Welche Maße haben die Balken im Fachwerk?
In einer Fachwerkkonstruktion setzt sich die statische Stabilität aus zusammenwirkenden Faktoren zusammen. Die Anzahl und Platzierung der Balken, die zu überbrückende Spannweite und der Zustand des Holzes wirken sich aus. In einem Fachwerk als Tragwerk werden fast ausnahmslos quadratische Balkenschnitte gewählt. Die Bandbreite der Standardmaße von Holzbalken liegen im Wandbereich (Ständer, Riegel, Streben) zwischen zwölf und zwanzig Zentimetern. Schwellen, Rähme und Eckstützbalken werden und wurden nach der Faustregel fünf Zentimeter Dicke pro Meter Spannweite gewählt.
Welche Maße können Abstände im Fachwerk haben?
Beim bauen von Fachwerk kommen als ein entscheidender Berechnungsfaktor die Abstandsmaße im Aufbau des Tragwerks hinzu. Je nach Dachtyp, Stockwerksanzahl und Wandlängen können die Gefache in folgendem Rahmen gebildet werden:
- Balkenabstände. 70 bis 130 Zentimeter
- Fenster: 80 bis 120 Zentimeter
- Fenstersimshöhe. 80 bis 110 Zentimeter
- Distanz zwischen Balken- und Füllung. 0,5 bis einen Zentimeter
In den Eckgefachen können keine Fenster gesetzt werden, da hier diagonale Streben Platz finden müssen und nicht unterbrochen werden dürfen.
Welche Maße im Fachwerk sind konstruktiv wichtig?
Waagerechte Riegel über Fenster und Tür bilden Stürze. Fuß- und Dachbänder oder Fuß- und Dachwinkelhölzer in den Gefachen ober- oder unterhalb des Fensters verstärken die Statik. Dadurch verkleinert sich das zur Verfügung stehende Maß des Gefachs beim Fenstereinbau. Ein Statiker berechnet die notwendige Neigung zwischen 55 und 75 Grad. Die Strebenneigung für diagonale Balken zwischen Schwelle und Rähm beträgt zwischen siebzig und 75 Grad. Auf der Rähm sollte die lichte Breite zwischen Auflagern bis höchstens 4,50 Meter reichen.
Welche physikalischen Kräfte im Fachwerk bestimmen die Maße?
Das komplex aufgebaute Tragwerk im Fachwerk muss viele unterschiedlich physikalische Kräfte aufnehmen und abtragen. Die Maße müssen nach diesen Werten berechnet werden. Meist wurde aus Sichergründen die zweieinhalbfache Tragkraft über der Erwartung anvisiert. Folgende Maße, Kräfte und Platzierungen wirken auf ein Fachwerk:
- Dachlast
- Druckkraft
- Biegesteifigkeit
- Einspringende Ecken (nicht erdbebensicher)
- H-Lasten (Fenster)
- Lotabweichungen (schiefe Ständer)
- Schneelast (zusätzlich zur Dachlast)
- Spannungen (auch durch quellen und schwinden)
- Schwingungsanfälligkeit
- Verdrehen
- Windlasten (Böengeschwindigkeitsdruck)
- Zugkraft
Wirkt sich die Holzqualität auf die Maße im Fachwerk aus?
Welche Maße der Bauteile und Platzierungen erforderlich sind, wird außerdem von der Sortierung des Holzes (vier Klassen) und dem Mittendurchmesser (zehn Klassen) bestimmt. Diese bei der Ermittlung der maximalen Spannweite von Holzbalken wichtigen Indikatoren helfen auch beim Fachwerkbau.