Dachkonstruktionen
Sparrendach und Kehlbalkendach
Sparren-/Widerlagerdach
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Beim einfachen Sparrendach bilden zwei Sparren und ein Deckenbalken (oder die Betondecke des letzten Geschosses) ein unverschiebliches Dreieck.
Beim Sparrendach besteht die waagerechte Decke aus einem Holzbalken. Beim Widerlagerdach besteht die waagerechte Decke aus Beton. Die durch die Eigenlast und Verkehrslasten entstehenden Kräfte verursachen in den Sparren Druckkräfte und in der Decke Zugkräfte, die sich gegenseitig kompensieren. Die Druckkräfte werden am Sparrenfuss durch Schwellhölzer ins Widerlager übertragen. Die durch die Dachlasten auftretenden Kräfte werden unmittelbar in die Außenwände geleitet, ohne die Decke statisch zu belasten. Sparren stehen im Firstbereich lediglich gegeneinander und bilden ein Gelenk. In Längsrichtung muss die Steifigkeit durch besondere Maßnahmen gewährleistet werden. Die Dachlatten stellen keine Sicherheit gegen das Umkippen aller Sparrenpaare dar (Dreieck besteht, Viereck vergeht). Deswegen werden diagonal auf die Sparren sogenannte Windrispen genagelt. Die Mindestdachneigung eines Sparren-/Widerlagerdaches beträgt 30, weil bei flacheren Neigungen die Zugkräfte im Deckenbalken zu groß werden. |
Ein Sparrendach erkennt man an folgenden Merkmalen:
- Stützenfreier Dachraum
- keine Aufbauten wie Gauben oder große Fenster
- keine erkennbaren Pfettenköpfe an den Giebeln
- ein Knick im Sparren im Bereich der Traufe
- das Sparrendach läßt sich nur als Satteldach ausführen.
Achtung:
Es darf bei dieser Dachform aus statischen Gründen nur ein Sparren ausgwechselt werden.
Kehlbalkendach
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Das Kehlbalkendach ist eine Sonderform des Sparrendaches.
Sparren werden durch querliegende Balken (Kehlbalken) gegeneinander ausgesteift. Im Firstbereich sind die Sparren gegeneinandergestellt und bilden wie beim Sparrendach ein Gelenk. Durch die Kehlbalken stützen sich die Sparren gegenseitig und es sind größere Sparrenlängen als beim Sparrendach möglich. Die Durchbiegung auf Grund von Windkräften wird durch den Kehlbalken minimiert. Die Kräfteübertragung auf die Dachdecke entspricht der Üertragung beim Sparrendach. Die Längsteifigkeit ist beim Kehlbalkendach wie bei einem Sparrendach sicherzustellen. |
Traufdetail
Um die horizontalen Kräfte aufzunehmen muß beim Sparren- und Kehlbalkedach am Fuß ein Widerlager vorhanden sein. Ansonsten würde das Dach durch sein Eigengewicht zusammenbrechen.
Firstdetail
Pfettendach
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Sparren werden durch darunterliegende längs laufende Balken (Pfetten) getragen, die wiederum mit Stützen (Stielen) die Kräfte in den Bereich der Decke des darunterliegenden Geschosses ableiten.
Im Firstbereich liegen die Sparren im Gegensatz zum Sparrendach auf der so genannten Firstpfette auf. Im Fußpunkt lagern die Sparren auf der so genannten Fußpfette oder Fußschwelle auf. |
Es gibt mehrere Möglichkeiten den Fuß beim Pfettendach auszubilden. Zwei Möglichkeiten sollen hier schematisch vorgestellt werden. Da die horizontalen Kräfte bereits durch die Pfetten aufgenommen werden, sind am Fuß keine Widerlager erforderlich.
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Für Stabilität in Längsrichtung des Daches sorgen sogenannte Kopfbänder, die parallel zum First eingebaut werden. |
Je nach der Anzahl Stützen, die die Sparren tragen, spricht man vom
- einfach stehenden Pfettendachstuhl
- zweifach stehenden Pfettendachstuhl
- dreifach stehenden Pfettendachstuhl
- usw.
Sie sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
Lastverteilung
Während beim Pfettendach nur senkrechte Kräfte auf den Dachboden wirken, treten beim Sparrendach auch waagerechte Kräfte auf. Falls diese nicht ausreichend berücksichtigt werden, können die Mauern, auf die die Sparren aufliegen nach außen gedrückt werden.