Calcolatore delle dimensioni dell’architrave della porta

Un calcolatore delle dimensioni dell’architrave della porta consiglia la dimensione della trave orizzontale, chiamata architrave, necessaria sopra un’apertura. Utilizza la larghezza dell’apertura e indica se la parete è portante, quindi restituisce una dimensione come «Doppio 2x10» o «Singolo piatto 2x4».

Che cos’è un architrave per porta?

Un architrave per porta, chiamato anche piattabanda, è una trave orizzontale collocata sopra un’apertura. Sostiene il peso della parete, del soffitto e talvolta del tetto sopra l’apertura, trasferendolo ai montanti su entrambi i lati della porta. Senza un architrave, ricavare una porta in una parete rimuoverebbe il legno che sostiene tutto ciò che si trova sopra.

L’architrave poggia sui montanti di appoggio, più corti e tagliati per inserirsi sotto ciascuna estremità dell’architrave. I montanti laterali a tutta altezza corrono accanto ai montanti di appoggio, dal pavimento alla traversa superiore. I montanti corti riempiono lo spazio tra la parte superiore dell’architrave e la traversa superiore.

Un architrave «doppio» o «triplo» è composto rispettivamente da due o tre elementi di legno inchiodati faccia a faccia. Gli strati aggiuntivi aumentano lo spessore nella parete, rendendo la trave più resistente senza aumentarne la profondità. Un doppio 2x10 e un triplo 2x10 hanno entrambi una profondità di 9,25 pollici (23,5 cm).

Come calcolare le dimensioni dell’architrave della porta

Le dimensioni dell’architrave dipendono soprattutto da due fattori: la larghezza dell’apertura e se la parete è portante.

Una parete portante sostiene il peso del pavimento o del tetto sovrastante. Una parete non portante, talvolta chiamata parete divisoria, sostiene soltanto se stessa.

Per le pareti non portanti, il capitolo R602.7.3 dell’International Residential Code (IRC) consente un singolo elemento piatto 2x4 sopra qualsiasi apertura larga fino a 8 piedi (96 pollici). «Piatto» significa che il 2x4 è appoggiato sulla faccia larga invece di essere disposto sul bordo.

Per le pareti portanti, la dimensione richiesta deriva dalla Tabella R602.7(1) dell’IRC, che indica la luce massima che ogni dimensione e numero di strati del legname possono sostenere. La luce tabellare diminuisce all’aumentare del carico: più piani gravano sull’architrave, più largo è l’edificio o maggiore è il carico di neve al suolo, più breve sarà la luce ammessa.

Le aperture più larghe richiedono architravi più grandi per motivi elementari di meccanica delle travi. Per una trave soggetta a un carico uniforme, il momento flettente massimo è M = wL²/8, dove w è il carico per pollice di luce e L è la lunghezza della luce. Poiché L è elevato al quadrato, raddoppiare la luce più che raddoppia la forza flettente che l’architrave deve sopportare.

Il carico ipotizzato da questo calcolatore

Il calcolatore richiede soltanto larghezza, altezza e l’indicazione relativa alla portanza, quindi deve supporre il resto. L’altezza (da 24 a 120 pollici) serve solo a ridimensionare il disegno; la dimensione dell’architrave dipende dalla larghezza. Viene utilizzata una riga intermedia della Tabella R602.7(1) dell’IRC: l’architrave sostiene il tetto, il soffitto e un solaio con appoggio centrale, l’edificio è largo 28 piedi e il carico di neve al suolo è di 50 libbre (23 kg) per piede quadrato.

Questo non è il caso tabellare più leggero né quello più pesante. Una casa a due piani con un’impronta di 36 piedi in una zona soggetta a forti nevicate richiede un architrave più grande di quello indicato dal calcolatore. Una casa a un piano con un’impronta di 20 piedi e un carico di neve di 30 psf può utilizzare un architrave più piccolo. Prima di realizzare l’intelaiatura, il costruttore dovrebbe verificare la riga esatta della tabella con l’ufficio edilizio locale o con un ingegnere strutturista.

