Zugbalken

Ein Zugbalken ist der horizontale Querbalken eines traditionellen Dachstuhls, der die Sparrenfüße verbindet und deren Schub aufnimmt. Der slowakische Begriff lautet väzný trám. Das slowakische Denkmalamt (Pamiatkový úrad SR, PÚ SR) bezeichnet ihn als den grundlegenden horizontalen Querbalken des Dachstuhls. Er wird meist auf die pomúrnice (Mauerlatte) aufgeblattet, also die Schwellhölzer auf dem Mauerwerk. Diese Seite übernimmt die slowakischen Fachbegriffe aus dem Terminologieglossar des PÚ SR. Für die Art, wie moderne Dächer dieselbe Last abtragen, folgt sie einem tschechischen Fachartikel.

Was ist ein Zugbalken in einem slowakischen Dach?

Im Glossar des PÚ SR gehört der väzný trám zu einem Querbinder (priečna väzba). Ein vollständiger Binder (plná väzba) oder ein Zwischenbinder (medziľahlá väzba) besteht aus einem Sparrenpaar und einem Zugbalken. Der Zimmermann ergänzt ihn um weitere Bauteile wie Kehlbalken, Streben und Stiele. Das Glossar verwendet stolica für den Teil des Dachtragwerks, der die einzelnen Querbinder miteinander verbindet.

Das Glossar des PÚ SR verwendet die Begriffe väznicová und hambálková sústava nicht. Der unten zitierte tschechische Artikel spricht von vaznicový krov (Pfettendach) und hambálkový krov (Kehlbalkendach). Beide Quellen verwenden für den Balken selbst dasselbe Wort, im tschechischen Schreibgebrauch vazný trám.

Wie nimmt ein Zugbalken den horizontalen Schub der Sparren auf?

Ein geneigtes Dach belastet seine Mauerlatte mit einer horizontalen Kraft aus den Sparren. Der tschechische Artikel des Ingenieurs David Šotkovský (ESTAV.cz, 2022) erklärt, dass ältere Dächer Bauteile wie Zugbalken, Stiele, Büge und Streben besaßen. Sie trugen diese horizontale Last vollständig ab. Lässt der Planer sie weg, muss ein anderes Bauteil die Last aufnehmen.

Ein Fachwerk ist ein Dreiecksverband. Die Stahlbau-Hinweise (steelconstruction.info) stellen fest, dass jedes Stabelement eines Fachwerks entweder Zug- oder Druckkräfte in Stabrichtung aufnimmt. Unter senkrechten Lasten sorgen der Ober- und der Untergurt für den Druck und den Zug, die der Biegung entgegenwirken. Der Obergurt eines einfach gelagerten Fachwerks steht unter Druck. Zusammen betrachtet bedeutet das, dass das untere Element des Sparren-Balken-Dreiecks vor allem auf Zug arbeitet. Diese Rolle hat der Zugbalken auf Höhe der Mauerlatte. Die Quellen nennen keine Querschnitte oder Spannweiten für Zugbalken, die Dimensionierung ergibt sich allein aus der statischen Planung.

Wo sitzt der Zugbalken in einem vollständigen Binder?

Die Tabelle führt die Bauteile auf, die das Glossar des PÚ SR in einem vollständigen Binder nennt, und ihr Verhältnis zum Zugbalken.

Wie nutzen stojatá und ležatá stolica den Zugbalken?

Das Glossar des PÚ SR beschreibt zwei Haupttypen der stolica. Bei beiden gehören die Stiele zu den vollständigen Querbindern. Bei den älteren Typen liegt der Schwellbalken (prahový trám) auf den Zugbalken, und der Zimmermann zapft den Stiel in ihn ein. Die englischen Bezeichnungen sind nur annähernde Entsprechungen. Die Unterschiede entnehmen Sie bitte den Einträgen king-post truss und queen-post truss.

Wie unterscheidet sich ein Zugbalken von einem Kehlbalken und einer Pfette?

Die drei Bauteile verlaufen an unterschiedlichen Stellen und übernehmen unterschiedliche Aufgaben. Die Tabelle vergleicht sie anhand des Glossars des PÚ SR und des Artikels von ESTAV.cz.

Die einzelnen Bauteile erläutern die Einträge collar tie, purlin und rafter.

Was ersetzt den Zugbalken im leeren Binder und in modernen Dächern?

