Decke abstützen mit Stahlträger

09.03.2016 Herr ibu400



Hallo,

gehört jetzt nicht ganz zum „Fachwerk“ aber ich habe mir hier schon viele nützliche Infos geholt.
Wir haben eine Garage mit 6 auf 6 Metern BJ 1990 – Holzbalkendecke. In der Mitte sind die Balken ca. 5 cm durchgebogen und schwingt.
Da wir das Dachgeschoss jetzt intensiver nutzen möchten (Büro)– möchte ich gerne zur Absicherung einen Stahlträger einbauen.
Ein Bekannter hat mir jetzt gesagt das es bei Stahlträgern nicht unbedingt auf die Breite/Dicke des Trägers ankommt sondern auf die Höhe – also müsste doch ein ein z.B. IPE 300 mehr Last halten als ein HEB 200 ?

Auf der Holzbalkendecke liegen momentan nur 30mm Spanplatten die miteinander verklebt wurden – möchte hier gern Trockenestrich Verlegen – ist es besser die Spanplatten gegen z.B. OSB oder Holzdielen zu tauschen?



Holzbalkendecke



Der HEB 200 trägt etwas mehr als der IPE 300.
Das entscheidende Kriterium ist das Flächenträgheitsmoment und- bei Biegezugbelastung- das Widerstandsmoment.
Um aus einer Garagendecke eine Geschossdecke zu einem Aufenthaltsraum zu machen ist eine ganze Reihe von weiteren Fragen zu klären. Nachweis der Tragfähigkeit des Unterzuges sowie der Sparren bzw. der Balkenlage, Schallschutz, Wärmeschutz und vor allem Brandschutz.
Von den konstruktiv zu lösenden Details zum Einbau des Unterzuges will ich gar nicht erst anfangen.
Holen Sie sich einen Fachmann, aber bitte nicht Ihren Bekannten.



Träger



"müsste doch ein ein z.B. IPE 300 mehr Last halten als ein HEB 200"
Nein! Der HEB 200 ist ca. 2 % stabiler als der IPE 300. Es kommt auch auf die Dicke der Gurte an.



Antwort



danke für eure Antworten.

Naja die Decke wird momentan ja schon ordentlich belastet aber eher als Abstellraum – Autoreifen, Brennholz, alte Schränke usw. – hatte auch schon zwei Zimmerer hier – der eine war total panisch und wusste aber auf Anhieb auch keine Lösung der andere meinte alles halb so schlimm eine Betondecke würde sich in der Mitte auch durchbiegen. Das wird wohl nur ein Statiker berechnen können. Schall/Wärme und Brandschutz ist klar.

Hilft so ein Träger auch gegen das schwingen?



Holzbalkendecke



Die Bemerkung über die Betondecke ist eines Gärtners oder Friseurs würdig aber nicht die von einem Zimmerer.
Ich habe jetzt keine Lust über das Hooksche Gesetz und über E- Module zu langweilen, aber Beton biegt sich nicht so durch wie Holz.
Punkt.
Bei Holzdecken gibt es eine Faustformel, eine Durchbiegeung bis l/300 ist noch akzeptabel.
Gegen Schwingen hilft eine große Bauteilmasse, eine hohe Steifigkeit und eine möglichst geringe Spannweite.
Beim Umbau werden diese Kriterien berücksichtigt.
Der Unterzug z.B. halbiert die Spannweite, vorausgesetzt er wird fachgerecht eingebaut.



Antwort



Dank dir schon mal - die beste Variante (gegen schwingen und durchbiegen) wäre dann wohl wenn ich alle 1,5 Meter quer einen z.B. IPE 240 einbringe und die Spanplatten fest verschraube.



Holzbalkendecke



Wie kommst Du auf 1,5 m Abstand?
Warum nicht 1 m oder 2 m oder 3 m?
Warum gerade einen IPE 240?



Du



schreibst so locker Brandschutz ist klar... welche Anforderung wird denn gestellt?





;)

Eigentlich wollte ich ja einen großen Träger in der Mitte anbringen aber wie du ja geschrieben hast würde eine Verringerung der Spannweite auch eine Verringerung der Schwingungen bedeuten.



