Travas de madeira utilizadas na construção de paredes de estrutura leve podem exigir um travamento horizontal por várias razões – incluindo travamento nas extremidades dos painéis de cisalhamento, travamento de fogo, e travamento de encurvadura quando sujeitos a cargas axiais.
Fins de Bloqueio Estrutural
Travamento para Reduzir a Razão de Slenderness dos Pinos de Madeira
Secção 3.7.1.4 da Especificação Nacional de Design para Construção de Madeira (NDS) do Conselho Americano de Madeira declara que a razão de slenderness dos pinos não deve exceder 50 em condições de serviço ou 75 durante a construção. Isto significa que o comprimento máximo permitido de eixo fraco não travado para um garanhão de madeira de 2x nominal é 6′-3″ (50 x1.5″) para condições em serviço ou 9′-4.5″ (75 x 1.5″) em condições de construção. No entanto, isto não significa necessariamente que seja necessário bloquear a madeira sólida entre os pernos nestes espaçamentos, a fim de considerar os pernos adequadamente escorados no seu eixo fraco. Tanto a construção de paredes de madeira interior como exterior inclui normalmente camadas de painéis estruturais de madeira (contraplacado ou OSB) e/ou painéis de gesso cartonado. A prática geral é considerar estes produtos de bainha e as suas fixações aos pinos de madeira como sendo uma escora adequada no seu eixo fraco, indicando que os rácios de esbelteza NDS poderiam ser atingidos sem a necessidade de bloqueio de madeira sólida entre os pinos. Contudo, em construção, é comum ter paredes de suporte de carga interiores que suportam cargas de construção de cima mas que ainda não têm os seus acabamentos de paredes de gesso cartonado instalados. Nestas condições, o travamento de madeira pode ser necessário para paredes mais altas.
Uma condição única que existe em algumas paredes interiores é um conjunto de paredes de pernos escalonados, onde 2×4 pernos de madeira são instalados em 2×6 placas superiores e inferiores, com os pernos alternando de uma extremidade das placas para a outra. Esta condição da parede proporciona um excelente desempenho acústico.
No entanto, neste caso, apenas as faces exteriores dos pinos estão em contacto com a bainha e/ou revestimentos de gesso; as faces interiores dos pinos estão sem travões. NDS 2015 O Apêndice A.11.3 indica que o escoramento em apenas uma face dos pregos é adequado:
Quando as paredes dos pregos em construção de estrutura leve são adequadamente embainhadas em pelo menos um lado, a profundidade, e não a largura do prego, deve ser considerada como a menor dimensão no cálculo da relação le/d. A bainha deve ser mostrada pela experiência para fornecer apoio lateral e deve ser fixada adequadamente.
Similiarmente, NDS 2015 A figura 3F mostra o comprimento não travado da coluna com base no escoramento apenas numa face da cavilha/coluna. NDS 2015 Comentário C.3.6.7 mais estados:
Uso da profundidade do pino como a menor dimensão no cálculo da razão de esguelha na determinação da capacidade de carga axial dos sistemas de paredes com bainha ou com estrutura leve revestida é uma prática de longa duração. A experiência tem demonstrado que painéis estruturais de madeira, painéis de fibra, painéis duros, painéis de gesso cartonado, ou outros materiais de bainha fornecem um suporte lateral adequado do pino ao longo da sua espessura, quando devidamente fixados.
Para além de considerar o limite da relação de esguelha dos cavilhas de madeira no seu eixo fraco, a capacidade de encurvadura dos cavilhas de suporte de carga também deve ser considerada. Isto é contabilizado no factor de estabilidade da coluna por NDS Secção 3.7.1.5.
Embora o código não especifique capacidades mínimas de travamento/travamento a fim de travar esta encurvadura fraca do eixo, a prática comum é que qualquer dos sistemas de bainha acima mencionados, com esquemas de fixação padrão, ou travamento de madeira sólida entre os pinos, tem a capacidade adequada para resistir à encurvadura fraca do eixo.
Shear bordas do painel
Ao utilizar paredes de cisalhamento de estrutura de madeira, é comum conceber as paredes como bloqueadas, resultando em capacidades de cisalhamento permitidas significativamente superiores às paredes de cisalhamento desbloqueadas. Quando concebidas como bloqueadas, todas as bordas do painel de cisalhamento devem fixar-se a um membro de enquadramento comum; estes membros de enquadramento comum são geralmente cavilhas orientadas verticalmente e bloqueio orientado horizontalmente entre cavilhas. A secção 4.3.6 das Disposições Especiais de Desenho para Vento e Sísmica (SDPWS) do Conselho Americano da Madeira (American Wood Council’s Special Design Provisions for Wind and Seismic – SDPWS) fornece requisitos para estes membros de bloqueio e este posto WoodWorks Ask an Expert discute opções para tamanhos e orientações de bloqueio de extremidades de painéis de cisalhamento.
Fins de Bloqueio de Fogo
O Código Internacional de Construção (IBC) tem requisitos de bloqueio de fogo que se destinam a limitar a propagação de chamas, fumo e gases em espaços ocultos combustíveis, tais como uma cavidade de parede de cisalhamento de madeira. Estes requisitos, contidos no IBC 2015 Secção 718.2.2, declaram que o bloqueio de incêndio é exigido verticalmente ao nível do tecto e do chão e horizontalmente a intervalos não superiores a 10 pés. Além disso, a Secção 718.2.3 do IBC exige que as ligações entre espaços horizontais e verticais utilizem o bloqueio de incêndio para evitar a passagem de chamas, fumo e gases das paredes para os pisos de ligação e vice-versa. Na construção convencional de madeira com estrutura leve, onde os acabamentos das paredes e do tecto são instalados firmemente nos seus membros de armação associados, e onde é utilizada a construção da estrutura da plataforma, as placas superiores das paredes funcionarão como o bloqueio de fogo. Este conceito é confirmado no comentário de código à secção 718.2.3 do IBC. No entanto, em situações tais como paredes de estrutura de balão ou tectos de soffit deixados cair, poderá ser necessário um bloqueio de incêndio adicional na parede. Ver a imagem abaixo para um exemplo disto do comentário do IBC 2015.
