Conseils utiles

Fermes en bois - structures robustes et légères pour couvrir de grandes portées

Dans le secteur de la construction, le mot "ferme" (groupe de chevrons) désigne un système de tiges, généralement simple. Reliant entre eux par des nœuds, il forme un dessin géométrique invariable.

Les exploitations agricoles sont souvent utilisées pour créer un système de couverture structurel solide pour une grande variété de types de bâtiments. Cet article est une instruction décrivant par étapes la création de batteries de base simples. Il convient à la construction d'une petite grange, d'un entrepôt ou de toute autre structure ne nécessitant pas d'exigences techniques particulières.

Considérez la séquence de construction de ce système central

Déterminez si vos devoirs sont adaptés à votre projet. Rappelez-vous que la ferme supporte le toit de votre bâtiment. Sa construction ne doit pas violer les codes du bâtiment, y compris les exigences relatives aux charges locales de vent et de neige et aux autres exigences structurelles.

Au minimum, vous devez choisir l'apparence et la conception de votre ferme. La base de ce système de chevrons est la conception la plus rigide et la plus économique - un triangle. Il est formé des éléments suivants: la ceinture supérieure (deux jambes de chevron, chevrons), la ceinture inférieure (serrage) et des entretoises diagonales dans cette boucle fermée - des renforts qui relient deux nœuds de la ferme (cadre) et assurent la rigidité structurelle.

Une ferme composée uniquement de courroies ne peut supporter qu'un toit très léger. Matériaux de toiture plus lourds: carton ondulé, métal, besoin d'un support solide. Par conséquent, la plupart des fermes sont équipées de supports internes tels que des accolades, des contrefiches, des contractions et des racks.

La qualité de la ferme dépend de la qualité du bois. Pour ce type de construction, une densité élevée de conifères est souhaitable. Le pin jaune du sud ou le sapin est parfait, l’épinette, le pin du nord et le pin de Weimutova (pin blanc) sont moins préférés.

Aussi, lors du choix du bois, faites attention:

Taille du bois: avec des supports bien conçus et fabriqués pour les fermes légères, 5 x 10 cm (2 x 4 po) convient,

Qualité du bois: pour ce projet, il est préférable d’utiliser des panneaux denses à couches droites avec quelques nœuds. Essayez de choisir sans scission apparente ou avec une écorce pelée, avec un "cornichon".

Quelques faits: dans la construction, le mot «obzol» est utilisé - surface non sciée de grumes situées sur les bords du bois d’œuvre. Il y a deux types.

1. Une vue d'ensemble terne dans le cas où les parties supérieures du bord de la planche (de l'extérieur) ne sont pas sciées et les parties inférieures sciées sur toute la longueur des deux côtés.

2. Mise à l'échelle aiguë - lorsque le bord de la planche est scié sur une partie de la longueur et que certaines de ses sections ne sont pas sciées sur toute l'épaisseur.

La bagarre réduit considérablement la qualité et, par conséquent, le coût du bois débité. En Russie, GOST 8486-86 réglemente strictement sa présence à la surface des panneaux,

Rectitude du bois: les planches tordues, déformées ou incurvées ne conviennent pas à la construction en treillis. Le bois avec une légère courbure peut être utilisé dans la construction, ils sont installés "couronne",

Le bois scié doit être séché dans un four, sinon le bois brut est rassemblé et / ou déformé après l'installation et le montage de la ferme.

Assurez-vous de mettre en place des chèvres ou tout autre endroit plat et stable pour travailler. Si possible, étendez la ferme pleine taille sur le sol pour régler avec précision la longueur correcte et les différentes coupes angulaires requises pour le processus. Si cela ne fonctionne pas pour vous, il est recommandé de poser les planches inférieures de la ferme sur les chèvres pour marquer les pièces en fonction de l'échantillon.

