Pfostenrechner
Berechnung des Knicknachweises für Holzstützen nach DIN EN 1995 (EC5)
Belastung
Axiale Druckkraft auf die Stütze
Maßgebende Einwirkungsdauer der Last
Geometrie
Knicklänge (typisch 50 - 600 cm)
Querschnittsbreite (typisch 6 - 40 cm)
Querschnittstiefe (typisch 6 - 40 cm)
Material & Randbedingungen
Holzstützen für Einsteiger
Was ist eine Stütze/ein Pfosten?
Eine Stütze (auch Pfosten genannt) ist ein senkrecht stehendes Bauteil, das Lasten von oben nach unten überträgt. Stell dir einen Regenschirm vor: Der Stab in der Mitte ist wie eine Stütze – er trägt das Gewicht des Schirms und überträgt es auf den Boden.
Anders als bei einem Balken, der waagerecht liegt und sich durchbiegt, steht eine Stütze aufrecht. Die größte Gefahr bei Stützen ist nicht, dass sie zerdrückt werden, sondern dass sie ausknicken – wie ein dünner Ast, den man von oben zusammendrückt.
Wo findet man Holzstützen?
Holzstützen begegnen dir überall im Bauwesen:
- Carport-Pfosten: Die vier (oder sechs) Holzpfosten, die das Carportdach tragen
- Terrassenüberdachung: Die vorderen Stützen, die das Vordach abstützen
- Pergola: Die Eckpfosten und Zwischenpfosten einer Pergola
- Vordach: Die Pfosten neben der Haustür, die ein Vordach tragen
- Holzbau: Innenstützen in Holzhäusern oder als Ersatz für tragende Wände
- Gerüst: Auch Gerüststützen funktionieren nach dem gleichen Prinzip
Warum Holzstützen?
Holz hat als Stützenmaterial viele Vorteile:
- Gute Tragfähigkeit bei geringem Gewicht
- Einfach zu bearbeiten und anzupassen
- Natürliches, warmes Aussehen
- Nachwachsender Rohstoff
- Günstiger als Stahl oder Beton
Aber: Holz muss richtig bemessen werden, besonders bei schlanken, langen Stützen.
Grundbegriffe einfach erklärt
Knicken vs. Drücken
Ein dicker, kurzer Pfosten wird irgendwann zerdrückt – das Holz gibt nach. Aber ein langer, schlanker Pfosten knickt vorher seitlich aus – wie ein Lineal, das du von oben zusammendrückst. Das Knicken ist viel gefährlicher als das Drücken, weil es plötzlich passiert!
Faustregel: Je länger und dünner ein Pfosten, desto eher knickt er. Je kürzer und dicker, desto mehr Last kann er tragen.
Stützenlänge
Das ist die Höhe vom Fundament bis zum oberen Ende, wo die Last angreift. Bei einem Carport also die Höhe vom Boden bis zur Dachkante. Je höher der Pfosten, desto dicker muss er sein, damit er nicht knickt.
Querschnitt
Das ist die Breite und Höhe des Pfostens von vorne gesehen. Typische Querschnitte für Holzpfosten sind 10×10 cm, 12×12 cm oder 14×16 cm. Je größer der Querschnitt, desto mehr Last kann der Pfosten tragen.
Holzfestigkeitsklasse
Nicht jedes Holz ist gleich fest. Die Festigkeitsklasse sagt dir, wie stark das Holz ist. Die gebräuchlichsten Klassen sind:
- C24: Konstruktionsvollholz, Standard für tragende Bauteile
- GL24h: Brettschichtholz (verleimt), sehr gleichmäßig und tragfähig
- GL28h: Noch festeres Brettschichtholz für höhere Lasten
Wann brauche ich eine Berechnung?
Eine ordentliche Berechnung brauchst du in diesen Fällen:
- Höhere Stützen: Ab etwa 2,5 m Höhe solltest du genauer hinschauen, ab 3,5 m unbedingt berechnen
- Hohe Lasten: Wenn der Pfosten ein schweres Dach, mehrere Balken oder gar ein Stockwerk tragen muss
- Schlanke Stützen: Wenn das Verhältnis Höhe zu Dicke mehr als 20:1 beträgt
- Bauvorhaben mit Genehmigung: Carports, Anbauten, Überdachungen ab bestimmter Größe
- Sicherheitsrelevante Konstruktionen: Wenn Menschen darunter stehen oder sitzen (Terrasse, Eingang)
Typische Stützenabmessungen
Hier sind Richtwerte für Holzstützen (C24), als erste Orientierung:
| Höhe | Typischer Querschnitt | Anwendung |
|---|---|---|
| bis 2,5 m | 10×10 cm | Zaun, leichte Pergola |
| 2,5 - 3,0 m | 12×12 cm | Carport, Terrassenüberdachung |
| 3,0 - 3,5 m | 14×14 cm | Höherer Carport, Vordach |
| über 3,5 m | 16×16 cm+ | Große Überdachungen, Hallen |
Achtung: Dies sind nur grobe Richtwerte! Die tatsächlich erforderliche Größe hängt von der Last, der Holzqualität und der Einspannung ab.
Typische Fehler vermeiden
- Zu dünn gewählt: Lieber eine Nummer größer – ein 14er Pfosten kostet nicht viel mehr als ein 12er
- Feuchtes Holz: Nur kammergetrocknetes Bauholz verwenden, sonst verzieht es sich
- Keine Holzschutzmittel: Pfostenfüße müssen besonders geschützt werden (Erdkontakt!)
- Falsche Befestigung: Pfosten müssen sicher im Fundament verankert sein (Pfostenträger!)
- Keine Lastverteilung: Balken nicht direkt auf den Pfosten nageln, sondern Auflagerplatten verwenden
Komplette Holzbau-Berechnung: Vom Dach bis zum Fundament
Ein Pfosten steht nie allein – er ist Teil eines Gesamtsystems. Für ein komplettes Bauvorhaben wie ein Carport oder eine Terrassenüberdachung benötigst du mehrere Berechnungen:
Beispiel: Carport-Berechnung
- Einfeldträger berechnen
Die horizontalen Dachbalken (Pfetten), die zwischen den Pfosten spannen und die Dachlast tragen. Hier ermittelst du Querschnitt und Durchbiegung der Balken. - Pfosten berechnen (dieser Rechner)
Die vertikalen Stützen, die die Dachbalken tragen. Hier prüfst du den Knicknachweis und die Druckfestigkeit der Holzstützen. - Fundament berechnen
Die Betonfundamente unter jedem Pfosten. Hier dimensionierst du die Fundamentgröße basierend auf der Bodentragfähigkeit und der Pfostenlast.
Tipp: Beginne mit dem Einfeldträger, um die Dachlast zu ermitteln. Diese Last wird dann auf die Pfosten übertragen, deren Auflagerkräfte wiederum die Fundamentgröße bestimmen.