Unterzug



Aha.
Das beantwortet immer noch nicht meine Frage nach dem genannten Abstand und der gewählten Trägerdimension.
Ein! Unterzug halbiert die Spannweite der jetzigen Decke von 6 auf drei Meter.
Um es kurz zu machen:
NICHT RATEN!
Solche Entscheidungen werden nicht nach Gefühl getroffen sondern durch Nachdenken und Nachrechnen.
Noch ein Hinweis zu den konstruktiven Problemen mit dem Unterzug:
Normalerweise sollte auf den Garagenmauern unter den Sparren ein Ringbalken aus Beton; mindestens aber eine Mauerlatte liegen. Man sollte also vorher überlegen wie der Unterzug aufgelagert wird.





Braucht man überhaupt einen Unterzug? – die Wände sind rundherum 30er Kalkstein (tragend) ob die Balken auf einem Ringanker aufliegen muss ich mal schauen.



So kommen



wir nicht weiter. Wie sind die aktuellen Balkendimensionen b/h und Abstand?



Holzbalkendecke



Ich habe Ringbalken geschrieben, nicht Ringanker!
Das sind normalerweise U- förmige Steine, manchmal sind es auch Tröge aus Zementplatten mit Faserarmierung aus Altpapier. Sie werden mit Bewehrung versehen und ausbetoniert.



Balken



Sorry - die Balken sind 18 auf 14 cm und der Balkenabstand ist 80 cm



Ich denke



du hast deinen Dachboden gnadenlos "überladen"...
Mach dir nichts draus, dass du Ringanker und -balken verwechselst. Auf dem Bau ist das dasselbe!





oha stürzt der Boden gleich runter oder wie muss ich mir das vorstellen?



Deckenbalken verstärken



Bisher ist ja auch nichts zusammengefallen- bei Holz merkt man's rechtzeitig (außer es ist morsch).
Die Durchbiegung ist eben höher, wie du schon bemerkt hast.

Wenn du einen gleich dimensionierten Balken dazwischenlegst bekommst du etwa eine normale Belastbarkeit.
Allerdings sind auch dann schwere Estriche nicht möglich.

Ein Träger darunter oder ein Überlager über der Decke sind wesentlich wirtschaftlicher.
Wenn der noch mittig unterstützt wird kann der deutlich kleiner dimensioniert werden und ggf aus Holz bestehen.

In Garagen sind Stützen jedoch unpraktisch.

Als Brandklasse wirst du bei einer Garage mindestens F30 haben- das kann aber einfach mit entsprechenden Gipsfaserplatten-verkleidungen erreicht werden.

Andreas Teich





dank dir Andreas, F30 war mir klar - ist auch kein Problem da ich in der Höhe noch einiges an Platz habe - das heißt ich könnte eigentlich einen IPE 400 Träger einbauen - das sollte dann ja eigentlich ausreichen? wie du schon sagst in der Garage sind Stützen eher unpraktisch da in der Mitte auch noch eine Grube (zum Schrauben) vorhanden ist.



Träger berechnen



Einen durchgehenden Träger auf jeden Fall berechnen lassen.
Du benötigst auch die entsprechenden Auflager dafür!

Wer gerne rechnet könnte auch einen jeweils über und unter der Decke angeordneten Balken als eine Art Gitterträger berechnen, der dann vor Ort hergestellt werden müßte.

Du müßtest ohnehin erst den Bodenaufbau, Dämmung, Belastungen etc bestimmen und erst danach kann der Balken berechnet werden.
Hast du ein Bild vom Raum darüber?

Andreas Teich



Bild



könnte man als Auflager nicht die Außenwand nehmen (30er Kalkstein) ? anbei ein Bild der Decke





Bild Oben



Balkenauflager



das ist schon möglich-
bei einem Stahlträger mit relativ kleiner Aufstandsfläche würde ich darunter noch ein Betonpolster herstellen oder 2-3 Lagen Hartbrandklinker oä vermauern-seitlich etwa im 60 Grad Winkel abtreppen.

Andreas Teich





danke Andreas - jetzt bin ich aber so verunsichert das ich wohl doch einen Statiker holen werden - was würde so etwas denn ca. kosten ?



