Une ferme de toit combine chevrons, solives et entretoises en un seul élément structural. Aujourd'hui, la plupart des maisons américaines reposent sur ce système, car les fermes sont plus résistantes, moins coûteuses et plus faciles à installer qu'une charpente traditionnelle. Grâce à l'ingénierie de leurs entretoises, elles peuvent même être fabriquées avec du bois plus léger, donc moins onéreux. La plupart sont préfabriquées en usine, où chaque assemblage est consolidé par des goussets métalliques robustes qui recouvrent les jonctions entre deux pièces de bois.
Les composants d'une ferme de toit
Une ferme se compose de trois éléments essentiels :
- L'entrait inférieur : il remplace la solive de plancher et relie un mur à l'autre.
- Les arbalétriers : ce sont les chevrons inclinés qui déterminent la pente ou l'inclinaison du toit.
- Les entretoises internes, aussi appelées diagonales ou montants : elles relient les entraits entre eux et soutiennent les arbalétriers.
Tous les assemblages sont fixés au moyen de goussets équipés de longues pointes métalliques, enfoncées dans le bois des deux côtés sous forte pression hydraulique.
De nombreux types de fermes
Il existe au moins deux douzaines de modèles de fermes, capables de s'adapter à n'importe quel style ou pente de toiture. Elles sont fabriquées sur mesure : un architecte, un concepteur ou un constructeur transmet au fabricant les dimensions de base, et les fermes sont produites en conséquence. Ces dimensions comprennent :
- la largeur ou la portée du toit, d'un mur à l'autre ;
- la pente des chevrons ;
- la longueur du bâtiment et l'espacement des fermes, afin de déterminer le nombre nécessaire.
La ferme Fink, ou ferme en W
Le design le plus répandu porte le nom de ferme Fink ou « ferme en W », car ses entretoises internes dessinent un motif en W entre l'entrait inférieur et les arbalétriers. Ce système a été mis au point en 1852 par l'ingénieur allemand Albert Fink, d'abord pour des ponts ferroviaires, avant d'être adapté aux habitations. Une ferme Fink simple peut couvrir une portée allant jusqu'à 10 mètres (33 pieds). Lorsque le motif de contreventement est répété, sa portée peut atteindre 24 mètres (80 pieds).
Les avantages des fermes de toit
Les fermes offrent plusieurs atouts majeurs en construction. Fabriquées en usine, elles permettent une découpe beaucoup plus précise des angles et des longueurs. De plus, les assemblages renforcés par des goussets sont nettement plus solides que les connexions clouées réalisées sur chantier : un faîtage traditionnel serait typiquement fixé avec seulement quatre clous, deux de chaque côté, traversant la partie étroite de la planche. Les goussets, eux, se fixent sur les bords larges du bois, garantissant une bien meilleure tenue mécanique.
Une installation rapide et simplifiée
La pose des fermes est considérablement plus facile que celle d'une charpente classique. Chaque ferme est hissée sur le toit en une seule pièce, dressée verticalement, puis fixée au sommet des murs à l'aide de clous et d'équerres métalliques qui agissent comme des goussets pour verrouiller solidement deux pièces entre elles. Résultat : une toiture complète peut généralement être charpentée en une seule journée, et parfois en moins d'une journée pour un petit toit lorsque l'équipe est suffisamment nombreuse.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/home-building/1007123028.html