Hängesäule¶

Eine Hängesäule ist ein senkrechtes Holz im Dachgerüst, das nicht von unten stützt, sondern einen darunterliegenden langen Balken in seiner Mitte von oben aufhängt, damit dieser nicht durchhängt.

Prosa-Definition¶

Eine Hängesäule ist eine holz-spezifische Bauteilrolle im Hängewerk-Dachtragwerk (oder Hängewerk-Deckentragwerk), deren Bauteilachse lotrecht oder annähernd lotrecht verläuft, deren oberer Endpunkt am Streben-Schnittpunkt des Hängewerks befestigt ist und deren unterer Endpunkt den Bundbalken-Mittelpunkt (oder den Drittelpunkt im doppelten Hängewerk) nach oben „aufhängt", wobei sie als Zug-Element die nach unten wirkenden Lasten des Bundbalkens über ihre Bauteilachse in die Streben-Schnittpunkte weiterleitet, von wo aus die Streben sie als Druck-Element in die Auflager am Bundbalken-Ende abtragen.

Mathematische Definition¶

Sei

B ein Bauteil im Sinne von bauteil mit Stabgeometrie (geometrie ∈ 𝒢_stab),
a(B) = Bauteilachse.Gerade(p_a, p_e) die Bauteilachse von B mit d_hat:= (p_e − p_a) / ‖p_e − p_a‖ ∈ S² ⊂ ℝ³,
BK ein Bundbalken (horizontales Zug-Element des Hängewerks) mit Bauteilachse a(BK) und Mittelpunkt m_BK = (p_a^BK + p_e^BK) / 2,
S₁, S₂ zwei Streben (schräge Druck-Elemente des Hängewerks) mit Bauteilachsen a(S₁), a(S₂), die sich im Punkt s = a(S₁) ∩ a(S₂) schneiden,
e_z:= (0, 0, 1)ᵀ die vertikale Welt-Achse,
ε_K:= Toleranzen.KOLLINEAR_EPS,
ε_L:= Toleranzen.LAENGE_EPS.

Dann heißt B eine Hängesäule des Hängewerks mit Bundbalken BK und Streben S₁, S₂ genau dann, wenn die folgenden Bedingungen alle erfüllt sind:

Stabgeometrie: B besitzt eine gerade Bauteilachse mit ‖p_e − p_a‖ > ε_L.
Aufstrebende Bauteilachse: Der untere Endpunkt p_a liegt höhenmäßig unterhalb des oberen Endpunktes p_e,
```
p_a.z + ε_L < p_e.z.
```
Im einfachen Hängewerk ist die Hängesäule typisch lotrecht (‖d_hat × e_z‖ ≤ ε_K), im doppelten Hängewerk können beide Hängesäulen leicht aus dem Lot geneigt sein.
Bundbalken-Anker am unteren Endpunkt: Der untere Endpunkt p_a liegt auf der Bundbalken-Bauteilachse a(BK) bis auf Toleranz,
```
dist(p_a, a(BK)) ≤ ε_L.
```
Im einfachen Hängewerk liegt p_a am Bundbalken-Mittelpunkt (‖p_a − m_BK‖ ≤ ε_L); im doppelten Hängewerk an einem der beiden Drittelpunkte des Bundbalkens.
Streben-Schnittpunkt-Anker am oberen Endpunkt: Der obere Endpunkt p_e liegt am Schnittpunkt der beiden Streben- Bauteilachsen,
```
‖p_e − s‖ ≤ ε_L  mit  s = a(S₁) ∩ a(S₂).
```
Im doppelten Hängewerk ist p_e Endpunkt eines Spannriegels, der die beiden Hängesäulen oben verbindet — die Bedingung lockert in diesem Fall auf „p_e liegt auf der Spannriegel-Bauteilachse".
Zug-Lastpfad-Zusicherung (qualitativ, nicht formal geprüft): B trägt im Hängewerk-Tragwerk primär Zuglasten entlang der Bauteilachse — die nach unten wirkende Bundbalken-Mittel-Last wird über die Hängesäulen-Achse nach oben in den Streben- Schnittpunkt geleitet. Die formale Lastpfad-Verifikation ist Aufgabe des hg_statisches_system-Eintrags und wird hier zugesichert, nicht überprüft.
Holz-Werkstoff als Default (mit dokumentierter Stahl-Drift): Im klassischen Hängewerk ist B aus Holz (Vollholz, BSH); im modernen Hallenbau kann B durch einen Stahl-Zugstab ersetzt sein (siehe Quellenkonflikt-Punkt 3). Die Bauteilrolle deckt beide Werkstoff-Varianten ab; Werkstoff wird über das werkstoff- Merkmal geführt.

