Lors de la construction d'un grand espace, il est essentiel de veiller à la solidité de la toiture. Des fermes sont utilisées à cet effet lors de la réalisation de la toiture.
Le calcul et la fabrication précis des fermes à partir de tubes profilés sont essentiels à la qualité de la toiture. Cet article propose des instructions détaillées, accompagnées de vidéos, pour réaliser soi-même la structure.
- Quelle est la nature de cette structure métallique ?
- Points importants à prendre en compte lors des calculs
- Le processus d'assemblage des éléments individuels de vos propres mains
- Recommandations pour le processus d'installation
- Construction d'une ferme cintrée
- Installation d'un auvent à une seule pente (calculs et recommandations)
Quelle est la nature de cette structure métallique ?
Lire aussi Comment construire soi-même un auvent avec des tuyaux ondulésL'article contient des dessins et des tutoriels vidéo.
La fabrication de cette structure nécessite beaucoup de main-d'œuvre, mais elle est plus économique que l'utilisation de poutres massives.
En construction, on utilise des éléments appariés, assemblés par des goussets. Tous les éléments d'une structure métallique donnée sont reliés soit par soudage, soit par rivets spéciaux.
Ainsi, nous pouvons conclure que cette structure est une sorte d'ossature (ou de squelette) du futur bâtiment, recouverte à l'extérieur d'un matériau de parement.
Une charpente métallique en tubes d'acier laminés constitue également une couverture idéale pour une portée de n'importe quelle longueur, mais son installation correcte nécessite des calculs précis.
La fabrication de la structure, réalisée au sol par soudage, est de haute qualité, puis transférée en surface et installée assemblée le long de la garniture supérieure selon les marquages préalablement établis.
C’est seulement dans ce cas que l’on peut parler de la fiabilité et de la longue durée de vie de la structure. Les treillis spatiaux nécessitent un ancrage car leur structure est rigide et peut supporter des charges importantes.
Points importants à prendre en compte lors des calculs
Avant de commencer les calculs, il vous faut déterminer le type de toiture le plus adapté à votre situation. Ce choix dépend directement de la taille et de la pente du toit.
Le choix peut également dépendre du profil des membrures. Tous les éléments mentionnés ci-dessus dépendent de la fonctionnalité du bâtiment, du matériau de couverture et de la pente du toit. Vous pouvez calculer le poids total du cadre à l'aide de notre calculateur en ligne..
Ensuite, il faut déterminer les dimensions. La longueur dépend de la pente du toit, et la hauteur du type de matériau utilisé pour la toiture, du mode de transport et du poids total de la structure métallique.
Si le calcul d'une ferme réalisée à partir d'un tube profilé montre que sa longueur totale doit être supérieure à 36 mètres, alors la flèche de construction est calculée en plus.
Ensuite, on détermine les dimensions des panneaux. Les calculs dépendent de la charge qu'ils devront supporter. Si la toiture est triangulaire, la pente sera de 45 degrés.
La dernière étape des calculs consiste à déterminer la distance optimale entre les nœuds de la structure métallique.
Si vous n'êtes pas sûr de vos capacités, il est préférable de confier les calculs à des spécialistes maîtrisant des logiciels informatiques spécialisés et capables de garantir la qualité des services fournis.
Avant de commencer les travaux, il est essentiel de revérifier tous les résultats à plusieurs reprises, en tenant compte de la charge maximale admissible par la structure. N'oubliez pas non plus que, outre les calculs, la disponibilité des plans influe également sur la qualité de l'installation.
Nous allons maintenant vous présenter plusieurs logiciels gratuits que vous pouvez utiliser pour effectuer des calculs.
Sur ce site web, vous trouverez un logiciel en ligne gratuit pour le calcul des poutres et des treillis par la méthode des éléments finis. Ce calculateur est idéal pour les étudiants comme pour les ingénieurs. Son interface intuitive facilite la réalisation de tous les calculs nécessaires.
Vous pouvez également utiliser le programme suivant.
Vous pouvez l'utiliser pour effectuer toutes les actions nécessaires. Veuillez noter que ce programme est partiellement gratuit.
Vous pouvez également télécharger gratuitement un logiciel de bureau depuis notre site web pour effectuer vous-même l'ensemble du calcul. Ce programme ne nécessite aucune installation et possède une interface intuitive. Télécharger ferm06.rar
Le processus d'assemblage des éléments individuels de vos propres mains
Fabriquer soi-même une structure en treillis à partir d'un tube profilé implique l'utilisation d'éléments de connexion tels qu'un double angle ou une soudure par points lors de l'assemblage de tous les composants.
Pour assembler la membrure supérieure, l'élément de liaison optimal est constitué de deux équerres en forme de T, assemblées par leurs côtés les plus courts. La membrure inférieure est assemblée à l'aide d'équerres à côtés droits.
