Cos’è un muro di taglio e perché gli edifici ne hanno bisogno?

Essere in grado di identificare i vari tipi di muri di un piano strutturale è un’abilità essenziale, ma è anche importante sapere che cosa rende ogni tipo di parete unica. Costruttore professionista Jordan Smith spiega nella sua Introduzione alla lettura Blueprints corso:

“Quando stai leggendo un progetto, capisci che tutti i muri non sono uguali. Hai muri di taglio, hai muri portanti e hai muri architettonici.”

Cos’è un muro di taglio?

Mentre colonne e muri portanti mantengono gli edifici in piedi, portando il carico di compressione della struttura fino alla sua fondazione, il muro di taglio è ciò che impedisce alle strutture di soffiare, resistendo alle forze laterali del vento e dell’attività sismica.

Come funzionano le pareti di taglio?

Comprendere tutta la fisica delle pareti a taglio può richiedere una formazione in ingegneria strutturale, ma un modo semplice per capire come funzionano è immaginare un quadrato di legno con quattro bordi—essenzialmente due colonne e due travi. Questo telaio può sostenere il peso dall’alto-compressione – come qualsiasi carico messo sulla trave superiore viene trasferito attraverso le colonne alla base del quadrato.

Ma se metti troppa pressione sui suoi lati—una forza laterale—e il quadrato si torcerà e collasserà su se stesso a meno che non sia rinforzato da supporti. Le pareti di taglio hanno queste parentesi graffe e sono progettate in modo che non collassino su se stesse. A loro volta, assicurano che nessun vento farà esplodere la tua casa.

Il supporto fornito da shear walls crea tuttavia un ostacolo progettuale per gli architetti. Sia che il supporto contro le forze laterali sia dovuto alla guaina che copre il telaio o da altre parentesi al suo interno, qualsiasi finestra o porta deve essere limitata in termini di superficie totale della parete di taglio (e in alcuni usi non può essere utilizzata affatto).

Quali strutture hanno bisogno di pareti di taglio?

Quasi tutte le case hanno pareti di taglio esterne, ma le pareti di taglio interne si trovano tipicamente solo in case più grandi e grattacieli soggetti a venti laterali e forze sismiche. Più alto è l’edificio, maggiore è la necessità di pareti di taglio interne e di un sistema di resistenza alla forza laterale.

Posizionamento di pareti di taglio

Come regola generale, il posizionamento ideale per pareti di taglio in grattacieli e quelle case che li richiedono è al centro di ogni metà di un edificio. Oltre a ciò, le pareti di taglio devono essere costruite simmetricamente attorno all’asse centrale dell’edificio.

In altre parole, se c’è un muro di taglio sul suo lato nord, deve avere uno identico sul suo lato sud. Se c’è un muro di taglio nell’angolo sud-est di un edificio, allora un muro di taglio identico sarà posizionato sul lato opposto dell’asse centrale, nell’angolo sud-ovest.

Identificazione delle pareti di taglio sui piani

Le pareti di taglio sono tipicamente identificate sui progetti da una linea continua con una linea più sottile che indica la guaina che la coprirà (e che di solito viene poi specificata in un programma di guaina separato).

Le pareti di taglio sono uno dei molti componenti dell’edificio che vengono mostrati sui piani architettonici. Scopri tutto quello che c’è da sapere sulla lettura dei progetti nella classe online di MT Copeland, insegnata dal costruttore e artigiano professionista Jordan Smith.

Tipi di pareti di taglio

1. Cornice in legno con borchie verticali e guaina. Questa è la forma più comune di muro di taglio negli edifici degli Stati Uniti. Il telaio in legno con borchie verticali da solo è soggetto a deformazione e collasso, e quindi il telaio è coperto in guaina, tipicamente compensato o oriented strand board (OSB). Ciò assicura che rimane rigido anche sotto pressione laterale.
2. Acciaio. Per gli edifici più grandi, queste pareti di taglio sono costituite da lamiere di acciaio piuttosto che compensato.
3. Parentesi graffe diagonali. Se fatto di acciaio o di un altro materiale, un tutore diagonale all’interno di un telaio fornisce ancora più supporto.
4. Fotogrammi momento. Queste sono strutture rigide e rettilinee che funzionano come pareti di taglio ma consentono di installare una finestra o una porta in esse. Il costo dei materiali e del lavoro per costruirli rendono questa un’opzione costosa.

Forme di pareti di taglio

Mentre molte pareti di taglio, sono semplici piani rettangolari, che può essere ancora più efficace nel resistere al vento, terremoti, quando sono costruiti in una varietà di forme:

1. Core pareti sono a forma di scatola di pareti di taglio che forma un quadrato o un rettangolo attorno a un nucleo centrale, che di solito contiene un edificio di ascensori e sistemi meccanici.
2. Le pareti a forma di C hanno brevi estensioni su ciascuna estremità del piano principale.
3. Le pareti a forma di L hanno una gamba più lunga da un’estremità del piano.
4. L’alfabeto continua con T-, U-, W – e altre disposizioni chiamate per le lettere che assomigliano approssimativamente.

La forma migliore da utilizzare in qualsiasi situazione particolare—alcuni sono più efficaci nell’assorbire gli impatti sismici mentre altri sono più adatti ai venti forti—sarà determinata dall’ingegnere strutturale.

5 Suggerimenti per l’installazione di pareti di taglio

Quando si installano pareti di taglio in una casa, alcune semplici regole assicureranno il successo. Nella maggior parte delle case negli Stati Uniti, il processo consiste nel fissare la guaina (compensato o OSB) ai telai.

1. Controllare il timbro pannello sul OSB o compensato per assicurare che è valutato guaina e lo standard di prodotto DOC è conforme ai codici di costruzione. Ti consigliamo di utilizzare PS1 per compensato e PS2 per OSB.
2. Selezionare i pannelli (sono disponibili in lunghezze fino a 12 piedi) adeguati per il vostro particolare progetto di guaina. Più lungo è il pannello, meno blocco sarà richiesto.
3. Lungo ogni pannello c’è un asse di resistenza. L’installazione verticale dei pannelli richiede meno lavoro, ma installarli orizzontalmente può fornire una maggiore resistenza al vento. Alcune autorità, tuttavia, come l’Engineered Wood Association, sostengono che non vi è alcuna differenza di efficacia tra installazioni orizzontali e verticali.
4. Fissare la guaina al telaio usando i chiodi. La loro dimensione e spaziatura saranno specificati nei piani dal progettista o ingegnere.
5. Infine, tutti i rivestimenti devono essere fissati meccanicamente alle pareti di fondazione con connettori metallici (questi saranno specificati anche nei piani).

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