Dachstühle sind so konstruiert, dass sie das Dach einer Struktur fest halten und dabei möglichst wenig Material verbrauchen, was die mit der Dachkonstruktion verbundenen Arbeits- und Materialkosten senkt. Da Traversen so konstruiert sind, dass sie auf bestimmte Weise eine bestimmte Gewichtslast tragen, kann ihrer Gewichtslast nicht viel hinzugefügt werden, ohne die Sicherheit und Stabilität zu beeinträchtigen.
Kredit: Brand X Bilder / Brand X Bilder / Getty ImagesDachbinder können Gewichtsbelastungen innerhalb bestimmter Grenzen tragen.Design
Dachstühle tragen das Gewicht eines Daches, indem sie die Gewichtslast nach unten und außen auf die tragenden Wände des Gebäudes übertragen. Sie tun dies mit Hilfe von Topakkorden, bei denen es sich um abfallende Elemente handelt, die sich vom Dachgipfel bis zur Oberseite der Außenwände an der Traufe erstrecken. Die oberen Sehnen sind durch eine horizontale untere Sehne miteinander verbunden, die sich von Traufe zu Traufe erstreckt und verhindert, dass die von den oberen Sehnen getragene Last die Außenwände nach außen drückt. Der Untergurt trägt auch einen Teil des Gewichts des Dachs über Stützelemente im Inneren des Fachwerks. Die inneren Stützelemente übertragen das Gewicht von den oberen auf die unteren Akkorde. Das Gewicht, das dem Untergurt hinzugefügt wird, überschreitet wahrscheinlich die Konstruktionsgrenzen des Fachwerks und beeinträchtigt die Fähigkeit des Fachwerks, das Dach zu stützen.
Verkehrslasten und Eigenlasten
Traversen können zwei Arten von Lasten tragen: Nutzlasten und Eigenlasten. Eine Nutzlast ist eine temporäre Last, die die Struktur belastet. Zu den Lebendlasten zählen Wind, Niederschlag, Fußgängerverkehr und alles andere Gewicht, das kommt und geht. Eine tote Last wird ständig von der Traverse getragen. Zu den Eigenlasten zählen das Gewicht der Struktur, Dachmaterialien, Innenmaterialien wie Trockenbau und Isolierung, Möbel und gelagerte Gegenstände sowie das Gewicht, das an der Traverse hängt. Einzelne Traversen sind so konstruiert, dass sie aktive und tote Lasten aufnehmen können, die eine für jede Traversenkonstruktion spezielle Höchstgrenze nicht überschreiten. Die Belastungsgrenzen sind in Pfund pro Quadratfuß angegeben.
Typische Lasten
Die typische Nutzlast, die auf das Dach eines Gebäudes aufgebracht wird, hängt von der Nutzung und dem Standort des Gebäudes ab, und das Wetter ist das Hauptanliegen. Die Traglasten, die ein Fachwerk tragen muss, richten sich nach den örtlichen Bauvorschriften. Wenn die untere Sehne eines Dachstuhls als Bodenbalken fungiert, z. B. in einem Dachbodenraum, trägt er eine Nutzlast, die sich auch nach der Verwendung unterscheidet. Eine typische Nutzlast für einen Wohnraum beträgt jedoch etwa 40 Pfund pro Quadratfuß. Die Eigenlast an der Unterseite eines Fachwerks hängt vom Gewicht der daran befestigten Materialien ab, z. B. Trockenbauwände an der Decke. Eine typische Belastung beträgt 5 und 10 Pfund pro Quadratfuß. Das gesamte an der Traverse hängende Gewicht muss zur vorhandenen Eigenlast addiert werden. Wenn das Gesamtgewicht die Belastungsgrenze des Fachwerks überschreitet, ist das Fachwerk beeinträchtigt.
Lösungen
Kompromittierte Fachwerke können zu schwerwiegenden strukturellen Problemen führen, wie z. B. Verbiegen der Außenwände, Durchhängen der Firstlinien und Zusammenbrechen des Dachs. Wenn tote Lasten an Traversen aufgehängt werden müssen, kann eine zusätzliche Stütze bereitgestellt werden, indem Stützbalken senkrecht zu den Traversen installiert werden, wodurch die Spannweite der unteren Sehnen verringert und deren Fähigkeit zum Tragen der Gewichtslast erhöht wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Gewicht an einem Balken aufzuhängen, der mehrere Traversen überspannt, wodurch der Bereich, an dem das Gewicht hängt, erweitert und die Quadratfuß-Belastung verringert wird. Der einfachste und sicherste Weg, mögliche strukturelle Probleme zu vermeiden, besteht natürlich darin, keine Gewichtsbelastung auf ein Fachwerk auszuüben, das seine ursprünglichen Konstruktionsgrenzen überschreitet.