Statiker



Frag mal Georg Böttcher



Statiker



Kann ich nicht sagen wie es bei euch ist.
Das müßte aber auch eine Zimmerei oder Metallbaubetrieb sagen können, wenn du die Angaben zur Belastung lieferst.
Die Kosten sollte Georg Böttcher besser einschätzen können



Deckenaufbau



Die Decke ist definitiv nicht als Wohnraumdecke gedacht. Ein Ringbalken fehlt und eine Verankerung der Balkenlage an der Außenwand kann ich auf dem Foto nicht erkennen. Ob die im DG liegende Fußpfette diese Funktion mit übernehmen kann- darüber sollte sich ein Statiker Gedanken machen.
Übrigens:
Die Ziegelflachstürze über den Fenstern sind so nicht zulässig, denn es werden Lasten aus den darüberliegenden Deckenbalken innerhalb des lastfrei zu haltenden Dreiecks eingetragen. Außerdem ist die Auflagertiefe zu groß.
Wenn ich schon mal dabei bin:
Auf dem Foto vom Dachboden verunsichert micht die liegende Stuhlsäule. Deren Last muß doch irgendwo abgetragen werden. Auf einen der Deckenbalken?
Dann kann ich auf dem Foto an den Sparren keinen Versatz erkennen. Es sieht für mich so aus als ob die Sparren auf der scharfen Kante der Fußpfette aufliegen, das ist keine formschlüssige Verbindung. Sparrenverbinder sehe ich auch nicht. Kräfte können nur über den Sparrennagel übertragen werden. Es könnte also nicht Schaden wenn Sie den Statiker auf den Boden locken.

Zur Decke:
14/18 ist zu wenig. Laut meiner Vorbemessungstabelle (Wienerberger Baukalender) ist ein Profil 17/26, besser 17/28 erforderlich.
Bei Halbierung der Spannweite auf 3 Meter reicht bereits ein Profil von 8/18 aus. Damit wäre der Einbau eines Unterzuges die einfachste Lösung.
Zur Bemessung:
Sie können es nicht lassen herumzuraten, Daniel. Mit dem Talent sollten Sie die Spielbank besuchen aber nicht an tragenden Konstruktionen herumorakeln.
Damit jetzt diese Raterei aufhört habe ich den Unterzug mit einer Faustformel vorbemessen. Rausgekommen ist ein IPE 30 oder ein IPB 20.
Das ist keine statische Berechnung, den Spannungsnachweis muß ein Statiker führen.
Was der kostet müssen Sie ihn schon selber fragen. So etwas geht in der Regel auf Stundenbasis.



Womit



wir exakt bei den 2 Trägern der Ausgangsfrage wären. Scheinbar hat der Bekannte schon eine Vorbemessung gemacht nur dem Daniel nicht gesagt, dass der Träger quer unter den Deckenbalken liegen soll.
@Herr Teich: Bitte mal ihren vorgeschlagenen Gitterträger aufskizzieren.





Oha danke Georg – wobei mir das Geschrieben jetzt schon etwas sorgen macht... das dürfte wohl alles mein Budget sprengen. Die Stuhlsäule liegt wohl auf einen der Balken auf das hat zumindest einer der Zimmerer vermutet der sich das mal angeschaut hat.



Holzbalkendecke



Die Last aus den Stuhlsäulen kann man mit einem Sattelholz verteilen oder zusätzliche Profile einziehen. Zusammen mit dem Unterzug dürfte das Problem damit gelöst sein.



Ringbalken



Zum Schluß muß ich noch was zum leidigen Thema Ringbalken/Ringanker loswerden. Die Begriffe werden immer wieder verwechselt, es sind aber statisch gesehen zwei verschiedene Bauteile.

Gebäude müssen horizontal ausgesteift werden, einmal um die Schlankheit und damit die Knicklängen der Wände zu begrenzen und dann um horizontale Kräfte schadlos ins das Bauwerk und damit in die Gründung anzuleiten.
Das sichert man in der Regel über die Decken. Die werden als Scheibe ausgebildet; die klassische Form ist die Stahlbetondecke. Deren Bewehrung sichert die Aufnahme und Verteilung horizontaler Kräfte da Stahl sowohl Zug- als auch Druckkräfte aufnehmen kann.

