Tragfähigkeit Dachbalken

Haus & Garten Handwerk allgemein
#1

Hallo!

Ich ziehe Ende nächsten Monats um, und möchte die Möbel nicht noch einmal durch das superenge Treppenhaus ballancieren. Stattdessen würde ich gerne über den Balkon die Wohnung „entmöbeln“. Direkt über dem Balkon (knapp 4m über dem Balkonboden ist ein Dachbalken, an dem ich gerne eine elektrische Seilwinde befestigen und damit die Möbel nach unten herablassen möchte. Der Balken ist 25 cm hoch und 15cm breit, also ganz schön massiv.

Der Dachbalken ragt 1,4 m aus der Außenwand heraus wie hier zu sehen ist: http://farloc.com/Dachbalken.bmp . Ich würden den Balken so verlängern, dass die Seilwinde 2m Abstand von der Hauswand hat, damit die Möbel nirgends anecken. Meint Ihr, dass der Balken ca. 150kg Möbelgewicht tragen kann, auch wenn man ein bißchen mit den Möbeln rumwackelt. Eigentlich sollte das doch mit diesem Balken, der einmal durch das ganze Dach geht locker funktionieren, oder wie seht ihr das?

Viele Grüße, Stephan

#2

Hallo

…so heißt die nämlich :wink:

Ich habe es mal überschlagen und komme auf eine zusätzliche Spannung in der Randfaser von etwa 2 N/mm².

Das ist je nach Festigkeitsklasse eine Zusatzbeanspruchung von mindestens 9 bis 15 % gegenüber dem, für was der Statiker die Pfette bemessen haben dürfte, nämlich für die Dachlasten.

Falls die Pfette also nicht deutlich überdimensioniert wurde - und warum sollte sie das sein? - sind so viele Reserven jedenfalls rechnerisch nicht vorhanden.

Andererseits stecken in einer Pfettenbemessung aber auch Reserven für Schnee- und Windlasten. Zumindest die Schneelasten wirken dabei immer nach unten. Und so lange der Schnee witterungsbedingt fehlt, könnte man ihn mit recht gutem Gewissen durch eine Seilwinde simulieren, wenn Du verstehst…

Abgesehen davon ist mir aber schleierhaft, wie Du die Pfette um einem halben Meter so verlängern willst, dass die Verlängerung Kräfte und Momente überträgt, und das beschädigungsfrei…

Gruß
smalbop

#3

Hallo Smalbop,

vielen Dank für dein Antwort!
So hatte ich mir die Verlängerung vorgestellt: http://farloc.com/Balkenverlaengerung.PNG

Ich habe jetzt mal ein Seil an die äußere Kante des Balkens gehängt und mit meinem Gewicht (ca. 80Kg) rumgewippt. Das hat der Balken schonmal gehalten :smile:

VG Stephan

#4

Hallo Stefan

vielen Dank für dein Antwort!
So hatte ich mir die Verlängerung vorgestellt:
http://farloc.com/Balkenverlaengerung.PNG

Nun ja, die Konstruktion ist im Prinzip schon machbar, wenngleich mit der indirekten Kraftübertragung mittels „Druckstücken“ unüblich, jedenfalls im Holzbau. Normalerweise macht man sowas mit Lochplatten.

Es ist bei jeglicher Konstruktion aber halt nicht nur eine Frage des Prinzips der Kraftübertragung, sondern auch eine Frage der dazu zu verwendenden Materialstärken und -festigkeiten usw., also einer Bemessung. Aber natürlich kommt man auch mir try-and-error weiter - bis zu einem gewissen Punkt.

Gruß & viel Erfolg
smalbop

#5

Ist ja nicht für die Ewigkeit gebaut :smile:
Lochplatte sind eine gute Idee, werde ich aufgreifen.

Vielen Dank nochmal für dein Einschätzung!