Lors de l'assemblage de grandes fermes, des plaques de recouvrement sont nécessaires et des profilés doubles sont utilisés pour répartir uniformément la pression sur l'ensemble de la structure.
Les diagonales sont installées à un angle de 45 degrés, tandis que les poteaux sont fixés perpendiculairement aux fondations. Pour installer la ferme, des équerres en croix ou en T servent de connecteurs. Ces équerres, bien que de forme rectiligne, sont renforcées par des plaques.
Une fois la structure assemblée, vous pouvez passer au soudage. Comment souder une ferme à partir d'un profilé tubulaire ? Le soudage manuel et automatique sont tous deux recommandés. Vous pouvez visionner ici des tutoriels vidéo sur la façon de souder des tubes profilés..
Une fois la soudure terminée, tous les joints obtenus sont soigneusement nettoyés, après quoi l'ensemble de la structure est traité avec une solution anticorrosion et recouvert de plusieurs couches de peinture.
Recommandations pour le processus d'installation
Pour réduire les contraintes structurelles avec une pente de toit minimale, il est préférable d'utiliser des caillebotis supplémentaires. Si la pente est inférieure à 25 degrés, une membrure inférieure brisée est recommandée pour réduire le poids.
Pour la construction de fermes longues, utilisez uniquement un nombre pair de panneaux. Si la longueur dépasse vingt mètres, il est conseillé d'utiliser des fermes Polonzo.
Le choix du diamètre du profil est déterminé par la taille de la future canopée et le degré de sa pente, mais dans tous les cas, la distance entre deux fermes ne doit pas dépasser 1,7 m.
Construction d'une ferme cintrée
Lors de la conception d'une charpente cintrée, l'utilisation de fermes est essentielle. Leur fabrication à partir de tubes profilés est plus complexe que celle d'une charpente classique.
Ces structures servent de liaison entre les solives, les poteaux et les supports. Correctement assemblées, elles renforcent l'ensemble et préviennent les ruptures prématurées et les déformations.
La fabrication de fermes cintrées à partir de tubes profilés est la meilleure solution, car ce matériau est durable et adhère bien aux plaques de polycarbonate utilisées pour le plafond.
Lors du choix d'un modèle, il est important de prendre en compte le fait qu'il est important d'utiliser une forme de canopée qui ne retienne pas les précipitations.
Autrement, une importante accumulation d'eau ou de neige peut provoquer une déformation, voire un effondrement. Le rayon de l'arche détermine sa capacité à retenir les précipitations.
Vues à un seul versant depuis tuyau profilé Elles servent souvent à créer des auvents. Leur particularité est que la partie la plus haute de l'auvent est fixée au bâtiment principal. Le choix du revêtement dépend des caractéristiques extérieures et structurelles du bâtiment.
Installation d'un auvent à une seule pente (calculs et recommandations)
Examinons de plus près la conception d'un auvent à une seule pente, qui utilisera une charpente métallique de 12 mètres de hauteur, réalisée en tubes profilés. Les plans de construction, les calculs et autres documents relatifs au chantier devront être joints au dossier.
Pour une toiture à une seule pente, il est préférable d'utiliser des plaques de polycarbonate de deux mètres de large. La charpente doit être assemblée de manière à ce que le bord du matériau de couverture s'ajuste à la ferme.
Aujourd'hui, de nombreux logiciels permettent non seulement d'effectuer tous les calculs nécessaires, mais aussi de visualiser chaque élément du futur bâtiment. Ce serait en effet une solution idéale pour aménager une véranda ou un garage d'été pour votre véhicule.
Lors de la construction, il est recommandé d'utiliser des sections de 3 x 3 cm de diamètre, tandis que des sections plus petites de 2 x 2 cm de diamètre peuvent être utilisées pour les contreventements inclinés, soudés à un angle de 25 degrés. Ces contreventements sont soudés en zigzag entre les fondations supérieures et inférieures de la structure.
La structure métallique est composée de deux profilés de 3 x 3 cm. Des traverses longitudinales d'un demi-mètre sont nécessaires entre les fermes pour réduire la charge de neige.
Les poteaux verticaux sont constitués d'un profilé de section plus importante. Installés de part et d'autre de chaque ferme, ils sont enterrés à au moins un demi-mètre de profondeur puis scellés avec du béton. Ce procédé renforce la structure et lui permet de résister à une pression plus élevée.
Veuillez noter que seules les personnes possédant la formation et l'expérience appropriées en tant que soudeur devraient être autorisées à effectuer des travaux de soudure, car les caractéristiques opérationnelles de la verrière dépendent de leur professionnalisme.
Dans tous les cas, la fabrication et l'utilisation de fermes à partir de tubes profilés de tout type sont essentielles à la construction de tout type d'auvent. Il est donc judicieux d'étudier plusieurs schémas de fabrication à partir de photographies et de consulter des exemples de calculs pour chaque forme. Vous pourrez ensuite effectuer vos propres calculs.
