Ratgeber: So gelingt Holzbau immer

02 Aug: Ratgeber: So gelingt Holzbau immer

Dieser Ratgeber zum Thema Holzbau informiert über die gängigsten Verbindungsarten von Holzbalken. Dabei werden erstens der Balkenanschluss (oft auch Balken-Pfosten-Anschluss genannt), zweitens die Aussteifung mit Kopfbändern und drittens die Balkenverlängerung gesondert behandelt.

Im einfachen Holzbau, etwa bei Carports, Pergolen oder Gartenhäusern, treffen Sie immer wieder auf diesen gängigen Verbindungsarten zweier Hölzer. Dabei treten für Holz und Schrauben immer wieder andere Herausforderungen auf. Der Einsatz von Schrauben für die Holzverbindungen bietet dabei einen echten Vorteil: Er ersetzt die sonst üblichen, aber oft unansehnlichen verzinkten Verbindungsbeschläge wie Bleche und Winkel.

Anschluss von Pfosten und Balken

Bei einem Balken-Pfosten-Anschluss geht es darum, den aufliegenden horizontalen Balken auf dem Pfosten gegen Verrutschen und Abheben zu sichern. Dafür würde eine einzelne Schraube nicht ausreichen. Wir empfehlen daher, eine unter 90° verlaufende Balkenverbindung mindestens durch fünf Schrauben zu sichern. Dabei unterscheiden wir zwei Schraubenarten: Die SPAX HI.FORCE Schraube hat die Aufgabe, Balken und Pfosten so eng wie möglich zusammen zu ziehen. Dazu hat sie einen breiten und flachen Tellerkopf, der die Kraftfläche vergrößert und verhindert, dass die Schraube durch das Holz gezogen werden kann.  Wir nennen das den Schraubstock-Effekt. Um den Balken ran ziehen zu können, weist die HI.Force nur ein Teilgewinde auf. Das zieht die Schraube im Pfosten nach unten, der glatte Schraubenschaft im Balken setzt dem keinen Widerstand entgegen. Die für einen optimalen Anschluss nötige Schraubenlänge bemisst sich dementsprechend: Die Schraube muss mindestens so lang sein wie die Höhe des aufliegenden Balkens plus 80 Millimeter Teilgewindelänge.

 

Mit der HI.FORCE haben Sie den perfekten und fugenlosen Sitz des Balken auf dem Pfosten gesichert. Nun muss die Verbindung verriegelt werden, damit der Pfosten sich nicht mehr drehen kann. Dazu haben wir die hochbelastbaren IN.FORCE-Vollgewindeschrauben entwickelt, von denen Sie vier Exemplare unter einem Winkel von 70° zur Horizontalen eindrehen. Das Vollgewinde sorgt für höchsten Auszugswiderstand, die Verbindung ist bombenfest, der Pfosten nicht mehr verdrehbar. Wichtig beim Setzen der IN.FORCE-Schrauben ist der Randabstand “b” (siehe Zeichnung), der vom jeweiligen Schraubendurchmesser abhängig ist. Bei einer 6-mm-Schraube sind es mindestens 18 mm Randabstand, bei einer 8-mm-Schraube mindestens 24 mm.

 

 

Die Verriegelung des Anschlusses führen Sie von beiden Seiten der mittigen HI.FORCE-Schraube durch. Alle vier IN.FORCE-Schrauben sind mit einem Zylinderkopf ausgestatte, Sie können sie damit vollständig im Holz versenken. Mit der Kombination aus HI.FORCE Teilgewindeschrauben und IN.FORCE-Vollgewindeschrauben haben Sie die Pfosten-Balken-Verbindung bestmöglich gesichert. Allerdings hat  diese Verbindung keine aussteifende Wirkung, dazu benötigen Sie zusätzliche Kopfbänder.

 

 

 

Aussteifung mittels Kopfband

Eine Holzkonstruktion aus rechtwinklig miteinander verbunden Kanthölzern oder Balken muss ausgesteift werden, um nicht bei auftretenden horizontalen Kräften wie Winddruck oder -sog zusammenzufallen. Die Horizontalkräfte werden mit diagonal verlaufenden Kopfbändern zwischen Pfosten und Balken aufgenommen, die dafür sorgen dass der rechte Winkel auch unter Last ein rechter Winkel bleibt.

