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Dachaussteifung, insbesondere für ein sattelförmiges
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Binderdach Die Erfindung betrifft eine Dachaussteifung, insbesondere
für ein sattelförmiges Binderdach, mit Fachwerkbinder und mit horizontalen Aussteifungsverbänden,
die am Firstpunkt aufgelagert sind, wobei VerArebungen für die Ableitung der Auflagerkräfte
zum Traufpunkt führen.
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Die Fachwerkbinder von großen Gebäuden, wie z.B. Hallen, werden im
allgemeinen durch Aussteifungsverbände in Obergurtebene ausgesteift. Diese Verbände
geben ihre horizontale Belastung in ihren Auflagern an Kuppelstäbe, Fußschwellen,
Ringgurte o.dgl. ab, die für einen Ausgleich der Kräfte im Gesamtsystem bzw. für
eine Ableitung in den Baugrund sorgen. Bei Bindern für Satteldächer liegen nun die
Aussteifungskräfte und die Lager der Dachverbände nicht in einer Ebene, so daß Momente
um eine horizontale Achse entstehen. Diese Momente erzeugen vertikale Kräftepaare,
sog. Umlenkkräfte am First, die die Hallenbinder zusätzlich belasten. Bei großen
Stützweiten, geringen Binderabständen und hohen Belastungen können vielfach die
auftretenden Umlenkkräfte nicht mehr ohne weiters von den Bindern aufgenommen werden.
Aus diesem Grunde wären im Bereich der Aussteifungsverbände zusätzliche Binder erforderlich,
um die auftretenden Umlenkkräfte abzutragen.
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Da diese Umlenkkräfte auf einer Seite als Zug- und auf der anderen
Seite als Druckkräfte auftreten, werden die Untergurte von Fachwerkbindern zu Druckstäben.
Aus diesem Grunde müßten zusätzliche Horizontalverbände in Untergurtebene zur Aussteifung
dieser Druckstäbe angeordnet werden.
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Diese Maßnahme führt jedoch zu einer Baukostenerhöhung.
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Probleme bestehen bei dieser Art auch in der Verbindung der Aussteifungsverbände
am First.
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Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, den Firstpunkt durch
Holzrispen abzustützen. Bei dieser Ausgestaltung eines Daches war jedoch der Anschluß
der Holzrispen am Firstpunkt und am Traufpunkt schwierig. Sehr oft ergaben sich
auch beim Einbau der Holzrispen Platzschwierigkeiten, insbesondere an den Binderknotenpunkten.
Die Montage war oft schwierig und in etlichen Fällen sogar nicht durchführbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Aussteifung für ein Dach zu schaffen, durch die mit einfachen Mitteln und ohne großen
Aufwand die problewmatischen Umlenkkräfte vermieden und die jetzt auftretenden Auflagemkräfte
am First sicher abgeleitet werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäa dadurch gelöst, daß die Verstrebungen
aus an jeder Dachseite angeordnete Rispenbänder bestehen, wobei jeweils mindestens
ein Rispenband im Bereich des Firstpunktes und eines horizontalen Aussteit ngsverbandes
befestigt ist und von dort schräg nach unten zum Traufpunkt geführt und dort festgespannt
ist, während mindestens ein zweites Rispenband kreuzweise zu dem ersten Rispenband
liegt
und mit seinen Enden umgekehrt zu dem ersten Rispenband ebenfalls
im Bereich des Firstpunktes und eines horizontalen Aussteifungsverbandes und des
Traufpunktes befestigt ist.
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Durch die über Kreuz geführten Rispenbänder wird auf einfache Weise
eine Abstützung des Firstpunktes erreicht.
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Obwohl die Rispenbänder nur auf Zug. belastet werden können, wird
durch deren kreuzförmige Anordnung eine einwandfreie Kraftableitung erreicht.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die Stützweite des Verbandes
auf die Hälfte reduziert. Die Auflagerkräfte werden dabei auf 1/2.und die Schnittkräfte
des Verbandes auf 1/4 reduziert. Auf diese Weise können entsprechead geringere Querschnitte
für die Verbän-de in der Obergurtebene gewählt werden, was ebenfalls zu einer Kosteneinsparung
führt.
