Calcul des fermes de toiture

№ nœud	Contreventé
1
2
3
4
5
6
7
8
9

№	Calculer les forces, kg	Section transversale	Coefficient de sécurité, %	Flexibilité
1	{{S1}}	{{otvet[0].profil}}	{{otvet[0].zapas \| number:0}}	{{otvet[0].gibkost}}
2	{{S2}}	{{otvet[1].profil}}	{{otvet[1].zapas \| number:0}}	{{otvet[1].gibkost}}
3	{{S3}}	{{otvet[2].profil}}	{{otvet[2].zapas \| number:0}}	{{otvet[2].gibkost}}
4	{{S4}}	{{otvet[3].profil}}	{{otvet[3].zapas \| number:0}}	{{otvet[3].gibkost}}
5	{{S5}}	{{otvet[4].profil}}	{{otvet[4].zapas \| number:0}}	{{otvet[4].gibkost}}
6	{{S6}}	{{otvet[5].profil}}	{{otvet[5].zapas \| number:0}}	{{otvet[5].gibkost}}
7	{{S7}}	{{otvet[6].profil}}	{{otvet[6].zapas \| number:0}}	{{otvet[6].gibkost}}
8	{{S8}}	{{otvet[7].profil}}	{{otvet[7].zapas \| number:0}}	{{otvet[7].gibkost}}
9	{{S9}}	{{otvet[8].profil}}	{{otvet[8].zapas \| number:0}}	{{otvet[8].gibkost}}
10	{{S10}}	{{otvet[9].profil}}	{{otvet[9].zapas \| number:0}}	{{otvet[9].gibkost}}
11	{{S11}}	{{otvet[10].profil}}	{{otvet[10].zapas \| number:0}}	{{otvet[10].gibkost}}
12	{{S12}}	{{otvet[11].profil}}	{{otvet[11].zapas \| number:0}}	{{otvet[11].gibkost}}
13	{{S13}}	{{otvet[12].profil}}	{{otvet[12].zapas \| number:0}}	{{otvet[12].gibkost}}
14	{{S14}}	{{otvet[13].profil}}	{{otvet[13].zapas \| number:0}}	{{otvet[13].gibkost}}
15	{{S15}}	{{otvet[14].profil}}	{{otvet[14].zapas \| number:0}}	{{otvet[14].gibkost}}
16	{{S16}}	{{otvet[15].profil}}	{{otvet[15].zapas \| number:0}}	{{otvet[15].gibkost}}
17	{{S17}}	{{otvet[16].profil}}	{{otvet[16].zapas \| number:0}}	{{otvet[16].gibkost}}
18	{{S18}}	{{otvet[17].profil}}	{{otvet[17].zapas \| number:0}}	{{otvet[17].gibkost}}
19	{{S19}}	{{otvet[18].profil}}	{{otvet[18].zapas \| number:0}}	{{otvet[18].gibkost}}
20	{{S20}}	{{otvet[19].profil}}	{{otvet[19].zapas \| number:0}}	{{otvet[19].gibkost}}
21	{{S21}}	{{otvet[20].profil}}	{{otvet[20].zapas \| number:0}}	{{otvet[20].gibkost}}
22	{{S22}}	{{otvet[21].profil}}	{{otvet[21].zapas \| number:0}}	{{otvet[21].gibkost}}
23	{{S23}}	{{otvet[22].profil}}	{{otvet[22].zapas \| number:0}}	{{otvet[22].gibkost}}
24	{{S24}}	{{otvet[23].profil}}	{{otvet[23].zapas \| number:0}}	{{otvet[23].gibkost}}
25	{{S25}}	{{otvet[24].profil}}	{{otvet[24].zapas \| number:0}}	{{otvet[24].gibkost}}
26	{{S26}}	{{otvet[25].profil}}	{{otvet[25].zapas \| number:0}}	{{otvet[25].gibkost}}
27	{{S27}}	{{otvet[26].profil}}	{{otvet[26].zapas \| number:0}}	{{otvet[26].gibkost}}
28	{{S28}}	{{otvet[27].profil}}	{{otvet[27].zapas \| number:0}}	{{otvet[27].gibkost}}
29	{{S29}}	{{otvet[28].profil}}	{{otvet[28].zapas \| number:0}}	{{otvet[28].gibkost}}
30	{{S30}}	{{otvet[29].profil}}	{{otvet[29].zapas \| number:0}}	{{otvet[29].gibkost}}
31	{{S31}}	{{otvet[30].profil}}	{{otvet[30].zapas \| number:0}}	{{otvet[30].gibkost}}
32	{{S32}}	{{otvet[31].profil}}	{{otvet[31].zapas \| number:0}}	{{otvet[31].gibkost}}
33	{{S33}}	{{otvet[32].profil}}	{{otvet[32].zapas \| number:0}}	{{otvet[32].gibkost}}
Masse approximative de la ferme	{{massa_fermy*0.9 \| number:0}}	kg

Lors de la conception ou de la construction d'auvents, une ferme représente un élément porteur courant dans les systèmes de toiture. Toutefois, de nombreux concepteurs hésitent quant au choix des sections transversales des barres et à leur utilisation optimale. Ce calculateur de fermes en ligne pour le calcul des charges et des résistances vous aidera à lever ces interrogations.

