Holzbalken aufdoppeln

[Riddl3r]

Hallo an die Zimmermänner,

wir sanieren gerade unseren Altbau mit Fachwerkwänden innen. Im Bestand hat man einfach zwei Stützbalken einer Wand entfernt um einen Durchgang zu schaffen. Damit das "statisch korrekt" ist, hat man einfach einen Balken untern den bestehenden Träger geklemmt. Das sieht ungesund aus und auch der Statiker hat es gerechnet und das kann so nicht bleiben (Bild siehe unten).

Da wir genug andere Sachen zu tun haben, haben wir nach einer einfachen Lösung gesucht und sind zu dem Schluss gekommen, dass wir den Träger wie bisher von unten aufdoppeln möchten mit entsprechendem Material darunter. Nach Rechnung des Statikers wird wird jetzt 12x24 KVH auf 2 seperaten Stützen (5 und 6) zum Aufdoppeln verwendet. Nun zu der eigentlichen Frage:

Wie bekomme ich die Verbindung schubfest hin?

Kann ich hier eine Lösung mit Vollgewindeschrauben im 45° Winkel überhaupt verwenden, da der untere Balken so viel dicker ist? Dafür müsste ich ja M8x430 verwenden? Bisher habe darüber nur etwas gefunden, wenn der aufgedoppelte Balken gleich dick oder dünner ist, als der bestehende. Sollte ich den 12x24 in zwei 12x12 aufteilen und erst den einen Schubfest mit dem Bestand verbinden und dann den 2. wiederum mit dem 1. darüber?

Alter Aufbau (blau) mit neuem Aufbau zum Unterfangen (orange).

Hier noch ein Foto vom Bestand. Bitte ignoriert die rote Linie, das war ein Vorschlag von mir an den Statiker um den bestehenden Balken mit einem Winkel abzufangen. Der rechten Stützbalken der beiden direkt nebeneinander ist ein Provisorium von mir, da die Auflage des Trägers wie ihr seht vllt 2 cm beträgt. Der linke entspricht dem Stützbalken 2.

Vielen Dank im Voraus und eine schönes Wochenende.

 

[Johannes]

Hallo,
wie lang wird denn der 12 x 24 Balken werden? Irgendwie kommt der mir etwas überdimensioniert vor, aber ich bin ja kein Statiker.

Es grüßt Johannes

 

[Riddl3r]

Hallo Johannes,

der Träger wird 2,5m lang. Laut der Berechnung des Statikers sollte auch ein 12x20 Balken reichen, aber der Holzhandel hatte einen 12x24 Rest der 2,8m lang war also hab ich den genommen. Ich könnte die 4cm abtrennen aber die tun mir für die Durchgangshöhe nicht weh und die Fragestellung bleibt annähernd die gleiche.
Ich habe auch das Gefühl, dass mit viel Sicherheit gerechnet wurde, allerdings ist direkt darüber eine Wand auf der die Balken vom DG aufliegen und auf diesem Träger liegen auch noch die Balken vom OG Boden. Im bewohnten Zustand kommt da schon etwas an Last zusammen.

Grüße Patrick

 

[tomkaes]

Hat dein Statiker einen 12/20 auf 2 Stützen gerechnet,
oder einen zusammengesetzten Querschnitt aus 12/12 + 12/20 schubfest verbunden?

Im 2. Fall (unwahrscheinlich) müsste er ja auch die Verbindungsmittel nachgewiesen und angegeben haben.

 

[Riddl3r]

Berechtigte Frage. Mein Statiker hat berechnet wie stark ein einzelner durchgehender Holzbalken sein müsste, also einen 12x32 auf 2 Stützen. Da ich den bestehenden durchgehenden Balken nicht ersetzen möchte wollte ich einen Schubfest aufdoppeln. Das vernachlässigt die Tatsache, dass der obere der beiden ein Mehrfeldträger und damit tragfähiger ist.
Mich würde vor allem interessieren wie man so etwas in der Praxis löst oder ob man generell vermeidet einen Balken mit einer Stärke vom 1,5 fachen des Bestands oder mehr aufzufoppeln? Wenn man den Balken kleben würde, wäre dieser ja entsprechend dem rechnerischen Nachweis, allerdings habe ich hier gelesen, dass das nicht ganz trivial korrekt auszuführen ist und Verschrauben die "einfachere" Alternative sei.

 

[tomkaes]

?
Wenn du die Statik hast, würde mich ein Bild des angesetzten Systems interessieren.

Du hast eine Fachwerkwand mit 6 Stützen (12/12) und ein Rähm (12/12);
dann veschiebst du Stütze 5+6 und erhälst ein größeres Feld in der Mitte.
Das führt dazu, das aus deinem Rähm 12/12 ein Rähm 12/32 wird?

