Holzbauweisen

Holzbauweisen. Vorteile: Leichtigkeit, Porosität, Elastizität, leichte Verwendbarkeit, leichte Verarbeitung. Nachteile: Veränderlichkeit durch Witterungseinflüsse, leichte Verbrennlichkeit. Die erste Art des Holzbaues war der Blockbau aus wagrecht übereinander geschichteten, unbehauenen oder behauenen Stämmen, die an den Gebäudeecken verzapft oder verblattet wurden. Die Fugen wurden mit Moos, Erde oder Lehm gedichtet.[301] Sparsamer im Holzverbrauch ist die spätere, mehr konstruktive Form des Fachwerkbaues, auch Ständerriegelbau genannt. Sie bedarf des Holzes nur in ihren tragenden Konstruktionsteilen und kann deshalb vielseitiger verwendet werden. Die Oeffnungen des Gerüstes werden mit Steinen, Ziegeln, Lehm u.s.w. ausgefüllt. Die Verbindung der Hölzer geschieht durch Verzapfung, Verblattung, Versatzung, Aufklauung oder Anschiftung, durch Zusammenheften mit Keilen, Nägeln, Schrauben, Klammern oder Eisenbändern. Diese Art des Holzbaues ist heute noch üblich. In der gotischen und der darauffolgenden Renaissancezeit haben sich die Holzkonstruktionen und die Holzarchitektur besonders in den nordischen Ländern entwickelt und erfuhren in Deutschland ihre glänzendste und reichste Ausbildung. – Später versuchte man, das leicht verbrennliche Holz aus dem konstruktiven Gerippe der Bauwerke auszuscheiden und durch feuerbeständige Stoffe zu ersetzen. Eisen- und Betonkonstruktionen hatten das Holz als Konstruktionselement schon fast ganz verdrängt, als man wieder versuchte, das Holz mehr wie bisher zu verwenden, auch zu Konstruktionen, die bisher nur in Eisen oder Beton ausgeführt werden konnten. Der Eisenmangel während des Krieges hat diese neuen Holzbauweisen rasch sich weiter entwickeln lassen. Die Schwierigkeit, das Holz zu solchen Konstruktionen, besonders für große Spannweiten zu verwenden, lag in dem Unvermögen, eine Verbindung der Hölzer zu statisch klaren, berechenbaren Systemen herzustellen, ohne den Querschnitt an den Knotenpunkten zu sehr zu schwächen. Erschwerend für solche Konstruktionen ist ferner das Quellen und Schwinden durch Witterungseinflüsse, auch müssen Zugspannungen senkrecht zur Faser vermieden werden. Bei den neuen Holzbauweisen wurde versucht, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und die besonderen Eigenschaften des Holzes zu berücksichtigen. Die Verbindung der Hölzer geschieht durch Vernageln, Verschrauben, Verleimen, Verbolzen und durch Ueberlags- und Zwischenhölzer.

Holzbauweise Kübler, erdacht von A. Jackson, ausgeführt von der Firma Karl Kübler, Stuttgart-Göppingen. Bei der Holzbauweise Kübler erfolgt der Ausgleich der Kräfte im Knotenpunkt durch Ueberlagshölzer und Zwischenhölzer, deren Faserrichtung mit der des zugeordneten Stabes gleichlaufend ist, und ferner durch zwischen die Hölzer gelegte doppelkegelförmige Einlagestücke aus Holz, Eisen oder Stahl, welche die Kräfte auf die Zwischen- oder Auflagehölzer übertragen. Die Stabachsen liegen in den Systemachsen und schneiden sich im theoretischen Knotenpunkt. Exzentrische Spannungen treten infolgedessen nicht auf. Die Stäbe werden im Knotenpunkt durch eine Schraube verbunden, deren Durchmesser kleiner als das Bohrloch ist, damit die Stäbe frei arbeiten können. Die Schraube dient nur zum Zusammenhalten der Stäbe im Knotenpunkt, nicht zur Kraftübertragung. Um die Schwindungserscheinungen in der Querrichtung aufzuheben, ist unter der Schraubenmutter eine Federung angebracht.

Fig. 1 zeigt die Aufhängung einer Last an einem Zangenpaar N. An dem Kopf der Hängesäule b, an der die Last wirkt, werden zur Auflagerung und Uebertragung dieser Last zwei Hölzer b' mit berechenbarem Querschnitt durch die dübelartig wirkenden Einlagestücke aufgesattelt.