Placez la planche de la ceinture inférieure face vers le haut (le soufflet est la partie la plus large de la planche), placez les planches de la ceinture supérieure dessus. Par la suite, ils seront coupés le long de la frontière, comme chaque partie du chevauchement va se croiser.

Marquez la ligne de coupe aux endroits où les nœuds de support se chevauchent, en coupant le surplus, si nécessaire, le serrage (courroie inférieure) est coupé en premier.

Marquez le nœud de faîte là où les sommets des planches de la ceinture supérieure sont reliés et coupés. Si vous connaissez l'angle d'inclinaison (pente) du toit, l'angle de la coupe peut être déterminé avec un winkel (un outil permettant de vérifier les angles droits, le carré d'un chevron carré). En règle générale, la pente de la pente du toit varie de 10 à 60 degrés.

Marquez le noeud de chevron commun en coupant immédiatement ou séquentiellement les deux courroies supérieures afin de marquer le plus précisément possible, à partir du point central de la perpendiculaire de la courroie inférieure en passant par les deux feuillards supérieurs jusqu'à la zone où elles se chevauchent.

Déterminez quelle courroie, en haut ou en bas, pendra sur le rebord de votre bâtiment, puis sélectionnez le fond approprié et coupez le haut du panneau. Pour aligner la ligne de la corniche, utilisez l’angle que vous avez défini pour le sommet des chevrons. Si vous souhaitez incliner le panneau de planche vers l'intérieur (si vous pensez que vous pouvez le faire seul), utilisez un angle plus net.

Pour installer une ferme, vous devez déterminer les positions des entretoises diagonales intermédiaires. Il existe certaines recommandations techniques et même des ressources en ligne sur lesquelles vous pouvez calculer les supports et la portée déclarés dans votre projet, mais cet article considère les fermes simples (bundles) où la règle générale du pouce s’applique: une parenthèse allant du tiers au bas de la ceinture au milieu. les ceintures supérieures.

Conseil de surveillance:

1. Divisez la longueur de la courroie inférieure en trois, puis mesurez la distance résultante à travers la courroie agricole, marquez les deux points où les bretelles croisent la courroie.

2. Marquez le point central de chaque faisceau supérieur, puis connectez les entretoises de manière à ce qu'elles chevauchent chaque ceinture de manière à ce que les angles d'intersection soient marqués à la place.

Utilisez tous les détails uniques de vos chevrons comme modèle pour marquer les détails ultérieurs de chaque ferme que vous prévoyez de construire. Faites tout votre possible pour vous assurer que les extrémités supérieures des ceintures sont placées au sommet lorsque le ligament est finalement construit. Veillez à une précision maximale en marquant et en ajustant chaque détail, comme leur installation sera difficile avec une longueur ou des angles incorrects.

Déterminez si les courroies clouées tiennent assez vite. Vous voudrez probablement utiliser des plaques de renforcement, un «pistolet de construction pour ligaments» ou des angles pour tous les nœuds de communication des éléments structurels. Les illustrations montrent 16 modèles de plaques de fer galvanisé (à partir de déchets de ferraille). Si divers effets atmosphériques ne sont pas pris en compte lors de la construction, vous pouvez utiliser des plaques de contreplaqué de 12,7 mm (1/2 in).

Chaque partie du premier ligament est clouée ensemble, en la supportant aux intersections avec des entretoises ou des piliers supplémentaires. Ceci est fait afin de maintenir l'assemblage sur une surface plane lors de la pose sur le mur. Utilisez les pinces pour maintenir ensemble les pièces ajustées, les fixer et gérer les déplacements dans le bois que vous utilisez.

Pour les plaques de tôle ou de tôle conçues pour renforcer le contreplaqué, ne percez pas la planche que vous renforcez lorsque vous enfoncez des clous. Sinon, pliez les extrémités saillantes de ces ongles avant de placer les plaques sur le côté opposé du ligament.

