Renforcement des structures de toiture. Fixation des chevrons d'un toit en pente: une analyse approfondie des unités utilisées
Le matériau le plus approprié pour la charpente du toit est le bois de pin ou de mélèze. Cela est dû à leur durabilité.
Les exigences importantes pour les barres et planches usagées sont leur intégrité et leur absence de dommages. Avant leur installation, directement, dans, ils doivent être traités avec des solutions antiseptiques et réfractaires.
Il existe les types de toits suivants: un et pignon, croupe à quatre pentes, demi-croupe, tente ou pente à plusieurs pignons. Toutes les espèces répertoriées sont présentées dans la figure:
Mont Mauerlat
Mauerlat est la base, qui représente une part importante de la charge de l'ensemble de la structure. Mauerlat se compose de poutres d'une section de 15x15 cm, installées parallèlement à la crête. Ces poutres nécessitent une fixation fiable. Le début du renforcement de cette fondation est pris même lors de la pose des murs, lorsque le soi-disant fil machine est posé entre les briques - un fil épais. À l'avenir, les poutres sont attachées avec ses extrémités libres.
Installation du cadre
Il est d'usage d'appeler le cadre les chevrons engagés avec le Mauerlat. Leur dispositif de fixation se compose de trois clous par nœud. Dans ce cas, deux clous sont enfoncés transversalement à travers le chevron immédiatement dans le Mauerlat, et le troisième est perpendiculaire à la surface. Les extrémités des poutres se chevauchent également avec des clous ou des boulons.
Renfort de toit
En tant que renforcement des toits, un dispositif tel qu'une barre transversale est utilisé - ce sont des poutres qui fixent les chevrons l'un en face de l'autre. La fixation est également clouée.
Lors de l'installation du cadre, le problème de l'érection à angle droit peut se poser. Alors comment ne pas se tromper dans les calculs ?
L'angle du toit peut varier en fonction du climat local. Pour les zones à climat froid, un angle d'inclinaison de 40 à 45 degrés est typique, ce qui empêche l'accumulation de neige sur la surface du toit. Dans les régions chaudes, l'angle d'inclinaison peut chuter jusqu'à trois degrés. L'angle doit être mesuré avec un "inclinomètre", après son calcul par la formule. Ainsi, la longueur du toit doit être divisée en deux et la hauteur de la crête doit être divisée par le résultat.
Avant de couvrir le toit, une caisse est réalisée. Les dimensions des planches pour elle sont de 25 cm d'épaisseur et 2 m de longueur. Dans le cas d'une double caisse, la première couche est parallèle à la crête, la seconde - perpendiculairement.
En conséquence, nous comprenons que faire le toit d'une maison de vos propres mains est un processus rapide, mais nécessitant une attention particulière aux moindres détails. Pour que la structure serve pendant de nombreuses années, il est nécessaire de respecter toutes les exigences et nuances nécessaires lors de sa construction.
De plus, ne perdez pas de temps sur des bagatelles lors du choix des matériaux de construction, car cela jouera un rôle négatif dans la qualité. Tous les panneaux et matériaux de revêtement doivent être vérifiés pour leur intégrité et leur qualité.
12 décembre 2017Spécialisation: finition de façade, finition intérieure, construction de datchas, garages. L'expérience d'un jardinier et horticulteur amateur. Il a également de l'expérience dans la réparation de voitures et de motos. Hobbies : jouer de la guitare et bien plus encore, pour lesquels il n'y a pas assez de temps :)
Si le système de fermes a été conçu de manière incorrecte, il peut ne pas être en mesure de faire face à la charge de neige et de vent, qui se manifeste sous la forme de sa déformation et même de la rupture des éléments de support. Ce problème peut être résolu en renforçant la structure, mais comment faire face correctement à la tâche? C'est ce que je veux vous dire plus loin.
Options de gain
Ainsi, vous pouvez renforcer le toit de deux manières :
En règle générale, les deux méthodes sont appliquées simultanément, nous les examinerons donc séparément ci-dessous.
