Acht balkenspezifische Faktoren
Als Basis für die ausreichende Stabilität einer Decke, eines Dachstuhls oder einer anderen Tragekonstruktion dient die Tragfähigkeit jedes Holzbalkens. Sie ist von folgenden Faktoren abhängig:
- Querschnitt des Balkens
- Zu überbrückende Länge
- Holzart
- Abstand zueinander (Lichte Weite)
- Biegespannung
- Schubspannung
- Durchbiegung
- Kippsicherheit
Bei der Berechnung wird die Belastbarkeit auf einen Quadratmeter Fläche zugrunde gelegt. Als Richtwert werden in normal belasteten Wohngebäuden 200 Kilonewton (kN) pro Quadratmeter verlangt.
Proportionale Belastungsabnahme
Mit der Länge sinkt die Belastungs- beziehungsweise Tragfähigkeit eines Balkens pro Meter. Hier finden sich Beispielwerte von Tragfähigkeiten von drei und zehn Meter langen Holzbalken in Kilonewton pro Meter:
| Querschnitte in cm | Balkenlänge in m | Belastung in kN/m |
|---|---|---|
| 6/10 | 3 | 1,47 |
| 6/10 | 10 | 0,74 |
| 6/20 | 3 | 2,85 |
| 6/20 | 10 | 1,48 |
| 8/10 | 3 | 1,69 |
| 8/10 | 10 | 0,92 |
| 8/20 | 3 | 3,37 |
| 8/20 | 10 | 1,84 |
| 10/10 | 3 | 1,89 |
| 10/10 | 10 | 1,04 |
| 10/20 | 3 | 3,75 |
| 10/20 | 10 | 2,08 |
Befestigung oft schwächster Punkt
Abgesehen von den die Balken direkt betreffenden Faktoren hängt die Sicherung und Höhe der Tragfähigkeit der gesamten Konstruktion von den potenziell schwächsten Punkten ab:
- Verlängerungen der Balken
- Verzapfungen der Balken
- Externe Befestigungen
- Zusätzliche Ausgleichskonstruktionen
- Verbindungen an Ecken und Strecken
Bei der Berechnung der Gesamtstatik können durch Stützbalken die zu überwindenden Tragelängen auf das Maß reduziert werden, für die der Querschnitt ausreichende Tragfähigkeit liefert. Der gleiche Effekt kann durch Querverstrebungen erzielt werden. Auf diese Weise lassen sich vorhandene schlanke Holzbalken nutzen, ohne sie austauschen zu müssen.