Stephan

#6

Hallo Stephan

So hatte ich mir die Verlängerung vorgestellt:
http://farloc.com/Balkenverlaengerung.PNG

wegen der Last braucht Du Dir kein Gedanken zu machen.
Die bringt noch nicht mal 5% der Bruchspannung des Balkens.
Dabei habe ich eine Auskragung von 2,10m (einschl.Verlängerung)
angenommen bis Mitte Auflagerung des Kragbalkens am Giebel.
Deine Verlängerungskonstruktion ist sehr ungeschickt und aufwändig
und noch nicht einmal sicher.
Besser ist folgendes Prinzip:
(Giebelwand hier mit HH links dargestellt.)

HH____________
HH____________│_____
HH└─────────────┘

Unter die Firstpfette von ca h/b=25/15cm wird ein Kantholz von
h/b 8/15 cm angebracht welches entsprechend auskragt.

Befestigungsmöglichkeiten

1)mit Schlüsselschrauben (M10 oder stärker) welche mind. 6cm
mit dem Gewinde in den Firstbalken eingreifen.
Anordnung : 2 Stück ca 6cm vom Firstbalkenende, 6 cm nebeneinander
und zwei weitere im Kantholzverlauf mittig.
2)mit Draht an den Firstbalken anbinden wobei besonders am
Firstbalkenende ausreichend befestigt werden muß.
Als zusätzliche Sicherung (wegen Querzug !) eine Schraube am
Firstbalkenende.
3)mit Lochplatten und zusätzlicher Sicherung mit einer Schraube
wie vor (oder zwei versenkten Nägeln welche ca 5cm einbinden)
Die Lochplatten (2 Stück am Ende) sollten für eine Tragfähigkeit
insgesamt von ca 500kg (0,5MN) ausgelegt sein, was leicht zu
erreichen ist.
(Alternative:Lochband um den Kragbalken am Ende herumgelegt und nur an der Firstpfette seitlich angenagelt.Sicherung wie vor)

Letzteres dürfte am einfachsten sein
Natürlich sind meine Angaben (rechtlich) unverbindlich.
Gruß VIKTOR

1 Like
#7

Hallo stereo,
würde anstelle des Balkens ein Doppel-T-Träger (100mm hoch müsste reichen) verwenden. Diesen wie bei Victor unten an der Firstpfette befestigen. Dazu würde ich Gewindestangen (min. M8) und Flacheisen mit Bohrungen nehmen. Der Vorteil wäre, dass man eine Laufkatze verwendet. So kann man die Möbel auf dem Balkon hochziehen, über das Geländer schieben und herunterlassen.

mfG hankoc

#8

Hallo Hankoc,

die Sache mit dem Doppel-T Träger habe ich auch schon überlegt. Ist auch technisch die absolut eleganteste Lösung. Es gibt bei Ebay sogar Seilwinden mit integrierter Laufkatze (kosten aber 300 Euro statt 80 Euro für eine normale Winde mit 200kg Belastbarkeit. Dann habe ich mir aber überlegt, dass man mit zwei Personen die Schränke oder das Sofa auch anheben kann und dann zusammen mit dem Seilzug über die Brüstung heben kann, bis das Seilwindenseil gerade hängt und das ganze dann runterläßt.

VG Stephan

#9

Hallo Viktor,

vielen Dank für den tollen Beitrag.

wegen der Last braucht Du Dir kein Gedanken zu machen.
Die bringt noch nicht mal 5% der Bruchspannung des Balkens.
Dabei habe ich eine Auskragung von 2,10m
(einschl.Verlängerung)
angenommen bis Mitte Auflagerung des Kragbalkens am Giebel.

Ich habe festgestellt, dass nur die Mittelpfetten 25x15cm sind. Die Firstpfette ist nur 15x15cm dick.
Jetzt habe ich mal selber etwas in die Holztechnik eingelesen:
Das Biegespannung darf angeblich für Fichtenholz max. 68 N/mm² betragen. Ist das korrekt für Dachstuhl Holz?