Auch andere Deckenkonstruktionen können als Scheibe wirken, z.B. Decken aus Stahlbetonfertigteilen, Stahlsteindecken, Ziegeleinhangdecken... Die Scheibenwirkung wird mit am Rand eingebauten Zuggliedern erreicht- das ist der Ringanker. Ein in Deckenhöhe ein/anbetonierter Stahlbetonring der als Zugband wirkt wenn sich infolge von Horizontelkräften in der Decke ein Druckbogen generiert. Die Bewehrung besteht in der Regel aus zwei übereinanderlieenden Stäben.
Die Kopplung solcher Scheiben an die Wände erfolgt über Reibung.
Holzbalkendecken werden NICHT als Scheibe angesehen sondern bestehen statisch gesehen aus einzelnen Traggliedern. Man kann die Balken über einzelne Zuganker an die Wände koppeln, das war früher der übliche Weg.
Heute werden sie auf auf einen Ringbalken gelegt der die Horizontalkräfte aufnimmt und ableitet. Ringbalken werden auch eingesetzt um entstehende thermische und andere Spannungen von großen Dachflächen vom Gebäude fernzuhalten. Die Deckenscheiben werden dann gleitend auf dem Ringbalken gelagert und können sich bewegen ohne Schaden am Gebäude anzurichten.
Ringbalken liegen also UNTER der Deckenkonstruktion. Die Bewehrung besteht normalerweise aus einem Bewehrungskorb mit mindestens 4 Stäben.





Ok, danke – zwei Fragen noch – bei der Stuhlsäule ist ja ein Stützbalken angebracht – nennt man diesen Kopfstrebe? Kann man die auch etwas höher und in einem anderen Winkel anbringen?

Und momentan liegen ja auf den Balken 30mm Spanplatten – sollten diese auch ersetzt werden gegen z.B. ein leichteres Material? Oder drin lassen und verschrauben – momentan sind sie ja nur verklebt.



Holzbalkendecke



Da Sie ohnehin einen Statiker im Haus haben werden ist der dann auch der richtige Ansprechpartner.



Holzbalkendecke verstärken



Befrage doch zuerst einen Zimmereibetrieb zu den Verstärkungsmöglichkeiten-die können sich dann auch die Stürze ansehen und haften für ihre Berechnungen.

Die können auch überprüfen, ob eine Art über und unter der Balkenlage hergestellter Gitter-/Fachwerkträger möglich oder wirtschaftlich ist (ohnehin nur, wenn Kopf- oder Aufbauhöhe eingespart werden soll)
Anfertigen kannst du den nach genauen Angaben.

Statt die in die Wand einzustemmen kannst du die einfacher mit vor beide Wände gestellten zB 14/14 cm Holzständern abstützen.
Berichte doch welche Vorschläge gemacht wurden.

Andreas Teich



Unterzug



Herr Teich,
im Raten und Glauben sind Sie fast so gut wie der Fragesteller.
Noch mal zum Veständnis:
Sie empfehlen einen Fachwerkträger als Unterzug:
"Wer gerne rechnet könnte auch einen jeweils über und unter der Decke angeordneten Balken als eine Art Gitterträger berechnen..."
Sie selber können sich damit nicht gemeint haben.
Warum plötzlich ein Fachwerkträger?
Zitat Herr Teich: " ob eine Art über und unter der Balkenlage hergestellter Gitter-/Fachwerkträger möglich oder wirtschaftlich ist (ohnehin nur, wenn Kopf- oder Aufbauhöhe eingespart werden soll)..."
Das ist eben das Problem Herr Teich. Wenn Sie so etwas empfehlen dann doch WEIL es Möglich oder WIRTSCHAFTLICH ist, oder?
Aber Sie empfehlen etwas von dem Sie genau das nicht wissen.
Der Fragesteller soll einen Zimmereibetrieb fragen- die haften für Ihre Berechnungen (schreibt Herr Teich).
Wozu also dieses Geschreibsel von einem Fachwerk- oder Gitterträger?
Jeder normaldenkende Mensch kann sich vorstellen das der höher sein wird als ein Vollwandträger.
Um wieviel?
Auch das kann man überschläglich mit einer Faustformel errechnen.
Die Höhe beträgt bei einem Fachwerkträger aus Stahl etwa 1/10 bis 1/15 der Spannweite. Das sind 40 bis 60 Zentimeter Herr Teich. Zur Erinnerung: Der IPB ist 20 cm hoch. Auszurechnen welche Variante die mit größerer Kopffreiheit ist überlasse ich Ihnen.