Nascosto tengono la casa a piombo e in piano
Family Handyman Dagli esperti di fai da te di The Family Handyman Magazine
Le case raramente si accasciano e muoiono
Si bruciano, vengono distrutte dai tornado, marciscono senza possibilità di riparazione. Ma crollare semplicemente, difficilmente. Non è solo perché hanno centinaia di borchie, travi e fogli di compensato uniti da migliaia di chiodi. No, è perché tutte quelle parti sono unite in una forma particolarmente forte e rigida.
Si potrebbe presumere che questa forma sia un quadrato, dato che la maggior parte delle case e dei materiali da costruzione sono quadrati. Non è così. La forma che sostiene la vostra casa, il garage e il ponte per evitare che si rovescino è un triangolo. E una volta che avrete capito come funzionano i triangoli, le diagonali e i rinforzi, capirete perché la vostra casa è costruita in quel modo e come mantenere la vostra casa forte mentre la aggiungete e la ristrutturate.
Figure A e B: Quadrato non controventato vs. controventato
Figura A: Un quadrato non controventato è flessibile e pieghevole come una fisarmonica; non esattamente quello che vogliamo nelle nostre case.
Figura B: Un quadrato con un rinforzo diagonale diventa rigido e solido; lo stesso principio mantiene i nostri muri e le nostre case solide e forti.
Il triangolo-non c’è niente di più forte
Il modo più semplice per capire la forza di un triangolo è fare un semplice esperimento. Unisci quattro cannucce da bere in un quadrato usando degli spilli dritti. Quando si afferra questo quadrato per gli angoli opposti e si stringe, si noterà quanto facilmente si può cambiare la sua forma (Fig. A). Carpentieri, ingegneri e architetti (e ora anche tu) chiamano questo movimento travaso. Ora aggiungi un’altra cannuccia (dovrà essere più lunga) che collega due angoli opposti (Fig. B). Notate come irrigidisce le cose? Previene i travasi. Hai appena creato dei triangoli e dei rinforzi diagonali per fare una struttura più solida.
Le pareti di casa tua usano lo stesso concetto per prevenire i travasi. Anche se è vero che nel peggiore dei casi una casa può effettivamente crollare a causa di forti venti, vecchiaia, uragani, impatto o scosse, è un evento raro. Le controventature sono progettate principalmente per mantenere le cose robuste e quadrate durante la costruzione e prevenire i movimenti più piccoli in seguito – quelli che incrinano il muro a secco, fanno scoppiare i chiodi, causano il blocco di porte e finestre e aprono brutte fessure.
Quattro tipi di controventature
Le controventature sono solitamente installate quando le pareti esterne sono costruite. Dopo che le borchie e le piastre sono inchiodate insieme, il muro viene squadrato e i rinforzi vengono inchiodati al loro posto. Ci sono quattro tipi comuni di rinforzi:
I rinforzi diagonali di legno (Fig. C), di solito 1×4, creano stabilità (e triangoli) quando sono collegati alle borchie verticali e alle piastre di chiodatura orizzontali. Questi rinforzi di legno 1×4 – di solito uno su ogni estremità di ogni muro esterno – sono incassati e inchiodati in tacche. Potreste pensare che un 1×4 non è molto forte, e in un certo senso avete ragione; in una buona giornata potreste rompere uno di questi a metà sopra il vostro ginocchio. Ma non deve resistere alla pressione verso il basso o laterale, solo “tirare” e “spingere” lungo la sua lunghezza. E finché quell’1×4 è inchiodato saldamente in modo da non flettersi o inchinarsi, aiuta a resistere ai travasi.
I sostegni metallici (Fig. D) inchiodati diagonalmente attraverso borchie e piastre aiutano a contrastare i travasi. È più probabile trovarli in case con meno di 25 anni. Possono essere a forma di T, a forma di L o piatti. I sostegni metallici sono forti sotto tensione (quando le forze tentano, in effetti, di allungarli nel senso della lunghezza), ma sono deboli in compressione (tali forze possono effettivamente piegarsi, deformarsi e indebolire il sostegno). I tutori metallici sono quindi più forti se installati a “V” o a “X”. In questo modo, non importa da quale direzione provenga la forza, un rinforzo della parete sarà in tensione per aiutare a prevenire i travasi.
