Les bâtiments à ossature poteau séduisent autant par la simplicité de leur conception structurelle que par le cachet et le style qu'apporte une charpente apparente. Par définition, ce type de construction repose sur des poteaux ou des colonnes qui assurent le principal support vertical. Ces poteaux sont ancrés au sol, généralement sur des semelles en béton, puis reliés en partie haute aux fermes de toiture. Réalisées en gros bois d'œuvre, ces fermes forment la structure porteuse principale du toit. Laisser le bois visible confère chaleur et caractère à tout l'espace situé en dessous.
Réaliser une ferme de toit : guide étape par étape
Phase 1 : Concevoir la ferme
Mesurez la portée libre entre les poteaux. Cette distance correspond à la portée de la ferme. Comme celle-ci est soutenue à chaque extrémité par un poteau, cette mesure est essentielle à la réussite du projet.
Définissez les dimensions, la hauteur, la pente et le style du toit. Une ferme peut être conçue pour presque n'importe quelle configuration, mais cet exemple présente une ferme simple à deux versants. Pour simplifier les calculs, prenons une portée de 20 pieds (environ 6,10 m) avec une hauteur centrale de 10 pieds (environ 3,05 m), soit une pente de 45 degrés.
Dessinez le plan sur papier ou avec un logiciel de dessin assisté par ordinateur. Il est indispensable de connaître toutes les cotes avant de commencer la découpe. La membrure inférieure, appelée entrait, sera constituée d'une seule pièce ou de plusieurs pièces assemblées par boulons et platines en acier. De même, les pièces inclinées seront soit d'un seul tenant, soit composées de plusieurs segments boulonnés. Un poinçon s'élève du milieu de l'entrait jusqu'à la ligne faîtière. À mi-distance entre le bord extérieur de la ferme et le poinçon, une jambette verticale est installée de chaque côté. Enfin, une pièce diagonale, appelée contrefiche, relie la base du poinçon au sommet de chaque jambette afin d'assurer le contreventement latéral de la ferme.
Phase 2 : Couper les pièces
Coupez l'entrait. Dans la mesure du possible, utilisez une seule pièce de bois de 20 pieds (6,10 m). Dans cet exemple, toutes les pièces de bois mesurent 4 x 4 pouces (environ 10 x 10 cm).
Coupez les deux arbalétriers, longs d'environ 14 pieds 1 3/4 pouce (4,31 m). Cette valeur s'obtient grâce au théorème de Pythagore : la hauteur du poinçon est de 10 pieds et la demi-portée également de 10 pieds. Le triangle rectangle formé par la moitié de l'entrait, le poinçon et l'arbalétrier présente donc deux côtés de 10 pieds. En élevant chacun au carré, en additionnant les résultats puis en prenant la racine carrée du total, on obtient l'hypoténuse, c'est-à-dire la longueur de l'arbalétrier.
Coupez le poinçon pour atteindre la hauteur faîtière de 10 pieds (3,05 m).
Coupez les jambettes, longues de 5 pieds (1,52 m). La distance entre le bord de la ferme et l'emplacement de la jambette représentant la moitié de la distance bord–poinçon, et la pente étant de 45 degrés, un simple raisonnement géométrique montre que la jambette mesure 5 pieds.
Coupez les contrefiches, longues d'environ 7 pieds 1 pouce (2,16 m). Là encore, le théorème de Pythagore appliqué à un triangle dont les deux côtés mesurent 5 pieds permet d'obtenir cette dimension.
Phase 3 : Assembler la ferme
Percez des trous d'environ 1/2 pouce (12 mm) de diamètre aux extrémités de chaque pièce. On compte généralement de 4 à 12 trous par extrémité, selon les contraintes structurelles. Découpez ensuite des platines dans de l'acier de 1/4 à 1/2 pouce (6 à 12 mm) d'épaisseur, ou procurez-vous des platines préfabriquées adaptées à votre modèle de ferme. Percez ces platines de manière à aligner leurs trous avec ceux pratiqués dans le bois.
Disposez toutes les pièces approximativement dans la configuration finale de la ferme. En partant du poinçon, assemblez les éléments à l'aide des platines et des boulons : chaque boulon traverse une platine, la pièce de bois, puis une seconde platine, avant d'être serré fermement.
Poursuivez l'assemblage avec les mêmes liaisons boulonnées jusqu'à ce que tous les raccords soient parfaitement solides.
Fixez une équerre de ferme au sommet des deux poteaux destinés à recevoir la ferme. Cette équerre recouvre généralement le haut du poteau, est boulonnée de la même façon que décrit précédemment et comporte une fente dans laquelle la ferme viendra se loger.
Boulonnez la ferme aux poteaux via l'équerre. Une fois les deux extrémités installées, la ferme est en place. Renouvelez l'opération pour toutes les fermes de la structure.
Conseil de sécurité : pour toute construction soumise à des charges importantes (neige, vent), faites valider vos calculs par un ingénieur en structure et respectez les normes de construction locales en vigueur.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007032251.html