Valeurs de pente de toit recommandées pour les portiques et les structures de toit en acier léger

La pente du toit doit généralement être comprise entre 1/8 et 1/20 (environ 5 % à 12,5 %, ou 1:8 à 1:20), et la valeur de pente la plus raide doit être sélectionnée dans les régions à fortes précipitations. La pente de la semelle supérieure du surplomb de l'avant-toit doit être identique à la pente des chevrons du toit (poutre inclinée). Pour les portiques et les structures légères en acier, la pente de toit couramment utilisée varie de 1/8 à 1/20. 

Facteurs recommandés à prendre en compte lors de la sélection des valeurs : 

1. La déformation structurelle des éléments du toit (chevrons et pannes) affecte les voies de drainage du toit. (Clause 3.3.3 : Le changement de pente du toit provoqué par le déplacement horizontal du sommet du poteau et la flèche des éléments ne doit pas dépasser 1/3 de la valeur de la pente de conception.)

2. Matériaux de toiture : Les joints entre les tôles d'acier profilées à revêtement coloré constituent les principaux points de risque de fuite, y compris les pénétrations des fixations (vis) et les détails des solins. Pour les panneaux à clips dissimulés et les panneaux à joints debout (joints mécaniquement), les fuites sont rarement un problème tant que l'installation sur site est effectuée correctement. Cependant, pour les panneaux vissés fixés directement avec des vis autotaraudeuses, des fuites d'eau peuvent toujours se produire en raison de la dilatation et de la contraction thermique des panneaux en acier, même si l'exécution sur site est méticuleuse et que les produits d'étanchéité sont correctement appliqués.

3. Géométrie en acier léger et prévention de la formation de flaques sur le toit, y compris les pentes transversales et longitudinales des gouttières. Code GB 50207-2012 pour l'acceptation de la qualité de construction de l'ingénierie de toiture, clause 4.1.3 : La pente longitudinale des gouttières d'avant-toit et des gouttières de vallée/intérieures ne doit pas être inférieure à 1 % et la chute du lit de gouttière ne doit pas dépasser 200 mm.

4. Facteurs environnementaux tels que la pluie, la neige et la glace : fortes pluies, blizzards violents, accumulation de neige et formation de glace.

5. Exploitation et maintenance (O&M) : L'ajout arbitraire de charges pendant l'utilisation du bâtiment déforme les panneaux du toit. De même, suspendre arbitrairement des charges aux pannes du toit provoque une déviation des pannes, ce qui entraîne une accumulation d'eau locale. De plus, les mastics imperméables et les rubans mastic vieillissent et se dégradent avec le temps.

6. Économie de la portée du cadre et rigidité structurelle : Pour les portiques à travée unique, l'augmentation de la pente du toit est un moyen efficace de réduire le poids du cadre : une pente plus raide réduit les moments de flexion et économise l'acier. Pour les charpentes à plusieurs travées, une pente plus forte augmente la hauteur des colonnes intérieures. Lorsque la portée du bâtiment est grande, l’augmentation de la pente réduit efficacement la déflexion verticale des poutres en acier du toit (chevrons). 

Valeurs de pente recommandées :

Usines industrielles standards : Une pente de 1/10 à 1/15 est la plage la plus fiable et la plus stable.

Longues pentes simples ou gouttières allongées : Une pente d'au moins 1/10 est recommandée.

Bâtiments multi-travées : Une pente de 1/20 à 1/15 peut être adoptée, en accordant une attention particulière à la hauteur des colonnes intérieures et au drainage des caniveaux de noue.

Bâtiments à travée unique de grande portée : Une pente de 1/10 à 1/8 peut être adoptée, mais des contrôles détaillés doivent être effectués pour les charges de vent, les contreventements de bride (haubans d'angle), les détails des solins et les tolérances de construction.

Code technique pour l'application de tôles profilées en ingénierie GB 50896-2013, clause 5.2.3 : La pente des toits en tôle profilée doit être conforme aux dispositions suivantes :

1. La pente d'un toit en tôle profilée doit être déterminée par des calculs techniques basés sur le système structurel, le type de profil de tôle, les détails de connexion, la méthode de drainage et les conditions climatiques locales ;

2. La pente du toit des tôles profilées ne doit pas être inférieure à 5 % ; lorsque des tôles profilées sont fixées avec des fixations apparentes (vis), la pente du toit ne doit pas être inférieure à 10 % ;

3. Dans les environnements soumis à des poussières corrosives, la pente du toit ne doit pas être inférieure à 10 % ; dans les environnements présentant des niveaux de corrosion moyens ou forts, la pente du toit ne doit pas être inférieure à 8 % ;

4. Lors de la détermination de la pente du toit, la relation entre la hauteur des nervures de la tôle profilée et sa capacité de drainage doit être prise en compte ; pour les pentes de toit douces, des panneaux à nervures hautes doivent être sélectionnés.