Kannst du dein Bild mal vermassen (Stützenabstände 1-6 alt) und 1-6 neu?

 

[Riddl3r]

Die Stützen 5 und 6 sind bereits da und werden nicht verschoben. Ich möchte das große Feld in der Mitte Unterfangen mit einer Aufsopplung und diese noch Stützen um das Feld zu schmälern. Alles was blau ist ist Bestand und orange kommt dazu.
Mir geht es nicht um einen statischen Nachweis sondern die Frage ob und wie ich die Träger Schubfest verbinden kann. Dafür sollten die Maße erstmal nicht relevant sein.

 

[Küstenharry]

Was sieht an dem alten Unterzug denn ungesund aus?
Wie viele Jahrzehnte hat dieser schon gehalten?

 

[Riddl3r]

Der ist unterdimensioniert und wenn man die Auflage auf Bild 2 anschaut fragt man sich wie das halten konnte. Hat sicher lange gehalten aber ich saniere und möchte ruhig schlafen können also wird das neu gemacht.
Ich verstehe, dass die Randbedingungen nicht irrelevant sind aber die Nachfragen driften doch etwas von meiner ursprünglichen Fragestellung ab:
Wie verbinde ich Träger und Unterzug Schubfest miteinander wenn der Unterzug erheblich dicker als der Träger ist?

 

[Küstenharry]

Seitliche Lochbleche, oder Multiplex platten anschießen, eingelassene Querholzknaggen nutzen, Vollgewinde Schrauben unter 45* setzen.etc.

 

[Andreas W.]

Hallo Riddl3r,

Ich verstehe, dass die Randbedingungen nicht irrelevant sind aber die Nachfragen driften doch etwas von meiner ursprünglichen Fragestellung ab:
Wie verbinde ich Träger und Unterzug Schubfest miteinander wenn der Unterzug erheblich dicker als der Träger ist?

Bolzen+Holzbaudübel oder entsprechend dickere Bolzen oder andere passende Verbindungsmittel nach statischer Berechnung.

Mit Deinen Stützen 5 und 6 verstehe ich aber nicht, warum das zwingend schubfest sein muß.

Gruß, Andreas

 

[K2H]

Mit Deinen Stützen 5 und 6 verstehe ich aber nicht, warum das zwingend schubfest sein muß.

Das habe ich mich gerade auch gefragt....

@Riddl3r Wenn dir 8x430er Schrauben zu lang sind, kannst du stattdessen auch Hartholzdübel (z. B. Eiche-Rundstab) ein leimen.

 

[Martin45]

Wieso beantwortet dir deine Fragen nicht dein Statiker? Der hat es doch gerechnet und seine Annahmen gepaart mit seiner Berufserfahrung sollten dir deine Fragen beantworten können. Normalerweise sollte er doch die entsprechenden Produkte von Simpson etc. kennen bzw. in seiner Software verwendet haben.

 

[K2H]

Wieso beantwortet dir deine Fragen nicht dein Statiker? Der hat es doch gerechnet und seine Annahmen gepaart mit seiner Berufserfahrung sollten dir deine Fragen beantworten können. Normalerweise sollte er doch die entsprechenden Produkte von Simpson etc. kennen bzw. in seiner Software verwendet haben.

Das kostet aber Geld. Hier nicht....

 

[Riddl3r]

Schubfest hatte ich angedacht weil der Statiker es bisher mit einem durchgehenden Balken berechnet hat. Und wie K2H korrekt anmerkt kann man mit der Argumentation "frag doch einen Experten" an jede Frage hier ran gehen. Außerdem interessiert mich die Materie und hier bekommt man evtl. Vorschläge die nicht jeder direkt auf dem Schirm hat aber praktikabler sind.
Nicht jeder Vorschlag eines Experten ist direkt der Königsweg und manchmal hilft es jemanden auf eine Idee zu bringen nach dem Motto: Ich hab ja keine Ahnung aber kann man das auch so machen?

Vielen Dank auf jeden Fall für die bisherigen Antworten.

 

[Andreas W.]

Hallo Riddl3r,

hm, wie das Dein Statiker berechnet, weiß er, er kennt auch die Gesamtsituation. Das wird dann passen.


Auf Deiner Zeichnung sieht das so aus, als unterfängst Du den "Träger alt 12/12" mit dem "Träger neu 12/24" auf zwei Stützen.

Schubfest verbundene Holzteile werden üblicherweise dazu benötigt, um aus zwei oder mehr schwächeren Holzteilen einen stärkeren Träger, Balken, was auch immer herzustellen.

