ldd) et de deux surplombs de pignon (Lfs). Pour une maison avec une largeur de caisson de 6 m et des porte-à-faux de 0,5 m, la largeur du toit sera de 6,5 m.
Les codes du bâtiment ne réglementent pas la valeur exacte de la longueur de la pente, elle peut être sélectionnée dans une large gamme de tailles
Calcul de la surface du toit
Connaissant la longueur de la pente et la largeur du toit, vous pouvez facilement trouver sa superficie en multipliant les dimensions indiquées. Pour un toit à pignon, la surface totale du toit est égale à la somme des surfaces des deux surfaces des pentes. Prenons un exemple précis. Que le toit de la maison mesure 3 m de large et 4 m de long, la surface d'une pente est de 12 m 2 et la surface totale de l'ensemble du toit est de 24 m 2.
Un calcul incorrect de la surface du toit peut entraîner des coûts supplémentaires lors de l'achat de matériaux de toiture
Calcul des matériaux pour le toit
Pour déterminer la quantité de matériaux de toiture, il est nécessaire de s'armer de la surface du toit. Tous les matériaux se chevauchent, donc lors de l'achat, vous devez faire une petite marge de 5 à 10% des calculs nominaux. Le calcul correct de la quantité de matériaux permettra d'économiser considérablement le budget de construction.
Règles générales de calcul du bois :
- Dimensions et section du Mauerlat. La section minimale possible d'une poutre est de 100 × 100 mm. La longueur correspond au périmètre de la boîte, la marge pour les raccordements est fixée aux alentours de 5 %. Le volume de la poutre est obtenu en multipliant les dimensions de la section et la longueur. Et si vous multipliez la valeur obtenue par la densité du bois, alors il y a une masse de bois.
- La taille et le nombre de chevrons. Le calcul est basé sur la charge totale sur le toit (pression du gâteau de couverture, neige et vent). Supposons que la charge totale est de 2400 kg/m 2 . La charge moyenne pour 1 m de chevrons est de 100 kg. Compte tenu de cela, le métrage des chevrons sera de 2400/100 = 24 m.Pour une longueur de chevron de 3 m, nous n'obtenons que 8 pieds de chevron ou 4 paires. La section transversale des chevrons est prise à partir de 25x100 mm et plus.
- La quantité de matériel pour la caisse. Cela dépend du type de couverture: pour les tuiles bitumineuses, une caisse continue est construite, et pour le carton ondulé ou l'ardoise en fibrociment, une caisse clairsemée.
Considérez le calcul des matériaux de toiture en utilisant l'exemple d'une tuile métallique. Il s'agit d'un matériau en feuille monté sur le toit en une ou plusieurs rangées.
Séquence de calcul :
- Déterminer le nombre de feuilles. La feuille de tuiles métalliques a une largeur totale de 1180 mm et une largeur de travail de 1100 mm. Ce dernier est plus petit que le vrai et n'est pas pris en compte dans le calcul, car il va chevaucher les joints. Le nombre de tôles est défini comme le rapport de la largeur totale de la toiture (avec les débords) à la largeur utile de la tôle. De plus, le résultat de la division est arrondi au nombre entier le plus proche. Ainsi, pour un toit avec une largeur de pente de 8 m et une feuille de tuiles métalliques de Monterrey de 1,1 m de large, le nombre de feuilles est trouvé par la formule: 8 / 1,1 \u003d 7,3 pcs, et en tenant compte des arrondis, 8 pcs. Si la toile est posée sur plusieurs rangées verticales, la longueur de la pente est divisée par la longueur de la tôle de toiture, en tenant compte du chevauchement entre les tôles jusqu'à 15 cm Considérant que le toit est à pignon, la valeur est doublée , c'est-à-dire qu'il faut 16 feuilles au total.
- Détermination de la superficie totale. Pour déterminer la surface totale du matériau de toiture, le nombre de feuilles est multiplié par la surface totale (le produit de la largeur et de la longueur totales) d'une feuille. Dans notre cas, 8 * (1,18 m * 5 m) \u003d 47,2 m 2. Pour les structures à pignon, le résultat est multiplié par deux. Nous obtenons que la surface totale du toit est de 94,4 m 2.
- Déterminer la quantité d'imperméabilisation. Un rouleau standard de matériau d'étanchéité a une surface de 65m2 sans chevauchement. Le nombre de rouleaux est obtenu en divisant la surface totale du toit par la surface du film, soit 94,4 m 2 / 65 m 2 = 1,45 soit 2 rouleaux complets.
