Welche Schrauben für Sparren (45x220mm) auf Pfette ?

[JuergenCh]

Hallo zusammen !

Ich muss 22 Sparren auf Fuß-, Mittel- und Firstpfette schrauben. Zusammen benötige ich also 66 Schrauben.
Die Sparren haben einen Querschnitt von 45 x 220 mm und sind 5,7 m lang. Da die Kerven ca. 4 cm tief sind, sind die Schrauben 180 mm im Sparren.

Ich dachte z.B. an Tellerkopfschrauben z.B. 8x320.

Zwei Dinge möchte ich Euch fragen.

1. Was sind die optimalen Schrauben für diesen Zweck ?
2. Welche Hersteller kommen in Frage ?

Ich möchte keinen billigen Chinaschrott kaufen, der mir dann im Sparren abbricht und dann habe ich ein Problem.

Danke für alle Tipps !

Jürgen

 

[Heener]

Bei so dünnen Sparren besser Pfettenanker?

 

[sonicbiker]

Bei so dünnen Sparren besser Pfettenanker?

+1

 

[Alter Polier]

Hallo 22 Sparren sind also11 Paare, bei der Länge vermute ich ein Eigenheim. Da sollte doch eine Statik vorhanden sein, aus ihr sind die Befestigungsmittel ersichtlich. Kriterien sind da nicht "Chinaschrott ,,oder ich dachte an ....""
Sondern Lasten und Kräfte die verlässlich und durch entsprechende Konstruktionen
aufgenommen und abgeleitet werden können.

 

[Alter Polier]

Pfettenanker ist natürlich eine Möglichkeit, aber bitte so einbauen wie es Vorschrift ist.

 

[Fichtenelch]

Welche Dachneigung ist vorhanden?
Welche Querschnitte haben Fuß-, Mittel-, und Firstpfette?

Letztere ist oftmals immer etwas größer im Querschnitt.
Heißt also bei einer kleinen Fuß- und Firstpfette kannst du keine so langen Schrauben wie bei einer üppigen Mittelpfette verwenden.

Die Schraube dient im wesentlichen der Lagersicherung da der Sparren Kerven (hier gleich 3) auf einer Länge von 5,7 hat.

Komisch finde ich nur das die Sparren etwas schmal sind.
Da ist ja die Konterlattung schon breiter (48mm)
Dann ist es so das beim Stoß der Latten jede Latte mindestens eine Auflage von 3cm haben muß, zumindest habe ich das mal so gelernt.
Aber das nur mal nebenbei.
In der Sanierung sind 40mm starke Bohlen beim Anlaschen ja auch üblich.
Beim Neubau wundert es mich aber.


Wie @Alter Polier (schön übrigens mal wieder von dir zu lesen) schon sagt,es muss eine Statik vorhanden sein.
Du hast den Dachstuhl bestimmt vom Werk abbinden lassen,oder?

Da gibt's immer einen statischen Nachweis und eine Liste der Eisenteile und Schrauben/Nägel für die Befestigung.

In der Regel haben wir für die Befestigung Schrauben UND Sparren-Pfettenanker mit Kammnägel.

Ich frage jetzt mal ganz blöd ob auch eine Aussteiffung mittels Windrispenband o.ä. vorgesehen ist.
Wenn du nämlich überhaupt keine Unterlagen hast ist die Wahl der Schrauben dein geringstes Problem.

 

[JuergenCh]

@Fichtenelch :

Dachneigung ist 30°.
Fußpfette ist der Kniestock in Ständerbauweise, also 220 mm breit und 1400 mm hoch.
Mittel- und Firstpfette sind 140x315mm und 11,3 m lang, davon rund 65 cm Überhang an den Giebelseiten.
Kehlbalken sind auch vorgesehen mit 45x170mm.

Die Sparren sind so schmal, weil 45x220mm Standard in Schweden ist. Ich bin mir im Klaren darüber,
dass ich sehr präzise bohren muss, damit die Schrauben nicht an der Seite der Sparren rauskommen.

Den Dachstuhl fertige ich selbst an, unten ein Bild von Sparren und Feder-Nut-Bretter, die auf die Sparren kommen, alles bereits imprägniert, grundiert und 2 x gestrichen. Eine Zeichnung vom Konstrukteur gibt es, die sieht für Sparren-Pfette Stahlwinkel (VB ACR9015) vor mit 40 mm Schräubchen. Solche Winkel wollte ich zusätzlich anbringen.