Wesentliche abgeleitete Größen:

Hängesäulen-Länge: L_HS:= ‖p_e − p_a‖ (in mm).
Hängesäulen-Neigung: α:= acos(⟨d_hat, e_z⟩) (in rad). Im einfachen Hängewerk gilt typisch α ≤ ε_W (Lotrechtheit); im doppelten Hängewerk α leicht > ε_W.

Wohldefiniertheit¶

Existenz: Für jede Hängesäule in einem einfachen oder doppelten Hängewerk (Wikipedia/Hängewerk, historische CH-/DE- Brücken, Kirchen-Dachtragwerke) sind alle Bedingungen 1–6 konstruktiv erfüllbar.
Eindeutigkeit der Hängesäulen-Orientierung: Bedingung 2 fixiert die Achsen-Richtung vom Bundbalken (unten) zum Streben- Schnittpunkt (oben).
Disjunktheit zur Stütze: Eine Stütze (hg_stuetze.md) ist Druck-Element ohne Bundbalken-Anker. Bedingung 5 schließt die Stütze aus (Zug-Lastpfad statt Druck-Lastpfad); zusätzlich fehlt der Bundbalken-Anker.
Disjunktheit zur Stuhlsäule: Eine Stuhlsäule (hg_stuhlsaeule.md) ist Druck-Element mit Stuhlpfetten- Anschluss am Kopf. Bedingung 5 (Zug) und Bedingung 4 (Streben- Schnittpunkt statt Stuhlpfetten-Anschluss) trennen die beiden Bauteilrollen.
Konsistenz mit bauteil: Alle Bedingungen aus bauteil sind erfüllt; die Bauteilrolle Hängesäule ergänzt die Lage- und Topologie-Constraints 1–6.
Geometrische Ähnlichkeit zur schlanken Stütze: Geometrisch unterscheidet sich die Hängesäule nicht von einer schlanken Stütze; die Bauteilrolle-Auszeichnung erfolgt über die topologische Einbindung (Bundbalken-Anker unten, Streben- Schnittpunkt-Anker oben) und den Zug-Lastpfad (Bedingung 5).
Werkstoff-Drift Holz ↔ Stahl: Bedingung 6 lässt beide Werkstoff-Varianten zu, mit dokumentierter Drift im Quellenkonflikt-Block. Die Disambiguation zu verbindungs- mittel und verstaerkungselement (Fall A vs. B vs. C in Quellenkonflikt-Punkt 3) bleibt Modellierungs-Entscheidung pro Konstruktions-Detail.
Nicht-Zirkularität: Die Definition stützt sich nur auf bereits definierte Begriffe (bauteil, bauteilachse, strecke, einheitsvektor, weltkoordinatensystem, toleranzen). Forward-Verweise (haengewerk, bundbalken, spannriegel, sprengwerk, dachtragwerk, statisches_system) sind nach HG_KONVENTIONEN.md §6 zulässig.

Erläuterung (nicht normativ)¶

Die Hängesäule ist im klassischen Hängewerk-Tragwerk das zentrale Zug-Element, das das gesamte konstruktive Prinzip des Hängewerks ermöglicht: einen großspannigen Bundbalken aufzuhängen, statt ihn nur als Biegeträger zu verwenden. Das Hängewerk löst damit eines der ältesten Bauprobleme: einen langen Holzbalken über eine grosse Spannweite zu verlegen, ohne dass er in der Mitte durchbiegt.