- Déterminer la quantité de fixations. Il y a 6-7 vis autotaraudeuses par 1 m 2 de toit. Alors, pour notre situation : 94,4 m 2 * 7 = 661 vis autotaraudeuses.
- Détermination du nombre d'extensions (patins, barres anti-vent). La longueur totale des planches est de 2 m et la zone de travail est de 1,9 m en raison d'un chevauchement partiel. En divisant la longueur de la pente par la longueur utile des lattes, on obtient le nombre d'extensions requis.
Vidéo: calcul des matériaux pour un toit à pignon à l'aide d'un calculateur en ligne
La méthode graphique pour déterminer les paramètres du toit consiste à le dessiner à une échelle réduite. Pour lui, vous aurez besoin d'une feuille de papier (ordinaire ou millimétrée), d'un rapporteur, d'une règle et d'un crayon. Procédure:
- L'échelle est sélectionnée. Sa valeur optimale est de 1:100, c'est-à-dire que pour 1 cm de feuille de papier, il y a 1 m de structure.
- Un segment horizontal est dessiné, dont la longueur correspond à la base du toit.
- Le milieu du segment est trouvé, à partir duquel une perpendiculaire est tracée vers le haut (une ligne verticale faisant un angle de 90 0).
- À l'aide d'un rapporteur, l'angle requis du toit est dégagé du bord de la base du toit et une ligne inclinée est tracée.
- L'intersection de la ligne inclinée avec la perpendiculaire donne la hauteur du toit.
Vidéo: calcul manuel des matériaux pour un toit à pignon
La première chose à laquelle ils prêtent attention est l'aspect visuel du toit. Les architectes veillent à ce que le toit soit en harmonie avec la façade du bâtiment. Mais la beauté seule ne suffit pas. Il est important de calculer correctement les paramètres afin que la conception soit durable et fonctionnelle. Négliger la charge de neige et de vent, l'installation de chevrons au mauvais angle peut entraîner la destruction du toit. Et une détermination incorrecte de la surface du toit entraînera des coûts supplémentaires pour l'achat des matériaux manquants. Par conséquent, il faut aborder les calculs de manière responsable, en prêtant attention à toutes les nuances.
Les indicateurs esthétiques, les spécificités architecturales et les caractéristiques techniques de la maison dépendent de la hauteur du faîte du toit. Il est extrêmement important lors du développement d'un projet de déterminer correctement la taille correcte de la structure.
Pour obtenir le résultat parfait, nous vous suggérons aujourd'hui de déterminer comment calculer la hauteur de la crête d'un toit à pignon et quelle méthode est préférable d'utiliser dans des calculs indépendants.
Un faîtage est un bord horizontal d'un toit à pignon, formé à la jonction des sommets de ses plans inclinés.Sans le moindre doute, nous attribuerons la hauteur du faîtage aux paramètres les plus significatifs qui fixent les proportions du toit.
La sous-estimation et la surestimation de celui-ci peuvent entraîner non seulement une violation de l'image architecturale, mais également des problèmes de fonctionnement. Le désir ardent du propriétaire de la maison de réaliser ses propres idées va souvent à l'encontre des réglementations techniques, dont la familiarisation aidera à éviter de graves erreurs.
Afin de rendre le processus d'étude de la valeur à l'étude plus facile et plus compréhensible, imaginons le futur toit sous la forme d'un triangle équilatéral. C'est l'option la plus courante. En plus de cela, il existe des toits à pignon asymétriques avec des pentes de superficie différente.
Cependant, l'angle d'inclinaison des deux composants structurels est le plus souvent égal, c'est pourquoi la hauteur de la crête est calculée selon le schéma standard.
Pour plus de commodité, nous divisons un triangle équilatéral en deux parties symétriques. La ligne passant du sommet du triangle à sa base est l'axe de symétrie de la figure que nous présentons, c'est aussi la jambe du triangle rectangle et la hauteur de la crête.
Repère #1 : Phénomènes atmosphériques
Inutile de polémiquer avec la réalité climatique, il faut s'adapter à son inexorable dictée et s'adapter. Les phénomènes atmosphériques qui affectent le choix de la hauteur de la crête comprennent :
. Dans les zones où les conditions météorologiques sont caractérisées par des rafales de vent fréquentes, il est d'usage de construire des structures de toit plates et à faible pente avec un angle d'inclinaison allant jusqu'à 10º. Dans les régions à vents faibles et modérés, la hauteur de la crête peut être quelconque.Les caractéristiques indiquées seront demandées par le service météorologique local. Vous pouvez les trouver indépendamment dans la collection avec des règles et des tableaux sur la climatologie des bâtiments SNiP 23-01-99 ou selon les cartes de zonage données dans SP 20.13330.2011.