Méthode 1 : renforcer les chevrons
Le besoin de renforcement structurel peut survenir pour diverses raisons. Le plus souvent, les constructeurs novices commettent les erreurs suivantes :
- La mauvaise section de chevrons est sélectionnée ;
- Ils font un trop grand pas des fermes, à la suite de quoi les jambes elles-mêmes et la caisse se plient;
- La structure est mal assemblée, elle a donc une résistance et une rigidité insuffisantes;
- Afin d'économiser de l'argent, du bois de mauvaise qualité est utilisé.
Si la pente est déformée, quelle que soit la cause de ce problème, il est tout d'abord nécessaire de renforcer les pieds du chevron. Cela peut se faire de trois manières, selon la situation :
| Illustrations | Actions |
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Agrandissement de la section transversale. Si la déviation de la jambe dépasse la norme admissible, elle est renforcée en augmentant la section transversale. Cela se fait comme suit:
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Installation de superpositions. Si le système de fermes s'affaisse dans la zone de support de la jambe de force, la section transversale de ce nœud est augmentée à l'aide de plaques latérales. Cela se fait comme suit:
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Rallonge de chevron. Il existe des situations où, en raison du non-respect de la technologie d'installation ou en raison d'un bois de mauvaise qualité, la partie inférieure de la jambe pourrit. Dans ce cas, le renforcement, ou plutôt la réparation, s'effectue comme suit:
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Il convient de noter que la méthode de réparation de la barre est extrêmement rarement utilisée, car dans de telles situations, le chevron entier est souvent changé. Mais l'utilisation de supports et de superpositions est une méthode assez simple et courante de renforcement des pieds de chevrons, ils sont donc très populaires.
De plus, les recouvrements peuvent être utilisés non seulement pour renforcer la partie portante de la jambe de chevron, mais également en cas d'apparition de fissures sur les chevrons. De plus, les superpositions font un excellent travail de renforcement des poutres horizontales.
Méthode 2 : renforcer la structure
Il existe plusieurs façons d'augmenter la capacité portante du toit, ou plutôt des pièces qui peuvent augmenter la résistance du système de fermes. Voyons les éléments les plus courants :
- Barres transversales (bouffées). Ce sont des poutres horizontales situées entre les jambes du chevron. Avec leur aide, les parties inférieures des jambes, pour ainsi dire, sont attirées l'une vers l'autre, ce qui réduit la charge d'expansion sur les murs, c'est-à-dire les pentes ne bougent pas.
Je dois dire que des bouffées peuvent être installées à la base même des fermes et servir de poutres en bois, sur lesquelles des supports et des pieds de chevrons sont installés pour décharger les pentes;
- Les soutiens. Ce sont des racks verticaux. Ils peuvent supporter à la fois des chevrons individuels et toute la pente. Dans ce dernier cas, les supports ne supportent pas les chevrons, mais la course (poutre horizontale), et qui, à son tour, sert de support à tous les chevrons de pente.
Le plus souvent, les supports sont installés sur des murs porteurs. Mais, si le système de fermes est suspendu, comme je l'ai dit ci-dessus, ils peuvent reposer contre les poutres soufflées ou de plancher, comme indiqué dans le schéma ci-dessous ;
- Struts (jambes de chevron). Ce sont des supports inclinés qui remplissent les mêmes fonctions que les crémaillères. Ils peuvent être installés entre les poutres de plancher et les chevrons, ou entre les murs porteurs et les pieds ;
- Grand-mère (support de skate). C'est un support qui soutient la course de faîtage. La poupée peut être installée non seulement sur des murs porteurs, mais également sur une barre transversale située sous la crête même.
Si les supports transfèrent la charge du toit aux murs porteurs, un lit doit être placé sous eux. C'est une poutre qui remplit la même fonction que le Mauerlat - elle répartit uniformément la charge sur le mur.
Tous ces éléments sont installés de l'intérieur, c'est-à-dire du côté du grenier, grâce auquel il est possible de renforcer la structure sans démonter la toiture. Ceci, bien sûr, est un gros plus, mais il y a aussi un inconvénient - en cas de déformation des structures en treillis, les éléments décrits ci-dessus, dans la plupart des cas, ne peuvent pas niveler le toit.
