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Figur 6a)
Lignatec 2/96
Figur 6b)
Pfette Schalung
Obenliegender durchgehender Gratsparren
Schalung
Pfette
Zwischenholz Untenliegender durchgehender Gratsparren
Zwischenholz
gehenden Gratsparren zu übertragen (Figur 6). Wie in Kap. 2.4 gezeigt wird, treten in den Gratsparren keine Biegemomente auf, und es sind somit auch keine biegesteifen Gratsparren erforderlich. In den Gratsparren werden aus den Pfettenstössen via die Zwischenhölzer einzig und allein Kräfte eingeführt, welche in Gratrichtung wirken und die Normalkraft im Gratsparren von oben nach unten zunehmen lassen. Man hat sich vorzustellen, dass die äussere Dachlast über Pfetten und Sparren auf einen in Figur 5 dargestellten Knoten als räumlich beliebig gerichtete resultierende Kraft einwirkt. Diese resultierende Kraft wird in drei Komponenten, parallel zu den zwei Pfetten und zum Gratsparren, zerlegt. Dies ist möglich, wenn die drei Richtungen nicht — auch nicht annähernd — in einer Ebene liegen, was der Fall ist, wenn die Dachneigungen nicht zu klein und der Schnittwinkel zweier Dachflächen deutlich unter 180° liegt. Das untere Ende des Gratsparrens ist schlupffrei in einen Stahlschuh einzuführen. Dieser Stahleckschuh muss in der Lage sein, die eingeleitete Kraft aufzunehmen. Die Vertikalkomponente wird normalerweise direkt durch den Wandeckpfosten aufgenommen, währenddem die Horizontalkomponente durch entsprechend dimensionierte Schubverbindungen in die darunterliegenden Wände abgeleitet werden muss. Bei symmetrischen Dachformen und überwiegend vertikal wirkenden Dachlasten ist es oft kostengünstiger, diese Kraft in die durchgehenden WandpfetFigur 7 Walmdach mit fehlender Eckstütze
ten einzuleiten, da die an den Enden angreifenden Zugkräfte im Gleichgewicht sind. Die Sparren der oberen Schicht liegen kraftlos am durchgehenden Gratsparren an. Besteht die unterste Schicht aus Sparren, ist auch der kraftableitende Gratsparren unter der Diagonalschalung anzuordnen (Figur 6b). Die Sparren schliessen kraftlos an diesem Gratsparren an. Für die Pfetten gilt das gleiche wie im ersten Fall. Die zwischen die Pfetten geschnittenen Gratsparrenstücke leiten die aus dem Pfettenstoss resultierenden Kräfte durch die Diagonalschalung hindurch in den darunterliegenden Gratsparren ab. An der Traufe wird in beiden Fällen die Vertikallast aus den Sparren direkt auf die Wandpfette abgetragen. Diese hat eine in die Dachschräge geschnittene Oberseite, auf welche die Diagonalschalung genagelt wird. Letztere bewirkt Zugkräfte in der Wandpfette, die sich zu den allenfalls von den Eckschuhen ausgehenden Zugkräften addieren. Die Diagonalschalung ist auch mit der Firstpfette zu vernageln. Es empfiehlt sich daher im zuerst beschriebenen Fall, mit unten liegenden Sparren ein durchgehendes unten liegendes Firstholz einzubauen. Probleme treten dann auf, wenn in der Ecke, d. h. im Schnittpunkt von Gratsparren und Wandpfetten, die direkte vertikale Abstützung fehlt (Figur 7). Eine solche, vom Architekten gelegentlich verlangte Disposition ist, weil gerade in der Ecke die grösste Kraftkonzentration auftritt, statisch gesehen immer schlecht und wirkt sich dementsprechend verteuernd aus. Während hei konventioneller Bauweise mit biegesteifen, tragenden Gratsparren eine Lösung nur mittels eines Überbrückungsträgers möglich ist, der die Last auf die beiden ecknächsten Pfosten ableitet, kann die Faltwerkbauweise eine elegante, in die Dachfläche eingebaute Überbrückung anbieten. Allerdings wird eine Stahlkonstruktion notwendig sein, um die grossen Schubkräfte in den Dachflächenspitzen und die in diesem Fall auftretenden Biegemomente in den Traufpfetten aufzunehmen (Kap. 2.5.3).