Wo gibt es welche Winkel im Fachwerk?
Eine Fachwerkkonstruktion ist ein Tragwerksystem, das sich aus unterschiedlichen geometrischen Formen mit variierenden Winkeln zusammensetzt.
- Die horizontal verlaufenden Bauteile Rähm, Riegel und Schwelle bilden rechte Winkel an ihren Verbindungspunkten zu vertikal verlaufenden Ständern einschließlich Eckpfosten
- Die diagonalen Streben von Schwelle bis Rähm, Kopf- und Fußbänder können in unterschiedlichen Neigungswinkeln in die Konstruktion montiert werden
- Kopf- und Fußwinkelhölzer bilden rechtwinklige Dreiecke, deren schräge Gegenseite (Hypotenuse) mit zwei seitlichen 45-Grad-Winkel ein gleichschenkliges Dreieck bildet oder „schief“ (flacher oder steiler) verlaufen kann
Welche Winkel werden für Streben im Fachwerk gewählt?
Aus der Berechnung der Stabkraft und der Statik entstehen gängige Neigungswinkel zwischen siebzig und 75 Grad für Streben, die Schwelle und Rähm verbinden. Fachwerkbilder und Schmuckformen wie Andreaskreuz, hessischer oder schwäbischer Mann besitzen variierende Neigungswinkel.
Welche Winkel haben Kopf- und Fußband im Fachwerk?
Wird das Band mit Verzapfung befestigt, entsteht im Normalfall ein rechtwinkliges und gleichschenkliges Dreieck. Beim Befestigen mittels Versatz müssen an den Befestigungpunkten Aussparungen aus dem Holz gearbeitet werden. Um das „Auftreffen“ des Bands in der Aussparung zu ermöglichen, kommt die sogenannte Winkelhalbierende zur Anwendung.
Knaggen werden meist aus rechtwinkligen Dreiecken gebildet, deren zum horizontalen Bauteil hingewandte Seite einen größeren Winkel aufweist.
Was hat Pythagoras mit einem Winkel im Fachwerk zu tun?
Kopf- und Fußwinkelhölzer bilden ein rechtwinkliges Dreieck. Ohne auf den mathematischen Satz des Pythagoras tiefer einzugehen, reicht für die Fachwerkonstruktion das Wissen über eine Regel aus. In einem rechtwinkligen Dreieck ergibt die Winkelsumme immer 180 Grad. Da der rechte Winkel neunzig Grad „belegt“, teilen sich die anderen Winkel die übrigen neunzig Grad. Halbiert (je 45 Grad) bildet sich ein gleichschenkliges Dreieck. Wächst der Winkel auf einer Seite und nimmt auf der gegenüberliegenden Seite ab, entsteht ein unregelmäßiges Dreieck.
Welchen Einfluss haben Winkel im Fachwerk auf die Aussteifung?
Ein Andreaskreuz bildet in einem Gefach die stabilste Aussteifung im Fachwerk. Die sich überkreuzenden Streben bilden zu Rähm, Schwelle und Ständern einen 45-Grad-Winkel. Alle horizontalen und vertikalen Balken im Tragwerk haben keinen aussteifenden Effekt. Nur diagonale Balken verhindern das Schwanken des Tragwerksystem beim Einwirken horizontaler Kräfte oder Erschütterungen beispielsweise durch Erdbeben oder Schwerverkehr. Es gibt im Fachwerk auch Elemente, die keine funktionale Aufgabe haben, sondern rein dekorativen Zweck erfüllen (Nullstäbe).
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