Ils ne font que renforcer le système, c'est-à-dire comme je l'ai dit, ils augmentent la capacité portante et empêchent une déformation encore plus importante.
Pour niveler le faîtage ou les pentes, il faut encore démonter la toiture, puisque le principe de la réparation consiste à poser une nouvelle caisse et, si nécessaire, une nouvelle course de faîtage. Mais gardez à l'esprit que vous ne pouvez recourir à cette méthode qu'après avoir renforcé les nœuds de support et tous les éléments porteurs.
Conclusion
Nous avons examiné avec vous tous les moyens les plus efficaces de renforcer le système de fermes, et vous pouvez maintenant entreprendre vous-même sa réparation. Si vous rencontrez des difficultés, contactez-moi dans les commentaires, et je me ferai un plaisir de vous aider avec des conseils.
12 décembre 2017Si vous souhaitez exprimer votre gratitude, ajouter une clarification ou une objection, demandez quelque chose à l'auteur - ajoutez un commentaire ou dites merci !
La séquence des travaux de réparation et de restauration des toits en bois peut être réduite aux processus principaux suivants: démontage du toit dans les lieux de destruction, détachement des structures porteuses restantes (pieds de construction, lattes, sol en treillis), élimination des pièces pourries ou gravement endommagées , restauration progressive (renforcement, réparation, détachement et sommation d'éléments neufs de la toiture), mise en place de la toiture et réalisation de travaux de protection et d'étanchéité des joints, joints, nœuds, coutures, etc., peinture et anti- protection contre la corrosion ou le feu.
Les structures de toit exposées sont inspectées, après quoi une décision finale est prise sur l'étendue des travaux pour restaurer leur capacité portante. Les chevrons, les crémaillères, les entretoises ou les éléments de latte affaiblis peuvent être renforcés en plaçant des superpositions et des supports supplémentaires. Le bois utilisé doit être antiseptique avant de commencer les travaux, puis traité avec des composés anti-incendie, par exemple une solution aqueuse de chaux et de sel de table.
Les chevrons affaissés sont généralement éliminés en apportant des supports et des supports supplémentaires après les avoir préalablement nivelés avec des attaches temporaires ou un cric. La caisse déformée peut être réparée du côté du grenier ou en ouvrant le toit. Les nouvelles barres ou planches de la caisse sont posées dans le même plan que la caisse précédemment posée et clouées à chaque jambe de chevron, en gardant à l'esprit que les joints des planches et des barres ne doivent pas être placés sur une seule ligne.
Les extrémités pourries des chevrons sont éliminées en les augmentant avec des piles courtes ou en les renforçant avec des superpositions. De plus, la jambe de chevron du Mauerlat peut être renforcée avec des entretoises (Fig. 6.4). Les parties remplacées et gauches des chevrons sont fixées ensemble avec des boulons ou des clous. Avant le début des travaux, des attaches temporaires sont disposées, les pieds des chevrons sont suspendus à la hauteur requise, les extrémités endommagées sont retirées et une superposition ou «prothèse» est préparée. Après avoir fixé ces derniers sur les chevrons, les structures réparées sont abaissées sur le Mauerlat préalablement nettoyé et antiseptique et fixées en conséquence. Dans le même temps, la qualité du travail effectué et l'état de fonctionnement du toit sur la zone réparée doivent être vérifiés.
Pour remplacer les Mauerlats et les revêtements, les structures en treillis sont accrochées sur un site de 1,5 ... 3 m à la hauteur requise pour les travaux. La zone endommagée est enlevée et le reste
Riz. 6.4. Renforcement des extrémités des pattes du chevron :
a - superpositions double face ; b - entretoises; / - zone de pourriture ; 2 -
clous de 125 ... 150 mm de long (pas plus de 12 pièces); 3 - superpositions; 4 - Mauerlat;
5 - entretoise; 6 - support
les structures adjacentes après nettoyage de la pourriture sont antiseptiques. Les mauerlats ou les revêtements en bois sont reliés à l'aide de boutures à des structures suspendues, posées à leur place et fixées avec des attaches permanentes, et les supports temporaires sont supprimés.
