Riegel

Prosa-Definition¶

Ein Riegel ist ein stabförmiges Bauteil eines Wandtragwerks, dessen Bauteilachse zwischen zwei vertikal stehenden Stab-Bauteilen einer gemeinsamen Wandebene horizontal und rechtwinklig zu diesen verläuft und das die Wandebene aussteift, das Gefach in kleinere Ausfachungsfelder unterteilt und Lasten der Wandbekleidung, Öffnungs-Einfassungen oder Installationen aufnimmt, ohne primärer vertikaler Lastpfad der Wand zu sein.

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 im geraden Fall (siehe bauteilachse), mit d_hat := (p_e − p_a) / ‖p_e − p_a‖ ∈ S² ⊂ ℝ³,
E_W eine Wandebene (Ebene im Sinne von ebene) mit Stützpunkt p_W und Normalenvektor n_hat_W ∈ S², wobei n_hat_W horizontal liegt (|⟨n_hat_W, e_z⟩| ≤ ε_K — die Wand steht senkrecht im Sinne von HG_KONVENTIONEN.md §1, d. h. lotrecht),
P₁, P₂ zwei vertikal stehende Stab-Bauteile in E_W (vgl. Forward-Verweis pfosten) mit Bauteilachsen entlang Einheitsvektoren v_hat₁, v_hat₂ ∈ S², wobei |⟨v_hatᵢ, e_z⟩| ≥ 1 − ε_K (Lotrechtheit, Sinus-Test gegen e_z),
e_z := (0, 0, 1)ᵀ die vertikale Welt-Achse,
ε_K := Toleranzen.KOLLINEAR_EPS, ε_W := Toleranzen.WINKEL_EPS, ε_L := Toleranzen.LAENGE_EPS.

Dann heißt B ein Riegel zwischen P₁ und P₂ in der Wandebene E_W genau dann, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

Stabgeometrie: B besitzt eine gerade Bauteilachse mit ‖p_e − p_a‖ > ε_L.
Horizontalität der Riegelachse: Die Bauteilachsenrichtung steht rechtwinklig zur Welt-Lotachse,
```
|⟨d_hat, e_z⟩| ≤ ε_K.
```
Der Test ist ein Sinus-Test gegen e_z-Parallelität (Lot-Prädikat); nach HG_KONVENTIONEN.md §4 ist KOLLINEAR_EPS die einschlägige Toleranzkonstante.

Lage in der Wandebene: Beide Endpunkte liegen in E_W,

|⟨p_a − p_W, n_hat_W⟩| ≤ ε_L  ∧  |⟨p_e − p_W, n_hat_W⟩| ≤ ε_L.

Rechtwinkligkeit zu den begrenzenden Pfosten: Die Riegel- achse steht rechtwinklig zu beiden Pfostenachsen,
```
|⟨d_hat, v_hatᵢ⟩| ≤ ε_K  für i = 1, 2.
```
Aus Bedingung 2 (Horizontalität d_hat) und der Lotrechtheit der Pfosten (v_hatᵢ ≈ ±e_z) folgt Bedingung 4 bereits geometrisch; sie bleibt als Konsistenz-Bedingung stehen, um schiefstehende Pfosten (z. B. Schwellenverdrehung beim Aufrichten) numerisch abzufangen.
Eingespannte Lage zwischen den Pfosten: Die beiden Endpunkte fallen mit den Pfostenachsen zusammen (bis auf Toleranz):
```
dist(p_a, achse(P₁)) ≤ ε_L  ∧  dist(p_e, achse(P₂)) ≤ ε_L,
```
oder die symmetrische Vertauschung p_a ↔ p_e. Hierbei ist dist(p, a) der Punkt-Geraden-Abstand zur jeweiligen Pfostenachse.

Wesentliche abgeleitete Größen:

Riegellänge: L_R := ‖p_e − p_a‖ (in mm), entlang der Bauteilachse zwischen den Anschlüssen an P₁ und P₂.
Riegelrichtung: d_hat ∈ S² mit |⟨d_hat, e_z⟩| ≤ ε_K.
Riegel-Höhenlage: z_R := (p_a.z + p_e.z) / 2; bei einer exakt horizontalen Riegelachse gilt p_a.z = p_e.z = z_R.

