Den keiner kennt

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Vorbereitung

Das Dach der einfachen Fachwerkhäuser, von Den keiner kennt.

Dächer auf Fachwerkhäuser sind von Anfang an Mischkonstruktionen. Bei Gebäudetiefen von 5,5 m - 6,5 m besteht die Konstruktion aus einem Sparrendach und einem liegenden Pfettendachstuhl. Ein reines Sparrendach war aus konstruktiven Gründen nicht möglich. Eine Sparrenlänge von ca. 4 m mit einem Querschnitt von 8 cm / 8 cm war freitragend nicht tragfähig. Die Sparren sind mittig durch Pfetten unterstützt , in dem sie mit ihrer Unterseite auf der Pfettenkante, ohne Einschnitt, aufliegen. Sie belasten die Pfetten diagonal zum Querschnitt. Unten sind sie mit abgestirnten Zapfen, mit Holznagel und ein paar Zentimeter Vorholz im flachliegenden Dachdeckenbalken 13 cm / 16 cm eingezapft. Das Vorholz ist Sattelauflager für den Aufschiebling. Oben sind sie mit einem abgebohrten Scherzapfen verbunden. Die Pfetten 13 cm / 16 cm hochkant haben ihre Auflager auf den Pfosten 13 cm / 20 cm in der Giebelwand und mittig auf dem liegenden Stuhl. Vom Giebelwandpfosten bis unter die Mittelpfette sind normale Kopfbänder 10 cm / 10 cm mit Holznägel abgebohrt eingebaut. Liegende Kopfbänder 10 cm / 10 cm mit abgebohrten Zapfen unten am liegenden Stuhlpfosten und angenagelter Klaue oben an der Mittelpfette. Sie steifen das Dach parallel zur Dachfläche aus. Die liegeden Stuhlpfosten haben mit 13 cm / 24 cm den größten Holzquerschnitt und sind unten im Dachdeckenbalken, der auch Rähm der unteren Querwand ist, eingezapft und mit zwei hintereinander liegenden Holznägel abgebohrt. Oben sind sie mit einem Stützriegel 13 cm / 13 cm verzapft und mit je zwei Holznägeln abgebohrt. Die Zapfen sind am waagerechten Stützriegel der die Stuhlpfosten gegeneinander abstützt. Diese Konstruktion ist so perfekt, das für größere Gebäudetiefen , nur noch Kehlbalken eingebaut werden mussten. Sie sind mit den Sparren an beiden Enden mit abgestirnten Zapfen verzapft, mit Holznägel abgebohrt und stützen die Sparren gegeneinander so ab, das eine Durchbiegung der Sparren bei normaler Belastung nicht möglich ist. Neben dieser Stelle sind die Kehlbalken über der Mittelpfette mit einander verbunden. Es werden nur bei ungleicher Dachflächenbelastung Kräfte von den Kehlbalken auf die Pfetten übertragen (z. B. Winddruck, Windsog, einseitig Schnee). Die Mittelpfetten halten die Kehlbalkengebinde auf Position, bilden den Längsverband und zusammen mit den Kopfbänder an den Giebelwänden die Längsaussteifung. Die drei Konstruktionen mit Sparren, Pfetten und Kehlbalken werden von da an Kehlbalkendach genannt. Würden diese Mischkonstruktion nach dem Dachholz das die größte Last zu tragen hat benannt, gäbe es nur einen Begriff Sparrendach.

Der Dachstuhl, von Den keiner kennt.

Zum Ende des Fachwerkbaus wurden liegende Stühle immer mehr durch stehende Stühle verdrängt. Die dadurch fehlende Aussteifung, parallel zur Dachfläche, wurde durch Windrispen -Bretter, -Bohlen unter den Sparren befestigt und später durch Windrispenband (gelochtes Stahlblech) auf den Sparren befestigt, ersetzt. Ein stehender Stuhl, unter einer Pfette, besteht aus Schwelle, Pfosten, Strebe und bei nicht ausgebautem Dachgeschoss zusätzlich zwei Kopfbänder. Bis auf die Strebe, mit Versatz, sind die Stuhlhölzer mit Loch und Zapfen verbunden. Der Einfach stehende Stuhl, meistens unter einer Firstpfette, besteht aus Schwelle Pfosten und zwei Kopfbänder. Kopfbänder steifen den Dachstuhl in Längsrichtung und Streben in Querrichtung, zusätzlich der Sparren aus. Es wird zwischen Einfach, Zweifach und Dreifach stehendem Stuhl unterscheiden. Gezählt werden nur die Stühle die auf der letzten Vollgeschoßdecke aufstehen. Reicht die Holzverbindungsfläche zur Kraftübertragung nicht aus, so wird die Verbindung stumpf, oder auch ohne Schwelle ausgeführt.

Kopfband, von Den keiner kennt.

