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Balkenschuhe befestigen, Tragfähigkeit…

Balkenschuh Skizze mit der Krafteinwirkung

Balkenschuh-Skizze plus wirkende Kraft

Balkenschuhe werden vor allem im Holzbau eingesetzt. Sehr praktische sind sie beispielsweise, wenn man eine Balkenlage montieren muss, oder einen Wechsel im Dach oder in einem Zwischenboden montieren muss. Ich hatte sogar einmal eine Baustelle bei der ich ein ganzes Treppenauge umbauen musste und das mit Hilfe von Balkenschuhen. Einige interessante Hinweise und KnowHow zu diesen Bauteilen möchte nachfolgend etwas erörtern.

Stahlblechformteile

Balkenschuhe sind Stahlblechformteile. Nach der DIN 1052 ist es erlaubt Stahlbleche mit Vollholz durch spezielle Nägel (Kammnägel) zu verbinden.

Wusstest du schon?
Jeder (Ja auch du 😉 kann eine DIN Norm vorschlagen und im deutschen Institut für Normen einreichen. Der Prozess ist folgender: Nach dem Einreichen wird die Norm als Entwurf fertiggestellt und diskutiert. Über das Online-Portal kann dann über die neue DIN Norm diskutiert werden. Hat die Norm all das erfolgreich überstanden wird sie von einem Gremium veröffentlicht.

Stahlblechformteile haben in der Regel eine Materialdicke von 2 mm und 4 mm. Diese Bauteile sind kaltgeformt und haben einen Korrosionsschutz. Diese Stahlblechformteile werden schon bei der Produktion vorgelocht und später an den jeweiligen Holz-Bauteilen angenagelt. Das Nagelbild wird nach statischen Berechnungen festgelegt. Marke Eigenbau ist hier also nicht erlaubt.

Zu den Stahlblechformteilen gehören zum Beispiel Sparrenpfettenanker, Windrispenbänder, Winkelverbinder, Z-Profile, Lochbleche oder die schon erwähnten Balkenschuhe.

In der Regel dienen diese Bauteile zur Übertragung von kleinen bis schweren Lasten. Beim Einbau solltest du unbedingt auf eine Sache achten: Die Balkenschuhe müssen so montiert werden, dass die Hauptträger nicht auf Torsion beansprucht werden.

Wusstest du schon?
Die Torsion beschreibt die Verdrehung eines Körpers, also in dem Fall der Hauptträger. Versucht man zum Beispiel einen Balken mit einem Hebel senkrecht zur Längsachse zu verdrehen, so wirkt auf diesen (neben einer etwaigen Querkraft) ein Torsionsmoment. Das ist mit bloßer Hand natürlich extrem schwierig, aber auf dem Bau nicht ungewöhnlich. Das passiert zum Beispiel, wenn auf der einen Seite zu viel Druck auf den Hauptträger übertragen wird. Der Haupträger konnte sich verdrehen.

Technische Details

In Deutschland gibt es verschiedene Hersteller die sich auf Balkenschuhe spezialisiert haben. In der Regel gibt es zwei unterschiedliche Modelle: innenliegende und außenliegende Balkenschuhe.

Zu beachten ist, dass die Festigkeitsklasse des Holzes oder des Holzwerkstoffes gegeben ist. Einige Hersteller fordern eine Festigkeitsklasse von 350 kg/m³ was zum Beispiel bei KVH oder BSH vorhanden ist.

  • Tragfähigkeit: Ist je nach Hersteller und Modell anders. Bitte informiere dich beim Hersteller.
  • Stahlqualität: S 250 GD +Z 275 gemäß der DIN EN 10346

Je nach Hersteller ist das Nagelbild etwas anders. Jedes Nagelbild wurde jedoch statisch berechnet und sollte beim Einbau auch voll ausgenagelt werden. Schrauben sollte man diese Bauteile nicht. Warum? Kammnägel haben einen konischen Kopf. Durch diesen speziell angefertigten Kopf wird eine optimale Kraftübertragung gewährleistet (Hier sind hohe Schwerkräfte vorhanden). Bei Schrauben mit einem Senkkopf ist das zum Beispiel nicht der Fall.