Wohldefiniertheit¶

Existenz: Für jedes Stabbauteil mit positiver Achsenlänge, horizontaler Achse, Lage in einer lotrechten Wandebene und Anschluss an zwei lotrecht stehende Pfostenachsen sind alle fünf Bedingungen konstruktiv erfüllbar; jeder Riegel eines klassischen Fachwerk-Gefachs ist Standardbeispiel.
Eindeutigkeit der Riegelrichtung: Bedingungen 2 und 3 zusammen fixieren d_hat bis auf Vorzeichen: d_hat liegt in E_W (rechtwinklig zu n_hat_W) und ist horizontal (rechtwinklig zu e_z). Da n_hat_W selbst horizontal ist (Wand lotrecht), ist d_hat damit kollinear zu n_hat_W × e_z bzw. dem in E_W liegenden Horizontalvektor; das Vorzeichen wird durch die Reihung der Endpunkte p_a → p_e festgelegt.
Vorzeichenkonvention: Welcher Endpunkt p_a bzw. p_e ist, ist auf der Ebene des Begriffs „Riegel" nicht durch eine geometrische Lagebedingung festgelegt (analog zu Pfette und Latte). Empfehlung gemäß hg_bauteilachse.md: p_a am Bauteilanfang gemäß lokaler Bezeichnungskonvention. Konsumenten dürfen sich nicht auf eine geometrisch zwingende Orientierung verlassen.
Konsistenz Bedingung 2 ↔ Bedingung 4: Bei exakt lotrechten Pfosten (v_hatᵢ = ±e_z) und horizontaler Riegelachse (Bedingung 2) ist Bedingung 4 redundant; bei numerisch leicht schiefstehenden Pfosten ist Bedingung 4 die stärkere Aussage und entscheidet über die Annahme/Ablehnung. Beide Bedingungen werden in der Factory geprüft, um schwer aufdeckbare Sequenz-Effekte zu vermeiden.
Mindestens-zwei-Pfosten-Bedingung: Bedingung 5 fordert die Existenz zweier Pfosten, an deren Achsen die Riegel-Endpunkte anschließen. Die Bedingung schließt freistehende Riegel (etwa fliegende Quer-Hölzer ohne Endauflager) aus; solche Bauteile sind keine Riegel im Sinne dieses Eintrags.
Robustheit gegen Wahl der Wandebene: Die Wandebene E_W ist durch die Pfostenachsen P₁ und P₂ bis auf Toleranz eindeutig bestimmt (Ebene durch die beiden Pfostenachsen, sofern diese nicht kollinear sind); Bedingung 3 ist dann automatisch erfüllt, wenn p_a und p_e auf den Pfostenachsen liegen (Bedingung 5). Die Wandebene ist insofern Folgerung aus den Pfostenachsen, nicht eigenständige Eingabe.
Nicht-Zirkularität: Die Definition stützt sich nur auf bereits definierte Begriffe (bauteil, bauteilachse, strecke, einheitsvektor, ebene, weltkoordinatensystem, toleranzen). Der Begriff pfosten / ständer ist im aktuellen Hauptglossar noch nicht eigenständig angelegt; er steht als Forward-Verweis in abgrenzung_zu und wird in der Definition durch die geometrische Umschreibung „vertikal stehende Stab-Bauteile in einer gemeinsamen Wandebene" ersetzt. Die formale Bedingung ist nicht auf den Glossareintrag pfosten angewiesen, sondern nur auf das geometrische Merkmal der Lotrechtheit (Sinus-Test gegen e_z).
Sturzriegel-Doppelnatur (qualitativ, nicht Bestandteil der Definition): Wenn der Riegel über einer Wand-Öffnung liegt und Lasten oberhalb der Öffnung überbrückt, übernimmt er zusätzlich die Funktion eines Sturzes (vgl. Forward-Verweis sturz). Die Riegel-Definition bleibt geometrisch erfüllt; die Sturz-Funktion ist Eigenschaft der Tragwerks-Analyse, nicht der Riegelrolle.

Erläuterung (nicht normativ)¶

Der Riegel ist im DACH-Holzbau das horizontale Quer-Bauteil einer Wand und Pendant der vertikalen Pfosten / Ständer. Das tragende Grundgerüst einer Holzwand im Riegelbau (CH) bzw. Fachwerkbau (DE/AT) besteht aus Schwelle (unten, durchlaufend), Rähm (oben, durchlaufend), Pfosten (vertikal) und dazwischen gespannten Riegeln (horizontal-quer); diagonale Streben können die Aussteifung verstärken. Das Wandfeld, das zwei Pfosten und zwei Riegel umschließen, heißt im Fachwerk Gefach (regional auch „Riegelfach").