Repère numéro 2 : La présence d'un grenier
Dans la famille des toits à pignon, il y a des représentants du grenier et non du grenier. Dans le premier cas, le grenier est séparé du box de la maison par un plafond. Ils sont aussi dits "séparés", ce qui confirme l'indépendance architecturale des locaux entre la charpente et le plafond.
Les représentants du grenier sont résidentiels et non résidentiels. La hauteur de la crête des toits résidentiels est définie par la facilité de mouvement. Les structures avec un grenier exploité sont construites principalement selon, impliquant la construction d'un système de fermes à deux niveaux.
La hauteur du faîtage d'un toit de combles exploité se compose de deux valeurs : la hauteur de la partie inférieure du toit et la hauteur du sommet du toit, érigé sur le niveau inférieur. La dimension en hauteur du niveau inférieur est généralement comprise entre 2,0 et 2,3 m.
Il est calculé en ajoutant la croissance du plus grand des futurs propriétaires et une marge de 30 à 40 cm, nécessaire à la commodité et à la sécurité des déplacements. La taille du haut du toit en pente est arbitraire, en fonction des préférences gustatives des propriétaires.
La hauteur du faîte des combles non résidentiels est déterminée par la réglementation incendie. De plus, la taille du grenier ne doit pas créer d'obstacles à l'entretien. Les règlements du code du bâtiment indiquent que dans le grenier, il devrait y avoir un passage traversant sur tout le toit d'au moins 1,6 m de hauteur et 1,2 m de longueur. Dans les sections courtes d'une structure mixte, la largeur et la hauteur du passage traversant peuvent être réduites de 40 cm dans les deux sens.
Dans le second cas « non aménageable », l'espace sous toiture n'est pas séparé du caisson par un plafond. Il est généralement situé en dessous : au niveau du système de plafond de l'étage précédent. Les toitures non mansardées sont dites "combinées", ce qui indique simplement la liaison de l'espace sous le toit avec une partie de l'espace du pied.
Les représentants brillants des structures sans grenier appartiennent à. Ils sont érigés selon le schéma de pignon habituel, mais le Mauerlat est posé sur des murs d'une hauteur d'au moins 1,4 m.La hauteur de la crête du demi-grenier est mesurée à partir du bord inférieur du Mauerlat.
L'aspect pratique de la construction d'un toit semi-mansardé dans les régions à forte charge de vent est difficile à surestimer. Grâce à sa construction, la charge latérale minimale agit sur le toit et les propriétaires reçoivent un étage supplémentaire confortable et très spacieux.
Sans grenier ni plancher de grenier, de petits bâtiments domestiques et des entrepôts sont en cours de construction. Recouvrir dans de telles situations n'est ni économique ni raisonnable en termes d'accès pour la maintenance.
Repère #3 : Type de toiture
Nous avons déjà représenté le toit à pignon comme un triangle équilatéral. Et la hauteur du patin était représentée par la jambe de son homologue rectangulaire, obtenue en divisant la structure en deux parties symétriques. Dans la figure géométrique que nous avons créée, tous les composants sont interconnectés, y compris les angles et les longueurs latérales.
En tant que concepteurs de toits, nous nous intéressons à l'angle de sa pente, car. elle dépend directement du type et des caractéristiques techniques de la couverture. Cela aidera à déterminer la hauteur optimale de la structure conçue.
Il existe plusieurs règles pour sélectionner le matériau de toiture, en tenant compte de la hauteur de la crête et de la pente du toit, à savoir:
- Plus les éléments de pièce du toit sont petits, plus l'angle d'inclinaison des plans inclinés doit être grand. De nombreux joints de revêtements en pièces créent les conditions préalables à la pénétration d'humidité sous le toit, il est donc nécessaire d'accélérer les précipitations.
- Plus le toit est bas, moins il doit y avoir de joints et de coutures au sol. La priorité pour l'agencement des toits à grandes tôles et à rouleaux.
- Plus le revêtement est lourd, plus le toit doit être raide. Le poids des éléments massifs sera réparti en projection par unité de surface de la base. Par conséquent, plus le faîte est haut, moins la charge exerce de pression sur le système de chevrons et le plafond.
Certes, l'aménagement d'un toit en pente avec une haute crête coûtera plus cher. La construction d'une structure avec une pente de 45º nécessitera 1,5 fois plus de matériau que de couvrir un toit plat avec une pente allant jusqu'à 7 - 10º. Et si les pentes sont inclinées à un angle de 60º, les coûts doubleront.