Aus der Praxis: Balkenschuhe die soliden und schnellen Helfer

Besonders in Bereichen in denen man keine typischen Holzverbindungen herstellen kann, sind Balkenschuhe hilfreich. Wie schon erwähnt musste ich ein Treppenauge vergrößern. Das war nicht nur statisch eine Herausforderung, sonder auch handwerklich sehr schwierig umzusetzen. Da die bestehende Treppe nicht weggenommen werden konnte, musste ich alles so abfangen, dass nichts herunter stürzen konnte.  Danach musste ich alle alten Balkenlagen zurückschneiden, den neuen Balken montieren und mit Balkenschuhen an den Hauptträger befestigen. Das wäre mit traditionellen Verbindungen niemals gegangen.

Abb. 1: der besthende Treppenwechsel musste über 4 Stockwerke zurückgesetzt werden und mit Balkenschuhen neu befestigt werden.

Abb. 1: der bestehende Treppenwechsel musste über 4 Stockwerke zurückgesetzt werden und mit Balkenschuhen neu positioniert werden.

Bestehendes Treppenauge mithilfe von Balkenschuhen versetzen

Abb. 2: Bestehendes Treppenauge mithilfe von Balkenschuhen versetzen.

Balkenschuhe bei Vollausnagelung (bei Hauptlast)

Nachfolgend eine Tabelle mit einigen Empfehlungen aus dem Tabellenbuch. Diese Werte beziehen sich auf die Vollausnagelung. Je nach Fall und Belastung des Bauteils muss ein Statiker herangezogen werden. Angaben ohne Gewähr.

 Balkenschuhgröße

B * H

in mm

Nagelanzahl am Hauptträger

in Stück

Nagelanzahl am Nebenträger

in Stück

Nagelgröße
60 * 100 16 8 4,0 * 40
60 * 130 20 10 4,0 * 40
60 * 160 24 12 4,0 * 40
60 * 190 26 14 4,0 * 40
70 * 125 20 10 4,0 * 40

Balkenschuhe bei Teilnagelung

Nachfolgend eine Tabelle mit einigen Empfehlungen aus dem Tabellenbuch. Diese Werte beziehen sich auf die Tailausnagelung. Je nach Fall und Belastung des Bauteils muss ein Statiker herangezogen werden. Angaben ohne Gewähr.

 Balkenschuhgröße

B * H

in mm

Nagelanzahl am Hauptträger

in Stück

Nagelanzahl am Nebenträger

in Stück

Nagelgröße
60 * 100 8 4 4,0 * 40
60 * 130 10 6 4,0 * 40
60 * 160 12 6 4,0 * 40
60 * 190 14 6 4,0 * 40
70 * 125 10 6 4,0 * 40

Fazit

Diese Stahlblechformteile sind sehr praktisch und statisch bedenkenlos einsetzbar. In einem sichtbaren Bauteil müsste man natürlich auf andere Alternativen zurückgreifen, wie zum Beispiel einem Balkenträger.



Kommentare

Markus Obst 26. März 2018 um 11:32

Guten Tag,
ich habe da ein Projekt vor und hoffe Sie können mir da kurze Informationen geben. An unserem Haus, neuer Dachstuhl mit 700mm Dachüberstand, schauen die 240x160er Pfettenköpfe rechts und links aus der Wand. Dazwischen möchte ich mit Balkenschuhen einen 120x200er Leimbinder befestigen, der mittig mit einem 80x120er Leimbinder gegen verdrehen und zur auflage gesichert wird montieren. An diesen Balken soll dann eine Markise befestigt werden.
Jetzt die Frage:
Reichen die Balkenschuhe 120×160 (außen genagelt) rechts und links aus und wieviele, welche Größe Angernägel soll ich benutzen. Gedacht habe ich alle Löcher auszunageln mit 4x40er Angernägel. Ich bin mir unsicher da der Leimbinder 200mm hoch ist, also über dem Schuh steht.

Mit freundlichen Grüßen
M. Obst

Antworten

Samuel Schneider 27. März 2018 um 16:35

Hallo Herr Obst,

können Sie mir ein Bild per Email schicken? Kontaktdaten finden Sie im Impressum

Antworten

Katharina Reinhardt 27. Oktober 2017 um 22:16

Hallo,

ich plane mein Bett an Seilen aufzuhängen. Da ich leider nicht weiß, wo sich die Balken in der Decke befinden, muss ich mir was überlegen um zwei Querbalken zwischen zwei Wände (die beide massiv sind) zu setzen und daran das Bett aufzuhängen. Es sind von Wand zu Wand nur 2,70m, die ich dann mit Balken überbrücken würde. Bei der Recherche wie ich diese befestigen könnte bin ich von Schwerlastkonsolen bei Balkenschuhen gelandet. Macht es Sinn, diese für mein Vorhaben zu benutzen? Ich meine, die Belastung ist ja mit zwei Erwachsenen, Kindern, Bewegung und dem Eigengewicht der Konstruktion nicht zu unterschätzen.

