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Kehlbalkendach

Eine Weiterentwicklung des Sparrendachs ist das Kehlbalkendach. Das sieht man schon allein an der Ausbildung der Fußpunkte und des Firstpunktes.

Bei dieser Konstruktion wird jedoch ein waagrechter Druckstab eingebaut. Durch diese Konstruktionsart können längere Sparrendimensionen gewählt werden. Der Knickpunkt wird durch den Druckstab verlagert.

Ab einer Spannweite von mehr als 4,50 m sollten Sparrendächer in Kehlbalkendächer umfunktioniert werden.

Wie sieht so ein Kehlbalkendach im Detail aus? Und welche Kräfte wirken bei so einer Konstruktionsart? Diese Fragen möchte ich im Nachfolgendem klären.

1.) Aufbau und Details eines Kehlbalkendachskehlbalkendach-details-2

Es gibt verschieden Möglichkeiten einen Kehlbalkendach zu konstruieren. In diesem Beispiel habe ich ein Kehlbalkendach auf einer Stahlbetondecke gezeichnet.

Hier sieht man sehr viele Ähnlichkeiten mit dem Sparrendach. Während der Fußpunkt fast identisch ist, haben wir in der Firstausbildung einige Details die etwas anders sind.

kehlbalkendach-fusspunkt-details

Mit einer Knagge, Sparrenpfettenanker und einem Schwellenholz, werden die Sparren am Fußpunkt befestigt. Identisch zum Sparrendach.

kehlbalkendach-firstausbildung-details

Einem Scherblatt, einer Richtbohle und mit Zangen plus Füllhölzer wird der Firstbereich ausgebildet.

Der Vorteil dieser Konstruktionsart? Die Sparren können um ein vielfaches länger sein.

Wusstest du schon?
Bei einem Kehlbalkendach können die Sparren dank des Druckstabes (z.B. Zangen mit Füllhölzer) bis zu 15m lang sein.

Diese Druckstäbe werden in der Regel in Höhe der Geschossdecke angeordnet. Und zwar immer waagrecht. Die Druckstäbe können unterschiedlich ausgebildet werden. Üblich sind jedoch Zangen mit Füllhölzer. Also so wie ich das in meiner Zeichnung markiert habe.

Die Zangen werden unmittelbar am Sparren angeschraubt und mit Ringkeildübel verstärkt. Eine weitere Möglichkeit ist ein Nagelbild.

kehlbalkendach-kehlbalkenanschluss

Die Zange wird hinterschnitten und mit einem Nagelbild ausgebildet.

Wie wirken die Kräfte auf dieser Dachkonstruktion?

2.) Statik: wirkende Kräfte am Kehlbalkendach

An dieser Abbildung erkennt man sehr gut die wirkenden Kräfte. Die Sparren nehmen wie beim Sparrendach die Druckkräfte auf (Hauptsächlich auf Druck in Faserrichtung). Die Stahlbetondecke nimmt die Zugkräfte auf.

Der Druckstab nimmt die Druckkräfte auf und verhindert so das abknicken der Sparren. Vor allem bei sehr langen Dimensionen.

Die Statik muss in diesem Fall unbeding berücksichtig werden. Vor allem wenn man im Nachhineinen einen Wechsel einbauen möchte. Beispielsweise beim Einbau eines Fensters.

 

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3.) Weitere Konstruktionsarten

Kehlbalkendächer sind nicht nur auf Stahlbetondecken ausführbar. Kehlbalkendächer lassen sich auch auf Dachbalken Balkenlagen konstruieren.

kehlbalkendach-balkenlage

Anders als bei der Stahlbetondecke, nehmen die Dachbalken die Zugkräfte auf. Mithilfe einer Holzverbindung werden die Druckkräfte auf die Dachbalken weitergeleitet. Oft wird dafür entweder ein Fersenversatz, Stirnversatz oder ein Doppelter-Versatz genutzt.