Konstruktives Prinzip des Hängewerks¶

Das einfache Hängewerk besteht aus vier Holzbauteilen:

Bundbalken (horizontal, Zug): der durchhängungs-gefährdete Hauptbalken.
2 Streben (schräg, Druck): vom Bundbalken-Ende nach oben zum First-Schnittpunkt.
Hängesäule (lotrecht, Zug): vom Bundbalken-Mittelpunkt nach oben zum Streben-Schnittpunkt.

Der Lastpfad geht vom Bundbalken-Mittelpunkt nach oben über die Hängesäule (Zug), dann nach schräg unten über die Streben (Druck) in die Auflager am Bundbalken-Ende. Die nach unten gerichteten Lasten des Bundbalkens werden also „aufgehängt", was die effektive Biegelänge des Bundbalkens halbiert. Das gleiche Prinzip umgekehrt heißt Sprengwerk (hg_sprengwerk.md, Folgearbeit) — dort wirkt eine Druck-Stütze nach oben statt einer Zug-Säule nach unten.

Das doppelte Hängewerk erweitert die Konstruktion um eine zweite Hängesäule und einen Spannriegel: die beiden Hängesäulen hängen den Bundbalken an den Drittelpunkten auf; der Spannriegel oben verbindet die beiden Hängesäulen-Köpfe als horizontales Zug- oder Druck-Element. Dies erlaubt grössere Spannweiten als das einfache Hängewerk.

Englische Pendants¶

Im englischen Sprachgebrauch:

King post truss = einfaches Hängewerk; die Hängesäule heißt „king post" oder „crown post".
Queen post truss = doppeltes Hängewerk; die beiden Hängesäulen heißen „queen posts".

Diese englischen Termini sind im DACH-Korpus berufssprachlich bekannt (Wikipedia/Hängesäule, NIhK-Glossar), werden aber nicht als Hauptbenennung verwendet — „Hängesäule" ist das deutsche Standard-Lemma.

Werkstoff-Drift Holz ↔ Stahl im modernen Hallenbau¶

Im modernen BSH-Hallenbau und im CLT-Anschluss-Tragwerk (Pollmeier, Hasslacher, binderholz) wird die hölzerne Hängesäule oft durch Stahl-Zugstäbe ersetzt — Macalloy-Zugstangen, Spannschlösser, gelegentlich Stahlseile. Konstruktiv ist die Funktion identisch (Mittel-Zug-Element des Hängewerk-Tragwerks), der Werkstoff wechselt. Die App-Modellierung führt für die moderne Stahl-Variante denselben Bauteilrollen-Typ („Hängesäule") mit werkstoff = Stahl; eine Sub-Spezialisierung hg_stahl_zugstab.md ist Folgearbeit (siehe Quellenkonflikt- Punkt 3).

Die Ausnahmen — wenn der Stahl-Zugstab als Verbindungsmittel zu einer Holz-Hängesäule oder als nachträgliches Verstärkungselement verbaut ist — sind im Quellenkonflikt-Block dokumentiert (Fall B und C).

CH-Aktivität: Sanierungs- und Restaurierungs-Kontext¶

In der modernen CH-Hochbau-Praxis ist die Hängesäule weniger zentral als die Stuhlsäule (hg_stuhlsaeule.md). Sie tritt aktiv auf in:

Sanierung historischer CH-Brücken: viele überdachte Holzbrücken in der Schweiz (Berner Oberland, Graubünden, Tessin) tragen Hängewerk-Konstruktionen. Restaurierungs- Projekte aktivieren das Lemma.
Sanierung historischer Kirchen-Dachtragwerke: viele Kirchen-Dachstühle in der CH verwenden Hängewerke. Denkmal- pflege-Projekte aktivieren das Lemma.
Sanierung alter Mühlenbauten und Bauernhäuser.

Im modernen Neubau ist die hölzerne Hängesäule selten (durch Beplankungs- oder Stahl-Aussteifung verdrängt); die Stahl- Zugstab-Variante kommt im Hallenbau-Tragwerk vor.

