I montanti in legno utilizzati nella costruzione di pareti con intelaiatura leggera possono richiedere un bloccaggio orientato orizzontalmente per una serie di motivi, tra cui il bloccaggio ai bordi dei pannelli a taglio, il bloccaggio antincendio e il contenimento delle deformazioni quando sono soggetti a carichi assiali.
Fini del blocco strutturale
Blocco per ridurre il rapporto di snellezza delle viti prigioniere
La sezione 3.7.1.4 della specifica di progettazione nazionale del Consiglio americano del legno per le costruzioni in legno (NDS) afferma che il rapporto di snellezza delle viti prigioniere non deve superare 50 in condizioni di servizio o 75 durante la costruzione. Questo significa che la lunghezza massima consentita dell’asse debole non controventato per un perno di legno nominale 2x è 6′-3″ (50 x1.5″) per le condizioni in servizio o 9′-4.5″ (75x 1.5″) in condizioni di costruzione. Tuttavia, questo non significa necessariamente che il blocco di legno massiccio tra le borchie è richiesto a queste distanze per considerare le borchie adeguatamente rinforzate nel loro asse debole. La costruzione di pareti in legno sia interne che esterne include comunemente strati di pannelli strutturali in legno (compensato o OSB) e/o cartongesso. La pratica generale è quella di considerare questi prodotti di rivestimento e i loro attacchi alle borchie di legno come un adeguato rinforzo dell’asse debole delle borchie, indicando che i rapporti di snellezza NDS potrebbero essere soddisfatti senza la necessità di un blocco di legno massiccio tra le borchie. Tuttavia, in costruzione, è comune avere pareti portanti interne che sostengono i carichi di costruzione dall’alto ma non hanno ancora le loro finiture in cartongesso installate. In queste condizioni, il bloccaggio del legno può essere necessario per le pareti più alte.
Una condizione unica che esiste in alcune pareti interne è un assemblaggio di pareti di borchie sfalsate, dove le borchie di legno 2×4 sono installate su piastre superiori e inferiori 2×6, con le borchie che si alternano da un bordo delle piastre all’altro. Questa condizione di parete fornisce eccellenti prestazioni acustiche.
Tuttavia, in questo caso, solo le facce esterne delle borchie sono in contatto con la guaina e/o i rivestimenti in gesso; le facce interne delle borchie non sono controventate. L’appendice A.11.3 dell’NDS 2015 indica che la controventatura su una sola faccia delle montature è adeguata:
Quando le pareti di montanti nella costruzione a telaio leggero sono adeguatamente rivestite su almeno un lato, la profondità, piuttosto che la larghezza della montatura, può essere considerata come la dimensione minima nel calcolo del rapporto le/d. La guaina deve essere dimostrata dall’esperienza per fornire un supporto laterale e deve essere adeguatamente fissata.
Analogamente, la Figura 3F dell’NDS 2015 mostra la lunghezza della colonna non controventata sulla base della controventatura solo su una faccia dell’asta/colonna. Il commento NDS 2015 C.3.6.7 afferma inoltre:
L’uso della profondità dell’asta come dimensione minima nel calcolo del rapporto di snellezza per determinare la capacità di carico assiale dei sistemi di pareti a telaio leggero rivestite o rivestite è una pratica consolidata. L’esperienza ha dimostrato che i pannelli strutturali in legno, i pannelli di fibra, i pannelli duri, i pannelli di gesso o altri materiali di rivestimento forniscono un adeguato supporto laterale del montante in tutto il suo spessore quando sono correttamente fissati.
Oltre a considerare il limite del rapporto di snellezza delle viti prigioniere in legno nel loro asse debole, si dovrebbe considerare anche la capacità di instabilità delle viti prigioniere portanti. Questo è preso in considerazione nel fattore di stabilità della colonna secondo l’NDS Sezione 3.7.1.5.
Anche se il codice non specifica le capacità minime di bloccaggio/controventatura per limitare questa instabilità dell’asse debole, la pratica comune è che uno qualsiasi dei sistemi di guaina menzionati sopra, con programmi di fissaggio standard, o un blocco di legno massiccio tra le borchie, ha una capacità adeguata per resistere all’instabilità dell’asse debole.
Bordi dei pannelli a taglio
Quando si usano pareti a taglio con struttura in legno, è comune progettare le pareti come bloccate, ottenendo capacità di taglio ammissibili significativamente più alte rispetto alle pareti a taglio non bloccate. Quando sono progettate come bloccate, tutti i bordi del pannello a taglio devono essere fissati a un membro d’inquadramento comune; questi membri d’inquadramento comuni sono di solito borchie orientate verticalmente e blocchi orientati orizzontalmente tra le borchie. La sezione 4.3.6 delle Special Design Provisions for Wind and Seismic (SDPWS) dell’American Wood Council fornisce i requisiti per questi membri di bloccaggio e questo post di WoodWorks Ask an Expert discute le opzioni per le dimensioni e gli orientamenti del bloccaggio dei bordi dei pannelli a taglio.
Fire Blocking Purposes
L’International Building Code (IBC) ha requisiti di bloccaggio del fuoco che sono destinati a limitare la diffusione di fiamme, fumo e gas in spazi nascosti combustibili come la cavità di una parete con telaio in legno. Questi requisiti, contenuti nella sezione 718.2.2 dell’IBC 2015, affermano che il blocco del fuoco è richiesto verticalmente a livello del soffitto e del pavimento e orizzontalmente a intervalli che non superano i 10 piedi. Inoltre, la sezione 718.2.3 dell’IBC richiede che i collegamenti tra spazi orizzontali e verticali utilizzino il blocco antincendio per prevenire il passaggio di fiamme, fumo e gas dalle pareti ai piani di collegamento e viceversa. Nelle costruzioni convenzionali in legno a struttura leggera, dove le finiture delle pareti e dei soffitti sono installate a stretto contatto con i membri dell’intelaiatura associati, e dove si usa una costruzione a piattaforma, le piastre superiori delle pareti fungeranno da blocco antincendio. Questo concetto è confermato nel commento del codice alla sezione 718.2.3 dell’IBC. Tuttavia, in situazioni come le pareti con telaio a palloncino o i soffitti con intradosso ribassato, può essere necessario un ulteriore blocco antincendio nella parete. Vedere l’immagine qui sotto per un esempio di questo dal commento IBC 2015.