Da man auch hier eine Scherfläche von mindestens 20 cm haben muss, bleibt ein Balkenstumpf übrig. Dieser wird mit Hilfe eines Aufschieblings an die Dachneigung angeglichen.

Die Firstausbildung kann wie im obigen Beispiel ausgeführt werden. Früher wurden solche Konstruktionen hauptsächlich mit Zapfen und Versätze ausgebildet. Das hat sich im laufe der Geschichte stark gewandelt. Man greift immer mehr zu Alternativen zurück.

Beispielweise Ingenieurverbindungen. Das spart nicht nur Geld und Zeit, sondern die Statik lässt sich auch besser berechnen.

4.) Vor- und Nachteile des Kehlbalkendachs

Der Vorteil dieser Konstruktion ist die höhere Stabilität gegenüber einem einfachen Sparrendach. Es können größere Spannweiten gewählt werden. Ein anderer Vorteil ist auch hier die Stützen lose Konstruktion.

In diesem Bereich hat ein Pfettendach einen klaren Nachteil. Ein Pfettendach brauch immer irgendwelche Stützen oder Wände, die die vertikalen Kräfte aufnehmen müssen. Das kann man sich beim Kehlsparrendach sparen.

Der Nachteil dieser Konstruktion: bei unterschiedlichen Belastungen der Dachflächen, kann es zu Verschiebungen kommen. Falls du einen ausgebauten Dachgeschoss haben möchtest empfiehlt sich diese Konstruktion nicht. Bei einseitiger Schneelast (z.b. durch Abtauen) kann das zu Rissen an Decken und Wänden führen.

Die einzigste Möglichkeit diese Baufehler zu vermeiden ist der Einsatz von Windrispenbänder.

Das muss man beim Pfettendach zwar ebenfalls beachten, aber die Formsteifigkeit ist hier wesentlich höher, weil die Pfetten die Sparren zusammen halten. Das haben wir bei einem Kehlsparrendach nicht. Um eine perfekte Statik zu gewährleisten müssen extra Längsverbandbohlen eingebaut werden.

Ein weiterer Nachteil: der Einbau von Wechseln. Das ist bei einem Pfettendach wesentlich einfacher. Da in diesem Fall die Sparren eine höhere statische beanspruchung haben, ist der Einbau eines Wechsel nicht so einfach.

Fazit

Ein Kehlbalkendach kann unterschiedlich konstruiert werden. Auch diese Konstruktionsform hat Vor- und Nachteile.

Je nach Verwendung sollten die Pro und Contras genau abgewägt werden.

Ein anderer wichtiger Punkt sind die Ausbildungen der First- und Fußpunkte. Diese müssen fachgerecht geplant und ausgeführt werden.



Kommentare

Jack Brul 28. September 2017 um 14:42

Hallo Samuel
Mein Sohn und ich möchten ein Carport und eine Scheune bauen auf seinem Land in Maryland USA.
Mit SketchUp habe ich nun die entsprechenden 3D-Modelle gezeichnet. Da wir nur Erfahrung haben in der Umbau von Containern (siehe Webseite) stell ich folgende Frage: was würde ein Design Review etwa kosten, d.h.
– grundsätzliche Überlegungen zu den beiden Zeichnungen
– Empfehlungen
Freundliche Grüsse, Jack Brul

Antworten

Samuel Schneider 29. September 2017 um 14:07

Hallo Jack,

du kannst mir deine Zeichnung gerne mal zusenden, dann sehe ich mir die Details man in ruhe an. Mail: siehe unten

Antworten

Ingo 27. September 2017 um 15:17

hallo
bei meinem Kehlbalkendach ist eine Fußpfette z.T.stark verfault.
Kann mann diese austauschen ohne die Sarren runter zu nehmen?

