217. Travi perimetrali
Se si concepisce e si costruisce una stanza posizionando prima le colonne negli angoli, e poi tessendo gradualmente le pareti e il soffitto intorno a loro, la stanza ha bisogno di una trave perimetrale intorno al suo bordo superiore.
quindi:
Costruire una trave perimetrale continua intorno alla stanza, abbastanza robusta da resistere alla spinta orizzontale della volta sopra, per diffondere i carichi dalle stanze superiori alle colonne, per collegare le colonne tra loro e per funzionare come una spalla sopra le aperture nella parete. Fare in modo che questa trave sia continua con le colonne, le pareti e il pavimento sopra e le colonne e le pareti sotto.
N.B. Consulta sempre il testo originale per la completa comprensione del pattern.
È la trave, che collega le colonne, a creare un volume che puoi visualizzare, prima che sia completo; e quando le colonne stanno in piediPiede 0,3048 m (304,8 mm) nel terreno, hai bisogno della trave perimetrica fisica, per generare questo volume davanti ai tuoi occhi, per farti vedere la stanza mentre la stai costruendo e per legare le cime delle colonne insieme, fisicamente.
Questi motivi sono concettuali. Ma naturalmente, la semplicità e la correttezza concettuale della trave intorno alla stanza derivano, alla fine, dal fatto più fondamentale che questa trave ha una serie di funzioni strutturali correlate, che la rendono una parte essenziale di qualsiasi stanza costruita come struttura naturale. La trave perimetrica ha quattro funzioni strutturali:
- Forma lo spessore naturale tra la membrana della parete e la membrana della volta, descritto in EFFICIENT STRUCTURE (206).
- Resiste alla spinta orizzontale della volta del soffitto, ovunque non ci siano contrafforti esterni per farlo e non ci siano altre volte su cui appoggiarsi.
- Funziona come architrave, ovunque porte e finestre perforino la membrana della parete.
- Trasferisce i carichi dalle colonne nei piani superiori alle colonne e alla membrana della parete sottostante e distribuisce questi carichi per distribuirli uniformemente tra le colonne e la membrana.
Queste funzioni della trave perimetrica mostrano che la trave deve essere il più possibile continua con le pareti e le colonne sopra, le pareti e le colonne sotto e con il pavimento. Se seguiamo GOOD MATERIALS (207), la trave deve anche essere facile da realizzare e facile da tagliare a diverse lunghezze.
Le travi disponibili non soddisfano questi requisiti. Le travi in acciaio e le travi prefabbricate o precomprimate non possono essere facilmente collegate al muro e al pavimento per diventare continue con queste membrane. Molto più importante, non possono essere facilmente tagliate in loco per conformarsi alle dimensioni esatte delle diverse stanze che si verificheranno in un piano organico.
Naturalmente, le travi in legno soddisfano entrambi i requisiti: sono facili da tagliare e possono essere legate lungo la loro lunghezza alle membrane del muro e del pavimento. Tuttavia, come abbiamo detto in MATERIALI DI BUONA QUALITÀ (207), il legno non è disponibile in molti luoghi e anche dove è disponibile, sta diventando scarso e terribilmente costoso, specialmente nelle dimensioni grandi necessarie per le travi.
Per evitare l’uso del legno, abbiamo progettato una trave perimetrale – mostrata di fronte – che è coerente con la nostra colonna a scatola e progettata per essere utilizzata insieme ad essa. Si tratta di una trave realizzata innanzitutto inchiodando un canale fatto di assi di legno alle colonne, prima che siano realizzate le membrane del muro; quindi inserendo il rinforzo e riempiendo con calcestruzzo ultraleggero da 60 libbre per piedePiede 0,3048 m (304,8 mm) cubico, dopo che i muri sono stati realizzati e riempiti. Questa trave è eccellente per la continuità. Il canale in legno può prima essere reso continuo con altri elementi della struttura tramite l’inchiodatura, e quindi il riempimento può essere reso continuo riempiendo colonne, travi, muri e volte in una colata continua – vedi MEMBRANE DEL MURO (218) e VOLTE PAVIMENTO-PIANO (219).
Naturalmente, ci sono molti altri modi per realizzare una trave perimetrale. Innanzitutto, ci sono diverse varianti del nostro progetto: il canale a forma di U può essere realizzato in cartone pressato, compensato, calcestruzzo prefabbricato leggero e, in ogni caso, riempito con calcestruzzo leggero. Poi ci sono varie travi perimetrali tradizionali – la versione giapponese o le prime versioni americane vengono in mente. E poi ci sono una varietà di strutture che non sono esattamente travi, ma che comunque agiscono per distribuire i carichi verticali e contrastare le spinte orizzontali. Una fila di archi di mattoni potrebbe funzionare in questo modo, in un caso improbabile potrebbe farlo anche un anello di tensione di rampicante della giungla.
Ricordate di posizionare il rinforzo in modo che la trave perimetrale agisca sia in direzione orizzontale che verticale. Quando forma la base per una VOLTA PAVIMENTO-PIANO (219) deve essere in grado di agire come una trave ad anello per resistere a tutte quelle spinte orizzontali residue non contenute dalla volta. Rafforzate il collegamento tra le colonne e la trave perimetrale con staffe diagonali dove le colonne sono libere COLLEGAMENTO DELLA COLONNA (227).
