Holzbalken statisch zuverlässig verbinden

Für die Stabilität von Holzgewerken sorgen die Verbindungen der Holzbalken miteinander. Ein typischer Dachstuhl besteht aus Verzapfungen und ergänzenden Verschraubungen. Entscheidend sind die Krafteinwirkungen, die durch ein fachgerechtes Verbinden aufgefangen, umgeleitet und verteilt werden. Die schwächste Verbindung bestimmt die Konstruktionsqualität.

Verzapfungen werden zusätzlich gesichert

Krafteinwirkungen und mögliche Folgen

Beim Verbinden von Holzbalken werden nahezu alle physikalischen Gesetzmäßigkeiten bezüglich der Einwirkung und Fortpflanzung von mechanischer Kraft berücksichtigt. Jede einzelne Verbindung hat eine Hauptlast zu tragen und muss zusätzlich Sekundärkräfte aufnehmen. Die Richtungen und Arten der Krafteinwirkung sind vielfältig:

Von oben wirkende Drucklast
Seitlich wirkende Drucklast
Seitlich wirkende Zugkraft
Vertikale wirkende Zugkraft
Vertikal wirkende Druckkraft
Vertikal wirkende Zugkraft
Unspezifische Verwindungskraft

Die Verbindungen müssen mehrere mechanische Komponenten und Konsequenzen für das gesamte Holzgewerk unterbinden:

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Spitzenlasten und Verbindungspunkte

Bei der statischen Berechnung eines Dachstuhls oder dem Carport werden die Variablen in der Krafteinwirkung berücksichtigt. Deckungsgewicht, Dachart, Wind, Niederschlag und Temperaturen sorgen für Belastungsspitzen, die zu den erforderlichen Belastungswerten führen.

Aus den Werten für das gesamte Gewerk können die Belastungen für jede einzelne Verbindung der Holzbalken untereinander bestimmt werden. Diese differierenden Belastungen variieren durch Position und Balkenstärken zusätzlich. Nur in seltenen Fällen kann ein Dachstuhl aus ohne Schrauben verbundenen Holzbalken ausreichende Tragfähigkeit und Belastungsresistenz entwickeln.

Naturgemäß bildet das Verzapfen der Balken den Widerstand gegenüber der Hauptlast an diesem Verbindungspunkt. In den meisten Fällen sind dass die Druckkräfte von oben. Seitliche und vertikale Krafteinwirkungen werden durch das Verschrauben der Balken aufgefangen.

Mehr als die Summe seiner Teile

Zusätzlich zur inneren Verbindungsstabilität übernimmt auch der Gewerkaufbau insgesamt Kraftaufnahme. Vertikale Stützen und Querstreben verteilen Kraft und mindern die Einwirkungsenergie auf die einzelnen Verbindungspunkte.

Das Verbinden von Holzbalken zu einem Gewerk kann nicht isoliert zur Form der Konstruktion erfolgen. Durch die Art des Aufbaus können einzelne Verbindungen entlastet oder andere stärker beansprucht werden.

Tipps & Tricks

Wenn Sie nach Ihren Berechnungen nicht zweifelsfrei schlüssig sind, welche Last jede einzelne Verbindung Ihrer Holzbalken ausgesetzt sein wird, holen Sie sich unbedingt den Rat eines Fachmanns wie eines Zimmermanns, Bauingenieurs oder Statikers ein.

Autor: Stephan Reporteur