Die Biegespannung berechnen geht so:
Spannung = Biegemoment / Widerstandsmoment
Ander geschrieben: Sigma = M / W

Widerstandsmoment für quadratischen Vollbalken
W = h³/6 = 0,15m³ / 6 = 562,5E-6 m³ ( „E-6“ = „10 hoch -6“)

M = F * l = 1500N * 2m = 3000Nm

Sigma = M / W = 3000Nm / 562,5E-6 m³ = 5,333E6 N/m² = 5,333 N/mm²

Wenn Bauholz Fichte wirklich 68Nm Biegespannung aushält, wären das 7,8% der Maximallast, die auf die normale Dachlast draufkämen.

Stimmt das mit den 68N/mm² für Dachstuhlholz? Ich habe auch irgendwo was von einem Sicherheitsfaktor 1,3 gelesen.

Ich habe gelesen, daß in Deutschland die Dächer für wenigstens 75kg Schneelast pro Quadratmeter ausgelegt werden. Da sollte dann sollte das doch wohl auch für sowas ausreichen denke ich.

Deine Verlängerungskonstruktion ist sehr ungeschickt und
aufwändig
und noch nicht einmal sicher.

Ich wohne hier zur Miete und darf mit Sicherheit keine (großen) Schrauben in den Balken schrauben, deswegen die komplizierte Konstruktion. Ich habe gesehen, daß Lochbänder auch richtig kräftig was aushalten. Lochband 25x2mm hält z.B. 9,1kN (910kg) aus.
Da würde ich dann deine Balkenlösung nehmen, also einen ca. 2 Meter langen Balken unter die Firstpfette positionieren und mit Lochbänder die Firstpfette umschlingen und dann die Lochbänder in dem Verlängerungsbalken mit reichlich Schrauben befestigen. Um die Firstpfette für Druckstellen durch die Lochbänder zu schützen würde ich dann noch ein Holzbrett unterlegen.
Die Lochbleche positioniere ich dann so, das sie vor dem letzten und hinter dem vorletzten sparren liegen, dann kann der Verlängerungsbalken auch nicht hin und herrutschen.
Zusätzlich kann man vielleicht noch mit eine Lochblech und kleinen schrauben das verschieben der Pfette und des Verlängerungsbalkens direkt verhindern.

Besser ist folgendes Prinzip:
(Giebelwand hier mit HH links dargestellt.)

HH____________
HH____________│_____
HH└─────────────┘

Gebe dir recht, eine Verlängerung unten drunter ist besser

1)mit Schlüsselschrauben (M10 oder stärker) welche mind. 6cm
mit dem Gewinde in den Firstbalken eingreifen.
Anordnung : 2 Stück ca 6cm vom Firstbalkenende, 6 cm
nebeneinander
und zwei weitere im Kantholzverlauf mittig.

Mein Vermieter bringt mich um. wenn ich 10er Schraubenlöcher in der Pfette hinterlasse.

(Alternative:Lochband um den Kragbalken am Ende herumgelegt
und nur an der Firstpfette seitlich angenagelt.Sicherung wie
vor)

Wenn ich das richtig verstehe, ist das genau das wie ich es oben beschrieben habe?

Natürlich sind meine Angaben (rechtlich) unverbindlich.

Selbstverständlich. Das gilt auch für alle anderen die mir Tipps geben. Alles unverbindlich.

VG Stephan

#10

Hallo,

ich finde die ganze sache nicht so gut, hast du dir vielleicht mal den Gedanken gemacht ob du dir bei einem Mietpark einen Geda-Lift ausleihst.
Ich finde das ist die bessere Lösung, wir haben das schon paarmal gemacht, und man kann alles damit herunterliften.

gruß wulfman

#11

Zudem wie willst du die Seilwinde befestigen ohne das du den Balken beschädigst bzw. bohrst.
Was sagt dein Vermieter dazu?

#12

hast du dir vielleicht mal den Gedanken gemacht ob du
dir bei einem Mietpark einen Geda-Lift ausleihst.

Habe deswegen auch schon rumtelefoniert. Ich wohne hier ziemlich ländlich, daher keine Verleih in der Nähe. Die Liftlösung hatte ich dann irgendwann aufgegeben, nachdem die Verleiher von solchen Liften soweit weg wohnen.