Im leeren Binder (prázdna väzba) beschreibt das Glossar Sparren mit kurzen Zugstangen, den krátčatá. Ein krátča ist ein verkürzter Zugbalken oder Kehlbalken. Die inneren Enden der krátčatá sind meist in die výmeny eingezapft, also waagerechte Hölzer zwischen den Zugbalken der vollständigen Binder.

Moderne Dächer gehen weiter. Der Artikel von ESTAV.cz erklärt, dass moderne Pfetten- und Kehlbalkendächer vom alten Ständerdach abstammen. Der Planer lässt einige Bauteile weg, darunter den Zugbalken. Der Artikel nennt ungefähre horizontale Kräfte je Sparrenfeld. Im Pfettendach beträgt die Kraft H1 etwa 2 bis 6 kN, je nach Spannweite und statischem System. Ein gleitender Kehlbalken ist die Variante mit der größten Kraft, 9 bis 12 kN je nach Spannweite. In beiden Fällen verankert der Planer die Mauerlatte an einem Stahlbetonringanker. Der Ringanker leitet die Kraft in die Querwände ein. Diese Werte stammen aus einem Artikel über typische tschechische Häuser und sind keine Bemessungswerte.

Wie wird ein Zugbalken verbunden und aufgehängt?

Das Glossar sagt, der Zugbalken ist meist auf die Mauerlatten aufgeblattet (kampovaný). Im hängenden Binder (vešadlo) wirkt der vešiak als senkrechte Zugstange, die einen waagerechten Balken, meist den Zugbalken, aufhängt. Ein Eisenband (strmeň) umfasst zwei rechtwinklig aufeinandertreffende Hölzer. Zimmerleute befestigten es mit Nägeln oder zogen es mit Schrauben an. Es ist typisch für hängende Dächer, in denen es den Zugbalken am vešiak aufhängt. Ein svorník ist eine Gewindestange aus Stahl mit Kopf und Mutter. Er verbindet vor allem überblattete Verbindungen bei Instandsetzungen.

Das Glossar nennt Zapfenverbindungen (čapovanie) und schwalbenschwanzartiges Überblatten (rybinové plátovanie) für den Kehlbalken, nicht für den Zugbalken.

Was braucht ein historisches Dach an der Wand?

Eine Methodik des PÚ SR zu Holzkonstruktionen, die auf einer tschechischen Denkmalpflegepublikation beruht, behandelt Turmdächer. Sie beschreibt, dass lange Eisenstangen das Balkenraster am Fuß des Dachtragwerks im Mauerwerk verankern. Das Gewicht des Mauerwerks wirkt dem Wind entgegen, der das Dach verschieben, anheben oder umkippen könnte. Haben Umbauten die Verankerung beschädigt oder entfernt, verlangt der Text eine gründliche Untersuchung und eine Bewertung durch statische Berechnung. Der Text spricht von Turmdächern. Verwenden Sie ihn als Warnung für andere historische Dächer, nicht als Regel.

Können ein Dreieckbinder mit Nagelplatten und ein Dachgeschoss mit einem Zugbalken funktionieren?

Ein vorgefertigter Binder mit Nagelplatten (gang-nail) ist ein fertiger Dreiecksverband. Der Artikel von ČESKÉSTAVBY.cz von Petr Pojar erklärt, dass solche Binder keine Auflagerpunkte brauchen. Ein traditionelles Dach braucht sie dort, wo keine Betondecken vorhanden sind. Außerdem sparen sie Holz, lassen sich schneller montieren und können im Winter errichtet werden. Der Artikel nennt Binderabstände von 0,9 bis 1,2 m und Spannweiten bis zu 30 m. Behandeln Sie die 30 m als obere Grenze auf Seiten des Lieferanten, nicht als Bemessungswert für ein Familienhaus.

Derselbe Artikel nennt Binder ideal für Familien- und Mehrfamilienhäuser mit flach geneigten Dächern, die meist keine Dachgeschossräume haben. Er bezeichnet es außerdem als Missverständnis, dass ein Binderdach einen ausgebauten Dachraum ausschließt. Der Planer kann den Binder so gestalten, dass Dachgeschossräume entstehen. Ein traditioneller Zugbalken verläuft auf Traufhöhe quer durch den Dachraum. Deshalb erklärt der Artikel von ESTAV.cz, dass Planer Zugbalken bei Häusern mit nutzbarem Dachgeschoss weggelassen haben. Wenn Sie Wohnraum unter dem Dach planen, fragen Sie den Planer, welche Bauteile den Raum queren, bevor das Dachsystem gewählt wird.