Système de toiture de villa à ossature en acier léger

Système de toiture de villa à ossature en acier léger

9.1 - Dispositions générales

9.1.1 Les structures porteuses du toit des villas en acier léger peuvent adopter des fermes ou des poutres inclinées, dont l'extrémité supérieure est supportée sur la colonne vertébrale du toit de la section fermée.

9.1.2 Les panneaux de structure doivent être posés sur les poutres supérieures de la ferme de toit en acier léger de la villa, ou des tiges de contreventement en acier doivent être installées. Lorsque la ferme de toit est soutenue par des tiges de contreventement en acier, celles-ci et la ferme de toit doivent être vissées à leurs intersections. L'épaisseur des bandes de contreventement en acier ne doit pas être inférieure à 0,8 mm. La membrure inférieure de la ferme de toit doit être posée sur une plaque de structure ou une tige de support longitudinale.

9.1.3 Le support latéral longitudinal et le support transversal doivent être placés au niveau du poteau ventral de la ferme de toit en acier léger de la villa (Figure 9.1.3).

9.1.1 Actuellement, les structures porteuses de toiture utilisées pour les structures en acier à parois minces formées à froid se divisent principalement en deux types : les fermes et les poutres inclinées. Les fermes reprennent principalement l'effort axial, tandis que les poutres inclinées reprennent principalement le moment de flexion.

9.1.3 Lorsque la jambe de force est longue, le support latéral permet de réduire efficacement la longueur calculée de la jambe de force hors du plan de la ferme. Le support transversal assure l'intégrité du système de jambe de force ventrale, contribuant ainsi à la stabilité globale de la ferme de toit en acier léger de la villa.

9.2 Exigences de conception

9.2.1 Lors de la conception des fermes de toit de villa en acier léger, l'effet néfaste du changement de force interne causé par l'aspiration du vent doit être pris en compte et le coefficient de composante de charge de la charge permanente doit être fixé à 1,0.

9.2.2 Lors du calcul des forces internes de chaque élément de la ferme de toit dans la villa en acier léger, on peut supposer que la corde de la ferme de toit est une tige continue et que le point de connexion entre la tige ventrale et la corde est une charnière.

9.2.3 La longueur calculée des éléments de fermes de toit de villa en acier léger peut être adoptée conformément aux dispositions suivantes :

Dans le plan des fermes de toit, la longueur calculée de chaque élément peut être considérée comme la distance entre les nœuds de l'élément.

2 En dehors du plan de la ferme de toit, la longueur calculée de chaque élément peut être adoptée selon les dispositions suivantes :

1) Lorsque la membrure supérieure de la ferme de toit est posée sur la sablière, la longueur de la membrure supérieure doit être calculée et l'espacement entre les assemblages à vis de la membrure doit être de 2 fois ; Lorsque la contrainte de panne est utilisée, la distance entre les pannes de la longueur de trempe de la membrure supérieure peut être prise ;

2) Lorsque la ferme de toit n'a pas de support latéral, calculez la longueur de la distance entre les nœuds souhaités ; Lorsqu'un support latéral est fourni, calculez la distance entre le nœud de longueur souhaitée et le point de support latéral de la barre ventrale de la ferme de toit ;

3) Lorsque la corde inférieure de la ferme de toit est posée sur la plaque de façade structurelle, la longueur de calcul de la corde inférieure doit être 2 fois l'espacement entre les connexions à vis de la corde ; lorsque des éléments de contreventement longitudinaux sont utilisés, la longueur de la corde inférieure peut être calculée comme la distance entre les points fixes latéraux.

9.2.4 Lorsque la tige ventrale d'une ferme de maison en acier léger est assemblée dos à dos avec la membrure (figure 9.2.4), l'influence de l'excentricité externe doit être prise en compte lors de la conception de la tige ventrale. L'excentricité doit être calculée en fonction de la flexion de l'élément fléchissant autour de l'axe faible. La distance entre la surface extérieure de l'âme de la tige ventrale et la pièce centrale doit être prise en compte.

9.2.5 Le nombre de vis de point de connexion dans le corps principal des villas en acier léger doit être déterminé par le calcul de la résistance au cisaillement et à la traction.

9.2.2 Le modèle mécanique simplifié présenté dans cet article est parfaitement cohérent avec la structure réelle des fermes de toit. En pratique, la membrure est un élément continu, tandis que la tige ventrale y est reliée par une vis. La capacité portante et la stabilité globale de la membrure sont calculées conformément aux dispositions pertinentes de l'article 6.1.5 du présent code concernant les éléments de flexion, et le calcul de la tige ventrale est conforme aux dispositions pertinentes des articles 6.1.2 et 6.1.3 du présent code concernant les éléments d'appui axial.

9.2.3 La toiture d'une structure en acier à parois minces formée à froid (villa en acier léger) diffère des autres types de toitures par le fait que la barre d'enroulement est constituée de panneaux structuraux tels que des panneaux à copeaux orientés (OSB), ce qui limite fortement le flambage de la semelle supérieure de la barre d'enroulement. Pour calculer la longueur, il faut doubler l'espacement des vis, compte tenu du risque de rupture d'une seule vis lors du vissage. Afin de garantir la fiabilité du calcul de stabilité de la membrure, il faut doubler l'espacement des vis.