En utilisant le premier groupe - modèle, collectez les paquets restants. Assurez-vous que toutes les articulations sont soutenues par des supports temporaires si vous travaillez sur une chèvre ou sur une table qui n'est pas assez grande pour configurer une ferme complète.

Disposez les fermes finies sur un «empileur compact», empilées les unes sur les autres de manière à ce qu'elles se trouvent sur la surface la plus plate. Cela vous permettra de les aligner et d’éviter la déformation des ligaments avant l’installation. Placer les ligaments ainsi pliés révélera la correspondance des ligaments les uns avec les autres. Gardez à l'esprit qu'un matériau mal mesuré et rectiligne entraîne de légères différences entre les faisceaux.

Définissez les paquets sur le bâtiment en construction. Fixez-les solidement à la surface plane principale conformément aux codes du bâtiment.

Types de fermes en bois

De telles structures peuvent être utilisées non seulement dans la construction de toits, mais avant, par exemple, dans la construction de ponts. Mais, étant donné la vulnérabilité de l’arbre à l’humidité et les effets des insectes (malgré toutes les imprégnations protectrices), ils ont récemment été utilisés principalement pour la toiture ou comme planchers entre les étages dans les constructions privées.

En ce qui concerne la classification, selon le but, il est possible de distinguer:

  • fermes en bois - elles peuvent être assemblées sur le sol, puis simplement levées et fixées sur une maison presque terminée. C'est très pratique et réduit le temps de construction,
  • chevrons qui se chevauchent - dans ce cas, ils sont utilisés comme chevauchement entre les étages.

Sur la photo - des blancs pour les chevauchements

Il y a certaines différences dans la forme de construction, on peut distinguer des types tels que:

  • avec des bandes parallèles - utilisé pour le dispositif de chevauchement entre les étages,

Faites attention! Ce type peut également être utilisé dans la construction d'un toit avec une légère pente.

  • triangulaire - dans la construction de maisons individuelles, la charpente est constituée de plusieurs fermes triangulaires reliées au sommet par une poutre en bois,
  • des fermes rectangulaires peuvent être utilisées pour la toiture avec une légère pente,
  • les options avec un contour trapézoïdal, ainsi qu'avec une ceinture supérieure incurvée sont possibles.

Le diagramme montre différentes options pour le contour de la ceinture supérieure

En règle générale, une ferme en bois est constituée soit d'une poutre en bois, soit de planches suffisamment larges (si la charge est principalement verticale).

Mais d'autres options sont possibles:

  • si nécessaire, la perception de grosses charges peut être utilisée conception combinée. Dans ceux-ci, par exemple, la ceinture inférieure peut être en acier et le reste des éléments en bois. Cela réduira autant que possible le poids et le métal peut supporter la charge opérationnelle sans problème,
  • il y a aussi des fermes faites de tuyaux en contreplaqué. Le principal avantage de ce type peut être considéré comme un faible poids (même par rapport à l'analogue d'un bar ou d'un tableau). Un petit prix peut également être considéré comme un avantage. Bien entendu, la résistance de ces structures est légèrement inférieure à celle des analogues en barres épaisses; par conséquent, elles ne sont généralement pas utilisées comme structures de support.

Schéma d'assemblage des tuyaux en contreplaqué

  • les fermes dans lesquelles la fibre de verre et le bois sont combinées peuvent être considérées comme exotiques, mais elles existent. La fibre de verre est assez durable et a également un faible poids, de sorte que la conception est assez forte et légère,
  • mais le plus souvent, il y a des structures ordinaires faites de poutres pleines ou collées, ainsi que de planches.

En savoir plus sur les exploitations forestières

L'utilisation de fermes en bois peut sembler paradoxale à une personne éloignée de la construction. Pourquoi perdre du temps à assembler une telle structure si vous pouvez simplement couvrir la travée avec une poutre en bois (lisez également l'article «Panneaux en bois pour murs: sélection et installation»).