En règle générale, la plage d'angles d'inclinaison appropriés est indiquée par les fabricants de toitures dans les instructions. Les recommandations des fabricants doivent être suivies au nom du service à long terme de la structure.
Connaissant l'angle d'inclinaison recommandé, la largeur des surplombs de la corniche et les dimensions de la boîte de la maison, il est possible de trouver la hauteur de la crête au cours de constructions géométriques simples. Cependant, dans la conception des toits, la méthode graphique n'est pas la seule utilisée.
La pente des pentes est indiquée en degrés, pourcentages ou fractions décimales, au numérateur desquelles la hauteur de la crête est indiquée, au dénominateur - la moitié de la portée superposée. Les trois expressions de pente sont interdépendantes, mais sur un chantier de construction, il est plus pratique d'utiliser cette dernière option.
Rares sont ceux qui souhaitent reporter l'angle d'inclinaison de la rampe avec un rapporteur de construction à l'installation. De plus, le processus d'installation de chevrons en couches, par exemple, est effectué sur une piste de faîtage déjà installée. Ceux. vous devez connaître la hauteur de la crête à l'avance. C'est une autre des bonnes raisons qui stimule l'intérêt pour le calcul de la hauteur du patin.
À l'expression en pourcentage de la pente du toit, il y avait une attitude générale à la fois parmi les maîtres et parmi les artisans à domicile. Les pourcentages ne feront qu'aider à semer la confusion. La méthode la plus acceptable pour afficher la pente est le rapport de la hauteur du faîte à la moitié de la portée à couvrir. Il est le plus souvent utilisé sur le chantier.
Connaissant la hauteur de la crête, vous ne pouvez pas regarder chaque minute dans la documentation du projet. Simplement en mesurant, le milieu du mur pignon est déterminé. Au point obtenu, une barre ou un poteau est cloué strictement verticalement. A partir de la face supérieure du Mauerlat pré-installé sur le mur, la taille que nous étudions est posée vers le haut. Il est guidé par la construction du système de fermes.
Façons de déterminer la hauteur de la crête
Pour calculer la hauteur de la crête d'un toit à pignon, la surface des plans et d'autres dimensions de la structure conçue, il existe un nombre important de programmes de calcul sur le réseau. Tous les calculs sont effectués automatiquement, la rapidité et la simplicité de la procédure plaisent. Certes, il est difficile de vérifier les résultats des calculs sans une représentation visuelle de la configuration de toiture prévue. Et si vous entrez accidentellement un numéro erroné, il ne sera possible de détecter des tailles «incroyables» que sur le chantier. Par conséquent, il est préférable de comprendre à l'avance les caractéristiques de la construction et des calculs afin qu'un défaut banal n'entraîne pas de coûts très élevés.
Les concepteurs indépendants auront besoin de souvenirs d'un cours de trigonométrie à l'école et d'un désir de construire des diagrammes à l'échelle à l'aide d'un moniteur ou d'une feuille de papier ordinaire.
Méthodes mathématiques et graphiques
Pour déterminer la hauteur de la crête de la structure du toit, les méthodes suivantes sont utilisées:
- Mathématique. Elle consiste à calculer la taille selon la formule de calcul de la longueur d'un des côtés d'un triangle rectangle.
- Graphique. Il consiste à construire un schéma de toiture à l'échelle pour obtenir la hauteur du faîtage.
Pour la production de calculs mathématiques, la formule a \u003d b × tgα est utilisée, où a est la hauteur souhaitée de la crête; b - la moitié de la largeur de la portée; tgα est l'angle de pente choisi par le propriétaire de la maison sur la base des règlements techniques et des recommandations du fabricant de toiture.
Graphiquement, la hauteur du faîtage est déterminée à l'intersection de l'axe de symétrie du toit et de la ligne de pente, disposée selon un angle donné à partir du point extrême du surplomb de la corniche. Analysons l'un des exemples illustratifs de construction graphique pour avoir une idée du processus.
Notons une nuance importante. Les méthodes décrites calculent l'élévation du toit et non la hauteur totale de la crête. La valeur réelle dépend de la technologie de fixation du haut des chevrons. Dans les systèmes suspendus, la hauteur de la crête reste inchangée. De même, dans les versions en couches, si le haut du chevron ne dépasse pas au-dessus de la ligne de la crête.
Si les sommets des pieds des chevrons s'élèvent au-dessus de la course, alors 2/3 de l'épaisseur de la planche ou du bois utilisé dans la construction du système de chevrons doivent être ajoutés à l'élévation du toit. On pense que la profondeur de la coupe réduit l'épaisseur du matériau d'un tiers.