Il rivestimento di compensato (Fig. E) può non sembrare un rinforzo triangolare, ma lo è segretamente. Pezzi ben chiodati di compensato lungo le borchie verticali e le piastre orizzontali formano due gambe del triangolo; innumerevoli piccole e grandi diagonali e triangoli sono formati dal modello di chiodatura sulla faccia del compensato in mezzo. Il pannello a scaglie orientate fa gli stessi miracoli. Le pareti rivestite di compensato che sono usate per resistere ai travasi sono a volte chiamate pannelli a taglio o pareti a taglio. Resistono ai travasi prendendo la forza diretta all’estremità di un muro e (proprio come un triangolo) trasferendola verso il fondo immobile del muro.
Muri che contengono porte di patio, una porta di garage sopraelevata o molte finestre sono spesso rivestiti di compensato, anche se il resto delle pareti è coperto da schiuma o altri rivestimenti. Questo perché il falegname, l’architetto, l’ingegnere o l’ispettore edilizio non hanno ritenuto che una diagonale abbastanza lunga, o correttamente angolata, potesse essere installata intorno a tutte le aperture per aiutare a rendere il muro rigido. Il compensato, con tutti i suoi piccoli triangoli, fa un lavoro migliore. E, naturalmente, il compensato sui muri esterni fa un doppio lavoro: rinforza i tuoi muri e li inguaina, così sono pronti per il rivestimento. Alcuni costruttori inguainano entrambi i lati di tutti gli angoli di tutti i muri per abitudine. È una buona abitudine.
Anche i rivestimenti ben chiodati, le tavole di rivestimento e altri materiali (Fig. D) aiutano a prevenire i travasi. Il rivestimento in compensato (come il T1-11, che ha scanalature verticali decorative) aiuta a prevenire i travasi se inchiodato abbondantemente. In genere, questo sarebbe almeno ogni 6 pollici lungo i bordi e 12 pollici lungo le borchie sulla faccia con chiodi galvanizzati 8d. La guaina isolante esterna può anche aiutare a prevenire i travasi, ma deve essere fissata con chiodi ancora più distanziati. I produttori possono fornirvi le tabelle di chiodatura raccomandate per resistere ai travasi.
A volte incontrerete vecchie case con l’esterno rivestito interamente con tavole 1×8 diagonali. Queste sono pareti che resisteranno ai travasi. Anche il muro a secco ben chiodato e il cartongesso aiutano a prevenire i travasi se usati insieme ad altri tipi di rinforzi.
Non c’è una regola universalmente accettata su quanti e quali tipi di rinforzi e controventi dovrebbero essere usati. I regolamenti FHA dettano che un muro dovrebbe essere in grado di sopportare una “forza di travaso orizzontale di 5.200 libbre”, ma quale semplice mortale può tradurre questo nella vita reale? La lunghezza e l’altezza del muro, la lavorazione e il tipo di legname, e la probabilità di terremoti, uragani e venti forti influenzano la quantità di rinforzi di cui un muro ha bisogno. Molti architetti specificano l’uso di due tipi di rinforzi (come i rinforzi 1×4 e il compensato ben chiodato). L’ispettore edilizio locale ha l’ultima parola. E ricordate, perché qualsiasi rinforzo faccia il suo lavoro, il muro deve essere saldamente ancorato al muro o al pavimento sottostante.
Figura C: Controventi 1×4
I rinforzi 1×4 installati correttamente dovrebbero correre con un angolo di 45 gradi dall’angolo superiore alla piastra inferiore ad entrambe le estremità del muro. Installare bretelle intermedie se un muro è più lungo di 25 piedi. Per installarne uno, prima assicurarsi che il muro sia quadrato, posare il 1×4 attraverso il muro incorniciato, quindi utilizzare una matita per tracciare i bordi del 1×4 sulle borchie e sulle piastre. Impostare la sega circolare a 3/4 di profondità e fare sei-otto tagli strettamente distanziati tra ogni serie di linee. Utilizzare il martello per colpire i pezzi. Annidare il 1×4 nelle tacche, poi fissarlo a ogni borchia e piastra con un paio di chiodi 8d. Infine, tagliate l’1×4 anche con le piastre superiori e inferiori.
