Terrassenüberdachung Statik berechnen

Die Baustatik ist die Lehre von sicheren und zuverlässigen Tragwerken im Bauwesen. Um eine Terrassenüberdachung mit optimaler Statik zu errichten, sind Berechnungen der Kräfte und ihrer gegenseitigen Auswirkungen in der Überdachung sowie in jedem zugehörigen Bauteil nötig. Zum Berechnen gibt es rechnerische wie grafische Verfahren. Wir erklären, warum die Statik einer Terrassenüberdachung fachmännisch berechnet, geplant und umgesetzt werden sollte und wie Sie die statische Berechnung machen (lassen).

Was ist Statik, was ist Baustatik?

Die Statik ist ein Teilgebiet der Mechanik, die den Kräfte- und Bewegungszustand fester Körper beschreibt. Die Statik macht es sich zur Aufgabe, alle an einem System angreifenden Kräfte zu bestimmen. Das eigentliche Feld der Statik stellt demnach die Berechnung des Kräfte- und Verformungszustands ruhender, also sich im Gleichgewicht befindlicher Körper.

Die Statik im Bauingenieurswesen wird auch Baustatik genannt. Sie dient dem Berechnen der Beanspruchungen und Verformungen von Tragwerken als Basis für deren anschließende Bemessung (Dimensionierung).

Welchen Zweck erfüllt die Baustatik?

Baustatische Berechnungen sollen zu sicheren und zuverlässigen Tragwerken (Stützen, Träger, Rahmen, Platten und Scheiben), zum Beispiel bei Terrassenüberdachungen, führen. Es gilt: Eine Terrassenüberdachung ist dann statisch richtig aufgestellt, wenn sowohl ihre innere als auch ihre äußere Standsicherheit ausreichend ist, wobei zum Berechnen der inneren Sicherheit auch das Wissen aus der Festigkeitslehre von Bauwerkstoffen wichtig ist: 

Statische Ansprüche an eine Terrassenüberdachung

Statisch betrachtet, wird von einer Terrassenüberdachung viel erwartet: Sie soll jedem Wind, Sonnenstrahl und Niederschlag (Regen, Hagel, Schnee), jeder Temperatur und jeder Feuchtigkeit von oben und unten standhalten und keinesfalls die Personen gefährden, die sich darunter aufhalten. An die Konstruktion ergeben sich folgende Anforderungen:

• Stabilität: Die Statik der Terrassenüberdachung muss so ausgelegt sein, dass die Konstruktion stabil ist. Das heißt, dass das Tragwerk die Bedachung tragen kann. Insbesondere Glasbedachungen bringen ein hohes Eigengewicht mit, das kontinuierlich auf dem Tragwerk lastet.
• Verankerung: Die Verankerung mit der Wand und/oder dem Boden muss fest sein.
• Lasten: Veränderliche Lasen wie Windlast, Schneelast, Wasserdruck, Erddruck, Schwingungen und Vibrationen dürfen die Konstruktion nicht überlasten. Sowohl die infolge des Eigengewichts der Konstruktion auftretenden Kräfte als auch die sie angreifenden Wind- und Schneelasten sind sicher in den Boden abzuleiten.
• Witterungsbeständigkeit: Sämtliche Baumaterialien müssen witterungsbeständig sein.

Die Anforderungen lassen den Schluss zu, dass eine Terrassenüberdachung fachmännisch und sorgfältig geplant und konstruiert werden muss, um sicher und zuverlässig zu stehen. Aufbau-Impressionen einer Terrassenüberdachung aus Leimholz

Gut zu wissen: Wer sich für eine als Bausatz angebotene Terrassenüberdachung entscheidet, kauft auch die Gewährleistung, dass der Hersteller den Bausatz statisch geprüft hat. Anders derjenige, der sich für eine Terrassenüberdachung Marke Eigenbau entscheidet: Dafür sollte ein Statiker, Bauingenieur oder Architekt die Berechnungen zur Prüfung der Stabilität vornehmen. Wichtig ist, dass Sie die Überdachung Ihrer Terrasse anschließend gemäß den statischen Berechnungen aufbauen – andernfalls sind die Sicherheit der Konstruktion und der Versicherungsschutz nicht gewährleistet.

