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Dachatlas 1975 / 1980: Geneigte Dächer: Dachtragwerke - Dr.-Ing. Wolfgang Brennecke
Trägerarten
Die im Vorhergehenden besprochenen Tragwerke bestehen sämtlich aus Kanthölzern, die auf einfache Weise miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Klauen, Sparrennägel, Brettlaschen und Knaggen. Damit lassen sich die üblichen Hausdächer für Bauten bis zu 15 m Breite unschwer herstellen. Bei größeren Gebäudetiefen sind Pfettendächer im Prinzip noch möglich, kaum jedoch die behandelten freitragenden Konstruktionen - für sie sind dann andere Bauweisen anzuwenden, die manchmal auch schon bei kleineren Dächern Vorteile bieten.
Man kann zwei Wege einschlagen:
1. Die Tragwerke werden nach wie vor aus Kanthölzern hergestellt, zur Übertragung der Kräfte dienen jedoch andere Anschlussmittel (z.B. Dübel). Die freie Länge zwischen zwei Anschlusspunkten eines Stabes bleibt dabei in der bisherigen Größenordnung [184, links].
2. Es werden andere Trägerarten verwendet, die größere freie Stablängen erlauben [184, rechts].
Für Träger kommen in Frage:
- Rechteckquerschnitte
- T-Querschnitte
- Fachwerkquerschnitte
Im Verhältnis zur Tragfähigkeit nimmt der Baustoffbedarf in der genannten Reihenfolge ab, der Herstellungsaufwand zu. Im allgemeinen ist eine um so bessere Anpassung an den Kräfteverlauf und damit auch eine stärkere Querschnittsauflösung sinnvoll, je größer die Kräfte sind. Schwache feingliedrige Träger können aber (besonders bei maschineller Herstellung) kostenmäßig, große ungegliederte Träger dagegen gestalterisch besser sein.
Als Baustoff kommt für stärkere Träger außer Holz auch Beton und Stahl in Frage. Der Hauptvorteil des Betons besteht in seiner größeren Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Feuer und Schädlingen, dem jedoch ein zumeist höherer Preis gegenübersteht. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich nicht so leicht Fachwerkträger daraus herstellen lassen und deshalb keine einfache Anpassung an größere Dachneigungen möglich ist. Man muss entweder Trapezbinder mit flacher Neigung verwenden oder die ganzen Träger schräg anordnen wie bei [184, rechts].
Bei größeren Spannweiten sind Stahltragwerke im allgemeinen leichter und billiger, wobei die zusätzlichen Aufwendungen für den Korrosionsschutz jedoch nicht außer acht gelassen werden dürfen.
Die gebräuchlichsten Ausführungen von Trägern zeigen die folgenden Seiten. Auf Einzelheiten (z.B. die bei manchen Trägern erforderlichen Auflagerverstärkungen) kann dabei nicht eingegangen werden, auch Angaben über bestehende Schutzrechte (Patente u.a.) müssen unterbleiben. Möglich ist hier nur ein Überblick über den grundsätzlichen Aufbau sowie die Vor- und Nachteile der wichtigsten Trägerarten. Am Schluss sind noch einige Hinweise zur Ausbildung von Fachwerken angefügt.
Konstruktionssysteme
Pfettendächer in Form zwei- bis vierlagiger Trägergitter sind bei weitgespannten Dächern die häufigste Form der Trägeranordnung [185, oben]. Daneben kommen vor allem bei etwas größerer Neigung Dreigelenkkonstruktionen in Frage; ihr Prinzip ist das des Sparrendachs [185, unten], Gelegentlich fügt man auch Kehlbalken ein - vor allem bei Tragwerken aus serienmäßig hergestellten Fachwerkträgern.
Das alles gilt auch für diejenigen Hallen, die aus einem Unterbau mit konstruktiv selbständigem Dachtragwerk bestehen. Häufiger sind im Hallenbau allerdings Tragwerke, bei denen eine einheitliche Konstruktion von den Fundamenten über die Wände bis zum Dach läuft. Auf sie kann hier ebenso wenig eingegangen werden wie auf Flächentragwerke oder Sheddächer.
Aussteifung
Hinzuweisen ist noch auf die Aussteifung größerer Dächer gegen Wind, Knicken und Kippen. Die erforderlichen Verbände sucht man so auszuführen, dass keine zusätzlichen Druckglieder erforderlich werden, da diese im Hinblick auf die Knickgefahr einen hohen Aufwand erfordern - man benutzt dafür nach Möglichkeit die vorhandenen Pfetten und Binder. Diagonalen ordnet man gekreuzt an, so dass bei jeder Belastungsrichtung eine Diagonale Zug erhält und die sie kreuzende schlaff bleibt [186, links]. Wo die Unterkonstruktion nicht an jedem Auflager horizontale Kräfte aufnehmen kann, sind zusammenhängende horizontale Windverbände erforderlich, die die Kräfte zu den aussteifenden Vertikalscheiben (d.h. meistens zu den Außenwänden) leiten [186, rechts].
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