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Umlenkkräfte entfallen und es treten weiterhin keine i>ruckkräfte
im Untergurt auf.
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Von Vorteil ist auch, daß eine Verbindung des Aussteifungsverbandes
am First entfallen kann.
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Die Verwendung von Rispenbändern ist bereits zur Aussteifung von Dachkonstruktionen
bekannt. Sie wurden jedoch bisher lediglich für einfache Aussteifungen und zum
Teil
auch als Ersatz von Windrispen verwendet. Rispenbänder sind im allgemeinen als Rollenware
erhältlich, wobei sie über deren gesamten Länge mit mehreren nebeneinanderliegenden
Lochreihen versehen sind.
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Berechnungen haben ergeben, daß auch die Längsdehnung der Rispenbänder
weit innerhalb der Bauvorschriften bezüglich einer zulassigen Durchbiegung von Verbünden
liegen. Dieser Nachweis, der bei den bisher in der Praxis verwendeten Dachkonstruktionen
fast nie erbracht wird, weil dies in den meisten Fällen zu Problemen bei der Dimensionierung
der bekannten Verbände führen würde, läßt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung
auf einfache Weise erbringen.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Rispenbänder
im Bereich von horizontalen Aussteifungsverbänden am Traufpunkt befestigt sind.
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Bei sehr großen Gebäudelängen ist es von Vorteil, wenn über die Dachlänge
verteilt auf jeder Dachite mehrere kreuzweise zueinander liegende Rispenbänder hintereinander
angeordnet sind.
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Eine sehr gute und promblemlose Kraftableitung und AnschluB-möglichkeit
wird erreicht, wenn die Rispenbänder je an einer im Bereich des Firstpunktes angeordneten
und wenigstens in etwa parallel zur Rispenbandrichtung verlaufenden Verbandsdiagonalen
eines Aussteifungsverbandes befestigt sind.
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Gleiches gilt für eine entsprechende Befestigung der Rispenbänder
im Bereich des Traufpunktest Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die Rispenbänder über die Pfetten gespannt sind.
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Da die Rispenbänder sehr flach sind können sie auch über die Pfetten
geführt werden, ohne daß Aussparungen erforderlich sind. In diesem Falle erfolgt
die Ableitung der Auflagerkräfte direkt von der Firstpfette über das Rispenband
in eine Gebäudewand.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die horizontalen Aussteifungsverbände zusammen mit den darauf befestigten Rispenbändern
am Traufpunkt in parallel zur Dachlängsrichtung verlaufenden Fußschwellen befestigt
sind, die fest mit den Gebäudewänden verbunden sind.
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Eine Möglichkeit der Ableitung der Auflagerkräfte bei auskragenden
Dächern besteht darin, daß die horizontalen Aussteifungsverbände zusammen mit den
darauf befestigten Rispenbändern am Traufpunkt auf Windböcken befestigt sind, die
direkt oder indirekt fest mit den Gebäudewänden verbunden sind.
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Da an den Giebelseiten von Gebäuden sowohl Winddruck- als auch Windsogkräfte
auftreten und außerdem die Seitenlast in ihrer Richtung nicht definierbar ist, wird
es erforderlich, die Firstpfette zug- und druckfest in ihren Stößen zu verbinden.
Die Stoßstellen müssen über den Binderobergurten liegen und die Bemessung der Firstpfette
für Normalkräfte und Momente erfolgen.
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Die Verbindungselemente können dabei aus an den Längsseiten der miteinander
zu verbindenden Firstpfettenteilstü ke befestigte Lochplatten, Flachstripverbinder
oder anderer Verbindungsmittel bestehen.
