Pfettendach
Konstruktionen und Lastabtragung
In Pfettendächern tragen parallel zur Traufe liegende Pfetten die aufliegenden Sparren. Die Sparren können als Einfeld- oder Durchlaufträger ausgebildet sein und über ihre Auflager hinaus auskragen. Sie werden überwiegend auf Biegung beansprucht. Die Fußpfetten sind im Bereich der Traufe oberhalb von Außenwänden, Kniestöcken oder anderen tragenden Bauteilen gelagert. Mittel- und Firstpfetten werden beispielsweise durch Pfosten, tragende Wände oder andere statisch wirksame Bauteile unterstützt.
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Bei klassischen Pfettendächern mit stehendem Stuhl wird nach der
Anzahl der Pfostenreihen unterschieden:
- Pfettendächer mit einfach stehendem Stuhl (Firstpfette mit sogenannten Firstsäulen)
- Pfettendächer mit zweifach stehendem Stuhl (Mittelpfetten mit Pfosten)
- Pfettendächer mit dreifach stehendem Stuhl (Mittel- und Firstpfetten mit entsprechenden Unterstützungen).
Konstruktion
Das statische System des Pfettendachs beruht auf der Lastabtragung der Sparren über die quer zu ihnen verlaufenden Pfetten in die darunterliegenden Pfosten oder tragenden Wände. Bei gleichmäßiger Belastung lässt sich die Konstruktion mit einem Tragsystem aus Haupt- und Nebenträgern vergleichen. Je nach Anzahl der Auflager und deren Ausbildung wirken die Sparren als Einfeld- oder Durchlaufträger. Während Einfeldträger statisch bestimmt gelagert sein können, sind Durchlaufträger in der Regel statisch unbestimmt. Anders als beim klassischen Sparrendach entsteht bei entsprechender Ausbildung der Auflager unter vertikaler Belastung kein Spreizschub aus einer gegenseitigen Abstützung der Sparren.
Die Einkerbungen (Kerven) an den Sparrenauflagern sollten möglichst gering ausfallen, da sie den tragenden Querschnitt der Sparren schwächen. Gleichzeitig muss eine ausreichend große Auflagerfläche gewährleistet sein, um die Kräfte sicher in die Pfetten einzuleiten. Besonders bei steilen Dachneigungen ist auf eine geeignete Auflagergeometrie zu achten, damit keine unzulässigen Torsionsbeanspruchungen der Pfetten entstehen. Die exakten Bemessungsregeln für tragende Holzkonstruktionen werden in der DIN EN 1995-1-1 und dem zugehörigen nationalen Anhang beschrieben.
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Vorteile
Im Gegensatz zu Sparrendächern können Pfettendächer durch die Zwischenunterstützung mit deutlich flacheren Dachneigungen ausgeführt werden und erlauben größere Gebäudetiefen als diese. Die verkürzten Spannweiten können zudem geringere Sparrenquerschnitte ermöglichen und die Durchbiegung der Sparren reduzieren.
Durch die Zwischenunterstützung der Sparren können zudem Dachöffnungen, etwa für Dachflächenfenster oder Gauben, vergleichsweise flexibel angeordnet werden. Ob Sparren hierfür unterbrochen werden dürfen und zusätzliche Wechsel oder Verstärkungen erforderlich sind, hängt vom jeweiligen statischen System und den verbleibenden Spannweiten ab. Öffnungen in der darunterliegenden Decke sind beim Pfettendach häufig leichter herzustellen, da hier kein kraftschlüssiger Verbund zwischen Sparren und Decke – wie beim Sparrendach – notwendig ist. Eine mögliche aussteifende Funktion der Decke sowie die Lastabtragung der Pfosten sind dabei zu berücksichtigen. Zudem muss bei stehenden Stühlen die Last der unterstützenden Pfosten und Firstsäulen bis in die Gründung abgetragen werden.
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Lasten
Bei den Sparrenanschlüssen ist neben der Lagesicherung insbesondere die Aufnahme abhebender Kräfte infolge Windsogs zu berücksichtigen. Die Sparren sind entsprechend dem statischen System zu lagern und gegen seitliches Verschieben zu sichern. Mindestens ein Auflager jedes Sparrens muss dabei die auftretenden Horizontalkräfte aufnehmen können. Dachüberstände lassen sich beim Pfettendach durch über die Fußpfetten auskragende Sparren vergleichsweise einfach ausbilden. Die Sparren, Auflager und Verbindungen müssen dabei für die zusätzlichen Beanspruchungen, insbesondere aus Eigengewicht, Schnee und Wind bemessen werden.
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