Rechner für die Größe von Türstürzen

Ein Rechner für die Größe von Türstürzen empfiehlt die Größe des horizontalen Balkens, Sturz genannt, der über einer Türöffnung erforderlich ist. Er verwendet die Breite der Öffnung und die Information, ob die Wand eine tragende Funktion hat, und gibt dann eine Größe wie „Doppelt 2x10“ oder „Einfach flach 2x4“ aus.

Was ist ein Türsturz?

Ein Türsturz, auch Sturz genannt, ist ein horizontaler Balken über einer Türöffnung. Er trägt das Gewicht der Wand, der Decke und manchmal des Dachs über der Öffnung und leitet dieses Gewicht zu den Ständern auf beiden Seiten der Tür weiter. Ohne Sturz würde das Einsetzen einer Türöffnung in eine Wand das Holz entfernen, das alles darüber abstützt.

Ein Sturz liegt auf verkürzten Ständern, die so zugeschnitten sind, dass sie unter jedes Sturzende passen. Durchgehende Königsständer verlaufen neben den verkürzten Ständern vom Boden bis zum Rähm. Kurze Wechselständer füllen den Zwischenraum zwischen der Oberseite des Sturzes und dem darüberliegenden Rähm.

Ein „doppelter“ oder „dreifacher“ Sturz besteht aus zwei oder drei Holzteilen, die flächig aneinander angenagelt sind. Die zusätzlichen Lagen erhöhen die Dicke innerhalb der Wand, sodass der Balken stabiler wird, ohne tiefer zu werden. Ein doppelter 2x10 und ein dreifacher 2x10 sind beide 9,25 Zoll (23,5 cm) tief.

So wird die Größe eines Türsturzes berechnet

Die Größe des Sturzes hängt hauptsächlich von zwei Dingen ab: der Breite der Öffnung und der Frage, ob die Wand tragend ist.

Eine tragende Wand trägt Lasten aus dem darüberliegenden Geschoss oder Dach. Eine nicht tragende Wand, manchmal auch Trennwand genannt, trägt nur sich selbst.

Bei nicht tragenden Wänden erlaubt der International Residential Code (IRC), Abschnitt R602.7.3, über jeder Öffnung bis zu einer Breite von 8 Fuß (96 Zoll) einen einfach flach liegenden 2x4. „Flach“ bedeutet, dass das 2x4 mit seiner breiten Seite liegt, statt hochkant zu stehen.

Bei tragenden Wänden ergibt sich die erforderliche Größe aus IRC-Tabelle R602.7(1), die die größte Spannweite angibt, die jede Holzgröße und Lagenzahl tragen kann. Die tabellierte Spannweite nimmt mit zunehmender Last ab: Mehr Geschosse, die auf dem Sturz lasten, ein breiteres Gebäude oder eine höhere Boden-Schneelast verkürzen sie.

Breitere Öffnungen benötigen größere Stürze, was sich aus der grundlegenden Balkenmechanik ergibt. Bei einem Balken unter gleichmäßig verteilter Last beträgt das maximale Biegemoment M = wL²/8, wobei w die Last pro Zoll Spannweite und L die Spannweite ist. Da L quadriert wird, führt eine Verdoppelung der Spannweite zu mehr als einer Verdoppelung der Biegekraft, der der Sturz widerstehen muss.

Die Last, die dieser Rechner voraussetzt

Der Rechner fragt nur nach Breite, Höhe und dem Kontrollfeld für die Tragfähigkeit, daher muss er den Rest voraussetzen. Die Höhe (24 bis 120 Zoll) verändert nur die Zeichnung; die Größe des Sturzes ergibt sich aus der Breite. Verwendet wird eine mittlere Zeile der IRC-Tabelle R602.7(1): Der Sturz trägt Dach, Decke und eine mittig aufgelagerte Geschossdecke, das Gebäude ist 28 Fuß (8,53 m) breit und die Schneelast auf dem Boden beträgt 50 Pfund (23 kg) pro Quadratfuß.

Dies ist weder der leichteste tabellierte Fall noch der schwerste. Ein zweigeschossiges Haus auf einer Grundfläche von 36 Fuß in einer Region mit hoher Schneelast benötigt einen größeren Sturz, als der Rechner angibt. Ein eingeschossiges Haus auf einer Grundfläche von 20 Fuß mit einer Schneelast von 30 psf kann einen kleineren Sturz verwenden. Vor Beginn der Holzkonstruktion sollte ein Bauunternehmer die genaue Tabellenzeile mit der örtlichen Baubehörde oder einem Tragwerksplaner bestätigen.

Unter dieser Annahme geht der Rechner die tabellarisch aufgeführten Bauteile, beginnend mit dem kleinsten, der Reihe nach durch (zweilagig 2x4 bis 2x12, danach dreilagig und anschließend vierlagig) und gibt das erste Bauteil zurück, dessen zulässige Spannweite mindestens der Breite der Öffnung entspricht.