Funktion und Lastpfad¶

Der primäre vertikale Lastpfad einer Holzwand läuft über die Pfosten, die das Eigengewicht der Geschossdecke und ggf. des Dachtragwerks abtragen. Der Riegel selbst ist kein primärer vertikaler Lastträger: seine Funktionen sind

Aussteifung der Wandebene gegen Verformung in Wand-Ebene (Knicksicherung der Pfosten, Stabilisierung des Wand-Rasters),
Unterteilung des Gefachs in handhabbare Ausfachungsfelder (Ausmauerung, Lehmstaken, Holzfüllung, im modernen Holzrahmen- bau Dämmung),
Aufnahme der Wandbekleidung (Bretter, Putzträger, im modernen Holzrahmenbau OSB- oder Gipsfaser-Beplankung),
Befestigungsfläche für Fenster-, Tür- und Installations- Einbauten,
Montage-Erleichterung beim Aufrichten der Wand (Abstands- fixierung und Knicksicherung der Pfosten).

Riegelpositionen in der Wand¶

Riegel werden im DACH-Korpus nach ihrer Höhenlage in der Wand bzw. ihrer Beziehung zu Öffnungen benannt. Diese Benennungen sind Positions-Annotationen am gleichen Bauteil, keine eigenständigen Bauteilrollen (siehe Quellenkonflikt-Block):

Brustriegel (auch Brüstungsriegel): unterhalb einer Fenster- Öffnung, auf Brüstungshöhe; Auflager der Fensterbank.
Sturzriegel: oberhalb einer Tür- oder Fenster-Öffnung; überbrückt die Öffnung und übernimmt zusätzlich die Funktion eines Sturzes (geometrisch Riegel, funktional Sturz).
Zwischenriegel: zwischen Brust- und Sturzriegel oder zwischen anderen Riegeln, ohne Öffnungs-Bezug; reine Gefach- Unterteilung.
Stockwerksriegel: oberster Riegel pro Stockwerk im geschosshohen Wandbau; im klassischen Stockwerkbau ersetzt durch das Rähm.
Schwellenriegel / Fußriegel: unmittelbar über der Schwelle, konstruktive Doppelung der Schwellen-Ebene; selten.
Kopfriegel / Rähmriegel: unmittelbar unter dem Rähm, Schnittstelle zur Geschossdecke; regional unterschiedlich verwendet.

In der Domänen-Schicht werden diese Positionen als Wert eines Merkmals RiegelPosition am Riegel-Bauteil geführt (siehe Implementierungshinweis), nicht als Subtyp-Hierarchie.

Sturzriegel-Doppelnatur¶

Der Sturzriegel ist die einzige Sub-Position, die eine zusätzliche tragende Funktion annimmt. Er überbrückt eine Wand-Öffnung und trägt damit das Eigengewicht der über der Öffnung liegenden Riegel, Pfosten-Stummel, Ausmauerungen oder Beplankungen. In dieser Rolle fungiert er als Sturz im Hochbau-Sinn — Pendant des Stahl- oder Stahlbeton-Sturzes in massiven Wänden — und ist damit Schnittstelle zum Glossarbegriff sturz (Forward-Verweis; eigener Eintrag bei der ersten Wand-Öffnungs-Modellierung). Im traditionellen Fachwerk wird der Sturzriegel durch zusätzliche Sturzstrebe oder Kopfwinkelhölzer entlastet.

Die Doppelnatur rechtfertigt keine eigene Bauteilrolle: die Riegel-Geometrie bleibt unverändert; die Sturz-Funktion ist Eigenschaft der Tragwerks-Analyse und der Position relativ zu einer Öffnung in der Wand, nicht der Bauteilrolle „Riegel" selbst.

Querschnitt und Werkstoff¶

Riegel werden im Schweizer Wohnbau typisch als Vollholz in Festigkeitsklasse C24 ausgeführt, in vorgefertigten Holzrahmen- Wandelementen oft auch als KVH (Konstruktionsvollholz). Im modernen Holzrahmenbau ist der Riegel-Querschnitt häufig identisch zum Pfosten-Querschnitt (z. B. 60/120 mm, 60/160 mm, 80/200 mm), während im historischen Fachwerk der Riegel-Querschnitt oft kleiner als der Pfosten-Querschnitt gewählt wurde. Die konkrete Querschnittsfindung gehört in die Bemessung (SIA 265 / DIN EN 1995-1-1).