Aussteifung mit Windrispenband ist in der Konstruktionszeichnung nicht vorgesehen, ich vermute, dass 300 Feder-Nut-Bretter als ausreichend angesehen wurden. Und natürlich noch die Innenwände, die alle 3 m mit den Mittelpfetten verbunden sind.

 

[Mitglied 132096]

Ich dachte z.B. an Tellerkopfschrauben z.B. 8x320

Hallo Jürgen,

grundsätzlich funktionieren Tellerkopfschrauben schon. Allerdings halte ich, wie die meisten Vorredner schon geschrieben haben, für so schmale Sparren Pfettenanker für die bessere Wahl. Tellerkopfschrauben als zusätzliche Verankerung sind in Ordnung, aber nicht alleine.
Ich hätte da die Befürchtung, dass die Sparren bei der schmalen Auflagefläche einfach seitlich kippen.
Ich habe genau diegleichen Tellerkopfschrauben (8x320) für meine Bauten verwendet, die eine entsprechende Zulassung hatten (siehe Foto). Allerdings sind die Sparren wesentlich breiter (100mm). So besteht weniger die Gefahr, dass der Bohrer verläuft und die Bohrungen an der Seitenfläche austreten. Durch das günstigere Höhen/Breitenverhältnis besteht auch weniger die Gefahr, dass die Sparren seitlich wegkippen können.
Ein Windrispenband würde ich auf jeden Fall vorsehen, auch wenn das Dach noch verschalt wird. Der Schub, der durch Wind auf die Dachkonstruktion wirkt ist nicht zu unterschätzen. Die Bretter verlaufen ja längs zu den Pfetten und nicht diagonal. Deswegen kann sich der Dachstuhl trotz Verschalung verschieben. Die Verschalung reduziert zwar die Gefahr, dass sich die Konstruktion verschiebt, aber eine Diagonalaussteifung in Form eines Windrispenbandes nimmt die Schubkräfte wesentlich besser auf und wirkt dem Schub entgegen.
Es schadet auf keinen Fall und so teuer sind Windrispenbänder nicht.

 

[kberg10]

Da bin etwas irritiert über die Sparsamkeit der Schweden. Ein Land das ja nicht gerade waldarm ist. Im alpinen Raum wird da schon etwas mehr geklotzt.

 

[JuergenCh]

Schau einfach auf die Webseiten von schwedischen Baumärkten oder Holzhändlern, da findest Du massenhaft KVH in C24 mit den Querschnitten 45 mm x (170 / 195 / 220 mm). Die Schweden stehen halt auf die Isolierung zwischen den Ständern/Sparren.

Gerne auch Tellerkopfschrauben kombiniert mit Pfettenanker.

 

[Mitglied 132096]

Da bin etwas irritiert über die Sparsamkeit der Schweden. Ein Land das ja nicht gerade waldarm ist. Im alpinen Raum wird da schon etwas mehr geklotzt.

Ja und nein.

Das entscheidende ist das Flächenträgheitsmoment, das der Biegung entgegen wirkt. Das hat aber weniger mit klotzen zu tun, sondern mehr mit Physik. Schmale hohe Balken sind tendenziell besser, als breite niedrige. Natürlich hängt das stark von den Proportionen ab um dies im Detail zu beurteilen.
Aber ich wenn es um die Optik bzw. Ästhetik geht, würde ich ein wenig breitere und etwas weniger hohe Balken bevorzugen, auch wenn das gegengsätzlich zu den physikalishen Gesetzen ist. Deshalb hab ich auch für meine Bauten für die Sparren 10/16 er Balken gewählt und keine 6/20er.
Für mich sieht das immer etwas komisch aus, wenn da so schmale "Bretter" für Sparren verwendet werden. Das ist aber reine Geschmacksache. Kostengünstiger und leichter wird der Dachstuhl auch.

 

[JuergenCh]

Das Flächenträgheitsmoment für Balken ist proportional zu Breite x (Höhe hoch 3).

10/16: 10*16³=41.000
6/20: 6*20³=48.000
4,5/22: 4,5*22³=47.900

D.h. 4,5/22 ist etwa so stabil wie 6/20 und 10/16 hält 15% weniger Last.