Tabelle zur Größe von Türstürzen

Die folgenden Spannweiten sind die tabellierten Werte für die oben beschriebene angenommene Last. Das Werkzeug akzeptiert Breiten von 12 bis 144 Zoll (366 cm).

Bei nicht tragenden Wänden gibt der Rechner für jede Breite bis zu 96 Zoll (244 cm) „Einfach flach 2x4“ aus. Oberhalb von 96 Zoll (244 cm) greift er auf dieselbe Tabelle zurück, da die Zulassung für ein flach liegendes 2x4 nur Öffnungen bis zu 8 Fuß (2,4 m) abdeckt.

Öffnungen, die über die Spannweite eines vierfachen 2x12 hinausgehen, benötigen einen statisch bemessenen Träger, etwa aus Furnierschichtholz (LVL), Brettschichtholz oder Stahl, dessen Abmessungen ein Tragwerksplaner festlegt.

Beispielrechnung

Beispiel: eine tragende Öffnung von 60 Zoll. Ein doppeltes 2x4 überspannt 2'-5" (29 Zoll) und ist damit zu kurz. Ein doppeltes 2x6 überspannt 3'-7" (43 Zoll) und ist ebenfalls zu kurz. Ein doppeltes 2x8 überspannt 4'-6" (54 Zoll) und ist um 6 Zoll (15 cm) zu kurz. Ein doppeltes 2x10 überspannt 5'-6" (66 Zoll), was 60 Zoll (150 cm) abdeckt; daher gibt der Rechner „Doppelt 2x10“ aus.

Häufig gestellte Fragen

Welche Sturzgröße benötigt eine Tür mit 32 Zoll?

In einer nicht tragenden Wand reicht ein einfach flach liegendes 2x4 für jede Tür bis zu einer Breite von 8 Fuß (2,4 m), einschließlich einer Tür mit einer Breite von 32 Zoll. In einer tragenden Wand liegt eine Öffnung mit einer Breite von 32 Zoll im Bereich von 30 bis 43 Zoll, daher gibt der Rechner ein doppeltes 2x6 aus.

Welche maximale Öffnung kann ein doppeltes 2x8 überspannen?

Unter der vom Rechner angenommenen Last beträgt sie 4 Fuß 6 Zoll (54 Zoll). Dasselbe Bauteil reicht in der leichtesten Tabellenzeile für 6 Fuß 10 Zoll (2,08 m), bei der der Sturz nur Dach und Decke eines 20 Fuß breiten Gebäudes mit einer Schneelast von 30 psf trägt. Die Spannweite hängt von der Last ab, nicht allein vom Holz.

Benötigt eine tragende Wand immer einen doppelten Sturz?

Ja. Die IRC-Tabelle R602.7(1) beginnt mit zwei Lagen, und der Rechner erhöht bei breiteren Öffnungen auf drei und anschließend vier Lagen. Öffnungen, die breiter sind, als ein vierfaches 2x12 aufnehmen kann, benötigen statt Schnittholz einen statisch bemessenen Träger.

Woran erkennt man, ob eine Wand tragend ist?

Eine Wand ist meist tragend, wenn sie quer zu den darüberliegenden Decken- oder Dachbalken verläuft, direkt unter einem Träger oder einer anderen Wand im darüberliegenden Geschoss steht oder eine Außenwand ist. Im Zweifel sollte vor dem Einschneiden in die Wand ein Tragwerksplaner oder Bauinspektor gefragt werden.

Warum benötigt eine nicht tragende Tür unter 8 Fuß nur ein einfaches 2x4?

Sie trägt außer ihrem Eigengewicht und dem unmittelbar darüberliegenden Wandmaterial kaum weitere Lasten. IRC R602.7.3 erlaubt in nicht tragenden Wänden ein einfach flach liegendes 2x4 für Öffnungen bis zu 96 Zoll (244 cm) Breite.

Berücksichtigt dieser Rechner Schneelast und Gebäudebreite?

Nicht als Eingaben. Er verwendet immer eine Tabellenzeile: Dach, Decke und eine mittig aufgelagerte Geschossdecke, ein 28 Fuß breites Gebäude und 50 Pfund (23 kg) Boden-Schneelast pro Quadratfuß. Zusätzliche Geschosse über dem Sturz, ein breiteres Gebäude oder eine höhere Schneelast erfordern alle einen größeren Sturz, als das Werkzeug angibt.

Referenzen

1. International Code Council. International Residential Code, Tabelle R602.7(1) „Spannweiten von Trägern und Stürzen für außenliegende tragende Wände“ und Abschnitt R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (Abmessungen von bearbeitetem Schnittholz).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.