Types de système de fermes de toit à pignon: pour petites et grandes maisons

Au cœur de chaque toit se trouve un grand nombre de poutres, chevrons, montants et pannes, désignés collectivement sous le nom de système de chevrons. Au cours de l'histoire séculaire des types et des méthodes de son organisation, beaucoup s'est accumulé, et chacun a ses propres caractéristiques dans la construction de nœuds et de coupes. Nous parlerons plus en détail de ce que peut être le système de chevrons d'un toit à pignon et de la manière dont les chevrons et autres éléments du système doivent être fixés.

Conception du système de fermes de toit à pignon

En coupe, le toit à pignon est un triangle. Il se compose de deux plans inclinés rectangulaires. Ces deux plans sont reliés au point le plus élevé en un seul système par une barre faîtière (run).

Schéma de toit à pignon

Maintenant sur les composants du système et leur objectif:

• Mauerlat - une poutre qui relie le toit et les murs du bâtiment, sert de support aux pieds des chevrons et aux autres éléments du système.
• Pieds de chevron - ils forment les plans inclinés du toit et sont le support du revêtement sous le matériau de toiture.
• Poutre de faîtage (talon ou faîtage) - combine deux plans de toit.
• Le serrage est une pièce transversale qui relie les pieds de chevron opposés. Sert à augmenter la rigidité de la structure et à compenser les charges d'éclatement.
• Les lits sont des bars situés le long du Mauerlat. Redistribuez la charge du toit.
• Poutres latérales - Soutient les pieds des chevrons.
• Racks - transférez la charge des poutres aux bancs.

Des filets peuvent encore être présents dans le système. Ce sont des planches qui allongent les pieds des chevrons pour former un surplomb. Le fait est que pour protéger les murs et les fondations de la maison des précipitations, il est souhaitable que le toit se termine aussi loin que possible des murs. Pour ce faire, vous pouvez prendre de longues pattes de chevron. Mais la longueur standard du bois de 6 mètres n'est souvent pas suffisante pour cela. Commander un produit non standard est très coûteux. Par conséquent, les chevrons sont simplement cultivés et les planches avec lesquelles ils le font sont appelées "pouliche".

Il existe de nombreuses constructions de systèmes de fermes. Tout d'abord, ils sont divisés en deux groupes - avec des chevrons en couches et suspendus.

La différence dans la conception des chevrons en couches et suspendus

Avec chevrons suspendus

Ce sont des systèmes dans lesquels les pieds des chevrons reposent uniquement sur les murs extérieurs sans supports intermédiaires (murs porteurs). Pour les toits à pignon, la portée maximale est de 9 mètres. Lors de l'installation d'un support vertical et d'un système d'entretoises, il peut être augmenté jusqu'à 14 mètres.

Le type de suspension du système de chevrons de toit à pignon est bon car dans la plupart des cas, il n'est pas nécessaire d'installer un Mauerlat, ce qui facilite l'installation des pieds de chevron: vous n'avez pas besoin de faire de coupes, il suffit de tondre les planches. Pour connecter les murs et les chevrons, une doublure est utilisée - une large planche, qui est fixée à des goujons, des clous, des boulons, des barres transversales. Avec une telle structure, la plupart des charges d'éclatement sont compensées, l'impact sur les parois est dirigé verticalement vers le bas.

Types de systèmes de chevrons avec chevrons suspendus pour différentes portées entre murs porteurs

Système de chevrons de toit à pignon pour petites maisons

Il existe une version bon marché du système de chevrons lorsqu'il s'agit d'un triangle (photo ci-dessous). Une telle structure est possible si la distance entre les murs extérieurs n'est pas supérieure à 6 mètres.Pour un tel système de chevrons, vous ne pouvez pas calculer l'angle d'inclinaison: la crête doit être surélevée au-dessus du serrage à une hauteur d'au moins 1/6 de la longueur de portée.

Mais avec cette construction, les chevrons subissent des charges de flexion importantes. Pour les compenser, soit prendre des chevrons de section plus large, soit couper la partie faîtière de manière à les neutraliser partiellement. Pour donner une plus grande rigidité dans la partie supérieure, des plaques de bois ou de métal sont clouées des deux côtés, qui fixent solidement le haut du triangle (voir également pas l'image).

La photo montre également comment étendre les pieds du chevron pour créer un surplomb de toit. Une coupe est faite, qui doit dépasser la ligne tracée à partir de la paroi intérieure. Cela est nécessaire pour compenser l'incision et réduire la probabilité de rupture du chevron.

Noeud de faîtage et fixation des pieds de chevron à la sous-couche avec un système simple

Pour les toits mansardés

Option de barre transversale - utilisée lorsque organisations sous le toit d'un espace de vie - grenier... Dans ce cas, c'est la base pour déposer le plafond de la pièce en dessous. Pour un fonctionnement fiable de ce type de système, la coupe transversale doit être non articulée (rigide). La meilleure option est semi-pourrie (voir l'image ci-dessous). Sinon, le toit deviendra instable aux charges.

