Skelettbauwerke

Zunächst sei erwähnt, dass wir uns bereits in unserem Artikel der Skelettbau und im Artikel Was sind die Vorteile der Skelettbauweise? mit einigen Grundlagen zum Thema Skelettbau beschäftigt haben, auf welche wir in diesem Artikel nicht näher eingehen. Dieser Artikel wird sich primär mit der Anordnung der Träger und Stützen bzw. mit den unterschiedlichen konstruktiven Knoten beschäftigen.

Knotenausbildung

Bei der Knotenausbildung handelt es sich um eine Anordnung von Trägern und Stützen, welche auf unterschiedliche Art und Weise miteinander verbunden werden können. Neben den vertikalen Lasten, welche aus dem Eigengewicht und den Nutzlasten zusammengesetzt sind, müssen auch noch zusätzlich die horizontal angreifenden Kräfte über die Aussteifungsverbände in den Baugrund abgeleitet werden. Zu den horizontalen Kräften zählen beispielsweise Wind, Erdbebenkräfte, Kräfte zufolge der Kipphaltung oder Kräfte zufolge der Rückhaltung.

Im Holzbau werden deshalb die Stützen üblicherweise als Pendelstützen, demnach allseitig beweglich angenommen, da eine Ausbildung von Einspannungen wegen der Verbindungsmittel schwierig ist. Näheres zum Thema der Verbindungsmittel lesen Sie in unserem Artikel zu den Varianten der Holzverbindungen und der Knotenbildung bei Holzkonstruktionen. Beim Stahlbau sind Einspannungen leichter herzustellen.

Aussteifungssysteme im Skelettbau

Die wichtigsten Aussteifungssysteme beim Skelettbau sind die Einzelstabilisierung, die Reihenstabilisierung und die Scheibenstabilisierung. Bei der Einzelstabilisierung wird jede Stütze in die beiden Hauptrichtungen eingespannt, wodurch die Windlasten direkt in die Stützen eingeleitet werden. Da es keine starre Deckenscheibe gibt eignen sich eingespannte Stützen nur für eingeschossige Holzskelettbauten.

Bei der Reihenstabilisierung wird in jeder Stützenreihe ein Stabilisierungselement benötigt, welches sowohl längs als auch quer verbaut wird. Dieses hält alle anderen Stützen einer Reihe gegen Verschiebungen durch Horizontalkräfte. Die horizontale Verbindung in der Deckenhöhe kann gelenkig bleiben und es ist keine Deckenscheibe erforderlich.

Die Scheibenstabilisierung beruht auf Vertikal- und Horizontalscheiben. Die Windkräfte wirken auf die Außenflächen des Gebäudes bzw. auf das Dach und die Außenwände ein, welche die wirkenden Windkräfte auf die Dach- und Deckenebenen absetzen. Diese werden über horizontale Verbände zu den vertikalen Festhaltepunkten weitergeleitet. Über die Festhaltepunkte werden die Windkräfte über Vertikalverbände in die Fundamente abgeleitet.

Bei diesem System ist jedoch zu beachten, dass die Ableitung der in den starren Deckenscheiben gesammelten Lasten zumindest drei vertikale, lastabtragende Stabilisierungselemente in zwei Richtungen benötigt, deren Wirkungslinien sich jedoch nicht in einem Punkt schneiden dürfen.

Der Windverband kann selbstverständlich auch mit Stahldiagonalen oder über die ganze Fläche der Außenwand gehender Diagonalschalung ausgeführt werden.

Arten von Horizontalverbänden

Die Horizontalverbände werden auch als Deckenscheiben bezeichnet und bestehen in der gebräuchlichen Form aus Windrispen, Flachstahlverbänden, Sperrholzplatten, Spanplatten oder Diagonalschalungen.

Die Diagonalschalungen wirken statisch wie eine diagonale Schalung als horizontaler Fachwerksträger, welcher aus Teilen der Schalung, Deckenträgern und Gurthölzern gebildet wird. In einfachen Fällen kann eine doppelte Schalung mit zwei Nägeln pro Brett befestigt werden.  Werden jedoch Unterzüge herangezogen, so müssen diese Kräfte aus der Schalungsebene heruntergeleitet werden.

Flachstahldiagonalen werden typischerweise als Kreuzverband aus dünnen, verzinkten Flachstählen auf die Balken genagelt. Der Vorteil ist, dass man diese auch als Montageverband nutzen kann.

Es gibt selbstverständlich auch noch andere Methoden und Arten von Horizontalverbänden, welche sie wahrscheinlich als einfacher Häuselbauer nicht kennen und unterscheiden müssen. Wir empfehlen sich jedenfalls von einem Architekten vor Ort bzw. von einem Zimmerer vor Ort zu diesem Thema für Ihren konkreten Fall beraten zu lassen. Die Betriebe vor Ort kennen nicht nur die unterschiedlichen Lösungen, sondern können Sie entsprechend auch bei der Materialwahl beraten.

Nutzen Sie auch unseren Baukostenrechner, um eine erste Übersicht über die möglichen Preise und Kosten von den Dienstleistungen der Handwerker zu erlangen.

Ihr Baucheck-Team