In base a questa ipotesi, il calcolatore esamina gli elementi tabellari dal più piccolo in ordine crescente (due strati di 2x4 fino a 2x12, poi tre strati e infine quattro) e restituisce il primo la cui luce ammessa è almeno pari alla larghezza dell’apertura.

Tabella delle dimensioni degli architravi per porte

Le luci riportate di seguito sono i valori tabellari per il carico ipotizzato descritto sopra. Lo strumento accetta larghezze da 12 a 144 pollici (366 cm).

Per le pareti non portanti, il calcolatore restituisce «Singolo piatto 2x4» per qualsiasi larghezza fino a 96 pollici (244 cm). Oltre 96 pollici (244 cm) utilizza la stessa tabella, perché la disposizione in piano di un 2x4 copre solo aperture fino a 8 piedi (2,4 m).

Le aperture oltre la luce coperta da quattro elementi 2x12 richiedono una trave progettata, come un legno microlamellare (LVL), un legno lamellare incollato o una trave in acciaio, dimensionata da un ingegnere.

Esempio di calcolo

Esempio: un’apertura portante di 60 pollici. Un doppio 2x4 ha una luce di 2'-5" (29 pollici), insufficiente. Un doppio 2x6 ha una luce di 3'-7" (43 pollici), ancora insufficiente. Un doppio 2x8 ha una luce di 4'-6" (54 pollici), insufficiente di 6 pollici (15 cm). Un doppio 2x10 ha una luce di 5'-6" (66 pollici), sufficiente per 60 pollici (150 cm); il calcolatore restituisce «Doppio 2x10».

Domande frequenti

Quale dimensione di architrave serve per una porta di 32 pollici?

In una parete non portante, un singolo elemento piatto 2x4 è sufficiente per qualsiasi porta larga fino a 8 piedi (2,4 m), compresa una porta di 32 pollici. In una parete portante, un’apertura di 32 pollici rientra nella fascia da 30 a 43 pollici, quindi il calcolatore restituisce un doppio 2x6.

Qual è l’apertura massima che un doppio 2x8 può coprire?

Con il carico ipotizzato da questo calcolatore, 4 piedi 6 pollici (54 pollici). Lo stesso elemento è adeguato per 6 piedi 10 pollici nella riga più leggera della tabella, dove l’architrave sostiene solo tetto e soffitto in un edificio largo 20 piedi con un carico di neve di 30 psf. La luce dipende dal carico, non soltanto dal legname.

Una parete portante richiede sempre un architrave doppio?

Sì. La Tabella R602.7(1) dell’IRC parte da due strati e il calcolatore passa a tre e poi a quattro strati quando l’apertura diventa più larga. Le aperture più ampie di quelle che un 2x12 quadruplo può sostenere richiedono una trave progettata invece del legname di dimensioni standard.

Come si fa a sapere se una parete è portante?

Una parete è solitamente portante se corre perpendicolarmente ai travetti del pavimento o del soffitto sovrastante, si trova direttamente sotto una trave o un’altra parete del piano superiore, oppure è una parete esterna. In caso di dubbio, prima di intervenire sulla parete è necessario consultare un ingegnere strutturista o un ispettore edilizio.

Perché una porta non portante sotto 8 piedi richiede soltanto un singolo 2x4?

Sostiene quasi solo il proprio peso e quello del materiale della parete immediatamente sovrastante. L’IRC R602.7.3 consente un singolo elemento piatto 2x4 per aperture larghe fino a 96 pollici (244 cm) nelle pareti non portanti.

Questo calcolatore tiene conto del carico di neve e della larghezza dell’edificio?

Non come dati di ingresso. Utilizza sempre una sola riga tabellare: tetto, soffitto e un solaio con appoggio centrale, un edificio largo 28 piedi e 50 libbre per piede quadrato di neve al suolo. Piani aggiuntivi sopra l’architrave, un edificio più largo o un carico di neve maggiore richiedono tutti un architrave più grande di quello indicato dallo strumento.

Riferimenti

1. International Code Council. International Residential Code, Tabella R602.7(1) «Luci delle travi principali e degli architravi per pareti portanti esterne» e sezione R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (dimensioni del legname piallato).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.