La caisse construite sur les chevrons et l'épaisseur de la toiture sont généralement négligées dans les calculs. Il est pratiquement impossible d'éviter de légères déviations lors de la construction du toit, en fait, 5 à 7 cm du toit avec la caisse n'ont presque aucun effet sur quoi que ce soit.
Exemple de calcul pratique
Analysons la procédure de calcul de la hauteur de la crête à l'aide d'un exemple spécifique. C'est ainsi que les charpentiers nord-américains spécialisés dans la construction de maisons à ossature basse calculent les dimensions d'un toit à pignon. Fondamentalement, le processus n'est pas différent des actions des maîtres dans d'autres pays.
Dans l'exemple, il y a une spécificité purement technologique : le point d'attache des talons inférieurs des jambes de chevron à la base est fixé avec une encoche. Les chevrons reposent sur une planche faîtière. Si cela n'est pas pris en compte lors de l'élaboration du diagramme et des calculs, la pente changera, ce qui est hautement indésirable lors du choix de la valeur limite de l'angle de pente recommandée par le fabricant de revêtement.
Au cœur des constructions indépendantes se trouve le même triangle équilatéral, divisé en deux moitiés symétriques. Nous connaissons la largeur de la portée de la boîte de la maison et l'angle d'inclinaison, car il est choisi en fonction du type de toiture.
L'algorithme de calcul de la hauteur de la crête est réduit à un certain nombre d'actions suivantes :
- Construisons un schéma à l'échelle et mettons-y les dimensions exactes de la boîte équipée. L'échelle la plus pratique et la plus compréhensible est 1: 100, selon laquelle 1 cm s'affiche sur une échelle de 1 M. Si travailler avec une telle diminution est inconfortable, vous pouvez choisir une échelle plus petite ou plus grande.
- Trouvons le milieu de la travée et dessinons un axe de symétrie du toit à partir du point obtenu vers le haut.
- Du coin de la boîte, on écarte avec un rapporteur l'angle de la pente du toit projeté. Nous dessinons une ligne de pente en fonction de l'angle marqué.
- L'intersection de l'axe de symétrie du toit et de la ligne de pente des pentes, c'est-à-dire diagonale, nous donnera l'occasion d'estimer à quelle hauteur sera située la planche de la piste de crête.
- Nous décrivons schématiquement le contour de la piste de faîtage et le poteau de support sur lequel la piste sera posée. Leur axe de symétrie doit coïncider avec l'axe de symétrie du toit. Il vous suffit de mettre de côté la moitié de l'épaisseur de la planche faîtière des deux côtés de l'axe et de tracer des lignes arbitraires.
- La ligne de la base du triangle, la diagonale et la face latérale voisine de la faîtière, ainsi que la crémaillère, déterminent le triangle souhaité, dont la jambe verticale est la montée du toit.
- Nous réduisons l'élévation de 1/3 de l'épaisseur de la planche, c'est-à-dire à la profondeur de la coupe du nœud inférieur des chevrons.
- À partir de la hauteur résultante, nous mettons de côté la largeur de la planche faîtière et dessinons la course faîtière, puis la crémaillère faîtière.
- Sur une échelle, nous dessinons la jambe du chevron, sans oublier qu'elle coulera 1/3 de la largeur en raison de la coupe. Pour simplifier le travail, nous traçons une ligne droite parallèle à la diagonale à une distance de 2/3 de l'épaisseur de la planche de chevron.
En termes simples, la hauteur du faîtage est la somme de la montée du toit et des 2/3 de l'épaisseur de la planche de chevron. Dans la pratique, il n'y aura toujours pas de précision irréprochable, mais l'erreur peut être considérée comme insignifiante et tout à fait acceptable selon les normes de construction pour la construction de structures en bois, prescrites dans le recueil des coentreprises 64.13330.2011. Idéalement, les processus de compression et d'écrasement des parties en bois du système doivent être pris en compte.
Exemple vidéo d'un dispositif de skate
La vidéo vous familiarisera avec la possibilité de construire une crête de toit à pignon, similaire à la conception décrite dans l'exemple :
Un toit bien conçu avec une hauteur de crête correctement calculée aura fière allure. Ses composants ne créeront pas de conditions de fuite et d'usure prématurée de la structure. Il n'est pas difficile de maîtriser les méthodes de calcul que nous proposons.