Jetzt hat mir mein Bruder noch den Tipp gegeben einen Dachdecker danach zu fragen. Das werde ich noch tun.

#13

Hallo Stephan

Die Firstpfette ist nur 15x15cm dick.
Jetzt habe ich mal selber etwas in die Holztechnik eingelesen:
Das Biegespannung darf angeblich für Fichtenholz max. 68 N/mm²
betragen. Ist das korrekt für Dachstuhl Holz?

die zul. Biegspannung beträgt 1000-1300N/cm^2 (10-13N/mm^2) für
Nadelholz der Güteklasse II.Dies dürfte (nach dem Foto)gegeben sein.
Ich rechne mal hier in cm^2 und alles in cm.
Ist für Holz üblicher und übersichtlicher.

W = h³/6 = 0,15m³ / 6 = 562,5E-6 m³

W=562cm^3

M = F * l = 1500N * 2m = 3000Nm

M=1500*2,10=3150Nm ! bis Auflagermitte am Giebel sollte die Kraglänge
10cm höher angesetzt werden.
Sigma=100*3150/562=560N/cm^2 etwa die halbe zulässige Beanspruchung

Ich habe gelesen, daß in Deutschland die Dächer für wenigstens
75kg Schneelast pro Quadratmeter ausgelegt werden. Da sollte
dann sollte das doch wohl auch für sowas ausreichen denke ich.

Könnte gerade noch reichen wenn das Biegemoment aus Eigenlast
nicht viel größer ist als das aus obiger Einzellast.
Um dies abschätzen zu können wäre Angabe der Dachdeckung und der
waagerechte Abstand der Mittelpfette zur Firstlinie sowie die
Dachneigung hilfreich.

Da würde ich dann deine Balkenlösung nehmen, also einen ca. 2
Meter langen Balken unter die Firstpfette positionieren und
mit Lochbänder die Firstpfette umschlingen und dann die
Lochbänder in dem Verlängerungsbalken mit reichlich Schrauben
befestigen. Um die Firstpfette für Druckstellen durch die
Lochbänder zu schützen würde ich dann noch ein Holzbrett
unterlegen.
Die Lochbleche positioniere ich dann so, das sie vor dem
letzten und hinter dem vorletzten sparren liegen, dann kann
der Verlängerungsbalken auch nicht hin und herrutschen.
Zusätzlich kann man vielleicht noch mit eine Lochblech und
kleinen schrauben das verschieben der Pfette und des
Verlängerungsbalkens direkt verhindern.

Hört sich gut an.Besser etwas breiteres Lochband wählen.Lochband
zur Sicherheit auch unten um den Kragbalken einlegen und anschrauben
oder annageln.
Schrauben sollten genau in die Löcher passen.
Nageln kannst Du auch (ca 12 Nägel 45mm lang) mit passenden Löchern,
Abstände hier 2cm (in beiden Richtungen) dürfte ausreichen.
Natürlich wird nur das vordere Lochband belastet.
Sicherung gegen Verschieben des Balkens ist wichtig.

Der Sicherheitsfaktor bei Holzwerkstoffen beträgt etwa 3,0 (nicht 1,3)
Also bei zulässigen Spannungen von 1000N/cm^2 beträgt die
Bruchspannung mindestens 3000N/cm^2.Diese ist bei den üblichen
Nadelhölzern (hier Fichte) auch immer gegeben.
Also - kaputtgehen tut nix.
Gruß VIKTOR

PS.
Eine weitere Möglichkeit wäre, 2 Brettlaschen unter den Kragbalken
an das Sparrenpaar vorne zu nageln - würde ich wahrscheinlich machen
da ich mich im Holzbau auskenne.Kleine Löcher in den Sparren von den
Nägeln kann man ja wieder zukitten.(insgesamt 2x8 Nägel)
Oder - mir fällt immer mehr ein -den Kragbalken mit zwei Blechwinkeln
(mit Nagellöchern, gibt es eventuell beim Baumarkt) an die vorderen
Sparren aufhängen (im Sichtschatten).