Calcul de l'angle d'inclinaison du toit

Le toit de la maison doit être fiable et beau, et c'est peut-être avec la détermination correcte de son angle d'inclinaison pour ce type de matériau de toiture. Comment calculer l'angle d'inclinaison du toit - dans l'article.

Rendez-vous du comble

Avant de calculer l'angle d'inclinaison du toit, il est nécessaire de décider de l'utilisation du grenier. Si vous envisagez de le rendre résidentiel, l'angle d'inclinaison devra être grand - de sorte que la pièce soit plus spacieuse et les plafonds plus hauts. La deuxième solution est d'en faire une cassée, toit mansardé... Le plus souvent, un tel toit est constitué d'un pignon, mais il peut également avoir quatre pentes. C'est juste que dans la deuxième version, le système de chevrons s'avère très compliqué et vous ne pouvez tout simplement pas vous passer d'un concepteur expérimenté, et la plupart préfèrent tout faire seuls, de leurs propres mains.

Plus la crête est haute, plus la surface utile de l'espace de toit est grande. Mais en même temps, la surface du toit augmente également

Lors de l'augmentation de la pente du toit, il y a quelques points à garder à l'esprit:

• Le coût des matériaux de toiture augmente considérablement - la superficie des pentes augmente.
• Les grandes pentes sont plus fortement affectées par la charge du vent. Si nous comparons la charge sur la même maison avec un angle de 11 ° et 45 °, dans le second cas, elle sera presque 5 fois plus grande. Pour que le toit puisse résister à de telles charges, le système de chevrons est renforcé - les poutres et les chevrons de plus grande section sont placés avec un pas plus petit. Et c'est une augmentation de sa valeur.
• Si la pente de la pente est supérieure à 60 °, les charges de neige ne sont pas prises en compte - les précipitations descendent et ne persistent pas. Mais lors de la construction d'un toit mansardé cassé, les charges de neige sont prises en compte lors du calcul de sa partie supérieure - là, les avions ont une pente inférieure à 60 °.
• Tous les matériaux de toiture ne peuvent pas être utilisés sur des pentes raides, alors regardez de près l'angle de pente maximal avec lequel ces toits peuvent être utilisés.
  

  L'angle d'inclinaison est affiché en fonction du rapport entre la hauteur de la crête et la moitié de la largeur du bâtiment.

Cela ne veut pas dire que les toits à faible pente sont meilleurs. Ils sont moins chers en matériaux - moins de surface de toit, mais ils ont leurs propres nuances:

• Exiger des mesures de rétention de la neige pour éviter les avalanches de neige.
• Au lieu de supports à neige, vous pouvez chauffer le toit et système de drainage - pour la fonte progressive de la neige et le drainage rapide de l'eau.
• Avec une petite pente, il y a une forte probabilité que de l'humidité s'écoule dans les joints. Cela implique des mesures d'étanchéité améliorées.

Les toits à faible pente ne sont donc pas non plus un cadeau. Conclusion: il faut calculer l'angle d'inclinaison du toit de manière à trouver un compromis entre la composante esthétique (la maison doit être harmonieuse), pratique (avec un espace sous-toiture résidentiel) et le matériau (les coûts doivent être optimisés).

Angle d'inclinaison en fonction du matériau de toiture

Le toit de la maison peut avoir presque tous les types - il peut avoir de faibles pentes, peut-être presque à pic. Il est important de calculer correctement ses paramètres - la section des pieds du chevron et l'étape de leur installation. Si vous souhaitez poser un certain type de matériau de toiture sur le toit, vous devez prendre en compte un indicateur tel que l'angle d'inclinaison maximum et minimum pour ce matériau.

Les angles minimaux sont prescrits dans GOST (voir le tableau ci-dessus), mais les fabricants donnent souvent leurs recommandations, il est donc conseillé de choisir une marque spécifique au stade de la conception.

Le plus souvent, l'angle de la pente du toit est souvent déterminé en fonction de la façon dont ils sont fabriqués par les voisins. D'un point de vue pratique, c'est correct - les conditions pour les maisons voisines sont similaires, et si les toits voisins sont bien, ne coulent pas, vous pouvez prendre leurs paramètres comme base. S'il n'y a pas de toits dans le voisinage avec le matériau de toiture que vous prévoyez d'utiliser, vous pouvez commencer les calculs avec des valeurs moyennes. Ils sont indiqués dans le tableau suivant.

Comme vous pouvez le voir, dans la plupart des cas, la colonne «comment ils font» est une plage solide. Il est donc possible de varier l'apparence du bâtiment même avec le même toit. En effet, en plus du rôle pratique, le toit est aussi une décoration. Et lors du choix de l'angle de son inclinaison, la composante esthétique joue un rôle important. Il est plus facile de le faire dans des programmes qui permettent d'afficher un objet dans une image volumétrique. Si vous utilisez cette technique, calculez l'angle d'inclinaison du toit dans ce cas - sélectionnez-le dans une certaine plage.

Influence des facteurs climatiques

L'angle d'inclinaison du toit est affecté par la quantité de neige qui tombe pendant l'hiver dans une région particulière. Les charges de vent sont également prises en compte lors de la conception.

Carte de charge de neige de RF

Tout est plus ou moins simple. Selon des observations à long terme, l'ensemble du territoire de la Fédération de Russie est divisé en zones avec la même charge de neige et de vent. Ces zones sont marquées sur les cartes, peintes de différentes couleurs, ce qui facilite la navigation. Déterminez l'emplacement de la maison sur la carte, recherchez la zone et sur celle-ci - la valeur de la charge de vent et de neige.