 

[Mitglied 132096]

Das Flächenträgheitsmoment für Balken ist proportional zu Breite x (Höhe hoch 3).

10/16: 10*16³=41.000
6/20: 6*20³=48.000
4,5/22: 4,5*22³=47.900

D.h. 4,5/22 ist etwa so stabil wie 6/20 und 10/16 hält 20% weniger Last.

+1

Flächenträgheitsmoment Rechteck Iyy=(bh^3)/12. Maschinenbau 1. Semester Statik läßt grüßen

 

[Fichtenelch]

Die Schrauben sind gut beim Richten des Dachstuhls.
Man kann die Sparrenlage ziemlich schnell aufbringen und befestigen.
Würde man beim Richten jeden Sparren mit den Sparren Pfetten Ankern fixieren würde man ein Vermögen für den Kran bezahlen, zumindest wenn man kein eigenen Kran hat.

Die Sparrenlage wird also erst mit Schrauben fixiert und danach wird komplett mit Sparren Pfetten Anker ausgenagelt.

Zum vorbohren kann ich dir empfehlen nicht von oben nach unten zu bohren sondern umgekehrt.
So kannst du sicherstellen das die Schraube mittig beim Waageschnitt raus kommt.
Wenn die Schraube bei der Oberkante vom Sparren nicht ganz mittig ist kann man damit eher leben als anders rum.
Bei der Oberkante vom Sparren wo die Tellerkopfschraube rein kommt kannst du die ersten 10mm mit einem 25er Forstnerbohrer weg nehmen damit der Tellerkopf schön versenkt ist.

Thema Aussteiffung:

Bei 3 Traghölzern auf 5,7m Sparrenlänge und einer Vollschalung sollte eigentlich alles im grünen Bereich sein (aber natürlich ohne Gewähr, ist meine persönliche Meinung)

Ich glaube wenn du jeden Sparren mit 280er Tellerkopfschrauben und Sparren Pfetten Ankern fixierst passt das.

Und dein Abbund sieht wirklich klasse aus!
Halte uns auf dem Laufenden!

Edit:

Für alle Statikrechner: Abbund ist bereits fertig!

 

[Mitglied 132096]

Zum vorbohren kann ich dir empfehlen nicht von oben nach unten zu bohren sondern umgekehrt.
So kannst du sicherstellen das die Schraube mittig beim Waageschnitt raus kommt.
Wenn die Schraube bei der Oberkante vom Sparren nicht ganz mittig ist kann man damit eher leben als anders rum.

+1, hab ich auch so gemacht

Bei der Oberkante vom Sparren wo die Tellerkopfschraube rein kommt kannst du die ersten 10mm mit einem 25er Forstnerbohrer weg nehmen damit der Tellerkopf schön versenkt ist.

... muss nicht sein. Wenn man die Tellerkopfschrauben mit dem Schlagschrauber anzieht, zieht es den Kopf bei dem weichen Fichtenholz mindestens 5 bis 10 mm ins Holz. Ist meine Erfahrung.

 

[Fichtenelch]

+1, hab ich auch so gemacht


... muss nicht sein. Wenn man die Tellerkopfschrauben mit dem Schlagschrauber anzieht, zieht es den Kopf bei dem weichen Fichtenholz mindestens 5 bis 10 mm ins Holz. Ist meine Erfahrung.

Vollkommen richtig!
Man kann manchmal aber auch Pech haben, also für den Fall der Fälle lieber Forstnerbohrer in der Tasche.

 

[Küstenharry]

Schraubenlänge= obholz+6-8cm
Blockhölzer verbauen gegen kippen.
Sicherung mit Sparrenpfettenanker.

 

[JuergenCh]

Schraubenlänge= obholz+6-8cm

18 + 8 = 26. Darf es auch etwas mehr sein? Was ist maximal vertretbar?

Zum vorbohren kann ich dir empfehlen nicht von oben nach unten zu bohren sondern umgekehrt.

Ich hatte vor, die Sparren umgekehrt auf meine demnächst anzuschaffende Bohrmaschine zu spannen und 8 cm präzise vorzubohren. Ich hoffe, das reicht als Führung.

Und dein Abbund sieht wirklich klasse aus!

