Quels sont les types de fermes de plancher : en bois, en métal et autres ?

Le choix des fermes de plancher utilisées dans la construction ou la rénovation d'une maison influe grandement sur la souplesse de conception et l'intégrité structurelle de l'espace. Les fermes de plancher sont des éléments cruciaux qui supportent le poids du plancher supérieur et s'étendent entre les murs porteurs. Elles sont fabriquées à partir de divers matériaux, les plus populaires étant les fermes en métal et en bois.

En raison de leur solidité, de leur prix abordable et de leur facilité de personnalisation, les fermes de plancher en bois sont un matériau traditionnel et largement utilisé. Pour répartir efficacement le poids, elles sont construites à partir de bois de charpente, généralement des planches de 2×4 ou 2×6, disposées en triangle. Ils peuvent être facilement modifiés sur place pour s'adapter à des plans d'étage et à des capacités de charge variables, tout en offrant un support solide.

À l'inverse, les fermes de plancher métalliques présentent des avantages indéniables en termes de longévité et de rapport résistance/poids. Ces fermes, fabriquées en acier ou en aluminium, sont parfaites pour les grands plans d'étage ouverts où l'on souhaite avoir le moins de colonnes de soutien possible, car elles peuvent couvrir une plus grande distance sans nécessiter de soutien supplémentaire. Les fermes métalliques sont structurellement fiables dans le temps parce qu'elles sont conçues avec précision pour répondre à des capacités de charge et à des codes de construction spécifiques.

Il existe différents types de fermes de plancher qui répondent à des exigences spécifiques ou à des préférences architecturales, en plus des options en bois et en métal. Pour une résistance et une flexibilité accrues, les fermes composites, par exemple, combinent l'acier et le bois. En utilisant les avantages des deux matériaux, ils maximisent les performances tout en réduisant le poids total et les dépenses.

Comprendre les différentes variétés de fermes de plancher permet aux propriétaires, aux constructeurs et aux architectes de faire le meilleur choix en fonction d'aspects tels que les contraintes financières, les exigences structurelles et l'attrait visuel. Chaque variété possède des qualités particulières qui peuvent avoir une grande influence sur le fonctionnement à long terme du bâtiment ainsi que sur le processus de construction.

De quel type de poutres s'agit-il ???

Selon les historiens, la ferme a été le premier ouvrage d'art construit par l'homme. Désormais, même les enfants peuvent construire cette structure en forme de cabane unique en son genre. Un toit en pente avec des chevrons, des poteaux et des contreventements est un exemple de plus grande valeur.

Il s'avère que si tout le monde peut monter une structure de ce type, très peu de gens savent calculer la section des barres pour des charges spécifiques. Sopromat est une science complexe dominée par. Les étudiants croient même que la personne qui donnera cet article sans problème pourra fonder une famille. Les structures à travers les poutres deviennent de plus en plus nécessaires. qui comprend :

• ceinture supérieure et inférieure ;
• treillis ;
• les casiers verticaux ;
• obliques inclinées.

Les fermes ne sont pas comme les poutres de bâtiment, qui ont une section transversale constante et sont affectées par des charges maximales dues aux propriétés de résistance des matériaux de fabrication. Ces composants structurels sont limités à la modification de la hauteur.

Les portées déterminent la taille du paramètre. Bien qu'il s'agisse de fermes, ces blocs de plafond sont identiques ; ils sont simplement traversants et non continus, et ils empêchent également de voir l'espace entre les supports du bâtiment. Le matériel suivant est utilisé dans la production :

• bois ;
• le métal ;
• le béton armé ;
• le plastique.

Référence : Les composants durs sont les seuls à être utilisés dans la fabrication des produits. Pour que les calculs soient aussi simples que possible, les charnières sont utilisées en remplacement conditionnel.

La structure représentée sur la figure a une tension nominale qui peut être calculée à l'aide d'équations d'équilibre courantes. La structure devient un système statistiquement indéterminé lorsqu'il y a des nœuds rigides. En outre, le remplacement conditionnel par des nœuds articulés permet d'obtenir un résultat presque identique.

Classification en fonction des différentes directions

De nombreux types et formes différents de fermes de plancher de construction ont été créés par les concepteurs. Le tri des éléments structurels a été nécessaire. Les paramètres primaires sont décrits dans la classification générale.

Identifier à l'aide de panneaux :

• la nomination ;
• matériau de fabrication ;
• caractéristiques de conception – type de courroies, de grilles et méthode de support.

Il existe des motifs :

• ordinaire ;
• combiné ;
• avec tension.

La quantité de force libérée par chaque élément varie :

• légers, à simple paroi ;
• lourde, à double paroi, utilisée pour les grandes structures.

Ce qui rend la poutre unique, c'est l'usage auquel elle est destinée :

• tour ;
• grue ;
• chaussée ;
• support ;
• chevron ;
• l'ingénierie hydraulique ;
• transport.