Nous devons donc calculer la hauteur du toit. Tout d'abord, choisissez le type de toit. Il y en a pas mal, par exemple, on choisira les types de toits les plus simples : toits en appentis, à pignon et en croupe. Les structures plus complexes sont calculées de la même manière, puisque chaque élément d'un toit complexe est l'un des types de toits simples énumérés ci-dessus. Ensuite, nous déterminons quel devrait être l'angle d'inclinaison du toit. Tous les types de toits (sauf le grenier) ont un angle d'inclinaison. Il varie de 11 à 70 degrés, mais la solution la plus acceptable pour les latitudes russes est un angle de 35 à 45 degrés. Cela est dû au fait que les toits plats avec un angle inférieur à 35 degrés subissent une forte charge de neige en hiver. Avec une augmentation de la pente de plus de 45 degrés, le toit commence à subir des charges de vent accrues.
Ensuite, regardons la géométrie. La hauteur de la crête est une jambe dans un triangle rectangle, dans lequel la deuxième jambe est: pour un toit en appentis - la largeur de la maison; pour un toit à pignon - la largeur de la maison divisée par 2; pour un toit en croupe - la diagonale de la maison divisée par 2. Ainsi, la hauteur de la crête peut être calculée en multipliant la longueur de la jambe que nous connaissons par la tangente de l'angle d'inclinaison du toit. Le tableau des tangentes peut être extrait de n'importe quel manuel de géométrie, ainsi que sur les portails Internet dédiés à la construction (là, ils sont fièrement appelés les coefficients de calcul de la hauteur de la crête).
Par exemple: nous avons une maison d'une largeur de 8 m sur laquelle un toit à pignon est disposé avec une pente de 35 degrés. La tangente de 35 degrés est 0,7. La hauteur de la crête est donc de 8 m / 2 x 0,7 \u003d 2,8 m.
Calcul de la longueur des chevrons et de la surface du pignon
De même, vous pouvez calculer la longueur de la jambe du chevron - c'est l'hypoténuse dans le triangle rectangle décrit ci-dessus. Sa longueur, respectivement, est égale à la longueur de la jambe connue, divisée par le cosinus de l'angle d'inclinaison du toit. Par exemple : dans une maison de 8 m de large avec un toit à pignon avec une pente de 35 degrés, la longueur de la jambe de chevron (jusqu'à la jonction avec le mur et le Mauerlat) sera de : 8m/2/cos35 = 8m/2/0,819 = 4,88 m. Nous ajoutons à la valeur résultante la longueur du sommet du toit (0,3-0,5 m) et nous obtenons la longueur souhaitée de la jambe du chevron.
Pour les toits en appentis et à pignon, connaissant la hauteur de la crête, vous pouvez facilement calculer l'aire du fronton: c'est un triangle dans lequel la crête est la hauteur et la largeur de la maison est la base. Le calcul de l'aire du triangle (rappelons encore le cours de géométrie de l'école) se fait de la manière suivante : la longueur de la base est multipliée par la hauteur et divisée par 2. Ainsi, l'aire de \u200ble fronton de la maison qui nous est déjà familière sera égal à : 8 x 2,8 / 2 \u003d 11,2 m² .
Comme vous pouvez le voir, calculer la hauteur du toit est une affaire simple !
La construction du toit de la maison est la dernière étape de la construction et nécessite de savoir comment la calculer correctement.
La dernière étape de la construction d'une maison est l'érection d'un toit.
Que faut-il prendre en compte lors du calcul de la hauteur du toit?
Le toit est considéré comme l'un des éléments les plus importants de la maison. S'il est exécuté correctement, il complète l'apparence de la maison, retient la chaleur et le confort à l'intérieur. Comment calculer la hauteur du toit ? Pour ce faire, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
Pour déterminer la hauteur du toit, les facteurs suivants doivent être pris en compte: le nombre de pentes et l'angle d'inclinaison, la forme du toit, la hauteur de l'ensemble du bâtiment, le type de matériau.
- le nombre de pentes et leur angle d'inclinaison;
- former;
- la hauteur de l'ensemble du bâtiment ;
- les facteurs naturels (force du vent, précipitations moyennes par an, etc.) ;
- Type de materiel;
- souhaits du propriétaire de la maison.
De plus, la crête du toit, dont dépend la structure du système de fermes, peut augmenter la taille de la structure. Sans connaître ce paramètre, il est difficile de calculer la surface totale du toit et la quantité de matériaux nécessaires pour les travaux ultérieurs. Les paramètres de conception dépendront également d'autres éléments : une couche d'isolant, des pare-neige, etc.
Si les calculs sont effectués correctement, cela augmentera non seulement la résistance de la structure, mais économisera également sur
acheter des matériaux de construction sans surpayer le surplus.