En réalité, il ne s'agit que d'une illusion et, dans certains cas, ces constructions sont simplement irremplaçables. Par exemple, une poutre d'une portée de 12 m uniquement sous l'influence de son propre poids donnera une flèche considérable et ne pourra pas être utilisée sans supports supplémentaires.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de fermes en bois

L'utilisation de tels modèles présente plusieurs avantages:

  • il est possible de couvrir facilement de grandes étendues sans installer de supports supplémentaires. Aucun faisceau ne peut rivaliser avec eux pour une portée de plusieurs dizaines de mètres,

La longueur de cette structure dépasse 30 mètres

  • du fait de leur rigidité et de leur faible poids, leur montage peut être disposé au sol puis livré sur le site d'installation,
  • par rapport aux poutres de déformation, il y a beaucoup moins de déformations, les déviations sont si petites que cela n'affecte pas l'état des plafonds des étages inférieurs dans les cas où les plafonds en bois de la ferme
  • les communications peuvent être cachées dans les interstices entre les éléments, ce qui affectera positivement l'intérieur de la pièce,
  • avec une bonne dextérité, ces conceptions peuvent également être utilisées comme élément de conception.

Bien sûr, il y avait quelques lacunes:

  • par rapport aux poutres, l'épaisseur des fermes est encore beaucoup plus grande, respectivement, et l'épaisseur des plafonds entre les étages est grande,
  • les structures achetées coûtent cher,
  • si vous essayez de créer vous-même un tel projet, vous devrez porter une attention particulière aux nœuds et à la qualité de l'ensemble. Il est souhaitable que même une simple ferme en bois de 8 mètres soit parfaitement assemblée, sans trous ni crevasses.

Noeuds de fermes en bois - la jonction de 2 ou plusieurs éléments, il peut être considéré comme le point faible de la structure entière. Avec un assemblage imprudent, une connexion de mauvaise qualité, la rigidité structurelle peut être oubliée.

La connexion d'éléments individuels en un seul ensemble peut être réalisée de différentes manières. Considérez la structure de rafter la plus simple:

  • dans le nœud de faîte des chevrons sont reliés dans la moitié de l'arbre et boulonnés. Il est permis d’utiliser des doublures en métal ou en bois pour une plus grande rigidité,

Unités de patinage et de soutien

  • pour la rigidité, un serrage est nécessaire reliant les deux chevrons. Dans ce cas, une rainure est faite dans les chevrons en fonction de la taille du serrage, et elle est fixée avec des boulons,
  • une ferme en bois de 6 mètres et d'une longueur supérieure (jusqu'à 12) nécessite l'installation de traverses supplémentaires (barres verticales et inclinées) pour assurer la rigidité. Le schéma de connexion ressemblera à ceci: dans une connexion verticale, de petites rainures sont pratiquées dans lesquelles les connexions inclinées butent. De plus, l'unité est renforcée par une plaque de métal,
  • De plus, la structure en treillis de toit en bois nécessitera une connexion fiable au mur. La façon la plus simple de procéder consiste simplement à poser les barres de bois sur le mur et à installer les chevrons dans les rainures en les fixant à l'aide de boulons.

Sur le diagramme - diverses options pour les fermes

Faites attention! Il existe des options pour le nœud de support utilisant des poutres de plafond, auquel cas elles remplissent également le rôle de serrage. Certes, la conception du nœud est un peu plus compliquée.

Les modèles à courroies parallèles sont généralement créés à l'aide de plaques métalliques spéciales. De telles plaques pour connecter des fermes en bois sur un côté ont une série de dents qui fixent fermement l'ensemble.

Schéma de montage du faisceau de plafond

Fermes de bois faits maison

La classification de la conception et du calcul des fermes en bois est plutôt l'affaire des organisations spécialisées. Lorsque le besoin s'en fait sentir, le plus souvent, ils utilisent uniquement des dessins prêts à l’emploi, d’autant plus que les maisons privées sont généralement construites de manière standard.