Riz. 6.5. Renforcement des chevrons existants :
a - pour des portées jusqu'à 5 m; b - le même, jusqu'à 7 m;
/ - jambe de chevron existante ;
2 - nouvelle jambe de chevron;
3 - attelle existante ;
4 - doublure en bois
Toutes les surfaces des chevrons, des coussins de support et des mauerlats en contact avec la maçonnerie ou le béton sont enduites de résine ou de mastic, et des coussins isolants constitués de deux couches de feutre de toiture, de matériau de toiture ou de glassine doivent être placés sous eux. Les paires affaiblies d'entretoises, de crémaillères, de barres transversales, de bouffées avec des jambes de chevron ou des fermes sont renforcées en fixant des pinces, des supports supplémentaires, des torsions, des superpositions ou des clous.
Parfois, il est nécessaire de modifier légèrement (généralement augmenter) l'angle d'inclinaison des chevrons, tout en les renforçant. Dans de tels cas, la jambe du chevron est relevée à la pente souhaitée, sa longueur est augmentée et un contreventement est installé pour réduire sa portée de travail. Cette méthode est applicable pour des portées jusqu'à 5 m (Fig. 6.5, UN). Avec des portées de plus de 5 m, le changement de portée est obtenu en augmentant la hauteur des chevrons, ce qui s'effectue en coupant la jambe de chevron existante du côté de la nouvelle corniche avec son encastrement dans le mur opposé. L'entretoise existante est construite et connectée à la nouvelle jambe de chevron. Ensuite, les deux jambes sont interconnectées avec des superpositions de planches (Fig. 6.5, b).
Le renforcement des chevrons sans modifier la pente est obtenu à l'aide d'un dispositif Sprengel. Dans ce cas, les chevrons existants s'avèrent être la membrure supérieure de la ferme en treillis et la membrure cassée inférieure est en acier rond. Les racks Sprengel sont fabriqués en
conduites de gaz.
Lorsqu'un toit est entièrement remplacé dans un bâtiment en réparation, il convient d'utiliser des éléments préfabriqués en béton armé ou en ciment armé plus durables.
Très souvent, les propriétaires sont confrontés au problème de la déviation des chevrons. Cela est dû à des économies excessives ou à une mauvaise conception. Si les chevrons ne sont pas renforcés en temps opportun, ils peuvent se briser, ce qui entraînera éventuellement des réparations coûteuses du toit.
Le concept de renforcement des chevrons implique un ensemble de travaux pour corriger la déviation et les renforcer pour un fonctionnement ultérieur sans problème. Il est également nécessaire de traiter le nœud de l'arrivée des "jambes" sur la crête, ce qui soulagera en outre la charge de leur partie médiane.
Renforcer les chevrons - choisissez une stratégie, préparez-vous au travail
Manger deux façons de renforcer la structure. Le premier est d'augmenter l'épaisseur des barres, et le second est d'augmenter leur largeur. La première option n'est utilisée que lorsqu'il est impossible pour une raison quelconque d'augmenter la largeur des barres, car avec la même quantité de matériau utilisé, les structures renforcées par la seconde méthode ont une résistance beaucoup plus grande aux charges de flexion.
Il existe également différentes façons de fixer les barres d'armature aux chevrons : avec du fil, des clous, des vis autotaraudeuses, à l'aide de goujons filetés. Le moyen le plus fiable d'augmenter la largeur des barres, nous l'examinerons.
Pour préparation au travail nous libérons toute la surface de travail du revêtement, ouvrons les points de fixation des chevrons et assemblons outil suivant: un jeu de clés, un jeu de douilles à cliquet, une perceuse, une visseuse, un vérin hydraulique, une meuleuse. Étant donné que ces travaux sont très responsables et prennent beaucoup de temps, ils ne peuvent pas être exécutés par une seule personne.
