Kehlbalkendach

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Konstruktion

Ergänzt man ein Sparrendach um einen horizontal liegenden Balken zwischen den Sparrenpaaren, entsteht ein Kehlbalkendach. Dadurch ändert sich das statisch bestimmte Dreigelenksystem zu einem statisch unbestimmten System. Ein Kehlbalkendach ist dann vorzusehen, wenn die Sparren eine Länge von etwa 4,50 Metern überschreiten.

Über die paarweise Verbindung der Sparren durch den Kehlbalken entstehen zwei zusätzliche Auflager, die das Ausknicken der Sparren verhindern. Eine vertikale Unterstützung im Dachraum ist beim klassischen Kehlbalkendach nicht notwendig. Im Kehlbalkenanschluss treten hauptsächlich Druckkräfte aus den Sparren und vertikale Querkräfte aus der Auflast des Kehlbalkens auf. Sinnvoll ist daher der seitliche Anschluss des Kehlbalkens an den Sparren mit Hilfe von Knaggen.

Die Anschlüsse der Kehlbalken sollten sich im optimalen Fall in der Sparrenmitte befinden, da dort die Durchbiegung am größten ist. Die tatsächliche Ausrichtung wird jedoch oftmals durch die gewünschte bzw. notwendige Höhe des ausgebauten Dachgeschosses festgelegt, wobei die freitragenden Sparrenenden in Richtung First eine Länge von 3,50 Metern nicht überschreiten sollten. Sind größere Abmessungen zu erwarten, kann im oberen Bereich ein zweiter zusätzlicher Balken, der sogenannte Hahnenbalken, angeordnet werden.

Kehlbalkendächer wurden früher mit Zapfen und Versatz ausgebildet, was jedoch zu einer Schwächung der Sparren an der Anschlussstelle führt. Heutzutage wird in der Regel mit Knaggen ein Versatz gebildet und der Kehlbalken seitlich über Brettlaschen am Sparren gesichert. Vielfach wird der Kehlbalken auch von zwei zangenartigen, gegeneinander mit Abstandshölzchen verbundenen Brettern gebildet, die mit dem Sparren durch Bolzen oder Nägel verbunden sind.

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Lasten

Der Kehlbalken wird bei einem nicht ausgebauten Dachraum in Faserrichtung, also auf Druck beansprucht, bei Nutzung des darüber liegenden Raumes wird er jedoch durch Verkehrs- und Eigenlasten zusätzlich auch auf Biegung beansprucht. Die unterschiedlichen Lastfälle sind bei der Dimensionierung zu beachten.

Beim sogenannten verschieblichen Kehlbalkendach kann sich die Kehlbalkenlage bei asymmetrischen Belastungen, etwa durch Wind oder einseitige Schneelast, horizontal verschieben. Beim unverschieblichen Kehlbalkendach werden die Kehlbalken dagegen zu einer horizontalen Scheibe verbunden, die an Giebel- oder Querwänden bzw. anderen aussteifenden Bauteilen gehalten wird.

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