Les méthodes de calcul dépendent du type de toit de la maison.
Ceci est important à considérer afin d'obtenir des résultats précis.
Il existe plusieurs grands types de toitures :
- gâble;
- appentis;
- quatre pentes;
- grenier;
- tente.
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Comment calculer la taille du patin ?
Tableau de calcul de l'angle d'inclinaison minimum pour différents types de toits.
Pour le calcul correct de la structure du toit, il est nécessaire de calculer la hauteur de la crête. Cela affecte l'angle d'inclinaison de la pente et le montant des fonds nécessaires à la construction.
L'angle d'inclinaison dépend du matériau à partir duquel il est prévu de fabriquer le toit. Certains revêtements peuvent être posés sur un toit avec une pente de 15 à 60°, d'autres - de 11 à 90°.
Il est important de considérer la fonctionnalité et l'apparence du futur toit. Les toits plats subissent des contraintes importantes à mesure que la neige s'accumule. Un toit trop pointu n'a pas l'air esthétique et la charge du vent augmente également. L'angle de pente optimal pour la partie européenne du continent est de 35 à 40 °.
Le faîtage (faîtage) est une poutre située horizontalement, qui est la jonction de deux pentes de toit, c'est sur cet élément que reposent les pieds du chevron. En règle générale, une course de crête est utilisée pour un toit à pignon. Il peut être fabriqué à partir de différents matériaux en fonction du matériau de la partie principale du toit. La course de toiture galvanisée la plus couramment utilisée.
Pour calculer la hauteur de la crête, vous devez vous armer des connaissances acquises dans les cours de géométrie. Prenez la ligne de crête comme jambe d'un triangle rectangle, la longueur de la maison comme deuxième jambe / 2 et la longueur de la pente comme hypoténuse. Suivez ensuite la règle : la longueur d'une jambe d'un triangle rectangle est égale à la longueur de la deuxième jambe multipliée par la tangente de l'angle à la base.
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Calcul d'une structure à un pas et à deux pas
La hauteur de la structure est calculée par la formule : la largeur du bâtiment doit être divisée par 2 et multipliée par la tangente de l'angle d'inclinaison.
Toit en appentis - l'option la plus simple, de sorte que son calcul et sa construction ne nécessitent pas beaucoup d'expérience dans les travaux de construction. Pour obtenir la hauteur d'un toit en appentis, vous devez mesurer la largeur du bâtiment en centimètres. Divisez ensuite le nombre obtenu par le deuxième chiffre de l'indicateur de la pente optimale du toit. Ainsi, si un rapport de 1:5 est recommandé, la largeur du bâtiment doit être divisée par 5. Le résultat sera un nombre indiquant la hauteur du toit en pente.
Pour calculer la hauteur d'un toit à deux pentes, vous devez d'abord déterminer l'angle de la pente. Le plus souvent c'est 30-50°. Un angle plus petit entraînera une accumulation de neige sur la surface, ce qui augmentera la charge sur le système de fermes. Si la pente est supérieure à 50 °, la charge de vent augmentera.
Vous pouvez calculer la hauteur de la structure à l'aide de la formule: divisez la largeur du bâtiment par 2 et multipliez par la tangente de l'angle d'inclinaison. Par exemple, vous devez déterminer la hauteur du toit d'une maison d'une largeur de 8 m.Le toit est à pignon, son angle d'inclinaison est de 35 °. Le facteur de hauteur (tangente 35) est de 0,7. Selon la formule, la largeur de la maison doit être divisée par 2 et multipliée par un facteur de 0,7. En conséquence, la hauteur sera égale à 2,8 m.
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Calcul d'une structure à quatre versants
Le toit à quatre pentes est actuellement considéré comme le plus durable et, en plus, il a un aspect attrayant. Cette conception facilite le montage d'éléments individuels, tels que des fenêtres.
Il existe 2 grands types de toits :
- tente;
- hanche.
Types de toits en pente: a - pignon en pente douce; b - pignon raide; c - hanche à quatre pentes; g - simple face (sous la forme d'un bureau d'école); d - pignon brisé (mansardé); e - tente à quatre pentes.
Une caractéristique distinctive des toits en croupe est la même forme et la même surface que les pentes. Les toits en croupe sont construits sur des bâtiments de même longueur de côtés, ils résistent bien aux charges de vent, ce qui les rend idéaux pour les zones sans direction de vent spécifique.