Anschluss an die Pfosten¶

Klassisch wird der Riegel durch Verzapfung in den Pfosten angeschlossen (Zapfen mit Holznagel), modern durch Bolzen-, Schraub- oder Stahlwinkel-Verbindungen. Die Verbindungs- geometrie wird in eigenen Glossareinträgen behandelt (zapfen, bolzen etc., Folgearbeit).

Zweite Lesart: Dach-Riegel (Druck-/Spann-/Spreng-/Binderriegel)¶

Im Dachtragwerk historischer Bauformen (Hängewerk, Sprengwerk, liegender und stehender Stuhl) tritt der Begriff „Riegel" in den Komposita Druckriegel, Spannriegel, Sprengriegel und Binderriegel auf. Diese Bauteile sind statisch tragende Dach-Bauteile (Druck oder Zug zwischen Sparren oder Stuhlsäulen) und gehören nicht zur Wand-Riegel-Lesart dieses Eintrags. Strukturell sind sie näher am kehlbalken (Dach- Querbalken zwischen Sparrenpaar) als am Wand-Riegel. Sie sind in abgelehnte_benennungen als alleinstehende Verwendung von „Riegel" für das Wand-Bauteil ausgeschlossen; ein eigener Glossareintrag wird erst bei Aufnahme historischer Dachformen in der App angelegt (Folgearbeit-Trigger: Hängewerk- bzw. Sprengwerk-Tool).

Riegel ≠ Pfette ≠ Latte ≠ Schwelle ≠ Rähm¶

Aus zimmermannssprachlicher Sicht ist die saubere Trennung dieser fünf Begriffe wichtig:

Riegel: horizontales Wand-Querholz zwischen zwei Pfosten; primär aussteifend, kein primärer Lastpfad.
Pfette: horizontaler Dach-Längsträger entlang Traufe, First oder Höhenlinie; trägt Sparren.
Latte: kleines Sekundärbauteil quer auf dem Sparren als Auflage der Eindeckung.
Schwelle (Forward-Verweis): unterstes durchlaufendes Wand-Längsholz; trägt die Pfosten und überträgt Vertikallasten auf das Fundament.
Rähm (Forward-Verweis): oberstes durchlaufendes Wand- Längsholz; trägt die Geschossdecke bzw. das Dachtragwerk.

Die geometrische Klasse „horizontaler Balken in einer Wandebene" ist Schwelle, Rähm und Riegel gemein; sie unterscheiden sich durch Position und Funktion: Schwelle und Rähm sind Wand-Längsbauteile (durchlaufend über mehrere Pfosten), Riegel ist ein Wand-Querbauteil (zwischen jeweils zwei Pfosten eingespannt).

Strukturanalogie Riegel ↔ Kehlbalken¶

Der Kehlbalken ist im Dachtragwerk das geometrische Pendant des Wand-Riegels: ein horizontaler Querbalken zwischen zwei vertikal oder geneigt verlaufenden Stab-Bauteilen (Sparren) zur Aussteifung. Die Strukturanalogie rechtfertigt keine gemeinsame Oberbegriffs-Klasse im aktuellen Hauptglossar; sie ist hier nur als Lesehilfe genannt.