Ich hoffe, ich konnte verständlich erklären, worum es geht und freue mich sehr auf eine Antwort.

Ganz liebe Grüße aus Koblenz

Katharina

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Samuel Schneider 27. Oktober 2017 um 22:53

Hi Katharina,

ja das ist eine Möglichkeit, aber sieht das nicht komisch aus? Ich stell mir das jetzt so vor und ich denke zwei Balken über den Köpfen sieht nicht sehr ästhetisch aus, was denkst du? Und Seitlich musst du die Querbalken ja auch irgendwie befestigen, warum dann nicht gleich an der Decke bleiben? Macht es da nicht mehr Sinn, die Balken in der Decke zu suchen und dort die Seile zu befestigen?

Antworten

Viera 18. August 2017 um 19:57

Hallo Alle zusammen,
ich möchte eine Hochebene ohne Pfosten bauen. Die Idee ist folgende….
2 Balken, Balkenschuhe an der Wand und Terrassendielen oder ähnliches verlegen.
Dabei kann eine der Balken noch komplet entlang an der Wand angebracht werden.
Ich frage mich nur aus statischen Gründen, wie groß so ein Balken sein müsste, wenn die Länge 3,90m sein soll und es als Spielebene gedacht ist, die ca. 1m tief sein soll.
Kann mir hier jemand ein Rat geben?
LG
Viera

Antworten

Samuel Schneider 21. August 2017 um 18:09

Hallo Viera,

das hängt von dem Holz ab das du verwenden möchtest. Ich nehme an Fichte oder Tanne. Eher Fichte. Dann würde ich eine 100 mm Breit und 220 Tiefe Balken wählen. Das kommt aber auch auf die Belastung an. Bei diesen Dimensionen sollte man nicht mehr als 0,8kN/m² belasten. Wenn du auf Nummer sicher gehen willst dann gibt es noch die Möglichkeit 140/220. Dann kannst du fast doppelt so viel Belastung drauf packen. Wie bei allen Empfehlungen kann ich für die Angaben keine Haftung übernehmen. Wenn du sicher gehen willst, dann frage ein Statiker.

Ich hoffe ich konnte dir trotzdem helfen. 🙂

Antworten

Joachim Jupe 15. August 2017 um 21:27

Hallo ,

ich habe eine Frage bezüglich den Balkenschuhen.
Ich möchte eine Terassenüberdachung bauen und habe vor eine Wandpfette zu montiern.
Die wandpfette hat eine Länge von 4 Metern.Die Sparren haben eine Länge von 3 Metern.
Daran befestige ich die Balkenschuhe für die Sparren ( 80 x 160).
Die andere Pfette hat eine Stärke von 120 x 160 und liegt jeweils links und rechts auf bemauerte Pfeiler auf.
Um mein Gefälle vernünftig hinzubekommen möchte ich die Sparren nicht auf der Pfette, sondern an der Pfette 120 x 160 auch per Balkenschuhe anbringen.
Als Dacheindeckung nehme ich Dachpfannnen.
Kann das so durchgeführt werden, oder müssen die Sparren auf die Pfette aufgelegt werden?

Wäre für einen Tipp dankbar.

Antworten

Samuel Schneider 16. August 2017 um 14:26

Hallo Joachim,

die Balkenschuhe werden vertikal angenagelt und haben damit eine waagrechte Auflagefläche. Du müsstest die Sparren in dem Bereich ausnehmen, damit du eine saubere Neigung bekommst. Schick ist das nicht unbedingt, aber es geht. Achte auf das Ohholzmaß. Eine schönere Lösung wären Verbinder von Pitzl. Aber es geht auch mit Balkenschuhen. Aber wie gesagt, das ist nicht üblich und sieht nicht gut aus.

Antworten

Felix Otte 25. Juli 2017 um 13:20

Hallo Samuel,

Kurze Frage bzgl. des Materials an dem ein Balkenschuh angebracht werden kann.

