Pente de toit en pente - règles et bases du calcul

Les maisons à toit de hangar ont toujours été courantes dans les pays du sud. La mode de cette architecture, apparue relativement récemment dans les régions du nord, oblige les constructeurs à résoudre les problèmes liés au poids de la neige, qui peut parfois atteindre plusieurs dizaines de tonnes. Une façon de redistribuer la charge et d’assurer une résistance structurelle maximale consiste à choisir le bon angle d’inclinaison du toit. Il s’agit d’un problème technique assez complexe, dont le but est non seulement de réduire la charge de neige en hiver, mais également de résoudre de nombreux autres problèmes connexes. La pente d'un toit en appentis est déterminée par de nombreux facteurs qui seront pris en compte dans cet article.

Caractéristiques des toits en appentis

Un toit en appentis est l'option de conception la plus simple et la plus économique. , dont la construction est beaucoup moins chère que d’autres options. Il s’agit d’un plan incliné, recouvert d’un matériau de couverture, posé à la surface de la structure porteuse - le système en treillis.

L'angle d'inclinaison du toit est déterminé par de nombreux facteurs, dont les principaux sont:

• Vent charge.

• Neige chargé.

La pente minimale du toit à une pente réduit la charge du vent, mais augmente la pression de la neige. En même temps, au fur et à mesure que l'angle augmente, il devient possible que les masses de neige glissent, mais la charge au sol augmente.

Le problème est que les exigences en matière de neige et de neige la charge de vent se contredisent, forçant les constructeurs à prendre des décisions de compromis. L'angle d'inclinaison optimal du toit à un versant est un "juste milieu", ce qui permet de minimiser les deux types de charge.

Options de construction

Un toit à une pente correspond à la moitié de l'option de conception la plus courante: un toit à deux versants. Du point de vue de la construction, c'est beaucoup plus simple, puisqu'il suffit d'augmenter la hauteur d'un mur et de réduire la taille du mur opposé.

Il existe deux options de conception:

• ventilé . Ils se caractérisent par la présence d'un espace de ventilation entre la couverture et le système de fermes.

• non ventilé . Stacked sur la structure de soutien étroitement, sans intervalle d'air.

La principale différence entre eux est le domaine d'utilisation - les toits ventilés ne sont nécessaires que dans les bâtiments résidentiels.

La raison en est que l'air des locaux d'habitation contient une grande quantité de vapeur d'eau. Il se condense sur les surfaces froides et pénètre dans les matériaux, les détruisant. Les éléments structurels en bois et en métal souffrent, ce qui conduit tôt ou tard à la nécessité de réparer ou de refaire complètement le toit. Du point de vue de la construction, la différence consiste uniquement en la présence d’une couche de contre-joint entre le toit et le système de fermes, ce qui crée un intervalle de ventilation.

Avantages et inconvénients

Il est habituel de faire référence aux avantages des toits à un seul angle:

• , simplicité et construction économique.

• Relativement petit poids du toit.

• L'installation de divers revêtements de couverture est autorisée.

• Haute facilité de maintenance , sécurité des mouvements sur le toit (en particulier aux faibles angles d'inclinaison).

• Possibilité de construire à la fois petit et grand bâtiment avec une grande surface de toit.

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Les inconvénients des toits à un versant sont les suivants:

• Dépendance de la structure à la neige et au vent.

• La nécessité de prendre en compte ce qui prévaut dans la région en direction des vents.

• La direction de la pente du toit doit être choisie en tenant compte de la possibilité de la descente de masses de neige en hiver.

• Les stocks d'eau de pluie ou d'eau de fonte doivent être organisés de manière à ne pas endommager les éléments paysagers ou les structures de soutien de la maison.

• Le besoin d’isolation hydraulique et thermique de haute qualité du toit, en particulier si la pente du toit en pente est petite et ne contribue pas à un écoulement actif de l’eau.

L’inconvénient principal est que le bâtiment doit se trouver sur la face inférieure du toit dans la direction du vent. La direction qui prévaut n'est pas la seule et des impulsions générales peuvent survenir de n'importe quel côté, ce qui rend difficile le choix de la direction de la pente. Procédez généralement à partir de considérations plus réalistes - l'emplacement des bâtiments voisins, des pistes, des parkings, etc.

Le haut côté du toit doit être situé du côté de l’entrée, là où il peut y avoir des gens, des biens ou des voitures. Sinon, en cas de chute de neige soudaine, des incidents indésirables et parfois très dangereux sont possibles.

Choix de la couverture

Le choix des matériaux de couverture est une tâche importante et cruciale. Le toit en hangar a une grande surface qui détermine les exigences particulières pour le type de toit:

• . Résistance aux contraintes mécaniques externes.

• Immunité aux rayons ultraviolets.

• Haute qualités d'imperméabilisation .

• Faible coefficient de dilatation thermique.

• Durabilité , résistance à l'impact abrasif des petites particules amenées par le vent.

Il existe différents types de toiture:

• Film .

• Mastic .

• Feuille .

• Lancez .

• Pièce .

Les types les plus courants sont les feuilles et les matériaux laminés - tuiles métalliques, panneaux de carton ondulé, onduline ou feutre de toiture (toitures souples).