Beziehungen¶

Oberbegriff: bauteil. Strukturell ist der Riegel ein Bauteil mit der zusätzlichen Rolle „Riegel" und den oben formalisierten geometrischen Constraints. Welle-12-Auflösung: die Mitgliedschaft als Wand-Bauteil erfolgt über das wand-Aggregat (siehe hg_wand.md); eine Zwischenebene wandbauteil wurde verworfen (App-Drift, kein DACH-Korpus-Begriff).
Bestandteile (partitiv, vom Bauteil geerbt):
Bauteilachse (bauteilachse.Gerade);
Querschnitt (rechteckig, oft gleich Pfostenquerschnitt im modernen Holzrahmenbau);
Werkstoff (Vollholz oder KVH, Festigkeitsklasse C24);
Faserrichtung (Annotation, Default ‖ d_hat_Riegel).
Positions-Annotation (Merkmal am Riegel, kein Subtyp):
Riegelposition (riegelposition, Folgearbeit): Wert aus { Brust, Sturz, Stockwerk, Zwischen, Sonstige }.
Verwendung / Beziehung zu anderen Bauteilen:
Pfosten / Ständer (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): vertikales Stab-Bauteil; Auflager und Endpunkt- Anschluss des Riegels.
Schwelle (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): unterstes Wand-Längsholz; trägt die Pfosten, an denen die Riegel hängen.
Rähm (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): oberstes Wand-Längsholz; bildet den oberen Wand-Abschluss, kann von der obersten Riegel-Ebene überlagert sein (Kopfriegel- Position).
Sturz (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): Sturzriegel übernimmt funktional die Sturzfunktion über einer Wand- Öffnung; eigener Eintrag bei der ersten Wand-Öffnungs- Modellierung.
Abgrenzung:
Pfette (pfette): horizontaler Längsträger des Dach- Tragwerks (parallel zu Traufe, First, Höhenlinie der Dachfläche). Der Riegel ist horizontales Wand-Bauteil (in einer lotrechten Wandebene), keine Pfette. Die Pfette ist primär lasttragend für Sparrenlasten; der Riegel ist primär aussteifend ohne vertikalen Lastpfad.
Latte (latte): kleines Sekundärbauteil quer auf dem Sparren als Auflage der Eindeckung. Geometrisch sehr kleiner Querschnitt (24/48 bis 40/60 mm), nicht im Wandbau verortet.
Schwelle (Forward-Verweis): unterstes Längs-Holz der Wand, durchlaufend über mehrere Pfosten; nicht zwischen Pfosten eingespannt. Der Riegel ist Quer-Bauteil zwischen je zwei Pfosten.
Rähm (Forward-Verweis): oberstes Längs-Holz der Wand, durchlaufend über mehrere Pfosten; trägt die Geschossdecke bzw. das Dachtragwerk. Der Riegel hat keine vergleichbare primäre Lasttrag-Funktion.
Pfosten / Ständer (Forward-Verweis): vertikales Stab- Bauteil im Wandbau; trägt Vertikallasten. Der Riegel ist horizontal und ist gerade nicht der Pfosten.
Sturz (Forward-Verweis): tragendes Bauteil über einer Wand-Öffnung. Im Holzbau kann ein Sturzriegel die Sturzfunktion übernehmen (Doppelnatur, siehe Erläuterung); der Sturz im allgemeinen Hochbau-Sinn ist werkstoffneutral (Mauerwerk, Stahl, Stahlbeton, Holz) und kein Riegel.
Kehlbalken (kehlbalken): horizontaler Querbalken zwischen einem Sparrenpaar zur Dachaussteifung. Strukturell analog zum Wand-Riegel (Querbalken zwischen zwei vertikal oder geneigt verlaufenden Stäben), aber im Dachtragwerk statt in der Wand verortet.
Bauteil (bauteil): der Riegel ist eine Spezialisierung von Bauteil mit zusätzlichen geometrischen Constraints; ein Bauteil ohne Bauteilrolle ist kein Riegel.

Implementierungshinweis¶

Datentyp (Domänen-Schicht, Kotlin, Schicht domain.bauteil):

package domain.bauteil

import domain.Toleranzen
import domain.bauteil.Bauteil
import domain.bauteil.Bauteilachse
import domain.geometrie.Einheitsvektor
import domain.geometrie.Ebene
import domain.geometrie.Punkt
import kotlin.math.abs

/**
 * Riegel als Bauteilrolle: horizontales Stab-Bauteil zwischen zwei
 * vertikal stehenden Stab-Bauteilen (Pfosten / Ständern) in einer
 * gemeinsamen Wandebene; primär aussteifend, ohne primären
 * vertikalen Lastpfad.
 *
 * Glossar: hg_riegel.md
 *
 * Die Sub-Lesarten Brust-/Sturz-/Stockwerks-/Zwischen-/Kopf-/
 * Schwellen-/Rähm-Riegel sind Positions-Annotationen, keine
 * Subtypen. Sie werden über das Merkmal `position` getragen.
 *
 * Vorzeichenkonvention: Die Bauteilachse ist gerichtet, aber welcher
 * Endpunkt p_a bzw. p_e ist, ist nicht durch eine geometrische
 * Bedingung festgelegt (analog zu Pfette und Latte). Empfehlung
 * gemäß hg_bauteilachse.md: p_a nach lokaler
 * Bezeichnungskonvention.
 */
data class Riegel(
    val bauteil: Bauteil,
    /** Wandebene; aus den Pfostenachsen abgeleitet. */
    val wandebene: Ebene,
    /** Positions-Annotation in der Wand. Default UNSPEZIFIZIERT. */
    val position: RiegelPosition = RiegelPosition.UNSPEZIFIZIERT,
) {
    val achse: Bauteilachse.Gerade
        get() = (bauteil.geometrie as Bauteilgeometrie.Stab).achse
                as Bauteilachse.Gerade
    val laenge: Double get() = achse.laenge          // mm
    val richtung: Einheitsvektor get() = achse.richtung
    val hoehe: Double                                 // mm, mittlere z-Lage
        get() = (achse.anfang.z + achse.ende.z) / 2.0