Hängewerk-Bauteil-Familie¶

Die Hängesäule ist Teil einer engen Bauteil-Familie (Wikipedia/ Hängewerk):

Bauteil	Funktion
Hängesäule	tragendes Zug-Element zur Bundbalken-Aufhängung
Bundbalken	horizontaler Hauptbalken (Zug, da am Mittelpunkt aufgehängt)
Strebe	schräges Druck-Element vom Bundbalken-Ende zum Streben-Schnittpunkt
Spannriegel	beim doppelten Hängewerk: horizontales Element zwischen den beiden Hängesäulen-Köpfen
Hängewerk	Bauteilgruppe / Tragwerk aus den oben genannten Bauteilen

Das Hängewerk als Aggregat (hg_haengewerk.md) ist Folgearbeit-Trigger.

Hängesäule vs. Sprengsäule¶

Das Sprengwerk (hg_sprengwerk.md, Folgearbeit) ist das inverse Hängewerk: statt einer Zug-Hängesäule, die das Hauptelement (Bundbalken) nach oben hängt, wirkt eine Druck- Sprengsäule (oder Strebe) von unten nach oben gegen das Hauptelement (typisch eine Deckenbalken-Verstärkung von unten durch eine Stütze). Hängesäule (Zug) und Sprengsäule (Druck) sind funktional invers.

Andere Bedeutungen / Englisch¶

king post / crown post / queen post: siehe oben.
tie rod / tension rod: Stahl-Variante im modernen Hallenbau. Im Holzbau false friend (Stahl-Bauteil, nicht Holz-Hängesäule).
hanger / hanging post: englische deskriptive Übersetzung der deutschen Hängesäule.

Beziehungen¶

Oberbegriff: bauteil. Strukturell ist die Hängesäule ein Bauteil mit der zusätzlichen Rolle „Hängesäule" und den oben formalisierten geometrischen und topologischen Constraints. Geschwister-Rolle zu stuetze, stuhlsaeule, staender, sparren, pfette.
Bestandteile (partitiv, vom Bauteil geerbt):
Bauteilachse (bauteilachse.Gerade), aufstrebend (Bedingung 2);
Querschnitt (rechteckig, im historischen Holz-Hängewerk typisch 140–200 mm Kantenmaß; im modernen Stahl-Hängewerk Rundstab oder Profilstab);
Werkstoff (Vollholz, BSH oder Stahl);
Faserrichtung (bei Holz axial entlang der Bauteilachse).
Topologische Inzidenz:
Bundbalken (bundbalken, Forward-Verweis): Auflager-/Anker-Anschluss am unteren Endpunkt (Bedingung 3).
Strebe (strebe, Welle 10): zwei Streben treffen sich am oberen Endpunkt der Hängesäule (Bedingung 4).
Spannriegel (spannriegel, Forward-Verweis): beim doppelten Hängewerk Querholz zwischen den beiden Hängesäulen- Köpfen.
Verwendung:
Mitglied eines Hängewerks (haengewerk, Folgearbeit- Trigger). Konstitutiv für das Hängewerk-Aggregat.
Mitglied eines Dachtragwerks (dachtragwerk, Forward-Verweis Welle 12) oder eines Dachstuhls (dachstuhl, Welle 12), wenn das Hängewerk Teil eines Dachtragwerks ist.
Mitglied eines Deckentragwerks (z. B. historische Holzbrücken-Decken-Tragwerke mit Hängewerk).
Abgrenzung:
Stütze (stuetze, Welle 13): werkstoffneutrale Tragwerks- Bauteilrolle mit Druck-Lastpfad. Geschwister-Rolle der Hängesäule, nicht Oberbegriff. Trennlinie: Druck vs. Zug (Lastpfad), allgemeines Tragwerk vs. Hängewerk-Topologie.
Säule (saeule, Welle 13): architektonisch-klassischer Stütz-Subtyp mit freistehendem Charakter. Keine Hängesäule ist eine Säule — sie ist in das Hängewerk eingebunden (Bedingung 3 von hg_saeule.md verletzt) und Zug-Element statt Druck.
Stuhlsäule (stuhlsaeule, Welle 13): Druck-Element im Dachstuhl. Geschwister-Bauteilrolle mit invertiertem Lastpfad. Trennlinie über Bedingung 5 (Zug vs. Druck) und Bedingung 4 (Streben-Schnittpunkt vs. Stuhlpfetten-Anschluss).
Ständer (staender, Welle 9): Wand-Bauteilrolle. Geschwister-Rolle; Trennlinie über die Wand-Inzidenz (Schwelle/Rähm) gegen die Hängewerk-Inzidenz (Bundbalken/ Streben-Schnittpunkt).
Sparren (sparren, Welle 8): geneigtes Dachflächen- Bauteil. Nicht im Hängewerk; gehört in die Sparrenebene des Dachtragwerks.
Bundbalken (bundbalken, Forward-Verweis): horizontaler Hauptbalken des Hängewerks. Konstitutives Auflager-Element der Hängesäule.
Strebe (strebe, Welle 10): schräges Druck-Element des Hängewerks. Trifft am oberen Endpunkt der Hängesäule.
Kopfband (kopfband, Welle 10): Diagonal-Aussteifung Pfosten-Kopf ↔ Längsholz. Im Hängewerk nicht direkter Bestandteil; das funktionale Pendant am Hängesäulen-Kopf ist die Strebe (die zugleich tragend und aussteifend wirkt).
Spannriegel (spannriegel, Forward-Verweis): Querholz im doppelten Hängewerk. Im einfachen Hängewerk nicht vorhanden.
Hängewerk (haengewerk, Folgearbeit-Trigger): Aggregat / Bauteilgruppe, deren konstitutives Mitglied die Hängesäule ist.
Sprengwerk (sprengwerk, Folgearbeit-Trigger): inverses Hängewerk. Im Sprengwerk gibt es keine Hängesäule, sondern eine Sprengsäule (Druck-Element).
Dachtragwerk (dachtragwerk, Welle-12-Folgearbeit aus hg_dachstuhl.md): SIA-265-Linie-Oberbegriff. Hängewerk ist eine spezielle Dachtragwerks-Variante.
Dachstuhl (dachstuhl, Welle 12): das zimmermannsmäßige Dachtragwerk. Klassisches Hängewerk fügt sich in den Dachstuhl ein (historische Kirchen-Dachstühle).
Verbindungsmittel (verbindungsmittel, Welle 12): bei Werkstoff-Drift Fall B (Stahl-Zugstab als Anschluss in eine Holz-Hängesäule); siehe Quellenkonflikt-Punkt 3.
Verstärkungselement (verstaerkungselement, Welle 12): bei Werkstoff-Drift Fall C (Stahl-Zugstab als nachträgliche Verstärkung einer historischen Holz-Hängesäule).
Bauteil (bauteil): Oberbegriff.