Les fermes peuvent être fabriquées en bois ou en métal. Ce calculateur fournit des calculs de charge et de résistance pour les deux matériaux. Pour les fermes métalliques, les sections transversales disponibles incluent les sections creuses carrées et rectangulaires, les angles, les canaux et les tuyaux ronds. Pour les fermes en bois, vous pouvez choisir parmi des sections transversales rondes, carrées et rectangulaires.

Étapes pour utiliser le calculateur de fermes :

Étape 1. Type de ferme. Sélectionnez le type de ferme requis et passez à l'étape suivante.
Étape 2. Géométrie de la ferme.
a. Spécifiez la configuration de la ferme. À ce stade, vous pouvez ajuster l'agencement des entretoises et des contreventements pour différentes portées.
b. Entrez la portée de la ferme L.
c. Spécifiez la hauteur de la ferme H ou l'angle d'inclinaison α.
d. Le cas échéant, définissez la hauteur de la ferme au niveau du support H1.
e. Passez à l'étape suivante.
Étape 3. Charges sur la ferme. Saisissez la charge concentrée appliquée aux nœuds de la ferme ou sélectionnez l'option « Définir la charge par surface » pour entrer la charge répartie par 1 m² ainsi que l'espacement entre les fermes. La charge concentrée P au nœud sera recalculée automatiquement.
Étape 4. Section transversale et matériau de la ferme.
a. Choisissez le matériau de la ferme : acier ou bois.
b. Indiquez les sections transversales des éléments de la ferme et, si nécessaire, la qualité ou la catégorie du matériau. Vous pouvez appuyer sur le bouton "pour tous" pour appliquer la même section à tous les éléments.
c. Passez à l'étape suivante.
Étape 5. Contreventement. En fonction de la configuration, positionnez les points de contreventement des nœuds de la ferme en décalé. Le contreventement peut être assuré par des liaisons entre fermes ou par des pannes.
Étape 6. Résultats du calcul. Appuyez sur le bouton « Calculer » pour afficher les résultats.

Les résultats seront présentés dans un tableau, dans lequel vous pourrez consulter les données suivantes :

Forces calculées dans les éléments de la ferme. Une valeur négative indique une compression, une valeur positive une traction, et une valeur nulle signifie que la section est considérée comme adéquate.
Sections transversales des éléments de la ferme. Utilisez les boutons "-" et "+" à côté de chaque section pour diminuer ou augmenter la taille.
Réserve de résistance et de stabilité. Une réserve minimale de 50 % est requise. Si la réserve est surlignée en rouge et vaut zéro, il est nécessaire de modifier la configuration de la ferme ou d'ajuster les sections des éléments.
Flexibilité des éléments. Si la flexibilité d'un élément est insuffisante (surlignée en rouge ou marquée "NO"), cette section n'est pas acceptable et les paramètres de la ferme doivent être révisés.
Poids approximatif de la ferme. Gardez à l'esprit que les sections des éléments doivent être standardisées afin d'obtenir une configuration optimale.

Exemple :

Dans l'illustration, les nœuds #1 et #3 sont contreventés en décalé par des pannes (en bleu), le nœud #2 est contreventé par des liaisons horizontales sur l'entrait inférieur (en marron), tandis que le nœud #4 reste non contreventé.

Informations complémentaires :
- La densité du bois est supposée être de 500 kg/m³.
- La densité de l'acier est de 7850 kg/m³.
- Tous les nœuds de la ferme sont considérés comme articulés.
- Appuis de la ferme : à gauche – une charnière fixe, à droite – une charnière coulissante.
- Pour assurer la stabilité de la ferme, des liaisons entre les fermes doivent être établies (ceci peut être réalisé à l'étape 5 « Contreventement »).
- Pour les petites portées, une poutre peut être utilisée à la place d'une ferme, après vérification de sa résistance et de sa flèche.

Mises à jour récentes :

Ajout d’une vérification pour les éléments en traction et à force nulle basée sur la flexibilité.
Introduction de la possibilité de contreventer les nœuds de la ferme en décalé.
Mise en place de l'option permettant de saisir la charge répartie par 1 m².
Activation de la possibilité de définir des points de contreventement avec un espacement spécifique.

Dans l'illustration, les nœuds #1 et #3 sont contreventés hors du plan par des pannes (en bleu), le nœud #2 est contreventé par des connexions horizontales sur la membrure inférieure (en marron), tandis que le nœud #4 reste non contreventé.

Informations supplémentaires :
- La densité du bois est supposée être de 500 kg/m³.
- La densité de l'acier est de 7850 kg/m³.
- Tous les nœuds du treillis sont considérés comme articulés.
- Supports du treillis : à gauche – une articulation fixe, à droite – une articulation coulissante.
- Pour assurer la stabilité du treillis, des connexions entre les treillis doivent être établies (cela peut être fait à l'étape 5 "Contreventement").
- Pour de petites portées, une poutre peut être utilisée à la place d’un treillis, après avoir vérifié sa résistance et sa flèche.

Si vous avez trouvé ce calculateur de treillis utile, n'oubliez pas de le partager avec vos collègues. Nous apprécierions également vos retours.