Danke! Ich habe die 22 Balken nebeneinander auf Böcke gelegt und dann festgestellt, dass die Balken - ganz anders als in meiner CAD-Zeichnung - alle etwas krumm sind. Dann musste ich an der Sägestelle alle Balken mit dem Gummihammer ungefähr auf das gleiche Niveau kloppen, alles mit Schraubklemmen fixieren und dann habe ich das mit einer Schiene und zwei Festoolsägen (TS 60 und HK 85) gesägt. War alles komplizierter und umständlicher als ich gedacht habe. Vor dem Einbau werde ich nochmal mit dem Haarwinkel die Rechtwinkligkeit kontrollieren und ggf. etwas nacharbeiten.

 

[brubu]

Hallo
Ich bin weder Statiker noch Zimmerer, wundere mich aber wieso es heute Tellerkopfschrauben sein sollen wo vor wenigen Jahrzehnten Nägel auch gehalten haben.
Wir hatten einen Kunden mit einem Schwedenhaus, da sind statt Balken stehende Bretter üblich und die einlagig keilgezinkt mit langen Zinken.
Gruss brubu

 

[Mitglied 132096]

Darf es auch etwas mehr sein?

Ja, darf auch mehr sein.

Was ist maximal vertretbar?

soviel, dass die Schraube auf der anderen Seite der Pfette nicht austritt.

 

[JuergenCh]

soviel, dass die Schraube auf der anderen Seite der Pfette nicht austritt.

Ganz schön kleinlich. Kann man doch absägen.

Ok. Dann plane ich mal 8 x 300. Meine Sorge war eher, dass die Schrauben irgendwann mal abbrechen, wenn sie zu lang sind und das kann ich überhaupt nicht gebrauchen.

 

[Mitglied 132096]

Ich bin weder Statiker noch Zimmerer, wundere mich aber wieso es heute Tellerkopfschrauben sein sollen wo vor wenigen Jahrzehnten Nägel auch gehalten haben.

... das ist ganz einfach:

1. Wenn du einmal einen Sparren (aus welchen Gründen auch immer) einmal versetzen musst, kannst du die Schraube einfach wieder herausdrehen. Bei einem 310er Sparrennagel hast du da ein Problem. Das geht nur mit großen Brecheisen, wenn überhaupt.

2. Die Auszugkräfte von Tellerkopfschrauben sind höher als die von Sparrennägel. Wenn du einen verdrehten Sparren hast, zieht die Tellerkopfschraube den Sparren besser in die Klaue als mit Nägel

3. Sparrennägel funktionieren natürlich auch, werden aber wegen der Montagefreudlichkeit von Tellerkopfschrauben mehr und mehr verdrängt. Eine Tellerkopfschraube läßt sich mindestens so schnell eindrehen, wenn nicht sogar schneller als ein Sparrennagel.

 

[Mitglied 132096]

Ganz schön kleinlich. Kann man doch absägen.

Das hat nichts mit kleinlich zu tun. Schrauben halten nur, wenn das Gewinde komplett zum Tragen kommt. Die Auszugkräfte (die in der Zulassung angegeben sind) erreichst du nur, wenn das Gewinde von der Schraube komplett im Holz ist.

Mal ganz im Extrem gedacht: Wenn du eine Schraube komplett durch die Pfette schraubst, dass das gesamte Gewinde herausschaut und du das abschneidest, dann hält die Schraube weniger als ein Nagel.

Abbrechen werden die Schrauben nicht. Die sind vergütet und die kannst du sehr weit biegen, bevor die überhaupt brechen.

 

[JuergenCh]

War nicht ernst gemeint, ist schon klar.

Ich habe gerade in meiner CAD-Zeichnung nachgesehen. Wenn die Schrauen 12 cm in der Pfette sind, berühren sich die Schrauben an der Firstpfette nicht, da sind noch 2 cm Platz. Also 300 mm geht.

P.S.: Falls jemand Google Sketchup hat, kann ich ihm gerne die 3D-Planung zusenden.

 

[Küstenharry]

Ist aber kostentechnisch und von der Statik her unnötig.
Die Blockhölzer sind wichtiger, gerade wenn du windrispenband spannen musst.

Ein sparrennagel hält auch wie Bombe und bekommt man nicht mehr so leicht umgesetzt.
Habe ich da auf dem First schon Rum operiert in 8m Höhe, wenn die Einteilung nicht passte.
Der Nagel bleibt stecken und den Sparren zieht es durch das Nagelloch heraus.
Dann den Nagel mit der Säbelsäge kappen.