Quellen¶

Primär (normativ):

SIA 265:2021, „Holzbau", Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich, §1.1 Fachausdrücke.
DIN EN 1995-1-1:2010-12, „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1".

Sekundär:

Lignum: Pressemitteilung 2021 — Anwendungshilfen für neue SIA-Norm Holzbau. lignum.ch/auf_einen_klick/news/.
Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT 1 (2024). Lignum, Zürich.
Mönck, W.; Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion.
Auflage, Beuth, Berlin 2015.
Natterer, J.; Herzog, T.; Volz, M.: Holzbau-Atlas. 4. Auflage, Birkhäuser, Basel 2003.
Gerner, M.: Fachwerk – Instandsetzung, Sanierung, Neubau. DVA, 7. Auflage 2007.
NIhK: Glossary of Prehistoric and Historic Timber Buildings (Lemmata „king post truss", „queen post truss").
Fraunhofer IBP: „Konstruktion und Funktion einer Hängesäule", denkmalpflege.fraunhofer.de.
Wikipedia, Lemmata „Hängesäule", „Hängewerk", „Sprengwerk", „King post", „Queen post" (abgerufen 2026-05-16).
Recherche-Bericht: [intern] §F.

Korpus (nicht autoritativ):

hausjournal.net „Hängewerke einfach erklärt".
Zeno.org „Hängewerke" Lueger/Meyers 1904/1905.
architektur-lexikon.de „Hängewerk".
DeWiki „Hängesäule".
Pollmeier/Hasslacher/binderholz BSH-Hersteller — Hallenbau- Praxis-Belege für Stahl-Zugstab-Variante.

Quelle herunterladen¶

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