Sprengbalken
Englisch: spring beam
Ein balken mit erheblicher spannweite ohne mittere stütze; der zugbalken eines fachwerks.
Zugunterzug: das Trägerelement, das Zugkräfte aufnimmt
Ein Zugunterzug ist das horizontal verlaufende Zugelement, das die Füße eines Dachtragwerks verbindet und sich über die volle Spannweite zwischen gegenüberliegenden Sparrenpaaren erstreckt. Er nimmt den Ausweichschub auf, also den Druck, den die geneigten Sparren nach außen und unten ausüben. Ohne ihn würden die Sparrenfüße die Wände auseinanderschieben; mit ihm wird das Tragwerk zu einem geschlossenen, selbsttragenden Dreieck. Man nennt ihn Zugunterzug, weil er die Struktur zusammenhält, und "Zug"-element, weil er unter Last leicht nachgibt, statt vollkommen starr zu sein.
Zugunterzüge kommen in geneigten Dachtragwerken aller Arten vor: bei einfachen Sparrenpaaren, Kehlbalken, Scherensparren und Speicherraumträgern. Bei einem einfachen Sparpenpaar verläuft der Zugunterzug auf der Höhe der Wandplatte oder etwas darüber. Bei Speicherraumträgern, die Wohnraum im Dachbereich schaffen, sitzt der Zugunterzug höher und bildet die Decke des Speicherraums. Höhe und Querschnitt des Zugunterzugs müssen für den Gesamtausweichschub beider Sparren ausgelegt sein, der mit dem Dachgefälle, der Spannweite und der Verkehrslast wächst.
Bemessung und Ausfallarten
Die Bemessung des Zugunterzugs wird durch Zugspannungen in der Holzfaser und durch Grenzen der Horizontalverformung bestimmt. Ein typisches Wohnungstragwerk mit einer Sparrenspannweite von 9 Metern und einem Gefälle von 6:12 kann an jedem Ende einen Ausweichschub von etwa 45 bis 70 kN erzeugen und erfordert je nach Holzart und -güteklasse einen 5 × 25er oder 5 × 30er Querschnitt. Im Holzbau werden Zugunterzüge manchmal verdoppelt oder aus massiven Balken mit einer Stärke von 20 cm oder mehr gefertigt. Der häufigste Ausfallgrund ist das Weglassen des Zugunterzugs oder eine unzureichende Befestigung an den Sparrenfüßen, die zu Kriechen und bleibender Verformung über Jahrzehnte führt.
Der Begriff "Zugunterzug" ist in moderner Fachliteratur weniger verbreitet als "Unterzug" oder einfach "Untergurt", lebt aber in Zimmerhandwerk und Holzbau-Fachkreisen fort. In Tragwerksplänen und Konstruktionszeichnungen wird er als Untergurt, Zugelement oder Unterzug bezeichnet. Das Wort "Zug" bezieht sich nicht auf eine Feder, sondern auf das Auseinanderspreizen, das der Balken verhindert. Im älteren Handwerk wurde der Zugunterzug manchmal "Binder" oder "Kehlbalken" genannt, obwohl diese Begriffe korrekter Kehlbalken an der Sparrenspitze bezeichnen.
Der Ort, an dem der Zugunterzug sitzt, hängt vom Tragwerkstyp und der Bauordnung ab. In Standard-Speicherraumträgern für Wohnbauten liegt er normalerweise 2,5 bis 3,5 Meter über der Wandplatte und definiert die Deckenhöhe darunter. Bei Kathedralträgern oder Scherensparren mit geneigten Decken sitzt der Zugunterzug tiefer und kann von unten sichtbar sein, weshalb Sichtholz erforderlich ist. In industrie- oder landwirtschaftlichen Großspannkonstruktionen kann der Zugunterzug ein schwerer Stahlwinkel oder ein Stahlrohr sein, um die Verformung über sehr lange Spannweiten zu minimieren.