Figura D: Bretelle metalliche
Le bretelle metalliche sono più forti se installate in coppia. Per installare il tutore a forma di T mostrato, posizionarlo a testa in giù con un angolo di 45 gradi attraverso il muro, e tracciare un bordo in cima alle borchie e alle piastre. Utilizzare una lama di sega con punta in metallo duro per tagliare un taglio profondo 3/4-in. lungo la linea tracciata. Toccare la gamba della T-brace nel kerf e chiodo ogni braccio della T-brace nelle borchie (due chiodi 8d per borchia e due chiodi 16d per piastra). Usare una cesoia per tagliare la trave, lasciando che si estenda per 2 pollici oltre la parte superiore e inferiore del muro. Martellate sopra queste orecchie da 2 pollici e inchiodatele alle piastre superiori e inferiori (vedi il disegno dell’inserto) per la massima resistenza.
Triangoli in altri posti
Le pareti non sono l’unica parte di una casa rinforzata con triangoli. I ponti (Fig. F) sono spesso irrigiditi con rinforzi diagonali tra i pali verticali di supporto e la trave orizzontale. Un altro tipo di controventatura triangolare è il blocco tra travi mostrato, che irrigidisce il pavimento ma non aiuta a stabilizzare la struttura generale.
I tetti, specialmente quelli con capriate, sono solidificati con controventature diagonali che corrono dai picchi del timpano fino ai membri inferiori delle capriate. Anche strutture comuni come i cancelli di legno sono tenute rigide da triangoli. Andate avanti, fate una passeggiata e controllate i cancelli dei vicini. Dovreste vedere una tavola o un’asta filettata regolabile che corre diagonalmente da un angolo del cancello all’altro. Oh ragazzi, è un altro triangolo al lavoro.
Figura E: Controventatura di compensato
La controventatura di compensato è più forte se installata verticalmente con tutti e quattro i bordi inchiodati al legno massiccio o al blocco. Come minimo, installate chiodi comuni 8d ogni 6 pollici lungo ogni bordo e ogni 12 pollici lungo la faccia.
Come influisce questo su di voi e sulla casa con cui armeggiate costantemente?
Quello che significa è questo: Se state facendo un grosso buco in un muro per installare una grande finestra e vi imbattete in una diagonale 1×4 o in una trave a T di metallo, non potete semplicemente tagliarla via. Anche se non regge nulla “in alto” in senso stretto, di sicuro regge le cose “di lato”. Dovrete aggiungere un legno o un rinforzo diagonale da qualche altra parte o inguainare gli angoli con del compensato. Se le vostre pareti sono rivestite con isolamento in schiuma rigida (come molte case negli anni ’70, attenti all’energia), le vostre pareti dipendono assolutamente dalle diagonali o dagli angoli rivestiti di compensato per la rigidità.
Per lo stesso motivo, non potete semplicemente eliminare le diagonali sui vostri pali di sostegno del ponte perché continuate a sbattere la testa su di loro. Rimuoveteli, e alla fine il vostro ponte diventerà “mosso” e, nel peggiore dei casi, crollerà. È successo a un ponte a Minneapolis (con 15 ballerini che giravano su di esso durante un rauco, retro Donna Summers-theme disco party). I pali non si sono rotti, ma di sicuro si sono incastrati, inclinandosi gravemente da un lato, e poi rovesciando tutti a terra 10 piedi più in basso. Allo stesso modo, non potete semplicemente eliminare le diagonali delle capriate della vostra soffitta o del vostro garage per inserire più decorazioni natalizie lassù. Promuoverete i travasi.
E mentre aggiungete porte finestre, aggiunte, ponti e gazebo alla vostra casa, pensate (e costruite) “triangolo”. La vostra casa sarà più forte e durerà più a lungo.
Figura F: Controventatura del ponte
Rafforza un ponte con uno (o entrambi) di questi tipi di controventatura. I sostegni da palo a trave a 45 gradi eliminano l’oscillazione dei pali verticali. Il blocco angolare continuo tra le travi tiene il ponte quadrato e rigido, che a sua volta impedisce il movimento verticale dei pali.
Strumenti necessari per questo progetto
Avere gli strumenti necessari per questo progetto fai da te allineati prima di iniziare – risparmierai tempo e frustrazione.
- Sega circolare
- Trapano senza filo
- Martello
- Livello
- Misura del nastro
Materiali necessari per questo progetto
Evitare viaggi di shopping dell’ultimo minuto avendo tutti i materiali pronti prima del tempo. Ecco una lista.
- 1 x 4 Controventatura metallica
- Nodi di compensato o OSB
- Blocco di legno