Antworten

Samuel Schneider 28. September 2017 um 21:01

Hallo Ingo,

ja das geht, aber du musst sehr gut aufpassen. Wenn man die Sparren direkt abfängt, dann kann man die Kräfte auffangen. Zum Beispiel mit Baustützen die die Last direkt ans Fundament weiterleiten. Je nach Dachfläche sollte man das lieber einer Baufirma in Auftrag geben. Das ist eine heiße Angelegenheit.

Antworten

mar 11. August 2017 um 13:28

kannst du mir sagen wie ich eine dachkonstruktion für ein babybett bauen kann

Antworten

Samuel Schneider 14. August 2017 um 17:07

Hi Mar,

was soll das am besten können? Ich denke ein Satteldach müsste genügen .. oder? 😉

Antworten

Max 13. April 2017 um 23:55

Hallo Samuel,

Ich habe vor das Kehlbalkendach meines Hauses neu Einzudecken, Dämmen und Dachflächenfenster einzubauen. Wäre super, wenn Du mir da als Zimmermann bei ein paar Fragen weiterhelfen könntest.

Meine erste Frage richtet sich bezüglich der Kraftübertragung/Einseitigerbelastung beim Abdecken kann es da zu Problemen kommen, wenn ich das Dach einseitig abdecke? Sollte ich besser beide Seiten gleichzeitig/Parallel abdecken?

Dann habe ich das mit den Windrispenbändern gelesen und konnte mich direkt wiederfinden (Habe im Dachgeschoss an den Außenwänden auch Dehnungsrisse/Bewegungsrisse) funktioniert das mit dem Spannen des Windrispenbandes beim Kehlbalkendach genauso? Habe da ja keine Firstfette die die Kräfte aufnimmt sondern wahrscheinlich nur die Richtbohle. (Das muss ich morgen aber am First nochmal nachschauen)

Und dann wollte ich eigentlich noch große Dachflächenfenster (1,14m x 1,4m) montieren, müsste dafür aber einen Sparren herausnehmen und einen Wechsel einziehen. Ich habe nun aber im Internet gelesen, dass das bei einem Kehlbalken bzw. Satteldach Statisch nicht so optimal ist, da die neben Balken die 1,5 fache Last tragen müssen. Gibt es da eine Möglichkeit diese Situation zu verbessern? Oder ist das aus Deiner Sicht nicht weiter Tragisch? Und gegenüberliegende Dachfenster sollten ganz vermieden werden liege ich da richtig?

Ich hoffe, Du kannst mir bei meinen Fragen helfen.

Schon mal vielen Dank im Voraus

Gruß Max

Antworten

Samuel Schneider 14. April 2017 um 23:43

Hallo Max,

Das Abdecken dürfte kein Problem sein. Die Konstruktion muss das halten können. Außer das ist eine Uralt-Scheune und du hast das Gefühl da bricht gleich alles zusammen. Aber davon gehe ich mal nicht aus. 😉

Das Windrispenband ist dafür da, um auf der jeweiligen Dachfläche eine Dreieckskonstruktion zu erstellen. Diese steift die Dachfläche aus. Es geht nicht darum das Band wie ein wahnsinniger zu spannen, sondern um diese Dreieck. Du brauchst also nicht unbedingt eine Firstpfette. Achte lediglich darauf das die Sparren sich nicht verziehen.

Gibt es da eine Möglichkeit diese Situation zu verbessern?
Oder ist das aus Deiner Sicht nicht weiter Tragisch?

Das ist eine heiße Frage. 🙂 Das kann ich aus der Ferne nicht beantworten. Am besten du holst dir einen Fachmann vor Ort und der kann dir dann die Garantie dafür geben. Versteh mich bitte nicht falsch: aber ich kann hier keine statischen Meinungen abgeben, ohne das Bauwerk zu sehen.

Und gegenüberliegende Dachfenster sollten ganz vermieden werden liege ich da richtig?

Das sollte man vermeiden. Ja. Das liegt einfach an der Kraftübertragung.

Antworten

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