Fig. 2 zeigt einen Fachwerkknoten. Die in der Hängesäule H wirkende Zugkraft wird durch Einlagestücke auf die Ueberlagshölzer A übertragen. Diese lotrechte Kraft wird durch die lotrechte Seitenkraft der in der Strebe erforderlichen Druckkraft ausgeglichen. Die Strebe gibt durch Einlagestücke ihre wagrechte Seitenkraft an das Zwischenholz Zs ab, das sich satt liegen die Hängesäule H legt. Auf der anderen Seite legt sich das Zwischenholz Zu, auf das die Kräfte der Untergurtstäbe übertragen wurden, gegen das Holz H. Die wagrechten Kräfte[302] gleichen sich also durch die Hängesäule H hindurch aus, die durch die Zwischenlagehölzer senkrecht zur Faser auf Druck beansprucht wird. Die Strebe gleicht ihre lotrechte Kraft durch den Untergurt mit der lotrechten Kraft der Ueberlagshölzer A aus, die Druckbeanspruchung ist also auch hier nur senkrecht zur Faser. – Die Holzbauweise Kübler eignet sich ganz besonders für Träger- und Bogenformen bis zu großen Spannweiten.

Holzbauweise Hetzer, ausgeführt von O. Hetzer, A.-G. in Weimar (Fig. 3 und 4). Ausgehend von der Tatsache, daß die Beschaffung von großen, gefunden, starken Stämmen für das Baugewerbe immer schwieriger wird, hat Hetzer schon vor etwa drei Jahrzehnten versucht, mehrere schwächere Einzelstücke zu einem einheitlichen, vollwertigen Holzbaugliede zu verbinden, nicht durch mechanische Verbindungsmittel, sondern durch Herstellung einer durchgehenden, wetterharten Verbindungsschicht, die in allen Eigenschaften der Holzfaserschicht mindestens gleichwertig ist. Jahrzehntelange Erfahrungen und Erprobungen haben bewiesen, daß der Versuch, Langholzstäbe mit einem wetterbeständigen Mittel in beliebiger Querschnittform, rechteckig, ⊤- oder -förmig unter Druck zu verbinden, gelungen ist. In den Pressen, die zur Herstellung der Verbindung nötig sind, kann den Holzstücken nach vorhergehender besonderer Zurichtung jede beliebige Form gegeben, und diese Form in jeder Lage, gerade, gebogen oder geknickt festgehalten werden. Diese beliebig geformten Holzglieder können nun leicht zu einem neuen, einheitlichen, beliebig geformten, statisch bestimmbaren Bauteil verwendet werden. Es ergeben sich gerade Verbundbalken mit vollem Querschnitt, gebogene und beliebig geformte hölzerne Baukonstruktionselemente in Verbundkonstruktion, ferner biegungsfeste, vollwandige Holzbauglieder in Trägerform, und endlich Holzfachwerke mit beliebig geformter, durchgehender Gurtung und beliebig geformter, durchgehender Innengliederung. Die Verbindungsmöglichkeit ist demnach eine äußerst mannigfaltige; das Hauptgebiet liegt in der Decken- und Dachkonstruktion, wo man den Sparren und Dachbindern nun jede beliebige Form geben kann. Die Behandlung des Holzes erfordert jedoch jederzeit ganz besondere Sorgfalt.

Holzbauweise Meltzer arbeitet mit dem Prinzip der Querschnittaufteilung, da dieses eine[303] Vergrößerung des Biegungs- und Knickungswiderstandes bei der gleichen Materialmasse erlaubt. Die Konstruktionselemente sind quadratische oder runde Stäbchen, welche zu einer quadratischen oder rechteckigen Form angeordnet und durch eingetriebene Stahlbolzen festgehalten werden. Die Zusammensetzung kann in verschiedener Form erfolgen. Die Einzelstäbchen werden in bestimmten Abständen durch kleine Querhölzer gehalten, s. Fig. 5. Durch Zusammensetzen solcher Konstruktionselemente erhält man Fachwerkträgerformen, s. Fig. 6 und 7. Je nach den wirkenden Kräften können beliebig viele Stäbchen zu einer Konstruktion verbunden werden. Fig. 8 zeigt einen Knotenpunkt mit neun Einzelstäben. Diese Konstruktionsart läßt sich vielfach verwenden, sie hat den Vorteil, bei gleichem Gewicht tragfähiger als Konstruktionen mit massivem Querschnitt zu sein. Fig. 9 zeigt einen Holzmast, Fig. 10 und 11 einen Halbparabel- und einen Doppelbinder.

Senfft.

Fig. 1., Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5., Fig. 6., Fig. 7., Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 10.

Fig. 11.