Qu'est-ce qu'un système de ferme?
En architecture ou en génie structurel, un système de treillis est une disposition des poutres de support en bois ou en acier configurées en forme triangulaire.En règle générale, les extrémités horizontales sont connectées à d'autres fermes du système.Les systèmes de fermes sont fréquemment utilisés dans la construction de bâtiments, de ponts et de tours de services publics.Ils sont également couramment utilisés dans la conception et les affichages de stade.
L'un des avantages du système de treillis est sa simplicité.Le triangle porte le chargement uniquement à ses joints ou aux nœuds.Une structure triangulaire est stable et n'a pas besoin de support supplémentaire pour éviter l'effondrement, comme le ferait un rectangle.Les calculs de force sont faciles car seules les forces de compression et de tension sont présentes.Cela limite le nombre et la direction des forces qui doivent être prises en compte lors de la détermination des forces dans un membre de la ferme.
Malgré sa simplicité, un système de treillis en bois est extrêmement fort.Un système de ferme est plus fort qu'un faisceau car il peut dissiper les forces dans ses éléments structurels.L'utilisation de systèmes de treillis dans la construction est restée populaire même après que d'autres matériaux plus forts sont devenus disponibles.Les systèmes de fermes sont faciles à construire car ils se composent de quelques pièces.Ils ont tendance à être légers et très peu coûteux car seuls les poutres et les articulations sont nécessaires.
Les systèmes de fermes peuvent s'étendre sur de grandes distances et dissiper les forces dans toute la structure avec des charges uniquement aux extrémités.Cela peut être très pratique dans la construction de bâtiments résidentiels et commerciaux, car les murs non chargés peuvent être placés à intervalles entre deux extrémités du système de ferme.Cela permet une flexibilité dans les murs d'espacement et permet de les éliminer si nécessaire.
Il y a des inconvénients aux systèmes de treillis, c'est pourquoi ils ne sont pas utilisés dans chaque structure de toit.Dans les situations où plus d'espace est nécessaire dans la zone du toit, comme les salles du grenier, les systèmes de treillis pourraient prendre trop de place.Les systèmes de fermes sont plus difficiles à placer que les chevrons.Ils doivent être assemblés sur le sol et levés en place avec une grue, tandis que les chevrons peuvent être construits rapidement et sans équipement spécial.Dans les systèmes de toit qui ont de nombreuses irrégularités de forme, les systèmes de treillis pourraient ne pas fonctionner bien.
De nombreuses variations sur le système de ferme sont disponibles pour contrer certains des inconvénients et rendre le système capable de gérer des exigences de charge différentes.Dans le cas des tours de services publics, un système de treillis en trois dimensions peut être utilisé pour rendre la structure verticalement stable et capable de résister à des vents violents sans renversement.Un autre exemple de variation du système de treillis est l'utilisation d'une ferme en porte-à-faux dans la construction de ponts pour rendre possible les longues gammes de systèmes de fermes.