Système de chevrons de toit à pignon surélevé et ensemble d'encoche de poutre

Veuillez noter qu'un Mauerlat est présent dans ce schéma et que les pieds du chevron doivent s'étendre au-delà des murs pour augmenter la stabilité de la structure. Pour les fixer et accoster avec le Mauerlat, une découpe est réalisée en forme de triangle. Dans ce cas, avec une charge inégale sur les pentes, le toit sera plus stable.

Avec ce schéma, presque toute la charge tombe sur les chevrons, ils doivent donc être pris d'une section plus grande. Parfois, l'attache surélevée est renforcée par un support de suspension. Ceci afin de l'empêcher de se plier s'il supporte les matériaux de revêtement de plafond. Si le serrage est court, il peut être fixé au centre des deux côtés avec des planches clouées aux clous. Avec une charge et une durée importantes d'une telle assurance, il peut y en avoir plusieurs. Dans ce cas également, les planches et les clous suffisent.

Pour les grandes maisons

Avec une distance significative entre les deux parois extérieures, une poupée et des entretoises sont installées. Cette conception a une rigidité élevée, car les charges sont compensées.

Système de chevrons de toit à pignon pour une grande portée et des boutures pour faîtage et chevrons

Avec une portée aussi longue (jusqu'à 14 mètres), il est difficile et coûteux de réaliser un serrage intégral, il est donc constitué de deux poutres. Il est relié à une coupe droite ou oblique (figure ci-dessous).

Encoche droite et oblique pour le serrage de la connexion

Pour un ajustement sûr, le joint est renforcé par une plaque d'acier boulonnée. Ses dimensions doivent être plus grandes que les dimensions de la coupe - les boulons extrêmes sont vissés dans du bois massif à une distance d'au moins 5 cm du bord de la coupe.

Pour que le circuit fonctionne correctement, vous devez faire les accolades correctement. Ils transmettent et répartissent une partie de la charge depuis les pieds du chevron jusqu'au serrage et assurent la rigidité de la structure. Des coussinets métalliques sont utilisés pour renforcer les connexions

Fixation des entretoises pour le système de fermes avec des chevrons suspendus

Lors de l'assemblage d'un toit à pignon avec des chevrons suspendus, la section du bois est toujours plus grande que dans les systèmes à chevrons en couches: il y a moins de points de transfert de charge, par conséquent, chaque élément a une charge importante.

Comment le toit du grenier est aménagé (avec des dessins et des schémas) lisez ici.

Avec chevrons en couches

Dans les toits à pignon avec chevrons en couches, leurs extrémités reposent sur les murs et dans la partie médiane, elles reposent sur des murs ou des colonnes porteurs. Certains projets font éclater les murs, d'autres non. Dans tous les cas, la présence d'un Mauerlat est requise.

La version la plus simple des chevrons en couches

Diagrammes de non-poussée et unités de coupe

Les maisons en rondins ou en poutres ne répondent pas bien aux charges d'espacement. Pour eux, ils sont critiques: le mur peut s'effondrer. Pour les maisons en bois, le système de chevrons d'un toit à pignon doit être non poussable. Parlons plus en détail des types de tels systèmes.

Le schéma le plus simple sans épandeur du système de chevrons est illustré sur la photo ci-dessous. Dans celui-ci, la jambe de chevron repose sur le Mauerlat. Dans cette version, il fonctionne pour plier sans faire éclater le mur.

Système de toit à pignon simple sans épandeur avec chevrons en couches

Faites attention aux options de fixation des pieds de chevron au Mauerlat. Dans le premier, la zone de support est généralement biseautée, tandis que sa longueur ne dépasse pas la section transversale de la poutre. La profondeur de la coupe ne dépasse pas 0,25 de sa hauteur.

Le haut des pieds du chevron est posé sur la poutre faîtière, sans la fixer au chevron opposé. La structure se révèle être deux toits en pente, qui dans la partie supérieure se rejoignent (mais ne se connectent pas) l'un avec l'autre.

Il n'est pas recommandé de faire un tel schéma sans expérience: à la moindre imprécision d'exécution, des forces de poussée apparaissent et la structure devient instable.

Il est beaucoup plus facile d'assembler la version avec les pieds de chevron fixés dans la partie faîtière. Ils ne donnent presque jamais d'espace aux murs.

Possibilité de fixer des chevrons sans entretoise sur les murs

Pour que ce schéma fonctionne, les pieds du chevron en bas sont fixés à l'aide d'un joint mobile. Pour fixer le pied du chevron au Mauerlat, un clou est martelé par le haut ou une plaque d'acier flexible est placée par le bas. Voir la photo pour les options de fixation des pieds de chevron à la crête.

