Les fermes de toit standard sont fabriquées à partir d'acier galvanisé profilé en forme de U. C'est cette géométrie qui confère à l'acier sa résistance mécanique, et non son poids propre. Une ferme de toit se compose généralement d'une série de petits triangles intégrés dans un triangle plus grand : la membrure supérieure (le chevron) exerce une poussée vers le bas au faîtage et vers l'extérieur au niveau du pied de ferme, tandis que la membrure inférieure (la panne ou solive) travaille en traction pour s'opposer à cette poussée latérale. Les petits triangles intérieurs, formant les entretoises, apportent à l'ensemble sa rigidité et sa stabilité.
Les bases du calcul d'une ferme de toit en acier
Pour déterminer la ferme de toit en acier la mieux adaptée à votre projet, vous devez d'abord savoir si le toit couvrira un espace de stockage ou un espace habitable, puis prendre en compte les détails architecturaux tels que la taille des débords de toit, des bandeaux et des soffites. La pente du toit influence également le type de ferme approprié : une pente forte exige davantage de matériaux, tandis qu'une pente faible limite le choix des revêtements.
N'oubliez pas non plus de consulter les normes de construction locales. Dans les zones sujettes aux séismes, aux vents violents ou aux ouragans, les réglementations peuvent restreindre certaines conceptions et augmenter le coût de la charpente. De même, le nombre et la taille des ouvertures de fenêtres et de portes peuvent accroître la pression intérieure exercée sur la structure lors de tempêtes.
Considérations de conception
Plus un toit est haut, plus il nécessite d'acier : la ferme devient donc plus lourde et plus coûteuse. En raison de leur surface exposée plus importante, les toits pentus transmettent également davantage d'efforts latéraux aux murs. À l'inverse, une pente trop faible réduit le choix des revêtements de toiture possibles : il est par exemple déconseillé d'installer des bardeaux d'asphalte sur un toit dont la pente est inférieure à 3 pieds de hauteur pour 12 pieds de longueur (environ 25 %).
Côté espacement, vous pouvez disposer les fermes tous les 32 pouces (environ 80 cm) si le platelage est réalisé en contreplaqué de 3/4 de pouce d'épaisseur, et jusqu'à 48 pouces (environ 120 cm) avec un platelage métallique. Enfin, sachez qu'un bandeau (fascia) plus haut renforce la ferme tout en réduisant son poids.
Fermes de toit et combles aménageables
Si la ferme doit supporter un comble, les solives du plancher doivent pouvoir absorber une charge d'exploitation comprise entre 20 et 50 livres par pied carré (soit environ 100 à 250 kg/m²). Une ferme de toit en acier conçue pour supporter un grenier pèse environ deux fois plus lourd qu'une ferme identique sans plancher de comble. À titre indicatif, une ferme de 50 pieds (15 mètres) de portée sans comble pèse généralement entre 135 et 160 kg, tandis que la même ferme avec comble peut atteindre 270 à 320 kg.
Fermes standard ou fermes propriétaires : que choisir ?
Certaines fermes propriétaires utilisent un acier plus léger pour leurs membrures et leurs entretoises, tout en respectant les exigences de charge du toit. Elles sont souvent moins chères que les fermes standard en acier plus épais, mais elles sont plus difficiles à installer et peuvent offrir une rigidité moindre. Point important à retenir : si une réparation s'avère nécessaire sur une ferme propriétaire, vous devrez obligatoirement passer par le fabricant d'origine, ce qui peut compliquer et rallonger les travaux.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-materials-supplies/1007116172.html