Calcul des charges de neige

La carte de charge de neige a deux chiffres. Le premier est utilisé lors du calcul de la résistance de la structure (notre cas), le second est utilisé pour déterminer la déflexion admissible des poutres. Encore une fois: lors du calcul de l'angle d'inclinaison du toit, nous utilisons le premier nombre.

La tâche principale du calcul des charges de neige est de prendre en compte la pente de toit prévue. Plus la pente est raide, moins la neige peut y rester, respectivement, une plus petite section des chevrons ou une plus grande étape de leur installation sera nécessaire. Pour prendre en compte ce paramètre, des facteurs de correction sont introduits:

• angle d'inclinaison inférieur à 25 ° - coefficient 1;
• de 25 ° à 60 ° - 0,7;
• sur les toits avec une pente de plus de 60 °, les charges de neige ne sont pas prises en compte - la neige n'y est pas retenue en quantité suffisante.

Comme vous pouvez le voir dans la liste des coefficients, la valeur change uniquement sur les toits avec un angle d'inclinaison de 25 ° - 60 °. Pour le reste, cette action n'a pas de sens. Ainsi, pour déterminer la charge de neige réelle sur le toit prévu, nous prenons la valeur trouvée sur la carte, la multiplions par un coefficient.

Et tout cela, le toit doit résister

Par exemple, nous calculons la charge de neige pour une maison à Nizhny Novgorod, l'angle d'inclinaison du toit est de 45 °. Selon la carte, il s'agit de la 4e zone, avec une charge de neige moyenne de 240 kg / m²... Un toit avec une telle pente nécessite un ajustement - la valeur trouvée est multipliée par 0,7. Nous obtenons 240 kg / m² * 0,7 = 167 kg / m²... Ce n'est qu'une partie du calcul de l'angle d'inclinaison du toit.

Calcul des charges de vent

Il est facile de calculer l'effet de la neige - plus il y a de neige dans la région, plus les charges possibles sont importantes. Il est beaucoup plus difficile de prévoir le comportement du vent. Vous ne pouvez vous concentrer que sur les vents dominants, l'emplacement de la maison et sa hauteur. Ces données sont prises en compte lors du calcul de l'angle d'inclinaison du toit à l'aide de coefficients.

Carte de charge du vent RF

La position de la maison par rapport à la rose des vents est d'une grande importance.Si la maison se trouve entre des bâtiments plus hauts, les charges de vent seront moindres que lorsqu'elle se trouve dans une zone ouverte. Toutes les maisons sont divisées en trois groupes par type d'emplacement:

• Zone "A". Maisons situées dans des zones ouvertes - dans la steppe, le désert, la toundra, au bord des rivières, des lacs, des mers, etc.
• Zone "B". Les maisons sont situées dans des zones boisées, dans de petites villes et villages, avec un obstacle au vent ne dépassant pas 10 m de haut.
• Zone "B". Bâtiments situés dans des zones densément bâties d'une hauteur d'au moins 25 m.

Une maison est considérée comme appartenant à cette zone si l'environnement spécifié est à une distance d'au moins 30 fois la hauteur de la maison. Par exemple, la hauteur de la maison est de 3,3 mètres. Si à une distance de 99 mètres (3,3 m * 30 = 99 m) il n'y a que de petites maisons à un étage ou des arbres, il est considéré comme appartenant à la zone «B» (même si elle est géographiquement située dans une grande ville).

Selon la zone, des coefficients sont introduits qui prennent en compte la hauteur du bâtiment (indiquée dans le tableau). Ensuite, ils sont utilisés pour calculer la charge du vent sur le toit de la maison.

Par exemple, calculons la charge de vent pour Nizhny Novgorod, une maison d'un étage est située dans le secteur privé - appartient au groupe «B». Sur la carte, nous trouvons la zone de charges de vent - 1, la charge de vent est de 32 kg / m²... Dans le tableau, nous trouvons le coefficient (pour les bâtiments de moins de 5 mètres), il est de 0,5. On se multiplie: 32 kg / m² * 0,5 = 16 kg / m².

Mais ce n'est pas tout. Il faut également prendre en compte les composantes aérodynamiques du vent (dans certaines conditions, il a tendance à arracher le toit). En fonction de la direction du vent et de son impact, le toit est divisé en zones. Chacun d'eux a des charges différentes. En principe, dans chaque zone, vous pouvez placer des chevrons de différentes tailles, mais cela n'est pas fait - cela n'est pas justifié. Pour simplifier les calculs, il est recommandé de prendre des indicateurs des zones les plus chargées G et H (voir tableaux).

Coefficients de prise en compte de la composante aérodynamique de la charge de vent

Les coefficients trouvés sont appliqués à la charge de vent calculée ci-dessus. S'il y a deux coefficients - avec une composante négative et une composante positive, les deux valeurs sont considérées, puis elles sont additionnées.

Les valeurs trouvées des charges de vent et de neige sont à la base du calcul de la section transversale des pieds de chevron et de l'étape de leur installation, mais pas seulement. La charge totale (poids de la structure du toit + neige + vent) ne doit pas dépasser 300 kg / m²... Si, après tous les calculs, le montant que vous avez obtenu est supérieur, vous devez soit choisir des matériaux de toiture plus légers, soit réduire l'angle d'inclinaison du toit.

Donc les conclusions. Calculer l'angle d'inclinaison du toit, c'est plutôt choisir l'une des options possibles. Il est seulement important que ce choix soit correct.