Le plus souvent, les fermes de construction privée sont utilisées dans la construction du toit. Dans ce cas, vous pouvez conseiller le design classique sous la forme d'un triangle avec une bouffée située au centre ou en bas.

Plus précisément, vous n'aurez pas besoin de 1, mais de plusieurs structures identiques que vous pouvez assembler sur le sol de vos propres mains, puis le soulever. Et vous aurez besoin d'un minimum d'outils - une scie, un marteau, des patins pour les nœuds, les boulons ou les clous.

Plaque en métal pour noeuds

Faites attention! Une exception peut être considérée comme des toits de configuration complexe avec une abondance de pentes. Dans ce cas, vous avez besoin d’une approche individuelle et il est préférable de contacter l’organisme de conception.

Dans le cas d'un tel toit, il est préférable de ne pas s'adonner à une activité amateur

En principe, vous pouvez créer et faire vous-même des chevauchements. Il suffit de connaître la dépendance la plus simple - pour les courroies, la section dangereuse se trouve au milieu de la travée, et pour les connexions inclinées - au niveau des supports. Une disposition et une découpe précises des barres et des planches peuvent présenter certaines difficultés, mais il s'agit d'un problème qui peut être résolu.

En conclusion

Les fermes en bois peuvent considérablement élargir la portée du bois d’œuvre. Si les faisceaux ordinaires peuvent difficilement être utilisés pour couvrir de grandes portées, les fermes sont alors dépourvues de cet inconvénient. Il est également important qu'avec un peu de dextérité, vous puissiez créer vous-même une telle structure (voir également l'article "Comment fabriquer un vieil arbre à la maison").

La vidéo dans cet article montre l'assemblage et l'installation de fermes de toit.

Types de fermes de toit ↑

Visuellement, ils ressemblent à un réseau dans lequel la partie principale est plusieurs fois supérieure à la hauteur. Ce sont des polygones de forme, généralement un triangle ou un hémisphère. Le choix de la forme triangulaire n’est pas accidentel: il fournit la rigidité et l’immuabilité nécessaires à la conception. Fabriqués sous la forme d'un ensemble de barres triangulaires dans un ligament treillis, ils sont particulièrement efficaces pour les étendues chevauchantes de grande largeur.

Une ferme de type suspendu n'a que deux, sans intermédiaire, des points d'arrêt situés sur les bords des murs. Les extrémités supérieures convergent sur le faîte du toit. Toutes les extrémités, supérieure et inférieure, travaillent à la compression et à la flexion. Ils sont pratiquement conçus pour s'étendre entre des murs extérieurs sans support supplémentaire sur les murs intérieurs. Это дает возможность после их монтажа использовать пространство под крышей в качестве одной большой сборочной площадки.

Таким образом, внутренние перегородки можно устанавливать, не учитывая местонахождение несущих стен, то есть появляется полная свобода в планировке внутренней части дома. Cependant, l'armature horizontale en rafale, qui est transmise aux murs, est finalement assez grande. Pour éliminer les déformations et alléger la ceinture (chevauchement de 6 à 9 m), une barre transversale est également utilisée. Pour les grandes portées, ils sont généralement équipés d'une poupée et de jambes de force.

Calcul d'une ferme triangulaire en bois


Spécifiez les dimensions en millimètres

X - longueur de la ferme
Y - hauteur de la ferme

Z - épaisseur du faisceau
W - largeur du faisceau

S - nombre de montants
P - jambes de force
N - montre la numérotation des pièces

La ferme en bois est constituée d’éléments formant des structures triangulaires rigides.
La hauteur recommandée de la ferme en bois est d'au moins 20% de la portée.
Le programme calculera la quantité requise de matériaux, montrera les dessins de ferme et les dimensions nécessaires des pièces.