Statik und Baurecht

Bei der Konstruktion einer Terrassenüberdachung müssen Sie sich an die Vorschriften des geltenden Bauordnungsrechts halten, das z.B. in Deutschland zumeist der Hoheit der Bundesländer unterliegt. Die gesetzlichen Regeln sind oft sehr kurz und allgemein formuliert. In Paragraf 13 der Landesbauordnung Rheinland-Pfalz heißt es beispielsweise: „Jede bauliche Anlage muss im Ganzen und in ihren einzelnen Teilen sowie für sich allein standsicher und dauerhaft sein. Die Standsicherheit anderer baulicher Anlagen und die Tragfähigkeit des Baugrundes des Nachbargrundstücks dürfen nicht gefährdet werden.“ 

Eine solch hübsche Überdachung kann auch nachträglich genehmigt werden.

Unser Tipp: Eine Terrassenüberdachung gilt als Außendach und braucht als sogenannter Anbau je nach kommunaler Rechtslage eine Baugenehmigung. Dem entsprechenden Bauantrag müssen Sie unter anderem auch die statischen Berechnungen und Grafiken beilegen. Beim vereinfachten Verfahren bleibt die Statik in der Hand des Bauherrn, muss jedoch auf Verlangen vorgelegt werden. Dem Bauamt reicht anstelle der Statik dann meist ein sogenannter Nachweis der Standsicherheit (Formblatt gibt’s beim Amt), den ein Statik-Experte ausfüllt.

Für eine optimale Statik der Terrassenüberdachung kommt es demnach darauf an, dass Sie

• ausreichend tragfähige Baumaterialien (Tragwerk: Holz, Aluminium, Stahl; Bedachung: Glas, Kunststoff, Bitumen-Dachbahnen) verwenden.
• die Konstruktion mit passenden Verstrebungen aussteifen.
• ein tragfähiges Fundament errichten.
• die Konstruktion an Hauswand und/oder mit Boden fest verankern, ohne dabei die Statik des Wohnhauses zu mindern.

Statik einer Terrassenüberdachung berechnen

Die statische Berechnung der Terrassenüberdachung umfasst

• sowohl die Konstruktion des Tragwerkes
• als auch das Bemessen der Bauteile beziehungsweise Berechnen ihrer Dimensionen, Abmessungen, Querschnitte, Bewehrung (Armierung), Baustoffe und Positionen.

Das Berechnen der Statik einer Terrassenüberdachung erfolgt, indem man das Tragwerk idealisiert und in einfache Tragelemente unterteilt.

Die Statik nutzt drei unterschiedliche Methoden:

1. zeichnerische Methoden (Krafteck, Seileck, Cremonaplan)
2. rechnerische Methoden
3. experimentelle Methoden

Jeder der drei Methoden-Gruppen lassen sich unterschiedliche Methoden zuordnen, allein bei den rechnerischen Methoden listet die Freie Enzyklopädie Wikipedia 10 klassische Verfahren und 4 Matrizenverfahren auf.Grundsätzlich sind statische Methoden recht komplex und kompliziert. Sie hier vollständig aufzuführen, würde den Rahmen dieses Beitrags sprengen.

Unser Tipp: Es gibt für unterschiedliche Bauwerkstoffe auch unterschiedliche statische Berechnungsverfahren, um den materialspezifischen Eigenschaften der Baustoffe gerecht zu werden.

Die Komplexität und Schwierigkeit statischer Berechnungen sind der Grund dafür, dass Sie diese Profis überlassen sollten. Die nutzen zum Berechnen spezielle Software. Die Investition in die Dienste eines Statikers lohnt sich allemal, denn sie garantiert eine stabile und standfeste Terrassenüberdachung, die zudem sicher ist. 

Terrassenüberdachung Statik berechnen (lassen): Online 

Das Internet bietet Ihnen verschiedene Online-Rechner zur Berechnung der Statik von Konstruktionen wie Terrassenüberdachungen an. Hier zum Beispiel können Sie Konstruktionen aus Holz statisch berechnen. Und zwar entsprechend der in Europa gültigen Norm für Holzkonstruktionen: Eurocode 5. Der Seitenbetreiber verspricht, „dass die Eingabe und Interpretation der Werte für jeden Heimwerker und Laien durchführbar“ sei und alle Werte ausführlich erklärt würden. Zudem seien Onlinehilfen verfügbar.

Auch für statische Berechnungen zu baudynamischen, also sich zeitlich verändernden Lasten wie Wind- und Schneelasten, sind Rechner online. In unseren oben bereits verlinkten Artikeln zum Thema finden Sie entsprechende Hinweise auf solche Online-Rechner.Sie können (für Deutschland) zudem auch bei uns eine Statik-Berechnung anfordern.

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Titelbild: ©iStock/spyderskidoo
Artikelbilder: ©GartenHaus GmbH