Tout d'abord, nous prêtons attention à la fixation des chevrons à la crête. S'ils s'y séparent, alors d'abord, avec les efforts de plusieurs personnes, en utilisant un cric si nécessaire, nous rejoignons les extrémités supérieures.
Ensuite, à l'aide de bandes métalliques perforées, de contreplaqué ou, dans les cas extrêmes, d'une planche de deux centimètres, à l'aide de vis autotaraudeuses, nous renforçons la jonction des poutres des deux côtés. Si les chevrons sont joints sur la crête, nous renforçons les connexions en dessous.
Ensuite, nous devons supprimer la déviation des chevrons. Pour ce faire, nous utilisons un vérin hydraulique. Avant de commencer ces travaux, il est nécessaire de renforcer les joints de la structure au Mauerlat, pour lesquels nous fixons une planche par le bas à la poutre du chevron (lors de l'augmentation de l'épaisseur) ou sur le côté (lors de l'augmentation de la largeur), ce qui reposer contre la poutre Mauerlat et ne permettra pas aux jambes de se séparer lors du travail avec un vérin hydraulique.
Pour un bon arrêt du vérin hydraulique de l'intérieur jusqu'aux extrémités des chevrons opposés aux endroits les plus déviés, nous fixons des butées triangulaires en bois faites maison avec des vis autotaraudeuses.
De plus, en travaillant soigneusement avec l'hydraulique, nous redressons les chevrons et les fixons dans cette position avec n'importe quelle planche disponible d'une épaisseur d'au moins 3 cm à l'aide de vis autotaraudeuses. Autrement dit, si vous regardez de côté, vous obtenez quelque chose comme une lettre majuscule "A".
Comment renforcer les chevrons - nous construisons le bois
Pour construire les chevrons, nous procédons comme suit. Tout d'abord, nous préparons un faisceau identique à celui existant en dimensions (la largeur peut différer légèrement). Pour la commodité des travaux ultérieurs, nous le fixons à une poutre existante avec plusieurs vis autotaraudeuses.
Ensuite, à l'aide d'une perceuse, nous perçons des trous de 30 à 50 cm à la fois à travers deux poutres fixées l'une à l'autre. Les trous ne sont pas disposés en ligne droite, mais plutôt en serpentin pour améliorer la résistance à la flexion de cette conception.
Ensuite, nous insérons des goujons dans les trous, prédécoupés à la taille, aux extrémités desquels nous appâtons des écrous autobloquants, après avoir placé des rondelles sous eux. Les chevrons sont tendus jusqu'au craquement caractéristique de l'arbre.
Pour renforcer les chevrons selon la deuxième méthode, nous effectuons le même travail et dans le même ordre, sauf que la barre de renfort doit être fixée à l'extrémité intérieure de la barre et les trous sont situés sur la même ligne.
Vivre sur la côte est un rêve pour beaucoup de gens. Cependant, dans ces régions, comme dans les zones montagneuses, des vents forts soufflent souvent près d'un lac ou d'une rivière. Et ce facteur ne peut être ignoré lors de la construction d'un toit de maison.
Paramètres aérodynamiques
L'angle d'inclinaison de la pente est la valeur la plus importante dans le calcul des charges sur le toit. La pression latérale du vent sur les pentes abruptes peut provoquer un basculement.
Le vent exerce moins de pression sur des structures plus plates avec une légère pente. Cette forme de toit convient aux zones de vents forts.
Mais le flux d'air a tendance à soulever et arracher un toit trop en pente.
Lorsque le flux heurte un obstacle - et la structure qui couronne le bâtiment - un tourbillon se produit : sans entrer dans les détails, on peut dire que deux forces tangentielles et une force de levage agissent sur le toit. La valeur de chacune de ces forces dépend de l'angle d'inclinaison de la pente. Un toit en pente peut être partiellement protégé de l'exposition - par exemple, à l'aide d'un parapet aménagé.
Un projet compétent doit être élaboré en tenant compte de la situation géographique du bâtiment, du climat et du terrain. La résistance au vent est également affectée par le vent du matériau de couverture et la qualité de la fixation des éléments du système de fermes et de la latte.
