Aussteifung

Die Aussteifung eines Bauwerks ist ein entscheidender Faktor für seine Stabilität und Sicherheit. Die im Folgenden aufgeführten tragwerksplanerischen Kriterien sind unabhängig von der Bauweise. Sie gelten im Mauerwerksbau ebenso wie im Stahl- und Holzbau. Für räumliche Systeme muss in allen drei Richtungen (x-, y- und z-Achsen) eine Mindeststeifigkeit durch die Tragwerksteile gegeben sein. Die Steifigkeit wird benötigt, um einerseits äußere Lasten (z. B. Wind- und Erdbebenlasten) abzuleiten, andererseits innere Haltungen (z. B. gegen Knicken, Kippen) sicher zu stellen.

Aussteifungs­­kon­struk­tio­nen

Die äußeren Lasten auf der Aussteifungskonstruktion sind stets bis in den Baugrund abzuleiten. Bei inneren Lasten kann darauf verzichtet werden, wenn ein Ausgleich der inneren Kräfte innerhalb der Struktur erfolgen kann. Da die Richtung der äußeren Lasten variabel ist (Windrichtung), muss die Aussteifungskonstruktion druck- und zugfest mit den Last weiterleitenden Bauteilen verbunden werden.

Für die Ableitung der Horizontallasten werden im dreidimensionalen Bauwerk horizontale und vertikale Aussteifungselemente benötigt.

Horizontale Aussteifungen sind z. B. Verbände, Scheiben oder Auskreuzungen. Im Holzrahmenbau kommen überwiegend Deckenscheiben aus Holzbalken und aussteifender Beplankung zum Einsatz. Auskreuzungen aus diagonal angeordneten Windrispenbändern werden meist nur bei sichtbaren Deckenkonstruktionen verwendet und sollten auch dort die Ausnahme bleiben. Verbände sind im Holzhausbau unüblich.

Vertikale Aussteifungselemente sind Scheiben, Auskreuzungen, Verbände, Rahmen oder Einspannungen. Typisch für den Holzrahmenbau sind (Wand-) Scheiben, die aus den tragenden Konstruktionshölzern und den innenseitigen Holzwerkstoffplatten (als aussteifende Beplankung) bestehen. In besonderen Fällen (etwa bei großflächigen Fassadenverglasungen oder aufgeständerten Balkonkonstruktionen) können Auskreuzungen als zweckmäßige oder optisch gewünschte Variante verwendet werden.

Nutzt man Wände zur vertikalen Aussteifung, müssen sie entsprechend ausgeführt und verankert werden. Insbesondere die Art und Anzahl der verwendeten Verbindungsmittel, die Materialeigenschaften der verwendeten Holzwerkstoffplatte und die Zugverankerung der Endstiele von Wandscheiben bedürfen sorgfältiger Planung und Ausführung. Notwendige Öffnungen (Fenster-, Türöffnungen) können die Aussteifungssysteme beeinträchtigen oder vorgeben.

In der Dachebene liegende Aussteifungskonstruktionen (etwa Dachverbände oder -scheiben) werden als horizontale Aussteifungen angesehen. Für die Bemessung und den Nachweis können Dachscheiben jedoch wie aus der Vertikalen gekippte Wandscheiben bzw. Auskreuzungen betrachtet werden.
Werden zur Ausbildung der Scheibenwirkung Windrispenbänder aus Stahl verwendet, ist die Kraftein- und -ausleitung genau zu detaillieren und eine straffe Lage im eingebauten Zustand zu gewährleisten.
Verbände sind aus zug- und/oder drucksteifen Stäben zusammengesetzte Fachwerkkonstruktionen. Auskreuzungen sind (diagonal angeordnete) zugsteife bzw. druckschlaffe (Stahl-)Zugglieder. Zur Rahmenbildung müssen Rahmenriegel und -stiel in den Ecken biegesteif miteinander verbunden werden. Alternativ kann eine Fachwerkkonstruktion mit Rahmenwirkung verwendet werden. Eingespannte Stützen übertragen die auf die Stabachse lotrecht wirkende Kraft über Biegung.

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