Zapfen und Schlitze
Die Hauptlast beim Verbinden von Holzbalken tragen die Verzapfungen. Sie werden im modernen Dachbau durch zusätzliche Schraubelemente verstärkt. Beim Verbinden mit Zapfen und dem entsprechenden Aussägen der Balken, von Zimmerleuten, Tischlern und Bauingenieuren als Ausklinken bezeichnet, werden fünf Typen klassifiziert.
1. Längsverbindungen (auch zum Verlängern von Balken
2. Querverbindungen
3. Eckverbindungen
4. Schrägverbindungen
5. Verkämmungen
Im Prinzip handelt es sich bei jedem Verzapfen um ein mehr oder weniger komplexes Ineinanderstecken von kantigen oder runden Zapfen in die passenden Schlitze. Durch Überlappungen und wechselseitig blockierende Verkantungen entstehen stabile Balkenverbindungen mit enormer Belastungskompetenz.
Längsverbindungen
Typische Längsverbindungen sind der Zapfenstoß, der Blattstoß und das Hakenblatt. Die passende Verzapfung wird anhand der Kraftbelastung gewählt. Hakenblätter widerstehen Zugkräften am besten und Zapfen- und Blattstoß bieten seitlichen Schubkräften Widerstand.
Querverbindungen
Die klassische und bekannteste Querverbindung ist der einfache Einsteckzapfen. Er kann für waagerechte und senkrechte Balkenverläufe eingesetzt werden. Eine die Stabilität erhöhende Form ist der schräge Brustzapfen, der asymmetrisch geformt ist und eine schräge Flankenseite besitzt.
Eckverbindungen
Am verbreitetsten beim Verzapfen von an Ecken aufeinandertreffende Balken ist das rechtwinklige Aufeinanderlegen von gleichgroßen und geraden sogenannten Blättern. Durch das vertikale Ausklinken der Blätter entsteht das stabilere französische Blatt. Beim Schereckblatt handelt es sich um eine Zunge, die in eine Kopfschlitzung des gegenüberliegenden Balkens eingeschoben wird. Der Gehrungsstoß besteht aus im 45-Gradwinkel aufeinandertreffende Blattausklinkungen.
Schrägverbindungen
Bei schrägen Verbindungen werden asymmetrische Ausklinkungen gewählt. Die Tiefe der Ausklinkung im längs laufenden Balken muss zwischen einem Sechstel und einem Viertel der Balkenstärken betragen. Diese Versatztiefe wird mit einem Stirnversatz, einem doppelten Versatz oder einem Fersenversatz erstellt. Der Neigungswinkel wird durch die entsprechende Ausklinkungsform erzeugt.