Balkenkonstruktion

Balkenwerk ist die Anordnung parallel verlaufender Träger, sogenannte Deckenbalken, die zwischen tragenden Wänden, Trägern oder Stützen gespannt werden, um das Gewicht von Böden, Decken oder Dächern zu tragen. Jeder Balken ist typischerweise ein rechteckiger Träger aus Holz, Stahl oder Konstruktionsholz, mit Abständen von 30, 40 oder 60 Zentimetern je nach Spannweite, Last und Material. Die Balken ruhen auf oder sind an Auflagerflächen befestigt und arbeiten zusammen als tragwerkliches Netzwerk, wobei die Boden- oder Dachschalung auf den oberen Kanten der Balken angebracht ist. Diese Anordnung verteilt konzentrierte Lasten auf eine große Fläche und verhindert Durchhang unter Verkehrslasten wie Personen, Ausrüstung oder Witterungseinflüsse.

Bei Holzrahmenkonstruktionen sind Balken meist Konstruktionsholz in den Dimensionen 5 × 20, 5 × 25 oder 5 × 30 Zentimeter, manchmal verdoppelt oder mit Schwesternbalken versehen, wenn zusätzliche Tragfähigkeit nötig ist. Stahlbalkenwerk nutzt offene Fachwerkträger, bei denen es sich um leichte Fachwerke mit durchgehender Ober- und Untergurt handelt, verbunden durch schräg liegende Stäbe; diese überbrücken längere Spannweiten als massiv Stahlträger und reduzieren das Gesamtgewicht. Konstruktionsholzbalken wie I-Profile und Sperrholzlagenholz bieten gleichmäßige Tragfähigkeit und bessere Resistenz gegen Feuchte und Schwund als Vollholz.

Montage und häufige Mängel

Balken müssen an beiden Enden vollständig gelagert sein; zu kleine Balken oder zu große Abstände führen zu Durchbiegung (Durchhang), was Putz oder Fliesen reißen lässt oder Böden federnd fühlen lässt. Mangelnde Belüftung unter dem Balkenwerk begünstigt Fäulnis und Insektenschäden; in Kriechkellern sind ausreichende Luftspalten oder Feuchtsperren notwendig. Unzureichende Aussteifung oder Aussteifen zwischen den Balken ermöglicht seitliche Bewegungen und kann Vibrationen verstärken, besonders in Obergeschossen von Gewerbebau.

Der Begriff "Balkenwerk" erscheint in Baunormen und Leistungsverzeichnissen zur Bezeichnung der gesamten Konstruktion und nicht einzelner Balken. Er unterscheidet sich von den Trägern, die die Balken an den Auflagerpunkten abstützen, obwohl die Begriffe in der alltäglichen Ausdrucksweise manchmal vermischt werden. Eine ordnungsgemäße Balkenwerk-Auslegung erfordert Berechnungen von Durchbiegungsgrenzen, seitlicher Aussteifung, Brandschutz und Schallschutz, alle nach Gebäudeart und örtliche Baunormen unterschiedlich.