Construction/Rénovation : comment calculer la charpente d’une toiture ?
La charpente en bois est le constituant principal de votre toiture. Elle est l’un des éléments importants, vu qu’il soutient l’ensemble de la toiture, et lui donne sa forme. Pour choisir le bois de la charpente, il faut déterminer ses caractéristiques, mais également son prix. Sur ce, il faut savoir calculer la charpente en bois pour connaître l’effort de panne ainsi que la pente nécessaire à la toiture. Découvrez dans cet article comment calculer la charpente d’une toiture.
Calcul de l’effort de panne pour une charpente bois
Pour savoir comment calculer la charpente en bois, il est primordial de savoir calculer l’effort de panne. L’essentiel est de savoir quelle taille de panne suffit pour supporter le poids total de la couverture. Pour ce faire, il faut disposer au préalable les plans nécessaires et avoir une maîtrise de la charpenterie.
Les éléments à connaître
- La longueur (L) de la panne;
- Le poids total des tuiles (après avoir choisi le type de tuile, c’est simplement le poids au m — qui est déterminé);
- Le poids total de la structure (le poids des plafonds, de la placo utilisée, et des combles aménagés si besoin)
- Les surcharges possibles à prendre en compte (en particulier le poids de la neige au cas où vous êtes dans une région enneigée).
Comment calculer la charpente en bois pour l’effort de panne ?
1. Calculez d’abord la largeur de surface pour la panne
2. Puis calculez la surface totale (longueur X largeurs de la panne = surface totale en m²)
3. Aussi, calculez le poids total au m² (poids de la tuile au m²+ poids de la neige au m²+ poids des plafonds et de la placo)
4. Pour connaître le poids total de la panne, multipliez la surface totale de la panne par le poids total au m²
5. De ce fait, on obtient le poids total minimum que la panne serait en mesure de supporter.
Calcul de la hauteur et de la longueur du rampant
Déterminer la hauteur et la longueur du rampant est aussi important pour connaître comment calculer la charpente en bois. Pour cela, il suffit simplement de connaître la largeur du bâtiment et le pourcentage de la pente de la toiture.
Soit l la largeur du bâtiment, x le pourcentage de la pente, L la longueur du rampant et H la hauteur du rampent, le calcul de la hauteur et de la longueur du rampant se fait comme suit :
Hauteur
Pour connaître la hauteur du rampent, multipliez la largeur du bâtiment par le pourcentage de la pente.
L X x = H
Longueur
La largeur du bâtiment au carré plus la hauteur du rampant au carré permet d’obtenir la longueur du rampant au carré. Pour connaître la longueur totale L de la charpente, il suffit simplement de chercher la racine carrée du chiffre obtenu.
l X l + H X H = L²
Calculez les charges permanentes
Le calcul des fermettes est le calcul le plus complexe dans le calcul d’une charpente en bois. On est obligé de faire le calcul des déformations et des contraintes possibles : le poids de la couverture, le poids du plafond, etc.
Comme suit sont les valeurs pratiques pour une construction moyenne en newton par mètre carré :
- Les pannes, les chevrons et les lattes en bois : 150 N/m2
- Les tuiles TMV sèches (épaisseur : 8 mm ; pente : 30 °) : 250 N/m2.
- Les tuiles TMV humides (épaisseur : 8 mm ; pente : 30 °) : 300 N/m2.
- Pour les demi-plaques TMV sèches (épaisseur : 8 mm ; pente : 30 °) : 250 N/m2.
Les valeurs sont exprimées en m2 en fonction de la pente du versant. Si vous souhaitez exprimer la charge en m2 suivant l’horizontale, les valeurs sont à majorer d’un coefficient variant selon l’inclinaison.
Les précautions à prendre lors du calcul d’une charpente en bois
Les calculs de charpente en bois dépendent généralement du type de charpente que le propriétaire souhaite obtenir, mais également du poids total du toit.
Les calculs d’une charpente en bois s’agissait, en vérité, de mathématiques assez basiques. Toutefois, ils ne sont pas attribués à des apprentis charpentiers.
Notez que ce sont vos investissements ainsi que votre sécurité qui seront en danger si vous confiez la construction de votre charpente à un simple amateur. Dans ce cas, pensez toujours à faire appel à des experts en la matière.
Les types de toit :