Si le matériau de toiture est prévu pour être utilisé lourd, il est nécessaire d'augmenter la capacité portante. Ceci est réalisé en augmentant la section transversale des éléments du système de chevrons et en renforçant l'assemblage de faîtage. Il est montré sur la photo ci-dessous.

Renforcement du nœud de faîte pour les matériaux de toiture lourds ou avec des charges de neige importantes

Tous les schémas de toit à pignon ci-dessus sont stables en présence de charges uniformes. Mais en pratique, cela ne se produit pratiquement pas. Il existe deux façons d'empêcher le toit de glisser vers une charge plus élevée: en installant une mêlée à une hauteur d'environ 2 mètres ou avec des entretoises.

Variantes de systèmes de chevrons avec éraflures

L'installation de rayures augmente la fiabilité de la structure. Pour qu'il fonctionne normalement, aux endroits de son intersection avec les drains, vous devez le fixer avec des clous. La section transversale du bois pour le combat est utilisée de la même manière que pour les chevrons.

Schémas de systèmes de fermes de toit à pignon avec escarmouches

Attaché aux pieds des chevrons avec des bots ou des clous. Peut être installé sur un ou deux côtés. Voir la figure ci-dessous pour la fixation de la mêlée aux chevrons et à la poutre faîtière.

Fixation de la mêlée aux pieds du chevron et à la barre faîtière

Pour que le système soit rigide et ne «rampe» pas même sous des charges d'urgence, il suffit dans cette version de prévoir une fixation rigide de la faîtière. En l'absence de possibilité de son déplacement horizontal, le toit résistera même à des charges importantes.

Comment faire un toit à pignon (reportage photo) lisez ici.

Systèmes de chevrons en couches avec entretoises

Dans ces options, pour une plus grande rigidité, des pieds de chevron sont ajoutés, également appelés entretoises. Ils sont installés à un angle de 45 ° par rapport à l'horizon. Leur installation permet d'augmenter la longueur de portée (jusqu'à 14 mètres) ou de réduire la section des poutres (chevrons).

L'entretoise est simplement placée à l'angle requis par rapport aux poutres et clouée des côtés et du bas. Une exigence importante: l'entretoise doit être coupée avec précision et s'ajuster étroitement aux montants et au pied du chevron, excluant la possibilité de sa déflexion.

Systèmes avec pieds de chevrons. Au-dessus du système d'entretoise, par le bas - sans entretoise. Les nœuds de l'abattage correct pour chacun sont situés les uns à côté des autres. Ci-dessous - schémas possibles pour la fixation de la jambe de force

Mais toutes les maisons n'ont pas le mur porteur central au milieu.Dans ce cas, il est possible d'installer des entretoises avec un angle d'inclinaison par rapport à l'horizon de 45-53 °.

Système de chevrons avec pannes verticales excentrées

Des systèmes de contrefiches sont nécessaires si un retrait inégal important de la fondation ou des murs est possible. Les murs peuvent s'asseoir de différentes manières sur les maisons en bois et les fondations sur des sols en couches ou en relief. Dans tous ces cas, considérez le dispositif de ce type de système de chevrons.

Système pour maisons avec deux murs porteurs intérieurs

Si la maison a deux murs porteurs, installez deux poutres en treillis situées au-dessus de chacun des murs. Des bancs sont posés sur les murs porteurs intermédiaires, la charge des poutres de chevrons est transférée aux bancs à travers les crémaillères.

Systèmes avec poutres en treillis

Dans ces systèmes, la course de faîtage n'est pas installée: elle fournit des forces de poussée. Les chevrons de la partie supérieure sont reliés les uns aux autres (ils sont coupés et amarrés sans lacunes), les joints sont renforcés avec une doublure en acier ou en bois, qui sont cloués.

Dans le système supérieur sans poussée, la force de serrage est neutralisée par le serrage. Veuillez noter que le serrage est placé sous la panne. Ensuite, cela fonctionne efficacement (diagramme du haut sur la figure). La stabilité peut être assurée par des montants, ou par des poutrelles - poutres installées en oblique. Dans le système d'entretoise (sur l'image ci-dessous), la traverse est la traverse. Il est installé au-dessus de la panne.

Il existe une variante du système avec des crémaillères, mais sans les poutres de chevron. Ensuite, un support est cloué à chaque pied de chevron, qui repose sur le mur porteur intermédiaire avec la deuxième extrémité.

Fixation de la crémaillère et serrage dans le système de chevrons sans poutre de chevron

Pour la fixation des crémaillères, des clous de 150 mm et des boulons de 12 mm sont utilisés. Les dimensions et les distances sur la figure sont en millimètres.