Es ist ja bekanntlich ein Unterschied, ob Du - um Dein Beispiel zu verwenden - ein 12 cm hohes und ein 24 cm hohes Holzteil einfach aufeinander legst und belastest oder ob Du die selben Teile schubfest miteinander verbindest und dann belastest.
Die zweite Variante ist bei Belastung sehr viel tragfähiger. Obwohl es die selben Hölzer sind.

Brettschichtholz/BSH ("Leimbinder") sind vom Prinzip nichts anderes, als schubfest verbundene Hölzer.

Eine Verwendung wäre - um wieder bei Deinem Beispiel zu bleiben - Dein neues Holzbauteil aus "Träger alt" und "Träger neu", jedoch nur auf Stützen "1" und "4" aufliegend, dafür aber "Träger neu" ebenfalls auf die ganze Länge, also auch auf Stützen "1" und "4" aufliegend.

Früher (vor der Einführung von billigem Brettschichtholz) war eine Anwendung solcher schubfest verbundenen Hölzer immer dann der Fall, wenn die erforderliche Holzdimension nicht (oder nur umständlich bzw. teuer) aus einem Stamm herzustellen war.
Z.B. für starke Pfetten mit großer Spannweite, oder kräftige Ober-/Unterzüge an Holzbalkendecken oderoder...

Seit es BSH halbwegs günstig gibt, verwendet man natürlich das, weil es Arbeit macht, Hölzer schubfest zu verbinden. Arbeitszeit = teuer.

Gruß, Andreas

 

[Riddl3r]

Hallo Andreas,
Danke für die ausführliche Antwort.
Der Statiker hat mit einem Balken über ein größeres Feld gerechnet, womit ich an den Bestand Ran müsste. Meine Idee war jetzt
1. die Decke abzusprießen und den Balken so zu entlasten
2. den Unterzug Schubfest anzubringen
3. Stützen einziehen
4. die Spreiße entfernen.
Die Stützen wollte ich verwenden um das Feld zu verkleinern und die Gesamtkonstruktion zu stützen, nicht nur den neuen Unterzug.
Mit der beschriebenen Reihenfolge bekomme ich ja eine tragfähigere Konstruktion hin. Dafür muss ich die Balken aber wie gesagt Schubfest verbinden. Am liebsten würde ich Voll Gewindeschrauben verwenden, war mir nur nicht sicher ob sie für den Anwendungsfall geeignet sind, da die Einschraubtiefe im Bestand deutlich kleiner wäre als die Durchschraubtiefe und damit die angegebenen Auszugskräfte nicht mehr korrekt sein könnten. Es wird immer davon ausgegangen dass die Verstärkung maximal so dick wie der Bestand oder dünner ist.
Gruß, Patrick

 

[Johannes]

Hallo Patrick,
wenn ich dich richtig verstehe, hat der Statiker etwas gerechnet, du willst jetzt aber eine andere Lösung einbauen.
Bei deiner Lösung entstehen 2 recht große Punktlasten ( da wo die Stützen 5 und 6 stehen werden). Ist sichergestellt, dass der Boden diese Lasten auch tragen kann?

Es grüßt Johannes

 

[Riddl3r]

Das darunter ist massives Mauerwerk mit 24er KS Steinen. Das sollte kein Problem sein, ich werde die Stützen auf Schwellenbalken stellen, die auf einem Mörtelbett liegen. So wurde das überall im Haus auch gemacht.
Ich werde die Lösung die letztendlich eingebaut wird vom Statiker rechnen lassen, aber wollte etwas Überlegung mit in die Diskussion bringen. Ich bin was Statik angeht denke ich fit genug um da keinen völligen Quatsch zu planen, weshalb meine Frage sich ja auf den konstruktiven Holzbau bezogen hat.
Allerdings rechnen Statiker gefühlt mit sehr viel Sicherheit. Das ist vollkommen OK und ich würde es im Neubau genauso machen, allerdings führt das bei der Sanierung eines 100 Jahre alten Gebäudes dazu, dass man alles was man Neu macht ca. 3x so Tragfähig hat wie der Rest drum herum, was ja auch kein ganzheitlicher Ansatz ist. An manchen Stellen lohnt sich auch etwas Augenmaß

Gruß Patrick

 

[Koljose]

Als Berufskollege des Statikers empfehle ich dir auch das nochmal mit ihm zu klären. Wenn im EG eine durchlaufende KS-Wand vorhanden ist und du die beiden neuen Stützen wie in der im ersten Post dargestellten Skizze einbaust sehe ich keinen Bedarf für einen schubfesten Verbund. Ob der Querschnitt als Einfeldträger dann noch reicht musst du prüfen lassen. Die Verbindungsmittelschlacht zum Herstellen des schubfesten Verbundes würde ich mir aber nicht antun. Damit das wirksam wird kommen da rechnerisch auch wilde Sachen raus.