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Parmi les utilisateurs, les plus recherchés sont les revêtements en métal - terrasses, tuiles en métal, etc. Ils forment un toit étanche à l'air et durable, résistant à toutes sortes de charges. Dans le même temps, l'étanchéité devient souvent la cause d'incidents indésirables associés aux manifestations atmosphériques. Une forte rafale de vent, dirigée du côté droit, arrache facilement une tôle continue, ce qui n’est pas observé lors de l’utilisation, par exemple, de matériaux en morceaux.

De plus, les revêtements métalliques nécessitent une isolation de haute qualité ou, au minimum, une isolation phonique. Sous la pluie, ils produisent un son assez fort qui se propage à travers la structure de la maison à travers toutes les pièces. Les revêtements doux ne font pas de bruit, ne contribuent pratiquement pas à la condensation de l'humidité, mais sont beaucoup moins résistants aux influences extérieures.

Les matériaux traditionnels à base d'amiante-ciment ardoise) sont durables et assez solides, mais ils sont considérés nocifs en raison de la libération de poussière d’amiante. En outre, ils ont beaucoup de poids, ce qui crée une contrainte excessive sur le système de toiture. En combinaison avec le poids de la neige (un m3 de neige mouillée peut peser jusqu'à 950 kg), cela peut provoquer des déformations ou la destruction du système de support de toit. Les toits de hangar à faible pente, recouverts de matériaux similaires, ont tendance à accumuler des masses de neige en raison de la grande rugosité de leur surface et de leur capacité d'absorption de l'humidité.

La neige gèle sur le sol et perd la possibilité d'une descente, ce qui entraîne de grandes formations de toit des galeries, qui doivent être nettoyées régulièrement.

Dans la vidéo, vous pouvez voir les principes de base de l'agencement d'un toit à une pente:

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Calcul de la pente d'un toit en pente

Pour calculer les paramètres de toit, il est préférable de se référer au SNiP, qui contient toutes les données, méthodes et formules nécessaires au calcul. Étonnamment, il n’ya pas de calcul spécialisé de la pente d’un toit en pente. Il est uniquement indiqué qu'un angle de 2 ° à 60 ° est autorisé, après quoi les détails et les dimensions des structures sont pris en compte. Par conséquent, la principale source d’information devient les instructions relatives aux divers revêtements de toiture, qui indiquent les paramètres d’installation optimaux, y compris la plage des angles d’inclinaison.

Les fabricants recommandent souvent des valeurs différentes des exigences GOST, ce qui s'explique par l'évolution des technologies et les évolutions constantes de la technologie. fabrication et composition chimique des matériaux.La pratique apporte elle-même des ajustements aux indicateurs recommandés auxquels il convient de prêter attention.

Lorsque vous commencez à calculer le toit, vous devez d'abord décider de la quantité de neige annuelle moyenne en hiver. Le moyen le plus simple de le savoir est d'utiliser les tableaux SNiP ou d'autres sources:

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Il convient de garder à l'esprit que l'angle d'inclinaison minimal d'un toit en appentis est le plus économique en termes de consommation de matériau et, par conséquent, d'argent. Dans le même temps, la possibilité que la neige glisse disparaît presque, elle s'accumule sur le toit et crée une charge importante sur la structure du bâtiment.

Plus l'angle d'inclinaison est élevé, plus la quantité de matériau de couverture requise sera importante. Dans ce cas, la charge du vent augmente considérablement, en particulier lorsque la direction frontale est élevée sur le côté haut de la maison. Les vents dominants dans différentes régions peuvent également être étudiés dans les tableaux SNiP:

L'emplacement de la maison est un facteur important. Si elle est située dans une vallée, couverte du vent par des plis du relief ou d'autres bâtiments à proximité, les charges de vent sont considérablement réduites. Inversement, si la maison est située sur une altitude et est exposée aux effets du vent, la charge sera maximale.

Ceci vous obligera à sélectionner la pente minimale du toit en pente, sinon le risque de la perdre devient trop élevé. Il est recommandé de prendre en compte toutes les exigences relatives aux charges de vent lors du choix car, contrairement à la neige, elles existent toute l'année et peuvent avoir un impact été comme hiver.

Le choix final de l'angle d'inclinaison est effectué sur la base d'une comparaison des propriétés de la couverture et de la magnitude des charges. Il n'est pas recommandé de choisir des valeurs limites, car elles créent trop de situations à risque lorsque des influences externes de nature extrême apparaissent. De temps en temps, dans n'importe quelle région, il y a de fortes chutes de neige, formant des galeries humides et très lourdes. Il n'y a pas d'exception et les vents de force ouragan, qui ne se produisent pas souvent, mais les conséquences sont assez graves.

Dans la vidéo, vous pouvez voir la construction d'un toit en appentis:

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Conclusion

En conclusion, il convient de rappeler que tout calcul technique est une tâche complexe qui ne devrait pas être effectuée par des personnes non qualifiées, en particulier lorsqu'il s'agit de bâtiments résidentiels ou agricoles. La probabilité d'erreurs est presque cent pour cent et peut en résulter destruction, perte de biens et blessures. Par conséquent, le choix des paramètres de toiture doit être confié à des professionnels expérimentés et compétents, capables de prendre les meilleures décisions et d’éliminer les risques d’erreurs.