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Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführonasbeispiele der Erfindung,
aus denen weitere erfindungsgemäßt Merkmale hervorgehen, prinzipmäßig näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1: eine Draufsicht auf ein Satteldach; Fig. 2: einen
Vertikalschnitt durch einen Fachwerkbinder; Fig. 3: Ausschnittsvergrößerung Al nach
der Fig. 2; Fig. 4: Ausschnittsvergrößerung A2 nach der Fig. 1; Fig. 5: eine Verbindung
von zwei Firstpfettenteilstücke in der Draufsicht; Fig. 6: einen vergrößerten Vertikalschnitt
im Bereich des Anschlusses des Aussteifungsverbandes mit einem Rispenband am Traufpunkt;
Fig. 7: eine Draufsicht auf einen Traufpunkt nach der Fig. 6 (verkleinert dargestellt);
Fig. 8: eine Queransicht eines Traufpunktes nach den Fig. 6 und 7; Fig. 9: einen
vergrößerten Vertikalschnitt im Bereich des Anschlusses des Aussteifungsverbandes
mit einem
Rispenband am Traufpunkt mit einem Windbock; Fig. 10:
eine Draufsicht auf den Traufpunkt nachder Fig. 9; Fig. 11: eine Queransicht auf
einen Traufpunkt nach den Figuren 9 und 10; Fig. 12 bis 15: Draufsichten auf ein
Satteldach mit verschiedenen Rispenbandführungen.
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Das sattelförmige Binderdach weist in üblicher Weise eine Vielzahl
von in Gebäudelängsrichtung verlaufenden Pfetten 1 auf (in der Fig. 1 aus Ubersichtlichkeitsgründen
nur teilweise dargestellt). In gleicher Weise ist eine Vielzahl von Fachwerkbindern
2 mit Obergurten und Untergurten hintereinander angeordnet, wobei je nach Stützweite,
Binderahständen, Hallenformen und dgl. ca. alle sieben bis acht Binder ein Aussteifungsverband
3 in der Obergurtebene angeordnet ist.
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Auf jeder Dachseite sind nun gemaß Fig. 1 jeweils vier kreuzweise
übereinander angeordnete RispenDu ' r 4 angeordnet, deren eine Enden im Bereich
des Firstpui-ktes und eines horizontalen Ausstelfungsverbandes 3 befestigt sind
und
von dort schräg nach unten zum Traufpunkt führen und dort festgespannt sind, während
deren Enden im Bereich des Traufpunktes befestigt sind.
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Die Befestigung eines Rispenbandes 4 im Bereich des Firstpunktes ist
aus der Fig. 3, die eine Ausschnittsvergrößerung von "A1" darstellt, besser ersichtlich.
Auf jeder Dachseite ist ein Aussteifungsverband 3 mit der dazugehörigen Firstpfette5verbunden.
Auflageleisten 6 sind für die leichtere Montage der Fachwerkbinder 2 vorgesehen,
damit diese nicht abrutschen können. Die Auflagerleisten haben jedoch keine statische
Funktion.
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Auf einer Verbandsdiagonalen eines Aussteifungsverbandes 3 im Bereich
des Firstpunktes, die parallel zur Rispenbandrichtung liegt, ist ein Ende eines
Rispenbandes4befestigt, was im allgemeinen durch Nageln geschieht.
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Die Fig. 4 stellt eine Ausschnittsvergrößerung von "A2" nach der Fig.
1 in der Draufsicht dar. Daraus ist ebenfalls die Befestigung derEnden der Rispenbänder4von
beiden Dachseiten auf einer Verbandsdiagonalen ersichtlich.
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In der Fig. 5 sind die Verbindungselemente, welche auf einfache Weise
aus Lochplatten oder Flachstripverbinder 8 bestehen, dargestellt, über die stumpf
aneinander gestoßene Firstpfettenteilstücke 5 zug- und druckfest miteinander verbunden
sind.
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Aus den Fig. 6 bis 8 ist eine Ausführungsmöglichkeit des Anschlusses
eines Aussteifungsverbandes 3 zusammen mit am Traufpunkt einem Rispenband 4V ersichtlich.