Les ceintures doubles et triples, qui ont une résistance élevée à la flexion des plans horizontaux et une résistance accrue à la compression sur le périmètre, sont ce qui distingue les caractéristiques de la conception. Le contour extérieur a un type spécifique et des dimensions spécifiques, y compris la hauteur, la pente et la longueur.

• vaping ;
• parallèles ;
• poissonneux ;
• polygonale ;
• parabolique ;
• trapézoïdal ;
• triangulaire.

Note : Les structures à poissons et à ressorts sont installées sur les bâtiments publics. Les courroies parallèles sont utilisées dans la construction industrielle.

Tandis que les caillebotis supportent les charges latérales, le contour extérieur absorbe les forces longitudinales.

En outre, l'installation de la grille varie :

• croisades ;
• diagonale ;
• rhombique ;
• triangulaire.

Les supports tels que les murs, les chevrons et les colonnes soutiennent les structures. Elle provient de la division en type à cet endroit :

• poutre ;
• deux ou plusieurs appuis ;
• en arc ;
• à haubans ;
• cadre ;
• combinées.

Le type de profilé laminé d'une structure en acier détermine sa section transversale :

• angle ;
• tuyaux ;
• de la chaîne ;
• Té ou poutre en I.

Les fermes métalliques sont fixées aux pannes, et les angles avec filets de boulons sont posés. Les fermes en bois sont utilisées pour la construction de toits simples ; les murs du bâtiment supportent les pieds des chevrons.

Les chevrons sont positionnés sur la mauerlat, paroi intérieure soutenue par des pannes, pour les toits à pignons suspendus, à couches et cintrés.

Lors de l'assemblage de grands éléments par paires, laisser les profils ouverts afin qu'ils puissent fonctionner de manière indépendante.

Les joints d'assemblage doivent être installés afin d'éviter qu'ils ne se plient dans des directions différentes lors de la compression. Un gousset, dont l'épaisseur est déterminée par les charges, est utilisé si l'assemblage est réalisé en bout à bout.

Exigences en matière de matériaux

Comme la poutrelle supporte la majorité du poids, la structure doit être robuste, stable et fiable. L'assemblage se fait sans espace au niveau des joints afin de garantir que les nœuds ou les points d'attache du maillon le plus faible présentent la rigidité nécessaire. La fabrication est réalisée dans le respect des documents réglementaires suivants :

1. GOST 20372-2015 – normes pour les structures à chevrons, valables à partir du 01.01.2017.
2. GOST 27579-88 – réglemente la production de fermes en acier.
3. GOST 20213-2015 – indique les conditions techniques des structures en béton armé.
4. GOST 19425-74 – GOST 7566-94 – dimensions établies, règles de marquage pour les poutres en I.

Les normes sont conçues pour définir les grandes lignes de la construction :

• SP 48.13330.2019 ;
• SP 70.13330-2011 ;
• SNiP 3.03.01-87.

Caractéristiques

Des poutres de différentes tailles sont produites à l'aide de formes structurelles, en fonction du type de ceinture (6, 8, 12 mètres). Dans le tableau, les paramètres standard sont affichés :

Les grilles présentent également les caractéristiques suivantes :

Calculs

Les mathématiciens et les mécaniciens ont créé et utilisé des techniques de base et sophistiquées pour le calcul des charges.

Référence : Lors de l'utilisation de la méthode analytique, la structure est disséquée et des graphiques de force sont créés. Pour le calcul d'un treillis statique, il convient d'utiliser une section traversante dont les nœuds ont été supprimés.

Pour ce faire, les charges sur la poutre sont abaissées aux points faibles de contact avec le mur. A l'aide d'un axiome de mécanique théorique, déterminez la réponse des supports. Où il est dit que les corps qui ne sont pas libres peuvent être confondus avec des corps libres si les forces qui restreignent le mouvement du corps prennent la place de leurs connexions.

Les équations d'équilibre sont appliquées dans cette situation. Remplacer les tiges coupées par leurs réactions dirigées par l'élément après avoir pris un nœud avec deux tiges et l'avoir supprimé sous condition. Une tige tendue a une force positive selon la règle du signe.

Au stade de la conception de l'installation, les experts effectuent des calculs sur les structures, dont la précision a un impact sur la sécurité opérationnelle de la structure. À chaque nœud, vous êtes en mesure de déterminer de manière indépendante les charges que la structure peut supporter. Les forces primaires sont décomposées par type :

1. Constante, qui inclut le poids de la poutrelle et du système.
2. Temporaire – forces des dispositifs de suspension.
3. court terme – précipitations et vents.

La zone où la charge sera collectée est prise en considération lors de la détermination de la force constante de calcul. Par exemple, appliquez la formule suivante pour déterminer la charge du toit :

(m + m1 : cos a) x c égale S.

• m – La conception Rafferty réduit considérablement le coût de la construction d'un toit ;
• m1 – masse de l'objet ;
• a – l'inclinaison horizontale de la ceinture supérieure ;
• c – distance entre les poutres.

