Pour votre projet de construction ou de rénovation de toit, il est essentiel de calculer l’inclinaison de la charpente en bois afin d’assurer la stabilité et la sécurité de la construction, ainsi que les dimensions appropriées de la toiture. Le choix des matériaux adéquats ne suffit pas à garantir une charpente solide. D’autres paramètres entrent en jeu pour un calcul précis de l’inclinaison.
Comment effectuer le calcul d’une charpente en bois ?
Qu’est-ce que l’inclinaison du toit ?
Le calcul de la charpente en bois détermine l’inclinaison de la toiture, c’est-à-dire la pente du toit. La pente du toit est l’angle entre le rampant du toit et le plancher du toit.
Un bon calcul de la charpente en bois garantit :
- L’écoulement des eaux de pluie ;
- La résistance de la toiture aux vents ;
- La solidité de l’ensemble de la structure.
Pour déterminer la pente du toit, il est important de réaliser le calcul avant la construction, en faisant appel à une personne compétente si vous êtes débutant dans le domaine.
En plus du calcul de la pente du toit, un professionnel pourra également vous conseiller :
- Sur les normes en vigueur ;
- Sur la cohérence des différents calculs effectués ;
- Sur les calculs supplémentaires à effectuer en fonction des charges, etc.
Calcul de la pente du toit pour une charpente en bois
Ce calcul peut être exprimé en pourcentage ou en degrés. Dans tous les cas, la hauteur et la distance horizontale doivent être exprimées dans la même unité.
Pour exprimer le calcul de la charpente en bois, suivez la formule : P = 100 x H / L, où Pente équivaut à 100 multiplié par la hauteur du pignon divisé par la largeur horizontale. Une autre méthode consiste à calculer la pente à partir des données de la distance horizontale et de la longueur du rampant.
Pour effectuer ce calcul en degrés, utilisez la formule : P = ATAN x (H / L) x (180 / Pi). La pente est donc égale à la fonction arc tangente (ATAN), multipliée par la hauteur, divisée par la largeur, le tout multiplié par 180 divisé par Pi.
De nos jours, de nombreux logiciels vous permettent de réaliser ces calculs pour une charpente en bois.
La pente minimale
Pour garantir la sécurité de la construction, il est impératif de respecter une pente minimale. Ainsi, le calcul d’une charpente en bois à une ou deux pentes est nécessaire.
La pente minimale dépend principalement de la direction des vents, de l’intensité des pluies et des matériaux utilisés pour la couverture. En résumé, la pente minimale dépend des conditions météorologiques et de l’exposition aux vents :
- 30° pour les versants exposés aux vents et à la pluie ;
- 35° en cas de vents violents et de fortes averses ;
- 25° pour les autres versants.
La structure peut donc différer en cas de calcul d’une charpente en bois à deux pentes.
Par ailleurs, le calcul de la pente minimale dépend également du matériau de la toiture :
- 20% pour les tuiles ;
- 20% pour le shingle ;
- 40% pour la chaume, etc.
Calcul des charges de la charpente
La distance horizontale, la hauteur du pignon et/ou la longueur du rampant de la toiture sont des informations essentielles pour le calcul de la charpente en bois. Cependant, d’autres éléments doivent également être pris en compte :
- Les charges permanentes de la charpente ;
- Les charges temporaires.
Les charges permanentes
Faites attention aux charges permanentes lors du calcul de la charpente en bois. Plus la charge est élevée, moins la pente doit être importante. Les calculs dépendent également des matériaux choisis.
Les charges permanentes incluent le poids total exercé sur la charpente, ainsi que tous les éléments constitutifs de la toiture :
- La couverture ;
- L’isolation ;
- Les chevrons ;
- Les éléments de fixation, etc.
Les charges permanentes sont également liées au type de structure, au nombre de versants, etc. Pour garantir la solidité d’une pente de toit, le calcul est effectué en fonction du poids moyen de chaque pièce, en fonction de la taille des éléments et du type de bois utilisé.
Le poids de tous les composants est ensuite additionné et rapporté au mètre carré.
Les charges temporaires
Les charges temporaires font référence aux conséquences des conditions climatiques telles que la pluie, la neige, le vent, l’humidité, etc. La pression exercée par la neige fait d’ailleurs l’objet d’une classification par département.
Il est également important de prendre en compte le poids d’une personne en cas de réparation.
Pour éviter des erreurs aux conséquences désastreuses, il est recommandé de faire appel à un professionnel qualifié.
