Kopfband
Ein Kopfband (auch Bug oder Kopfbüge) ist eine Strebe, die vom Zimmerer zwischen einem horizontal (Balken, Pfette, Rähm usw.) und einem vertikal stehenden Holz (Stütze, Ständer, Pfosten, Stiel usw.) eingesetzt wird, um eine zusätzliche Versteifung der Konstruktion zu erzielen.
Ein Kopfband wird häufig eingesetzt, um das Errichten von Dachtragwerken zu erleichtern. Das Kopfband verhindert, dass der Dachstuhl in Giebelrichtung umklappt. Nach der Montage der Sparren wird aber meist eine Windrispe angebracht, welches eine bessere Aussteifung der Dachkonstruktion gewährleistet.
Zusätzlich zur Aufnahme von horizontalen Kräften trägt das Kopfband auch vertikale Lasten ab und leitet diese in den Ständer.
Stützweite Kopfbandbalken: Soweit Pfetten und Balken mit Kopfbändern in allen Feldern eine vorwiegend gleichmäßig verteilte Last oder gleiche, in kleineren Abständen stehende Einzellasten (Sparren) aufzunehmen haben, und benachbarte Stützenabstände l nicht um mehr als 1/5 voneinander abweichen, darf die größte Feldweite (Abstand Stiel-Kopfband oder Kopfband-Kopfband) in Rechnung gestellt werden. Für diese Feldweite ist das Bauteil als ein frei drehbar gelagerter Träger auf zwei Stützen zu berechnen. Bei Bauteilen mit feldweise auftretenden Verkehrslasten sowie bei ungleichen Stützenabständenl, die um mehr als 1/5 vom kleinsten Stützenabstand abweichen, ist eine genauere Berechnung auch der Stützen durchzuführen und die Ausführung entsprechend zu gestalten. (DIN 1052 Abschnitt 8.24)
Wird statt der Strebe ein dreieckiges Holz eingesetzt, so heißt dieses Kopfwinkelholz.[1]
Merkmale
Zimmermannsmäßige Holzverbindungen werden in der Regel als Gelenke betrachtet. Durch ein Kopfband lässt sich eine biegesteife Ecke ausbilden.[2]
Ein Kopfband setzt sich aus einzelnen Stäben zusammen, deren einzelne Knoten in guter Näherung gelenkig verbunden sind. Wenn man jedoch das Gesamtsystem aus einer gewissen Entfernung betrachtet, so kann dieses System aus drei Stäben als Ganzes auch als biegesteifer Knoten (statt der Detailbetrachtung eines Kopfbandes) angesehen werden.
Im Längsverband eines Dachstuhles liegt die Mittel- oder Firstpfette auf Stielen auf. Die Pfette trägt die Sparren. Zusätzlich stützen die Pfetten an ihrem Ende auch den Giebel ab. Sofern der Giebel nicht durch querliegende Wände ausgesteift wird, ist es üblich, ihn mit Mauerankern an den Pfetten zu befestigen.
Bei sehr flachen Dächern haben die Windrispen alleine keine ausreichend aussteifende Wirkung, so dass die Aussteifung des Daches in Längsrichtung („der Längsverband“) maßgeblich durch die Kopfbänder gewährleistet wird.
Kopfbänder werden meist unter einem Winkel von 45° zwischen Stielen und der Pfette eingesetzt. Der Anschluss erfolgt traditionell mittels eines abgestirnten Strebezapfens (Zapfenverbindung). Der Zapfen befindet sich in der Mitte des Querschnitts und ist daher der nach dem Zusammenbau der Verbindung nicht mehr sichtbar. Die obige Abbildung zeigt eine demgegenüber recht aufwendige Holzverbindung mittels seitlicher Überblattung bzw. Kämmung.
Heute werden die Anschlüsse oft auf einfache und schnelle Weise mit Nagelblechen oder mit hölzernen Laschen hergestellt.
Kopfbänder sollten bei Zwischenstielen immer von beiden Seiten angeordnet werden. Bei einseitigen Kopfbändern oder bei nachträglich einseitig entfernten Kopfbändern entstehen Biegemomente in den Stielen, für die sie in der Regel nicht bemessen sind und die unbedingt vermieden werden sollten[3].
Ein Kopfband schränkt die Kopffreiheit im Dachraum ein und behindert so unter Umständen die Nutzung und den Ausbau des Dachbodens.
Einsatzmöglichkeiten
Siehe auch
Literatur
- Balder Batran, Herbert Bläsi u. a.: Grundwissen Bau. 14. Auflage. Handwerk und Technik Verlag, 2002, ISBN 3-582-03500-X, S. 176.
- Martin Mittag: Baukonstruktionslehre. Vieweg Verlag, 2000, ISBN 3-528-02555-7, S. 375.
Weblinks
Einzelnachweise
- Manfred Gerner: Handwerkerlexikon. Wörterbuch für das Bauhandwerk. 2. Auflage, Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1993, S. 65
- Hejkrlik, Gerhard and Weber, Michail: Ertüchtigung eines Gründerzeithauses für den Lastfall Erdbeben. In: Wiley Online Library (Hrsg.): Stahlbau. Vol. 80, Nr. 5, 2011, S. 364–371 (wiley.com).
- Einseitiges Kopfband gefährlich in der Google-Buchsuche – war schon 1851 bekannt