Les toits en croupe se composent de deux pentes trapézoïdales et de deux hanches triangulaires. La conception d'un tel toit est assez compliquée, elle nécessite l'achat d'une grande quantité de matériaux coûteux, mais elle a une belle apparence, idéale pour créer des greniers. Dans les toits en croupe, on trouve souvent des éléments intégrés, tels que des fenêtres.
Les angles des toits en croupe sont assez grands, ce qui en fait la meilleure option pour les zones à vents forts. Cette limitation peut être contournée en installant une protection supplémentaire, ce qui nécessitera des investissements financiers.
Pour calculer la hauteur d'un toit à quatre versants, vous pouvez utiliser la même formule que celle utilisée pour calculer le toit à pignon. De plus, vous devez calculer la hauteur de la crête et du système de chevrons. Des calculs minutieux s'expliquent par une structure plus complexe, la nécessité de choisir les bonnes structures de support.
La hauteur optimale du toit en croupe dépend de la hauteur du grenier. Le plus souvent, la distance entre le sol et le faîtage est de 2 m plus 50 cm pour l'isolation et le revêtement.
Le toit est l'un des éléments structurels les plus importants d'une maison privée, car il empêche la pénétration des précipitations, de l'eau de fonte et des masses d'air froid dans les locaux. Si vous savez calculer correctement la hauteur du toit et de la crête, son dispositif permettra à la gravité d'éliminer l'humidité de la surface du toit sans augmenter la charge sur le système de chevrons.
La nécessité de calculer la hauteur du toit
La maison aura l'air harmonieuse, à condition que l'apparence du toit complète sa conception architecturale. Pour ce faire, vous devez calculer correctement la hauteur du toit par rapport à la largeur de la maison. Regardons comment la hauteur du toit est calculée, quelles sont les nuances dans les calculs.
Conformément à la terminologie acceptée, la hauteur de la crête est la distance entre le milieu de la base de la structure du toit et son point le plus élevé.
Les caractéristiques suivantes dépendent de la valeur de ce paramètre :
- L'angle de la pente. Plus la hauteur du faîte du toit en croupe est grande, plus la pente du toit de la maison est raide. Dans les régions où il y a une grande quantité de neige en hiver ou de fortes pluies se produisent souvent au cours de l'année, l'angle d'inclinaison des pentes doit être de 20 à 50 degrés.
- superficie du toit. Plus le toit est haut, plus la surface des pentes est grande, ce qui signifie que le coût d'installation augmente. Cela est dû au grand nombre de matériaux de construction nécessaires à la construction du système de fermes.
- Capacité portante de la charpente du toit. Avec une augmentation de la hauteur, le poids de la structure augmente, tout comme la charge des couches de la "tarte". Pour cette raison, il est nécessaire de renforcer le cadre en installant des éléments supplémentaires.
Il existe 2 méthodes pour connaître la hauteur du toit :
- calculer la valeur souhaitée en fonction de la taille de la pente souhaitée ;
- décidez d'abord de ce paramètre, puis ne calculez que la pente des pentes.
Sélection de la hauteur de la structure
Lors de la conception, il est nécessaire de connaître la hauteur du toit, car cette valeur a un impact significatif sur ses performances.
La possession d'informations sur la façon de déterminer la hauteur du toit d'une maison aidera à calculer et à créer son projet, qui répondra au climat de la région et à l'objectif du bâtiment. En conséquence, le toit durera beaucoup plus longtemps et nécessitera moins d'entretien.
Lors de la conception d'une structure de toit, tenez compte des points suivants :
- Précipitations annuelles moyennes. Plus cet indicateur est élevé, plus le patin doit être haut.
- charge de vent. Dans les zones de vents forts, des bâtiments de faible hauteur avec un toit bas en pente sont généralement construits.
- Le but du bâtiment. Si le projet de la maison prévoit l'aménagement d'un grenier résidentiel, la hauteur de la crête doit être d'au moins 2,5 mètres.
Comment calculer et déterminer correctement la hauteur du toit, par rapport à la largeur de la maison
La technique de calcul de la hauteur du toit et du faîte est simple. Lors des calculs, il est généralement admis que la section verticale du toit est un triangle isocèle, dans lequel la base est égale à la largeur du fronton. Dans ce cas, des formules mathématiques sont utilisées.
- La largeur de la structure est divisée par 2.
- Pour déterminer la pente, vous devez choisir l'angle entre la base et la surface de la pente du toit.
- De plus, selon la table Bradis, la tangente de cet angle est déterminée.
- Multipliez la moitié de la valeur de la largeur par la tangente de l'angle et obtenez la hauteur de la crête.
Habituellement, ce paramètre est choisi de sorte que la pente du toit soit de 25 à 45 degrés.