9.2.4 La barre ventrale est généralement calculée en fonction des éléments de compression axiale ou de tension axiale, sans tenir compte de l'influence de l'excentricité. Pour le problème de la corrélation entre la stabilité globale et la stabilité locale des éléments à parois minces dans les villas en acier léger, le calcul et le test montrent que lorsque la tige ventrale et la corde sont connectées dos à dos, l'existence de l'excentricité hors face réduira la capacité portante de la tige ventrale d'environ 10 à 15 %, de sorte que l'excentricité doit être prise en compte dans le calcul.

9.3 Structure du nœud de la ferme de toit

9.3.1 En l'absence de charge concentrée au faîte, la tige ventrale de la ferme de toit et la tige de membrure peuvent être directement reliées au faîte (FIG. 9.3.1a) ; en cas de charge concentrée au faîte, la liaison doit être assurée par une plaque de liaison (FIG. 9.3.1b et C). Lors de la liaison avec la plaque de liaison, celle-ci doit être bridée et renforcée (FIG. 9.3.1c).

9.3.1b) ou renforcé (FIG. 9.3.1c) doit être défini. Le nombre de vis de connexion entre la tige de corde et la tige ventrale ou la plaque nodale ne doit pas être inférieur à 4. En cas d'utilisation d'une connexion directe, le faîte du toit doit être pourvu d'un support rigide longitudinal.

9.3.2 Lorsque la tige ventrale et la membrure sont assemblées au milieu de la ferme principale du toit des villas en acier léger, elles peuvent être assemblées directement ou par l'intermédiaire de la plaque de liaison. Lorsque la tige ventrale de la ferme est assemblée directement à la membrure, son extrémité peut être coupée en angle. La longueur de l'angle coupé ne doit pas dépasser 30 mm. L'extrémité de la tige ventrale doit être placée dans l'axe du côté serti.

Placer au moins 2 vis (FIG. 9.3.2a) ; Lorsque des plaques de connexion sont utilisées entre la ferme de toit et la membrure, il doit y avoir au moins une tige ventrale directement connectée à la membrure < FIG. 9.3.2b). Si nécessaire, le joint de la membrure peut être renforcé avec une section fermée fendue, et la longueur du raidisseur ne doit pas être inférieure à 200 mm.

9.3.3 Lorsque les membrures supérieure et inférieure sont assemblées dans la même direction par un assemblage ouvert, il convient de placer des raidisseurs verticaux ou horizontaux sur l'âme de la membrure inférieure. L'épaisseur des raidisseurs ne doit pas être inférieure à celle de l'élément de membrure (figure 9.3.3). L'aile inférieure du joint d'appui de la membrure inférieure de la ferme doit s'étendre jusqu'à la semelle inférieure de la membrure supérieure. Lorsque des raidisseurs horizontaux sont utilisés, leur longueur ne doit pas être inférieure à 200 mm. Dans une structure à poutres, la poutre inclinée doit être reliée à la poutre arrière de la maison par le connecteur.

9.3.4 Lorsque la ferme de toit du corps principal de la villa en acier léger est reliée à la poutre de guidage supérieure du mur extérieur, des connecteurs à trois voies ou d'autres types de connecteurs de traction doivent être utilisés pour assurer une transmission fiable des efforts verticaux et horizontaux entre la ferme de toit et le mur. Le nombre de vis de connexion ne doit pas être inférieur à 3.

9.3.5 Les culées de la ferme de toit à pignon doivent correspondre aux poteaux du pignon de haut en bas, et des connecteurs de barre avec un espacement ne dépassant pas 2 m doivent être placés le long de l'extérieur (FIG. 9.3.5).

9.3.6 Lorsqu'il existe une base fiable, d'autres méthodes structurelles peuvent être adoptées pour la structure principale du toit de la villa en acier léger.

9.3.1 L'essai montre qu'en présence d'une charge concentrée près du faîte, si la rigidité des joints de faîte est faible, la rupture des joints précède la rupture par instabilité des éléments. Par conséquent, en fonction de la charge, il convient de choisir la forme de joint de faîte correspondante. Sur la figure 9.3.1, (a) s'applique à un toit sans charge concentrée, (c) à un toit avec charge concentrée, et (b) la rigidité du nœud est intermédiaire.

9.3.2 La présence d'un raidisseur horizontal peut augmenter la rigidité en torsion de la membrure inférieure et prévenir la rupture par flambage de la membrure au niveau de la partie de liaison lorsque la charge transmise de la barre abdominale à la membrure est importante. Compte tenu du risque d'instabilité de la plaque de stabilisateur lorsque les vis sont réglées uniquement dans la plage d'angle de stabilisateur, il est stipulé qu'au moins deux vis doivent être placées dans la ligne de liaison du bord d'enroulement de l'extrémité de la barre abdominale.

9.3.5 Le connecteur de bande sur le corps principal de la villa en acier léger peut résister à l'aspiration du vent vers le haut et à la force de traction vers le haut générée par l'action de décapage, afin d'améliorer l'intégrité du système de mur et de toit et d'empêcher la séparation du toit et du mur sous l'action d'un ouragan et d'un fort tremblement de terre.

Conseils : Machine à ossature en acier léger