Ein Kopfband (auch Bug) ist ein schräg eingebautes Holz in einem Dachstuhl. Das Kopfband wird meistens Paarweise in einem Winkel von 45 Grat, zwischen senkrecht stehendem Pfosten und waagerecht darüber liegender Pfette bei einem stehendem Stuhl, und zwischen einem liegenden Pfosten und waagerecht darüber liegender Pfette bei einem liegenden Stuhl, eingebaut. Im zweiten Teil wird es liegendes Kopfband genannt. Es hat beispielsweise einen Querschnitt von 8 cm / 10 cm und eine Länge von 127,5 cm was etwas länger wie das gerechnete Maß ist. Diese Länge ist die Diagonale von einem rechtwinkligem Dreieck mit einer Schenkellänge von 90 cm. Die Verbindungen mit Pfosten und Pfette können unterschiedlich ausgeführt sein z. B. mit Loch und  abgestirntem Zapfen mit oder ohne abgebohrtem Holznagel, stumpf angenagelt, abgestirnt in einem angenagelten Balkenschuh oder stumpf mit Lochplatten angelascht. Beim liegeden Kopfband ist der obere Anschluss meist mit einer Klaue ausgeführt. Das Kopfband dient überwiegend der Längsaussteifung des Dachstuhls und überträgt auch vertikale Kräfte von der Pfette in den Pfosten. Statisch gesehen ist das Kopfband ein Stab und bildet mit Pfosten und Pfette, die als Firstpfette auch Kopfbandbalken genannt wird, ein biegesteifes rechtwinkliges Dreieck. Zur Fachwerkzeit wurde das Kopfband auch einseitig zwischen Giebelwandpfosten und Mittelpfette eingebaut. Dies führt beim Pfosten zur Knickbelastung am Kopfbandanschluß und zur seitlicher Schubbelastung am Pfostenfußpunkt in der Giebelwand. In den meisten einfachen Fachwerkhausdachkonstruktionen wurden acht Kopfbänder eingebaut. Vier senkrechte und vier liegende. Kopfbänder haben über Jahrhunderte bewiesen, auch ohne statischen Nachweis, das sie Dachkonstruktionen zu einhundert Prozent aussteifen. Übertragungskraft eines in 45° abgestirnten Zapfen mit einer Stirnfläche von 4 × 7 cm. Berechnung: 40 mm × 70 mm × 4 N (auf 45° abgemindert) pro mm² = 11200 N sind ca. 1140 kg.

Liegendes Kopfband ,

Liegende Kopfbänder haben meistens unten einen abgestirnten Zapfen mit Holznagel und oben eine angenagelte Klaue. Sie liegen in gleicher Richtung wie die Sparren. Sie steifen die Dachkonstruktion parallel zur Sparrenebene aus. Sie sind länger als normale Kopfbänder. (Wichtig: Der Begriff Klaue darf nicht mit Sattel, Kerve oder Kerbe verwechselt werden).

Trigonometrie,

Eigene Formel zur Höhenberechnung in einem nicht rechtwinkligem Dreieck: h = G / ( 1 / Tan (a1) + 1 / Tan (a2) ).

Unterschied zwischen Pfette und Rähm,

• Ein Rähm ist auf seiner Länge sehr oft unterstützt.

• Eine Pfette ist bis auf ihre Enden meistens einmal, manchmal zwei bis dreimal, aber auch garnicht unterstützt.

• Ein Rähm wird durch seine kurzen Auflagerabstände nur gering auf Durchbiegung beansprucht.

• Eine Pfette wird auf Durchbiegung beansprucht. Ein- bis Mehrfeldträger.

• Ein Rähm wird nicht auf Torsion beansprucht, (Es gibt eine Ausnahme).

• Eine Pfette wird auf Torsion beansprucht.

Alle Kanthölzer und Balken (DIN 4074) die in einer Dachkonstruktion in Längsrichtung von Giebelwand zu Giebelwand verlaufen sind ausschließlich Pfetten.

Alle Über- und Unterzüge sind Pfetten .

Alle Bohlen, Kanthölzer und Balken (DIN 4074) die eine Holzwand oben abschließen sind Rähme.

Unterschied zwischen Fußschwelle und Fußpfette,

• Eine Fußschwelle hat keine Kragarme

Begriffe,

• Abkreuzung = Andreaskreuz = Kreuzband: In beiden äußeren Wandfelder ein Andreaskreuz zwischen Schwelle und Plattstück einsetzen, statt nur eine Strebe in den äußeren Wandfelder, wo die Strebenfüße sich anschauen müssen
• Rähm = Blattstück = Plattstück = Wandrahmen = Oberschwelle = Saumschwelle: Liegt auf Pfosten und Streben auf. Blattstück, Plattstück: Bevor man die Wandhölzer mit Loch und Zapfen verbunden hat, wurden sie Überblattet, Überplattet. Saumschwelle: Sie säumt die Balkenlage und ist die Schwelle der Balkenlage, die auf Sie aufgedollt, aufgekämmt ist
• Schwertung: Zwei sich überkreuzende Streben, auch über mehrere Felder

Triviale Begriffe,

• Abfangen = Unterstützen
• Sattel bei:  Mothes1884bd4 Seite 106 - 107
• Kerve = Kerbe
• Klaue = Geisfuß
• Dachhölzer (eigener Begriff) sind alle Hölzer in einer Dachkonstruktion.

Seltene Begriffe,

• Fußrähm = Ist der obere Abschluss Balken eines Kniestocks, der zusätzlich Sparrenfüße aufnimmt.

Äußerst seltene Holzverbindung,

• Zapfenquerverbindung mit Fußrähm und Sparren.

Allerlei,

Brüstungshöhe = 90 cm bis 12 m Absturzhöhe, darüber 1,10 m.

Besäumen ist das absägen (abtrennen) der Baumkante und das ansägen einer geraden Kante bei Bretter und Bohlen.