Mussten Kopfbänder früher aufwändig eingezapft oder mit einem Versatz an Pfosten und Balken angeschlossen werden, ist das mit den SPAX HI.FORCE und SPAX IN.FORCE-Schrauben heute schnell und sicher möglich. Im ersten Schritt werden wieder die Tellerkopfschrauben mit Teilgewinde eingesetzt, um das Kopfband an Pfosten und Balken zu fixieren. Das Teilgewinde zieht das Kopfband mit seiner diagonalen Fläche („Schmiege“) passgenau und fugendicht an die Hölzer heran. Besonders wichtig in diesem Fall ist es, dass der gewindefreie Teil der Schraube so lang ist wie die Kopfbanddicke, damit die Verbindung zwar fest und belastbar, aber nicht starr ist.

Die IN.FORCE-Vollgewindeschraube wird – anders als beim Pfosten-Balken-Anschluss – parallel zur HI.FORCE eingedreht. Auch hier ist wie zuvor der Randabstand “b” zu beachten. Die in der Zeichnung in rot markierten Abstände “c” und “d” zeigen Ihnen an, wie die Schrauben angeordnet werden sollten, damit sie in ihrer Länge und Tragfähigkeit das Optimum erreichen. So haben Sie ganz einfach mit nur drei Schrauben pro Kopfband eine auf Biegung und Horizontalkräfte hochbelastbare Verbindung geschaffen.

Balken-Verlängerung

 

Bei einer Balkenverlängerung werden die Balkenenden jeweils zur Hälfte ausgeklinkt, übereinander geschoben und dann miteinander verbunden. Die Schrauben, die hier zum Einsatz kommen, sollen verhindern, dass die Balken horizontal oder vertikal auseinander gezogen werden können – eine Aufgabe, die alle unsere Schrauben problemlos erfüllen. Für die Bemessung des Schraubendurchmessers ist dabei die Länge der Ausklinkung “e” ausschlaggebend. Eine längere Ausklinkung braucht einen entsprechend höheren Fixationsgrad. Ab einer Ausklinkungslänge von 180 mm greifen Sie auf 6-mm-Schrauben, ab einer Ausklinkungslänge von 232 mm auf 8-mm-Schrauben zurück.

 

 

 

Unsere Zylinderkopf-Vollgewinde-Schrauben sind das Mittel der Wahl, um die Überblattung der beiden Hölzer zu sichern. Auch hier müssen Sie auf den Randabstand “b” achten, zusätzlich auch den Abstand “f” der Schrauben untereinander. Der liegt bei unseren 6-mm-Schrauben bei mindestens 30 mm, bei unseren 8-mm-Schrauben bei mindestens 40 mm. So gesichert, kann unsere beiden Balken absolut nichts mehr trennen.

 

 

 

 

Bei dieser Balkenverlängerung tritt aus statischen Gründen eine Besonderheit auf:

 

 

 

 

 

 

Unter Last neigen die ausgeklinkten Balkenenden in den Ausklinkungsecken dazu, aufzureißen. Diese Lastart nennt man Querzug. Um dieses Aufreißen dauerhaft und sicher zu verhindern, müssen Balkenverlängerungen grundsätzlich mit einer Querzug-Verstärkung versehen werden. Die ist unabdingbar bei einer Balkenverlängerung und verbessert die Tragfähigkeit des Holzes erheblich, indem sie die anfällige Verbindungsstelle sehr starr macht. Auch für diese Aufgabe sind unsere Zylinderkopf-Vollgewindeschrauben natürlich bestens geeignet. Der Abstand zwischen den Schrauben zur Querzugverstärkung und der Blattung beträgt ebenfalls den Wert „f“, also 30 mm bei den 6-mm-Schrauben und 40 mm bei den 8-mm-Schrauben.

Dieser Ratgeber wurde von Experten der Firma SPAX erstellt. Wir weisen darauf hin, dass hier Verbindungslösungen vorgestellt werden, welche mit Hilfe der Produkte aus dem Hause SPAX optimal umsetzbar sind.

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