Lors du montage du cadre, il est interdit d'utiliser des substrats ou d'autres pièces susceptibles de se déformer avec le temps.
Pour éviter que le toit ne soit arraché ou renversé par une rafale de vent d'ouragan, il doit avoir une stabilité maximale. Il est réalisé grâce à des éléments tels que des entretoises, des entretoises, des attaches diagonales - selon le type de construction, certains ou tous peuvent être utilisés dans le système de chevrons.
Il existe certains paramètres pour la fixation d'une poutre posée le long du périmètre du bâtiment. Il est fixé au mur de diverses manières et, de plus, à une certaine distance du bord. Toutes les fixations - les chevrons au Mauerlat et le Mauerlat lui-même au mur - doivent être effectuées avec soin.
Une fixation supplémentaire des extrémités inférieures des pieds des chevrons aux murs porteurs du bâtiment à l'aide de goupilles métalliques augmentera la résistance à la charge du vent.
Tous doivent en outre être solidement vissés avec des torsions de fil - si des vents forts prévalent dans la région, et après un - si une pression de vent modérée est attendue.
Différentes sections du toit subissent différentes charges de vent - la rigidité doit résister à cette pression.
De plus, le vent est engagé dans la distribution de la neige sur le toit - et il la distribue de manière inégale, ce qui fait que davantage est balayé dans une zone et que la pression de la neige augmente. Par conséquent, il ne devrait y avoir aucun point faible dans toute la structure du toit.
Autre point important: non seulement les connexions doivent être solides, mais il est nécessaire que les pieds du chevron soient en bois de haute qualité.
toit en croupe
Cette vue convient mieux à un carré à la base de la maison.
Cependant, le futur propriétaire doit se rappeler que dans ce cas, il ne sera pas possible d'équiper le grenier.
Deux pentes trapézoïdales et deux triangulaires - c'est ainsi qu'elle couronne généralement une maison rectangulaire et a une grande résistance au vent.
Cette option implique l'utilisation de supports diagonaux - chevrons, allant des deux extrémités de la crête aux quatre coins de la maison. Un tel cadre de support n'est pratiquement pas soumis à des déformations.
L'absence de pignons réduit considérablement la résistance au vent, qui "glisse" presque sans entrave sur la surface.
Demi hanche hollandaise
Elle se caractérise par des frontons trapézoïdaux et des croupes-croupes taillées par le bas.
Il n'a pas une saillie aussi nette que la structure supérieure du bâtiment: des pentes d'extrémité tronquées augmentent la capacité de la demi-hanche à supporter des charges.
Pour l'aménagement d'un tel toit, beaucoup de matériaux ne seront pas nécessaires et son installation sera également simple.
Si vous placez la pente dans la direction des vents dominants, elle sera fiable: c'est-à-dire que du côté sous le vent devrait se trouver la partie la plus basse. La même règle s'applique ici : plus la pente est grande, plus la charge de vent est importante.
Toiture contre les vents d'ouragan
Les matériaux en feuille présentent de nombreux avantages, mais en même temps - une grande dérive.
Dalle bitumineuse souple
Ce revêtement est parfaitement adapté à la structure supérieure du bâtiment avec la configuration la plus complexe.
Dans la gamme de modèles, il existe des types spécialement conçus qui ont une forme spéciale - avec une résistance accrue aux charges de vent. Les bardeaux sont non seulement collés, mais également cloués avec des clous spéciaux - une telle fixation à la base est aussi fiable que possible et résiste même aux vents d'ouragan - jusqu'à 220 km / h.
La valeur optimale de la pente du toit lors de l'utilisation de tuiles naturelles est de 30 à 60 degrés.
Les principaux arguments en faveur de ou sont son poids et sa petite taille. Le vent a du mal à supporter le poids du revêtement naturel, mais si les tuiles sont malgré tout arrachées, en cas de chute, ce poids même deviendra une menace sérieuse.
Vous pouvez augmenter la fiabilité en sécurisant non seulement les rangées inférieure et supérieure, mais également les carreaux de carrelage complètement sur toute la pente - à l'aide de supports.