Unsere Wände und Decken sind abgehängt und mit 12mm dicken Gioskartonplatten versehen.

Ich würde gerne ein 4.20m langes Kantholz über 2 Balkenschuhe verbinden. Die maximale Last soll 200 kg betragen.

Ist dieses Vorhaben mgl. ?

Ganz liebe Grüße aus Magdeburg

Hochachtungsvoll Felix

Antworten

Samuel Schneider 26. Juli 2017 um 16:30

Hallo Felix,

die Balkenschuhe sollten immer an trangenden Bauteilen befestigt werden (z.b. ein Pfosten). Also nicht an einer Gipskartonplatte. Aber ich denke das wusstest du schon.

Ansonsten klingt dein Vorhaben sehr gut. Voll ausnageln (mit Kammnägeln) und dann dürfte nichts mehr passieren.

Viel Erfolg bei deinem Projekt…

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Nico 24. Juli 2017 um 18:41

Hallo,
unsere Garage (9×6) soll nun das Dach bekommen. Die Gesamthöhe darf max. 2,72m betragen. Der Ringbalken liegt nun komplett in waage auf 2,50 Höhe. Wir haben nun 8 Balken (80×160) mit jeweils 9m Länge, die auch in Längsrichtung montiert werden sollen. In Garagenmitte soll noch ein Unterzug (100×200) verbaut werden, zum stützen, 2m weiter ist noch einen Innenwand gemauert.Wie bekomme ich nun ein akzeptables Gefälle rein (am liebsten 2%, 1,5% wäre auch ok)? Das wären ja bei 9m Länge =18cm bzw 13,5cm Gefälle.

Meine Überlegung war nun, dass wir die Balken vorne auf den gegossenen Torsturz legen und dort dann um ca. 2cm angehoben montieren. Das anderen Ende wollte ich nun mit Hilfe von Balkenschuhen montieren, wobei dann die Balkenschuhe dann quasi an der Innenwand befestigt werden und ich somit die volle Höhe der Balken (also 160mm) absenken kann, um somit mein 2%-iges Gefälle erhalte. Oben drauf kommt dann ja auch noch die Schalung aus 23mm Rauhspund.
Ist das mit Balkenschuhe so einfach machbar, werden die dann mit Schwerlastdübel befestigt?

Der Planer hat da irgendwie Mist geplant, kriegen das so nie mit dem Gefälle hin wie er das geplant hat, ohne die max Gebäudehöhe zu überschreiten.

Antworten

Samuel Schneider 26. Juli 2017 um 16:35

Hi Nico,

Deckenbalken, Schwellen, Rahmhölzer ect sollten immer waagrecht montiert werden. Dann setzt lieber deine Pfosten 5 cm tiefer oder spiele mit einer Holzverbindung damit deine Balkenlage etwas tiefer sitzt. Darüber dann eine Schalung und dann eine Gefälledämmung. Sonst liegen deine Balken nicht ordentlich auf den Balkenschuhen. Der Balkenschuh ist also nicht das Problem, sondern die Konstruktion an sich…

Falls du weitere Fragen hast oder das nicht ganz klar ist: melde dich!

Antworten

Dieter Münch 16. Juli 2017 um 13:27

Hallo, eine kurze Frage zu Balkenschuh an Mauer.
Ich will eine Überdachung (3m breit, 6m lang) bauen, links Garage (Mauer), rechts Haus (36er Porenbeton ohne Styropor-Dämmung, nur Putz). Bds. Balkenschuhe für Holzbalken 80×160, alle 70 cm ein Balken. Muss unter den Balkenschuh eine Stahlplatte? Wenn ja wie groß? Und welche Dübel sind zu empfehlen?
Ihrer Meinung zu gutem Werkzeug kann ich nur zustimmen, eine vermurkste Schraube etc. rechtfertigt den Mehrpreis und vor allem den Genuss beim Heimwerkern.
Mit freundlichen Grüßen
Dieter Münch

Antworten

Samuel Schneider 17. Juli 2017 um 17:01

Hallo Dieter,

Bei einem Balkenschuh muss keine zusätzliche Stahlplatte eingebaut werden. Für was auch. 🙂 Ein Balkenschuh hat schon eine Auflagefläche und seitlich wird der Balken mit Kammnägeln befestigt, da passiert gar nichts mehr.

Ich hoffe ich verstehe deine Frage richtig. Wenn nicht: bohr gerne nochmal nach…

Antworten

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