Das Ende des Rispenbandes 4 ist dabei ebenfalls wie im Firstpunkt im Bereich des
Traufpunktes an einer Verbandsdiagonalen des Aussteifungsverbandes 3 befestigt.
Der Aussteifungsverband 3 ist wiederum fest mit einer Fußschwelle 7 verbunden, die
über Flachstahlanker 9 mit einem Ringgurt 12 verbunden ist. Dabei kann es ausreichend
sein, wenn die Fußschwelle nur im Bereich der Aussteifungsverbände 3 angeordnet
ist. Der Ringgurt 12 ist fest auf einer Gebäudewand 11 befestigt.
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Wenn in diesem Bereich kein Aussteifungsverband vori:anden ist, kann
evtl. auch das Rispenband 4 direkt auf der Fußschwelle 7 befestigt werden. Statt
über Flachstahlankor können die Fußschwellen 7 auch über Winkeleisvr oder auf andere
Weise mit dem Ringgurt 12 verbunden werde .
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Statt auf einem Ringgurt 12 können die Fußschwellen im Bedarfs falle
auch auf einem Holzwandelement befestigt werden. In den Fig. 9 - 11 ist eine weitere
Anschlußmöglichkeit für die Rispenbänder 4 am Traufpunkt dargestellt.
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Bei auskragenden Dächern wird man einen Windbock 10 vorsehen, wobei
in diesem Falle der Aussteifungsverband 3 zusammen mit dem auf einer Verbandsdiagonalen
befestigten Rispenband 4 auf dem Windbock befestigt wird. Auf der Unterseite kann
der Windbock 10 wiederum über Flachstahlanker 9 mit einem Ringgurt 12 verbunden
werden.
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Statt einer Befestigung. des oberen Endes des Rispenbandes 4 auf einer
Verbandudiagonalen kann das Rispenband auch im Bedarfsfalle auf die Firstpfette
5 genagelt werden, wobei es auch über die Kante und ggf. auch über den Giebel selbst
weitergeführt werden kann. Diese Lösung ist in der Fig. 3 gestrichelt dargestält.
Da über die Pfetten eine Schalung oder Eternit kommt, sind keine Aussparungen für
die Binder oder Pfetten erforderlich.
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In den Fig. 12 bis 15 sind verschiedene Rispenbandführungen dargestellt.
Die Fig. 12 zeigt jeweils nur zwei über kreuz geführte Rispenbänder 4, die für kürzere
Gebäudelängen geeignet
sind. Bei längeren Gebäuden wird man jeweils
zwei über kreuz geführte Rispenbänder auf jeder Dachseite vorsehen (Fig. 13). Bei
Gebäuden die z.B. vier Aussteifungsverbände 3 in der oberen Gurtebene besitzen'können
jeweils an beiden Gebäudeenden über kreuz geführte Rispenbänder vorgesehen sein
(Fig. 14).
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Bei sehr langen Gebäuden kann es von Vorteil sein, wenn dazwischen
noch im Bereich eines Aussteifungsverbandes 3 auf jeder Dachseite noch ein zusätzliches
Paar von über kreuz geführten Rispenbändern vorgesehen ist. Ggf. sind auch noch
mehrere hintereinander angeordnete und über kreuz liegende Rispenbänder - je nach
Gebäudelänge -möglich (Fig. 15).
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Zusammenfassend sind nochmals kurz einige der wesentlichen Hauptvorteile
der Erfindung angegeben: 1. Sie ergibt eine statisch einWandfrei nachweisbare Konstruktion
bezüglich der auftretenden Kräfte, der Bemessung der Bauteile und der zulässigen
Durchbiegung am Firstpunkt.
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2. Die Dachaussteifung kann auf einfache Weise und unproblematisch
montiert werden.
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3. Durch die Einsparung von Fachwerkbindern und Verbänden in Untergurtebene
sowie einer geringen Dimensionierung des Obergurtverbandes wird eine beträchtliche
Kosteneinsparung bezüglich Herstellungskosten und Montagezeit erreicht.