La conception de Rafferty réduit considérablement le coût de construction d'un toit.

Calcul d'une ferme sur vidéo :

Processus d'installation par le bricoleur

Les structures, quel que soit le matériau, sont installées conformément aux plans. Des grues à flèche sont utilisées pour soulever les grands éléments, et des haubans sont employés pour atténuer le balancement de la structure.

Citation. Les murs en briques et les colonnes en béton armé sont fixés par des boulons d'ancrage. Le point de départ du dispositif est l'emplacement des connexions.

Des entretoises sont utilisées pour maintenir les poutres initiales en place jusqu'à ce que les boulons soient serrés et les joints soudés.

Il est important de connaître les options qui s'offrent à vous lorsque vous choisissez des fermes de plancher pour votre maison. Vous avez le choix entre le métal, le bois et d'autres matériaux. Chaque type offre des avantages particuliers en termes de robustesse, d'économie et d'adaptabilité de la conception. Que vous recherchiez la modernité avec des options métalliques, la chaleur traditionnelle avec des fermes en bois ou des matériaux de pointe, ce guide vous aidera à prendre les bonnes décisions pour que vos planchers soient non seulement fonctionnels, mais aussi parfaitement adaptés à votre style et à votre budget.

Avantages et inconvénients de l'utilisation

Toute conception, qu'elle soit bonne ou mauvaise, présente des avantages et des inconvénients lorsqu'elle est comparée à des produits similaires fabriqués avec des matériaux différents.

Avantages des appareils en bois

• faciles à arranger ;
• excellente capacité de charge ;
• bonne isolation acoustique ;
• poids relativement faible.

Inconvénients :

• les poutres standard ont une épaisseur de plancher plus faible
• production complexe de produits de haute qualité ;
• prix élevé.

Les structures en métal sont distinctes :

• une longue durée de vie ;
• faibles coûts de transport ;
• grande résistance.

Mais en raison du poids de la structure, l'installation de la charpente métallique est difficile.

Prix moyens

Il est préférable de s'adresser directement au fabricant ou au vendeur pour connaître le coût exact des produits. Vous pouvez vous familiariser avec les prix pratiqués à différentes époques pour vous faire une idée générale de l'orientation.

Liste de prix pour les fermes métalliques : Une structure pour un chalet coûtera 5 500 roubles, et les auvents en tubes profilés seront produits à Moscou. Pour 4 300 roubles, ils achètent n'importe quel type de produit, y compris des profilés et des arcs pour les hangars et les garages à Mikheevo. À Omsk, une ferme de toit coûte 1 200 roubles. Les poutres en béton armé sont vendues à Tyumen pour 2 500 roubles.

Poutrelles de plancher en bois	Ces fermes sont généralement fabriquées en bois et offrent polyvalence et facilité d'installation. Elles sont souvent utilisées dans la construction résidentielle pour leur rentabilité et leur attrait traditionnel.
Poutrelles de plancher en métal	Construites en acier ou en aluminium, les fermes métalliques offrent résistance et durabilité, et conviennent pour les grandes portées et les charges lourdes. Elles sont préférées dans les bâtiments commerciaux et les structures nécessitant une fiabilité à long terme.

Bien sûr! Voici un bref résumé pour conclure votre article sur les différents types de poutrelles de plancher :

Pour votre projet de construction, le choix de la ferme de plancher appropriée peut avoir un impact important sur l'intégrité structurelle et la flexibilité de la conception. En raison de leur prix abordable et de leur adaptabilité, les fermes en bois restent une option courante pour les constructeurs. Ils sont parfaits pour une variété de conceptions de bâtiments parce qu'ils offrent de la résistance et permettent des modifications pendant l'installation.

En revanche, les fermes métalliques sont souvent choisies pour les grandes portées et les applications à forte charge, en raison de leur résistance et de leur durabilité exceptionnelles. Leur conception précise garantit des spécifications exactes, ce qui, au fil du temps, contribue à un soutien structurel fiable.

D'autres matériaux, tels que les fermes composites, suscitent l'intérêt en raison de leurs qualités particulières qui s'ajoutent à celles du bois et du métal. Ces fermes équilibrent les performances et la rentabilité en combinant les matériaux pour optimiser le rapport résistance/poids.

Le choix d'une ferme de plancher dépend en fin de compte des spécifications particulières du projet, telles que la portée, la capacité de charge et le coût. Les constructeurs peuvent garantir une construction réussie en répondant aux besoins structurels et aux objectifs de conception par des décisions éclairées, en connaissant les caractéristiques de chaque type : bois, métal et composite.

Vidéo sur le sujet

poutrelle de plancher en bois.Je maintiens ma position…

ferme 13 m. à partir d'un tube 40×40

Ferme de bricolage (build-vlog)

Poutrelles en bois bricolées. Maison en bois