    /**
     * Horizontalitätsprädikat: |⟨d_hat, e_z⟩| ≤ KOLLINEAR_EPS.
     *
     * Sinus-Test gegen e_z-Parallelität; KOLLINEAR_EPS ist
     * bevorzugt für Lot- und Parallelitäts-Prädikate
     * (siehe hauptglossar/HG_KONVENTIONEN.md §4).
     */
    fun istHorizontal(eps: Double = Toleranzen.KOLLINEAR_EPS): Boolean =
        abs(richtung.z) <= eps
}

/**
 * Positions-Annotation eines Riegels in der Wand. Die Sub-Lesarten
 * unterscheiden sich durch Höhenlage und Öffnungs-Bezug, nicht
 * durch eigene geometrische oder statische Constraints. Daher
 * Merkmal, nicht Subtyp.
 *
 * Glossar: hg_riegel.md (siehe Erläuterung „Riegelpositionen in
 * der Wand").
 */
enum class RiegelPosition {
    /** Unterhalb einer Fenster-Öffnung, auf Brüstungshöhe. */
    BRUST,
    /** Oberhalb einer Tür- oder Fenster-Öffnung; Doppelnatur mit Sturz. */
    STURZ,
    /** Oberster Riegel pro Stockwerk, nahe Geschossdecke. */
    STOCKWERK,
    /** Zwischen anderen Riegeln, ohne Öffnungs-Bezug. */
    ZWISCHEN,
    /** Kopf-, Schwellen-, Rähm-Riegel und nicht klassifizierbare Lagen. */
    SONSTIGE,
    /** Position nicht zugewiesen (Default). */
    UNSPEZIFIZIERT,
}

sealed class RiegelEntartet {
    object Nullachse                    : RiegelEntartet()
    object NichtHorizontal              : RiegelEntartet()
    object NichtInWandebene             : RiegelEntartet()
    object NichtRechtwinkligZuPfosten   : RiegelEntartet()
    object EndpunktNichtAnPfosten       : RiegelEntartet()
    object WandebeneNichtLotrecht       : RiegelEntartet()
}

Einheit: Längen in mm (Double); Winkel intern in Radiant.
Identität: BauteilId aus dem zugrunde liegenden Bauteil (Memory project_bauteil_identifikation).
Invarianten (in der Factory riegelAusBauteil(...) prüfen, bei Verletzung Resultat.Fehler mit RiegelEntartet-Variante; niemals Exception):
Stabgeometrie und Bauteilachse vom Typ Bauteilachse.Gerade.
Achsenlänge > Toleranzen.LAENGE_EPS — sonst Nullachse.
|⟨d_hat, e_z⟩| ≤ Toleranzen.KOLLINEAR_EPS — sonst NichtHorizontal (Sinus-Test gegen e_z-Parallelität; KOLLINEAR_EPS, vgl. HG_KONVENTIONEN.md §4).
Wandebene lotrecht: |⟨n_hat_W, e_z⟩| ≤ Toleranzen.KOLLINEAR_EPS — sonst WandebeneNichtLotrecht.
Beide Endpunkte in Wandebene (Punkt-Ebene-Abstand ≤ Toleranzen.LAENGE_EPS) — sonst NichtInWandebene.
Rechtwinkligkeit zu beiden begrenzenden Pfostenachsen: |⟨d_hat, v_hatᵢ⟩| ≤ Toleranzen.KOLLINEAR_EPS für i = 1, 2 — sonst NichtRechtwinkligZuPfosten (Sinus-Test).
Endpunkte fallen mit Pfostenachsen zusammen (Punkt-Gerade-Abstand ≤ Toleranzen.LAENGE_EPS) — sonst EndpunktNichtAnPfosten.
Edge Cases:
Sturzriegel mit Doppelnatur Sturz: position = STURZ; die Riegel-Constraints bleiben anwendbar; die Sturz- Funktion ist Eigenschaft der Tragwerks-Analyse und wird in einer eigenen Sturz-Modellierung getragen (Folgearbeit).
Schiefstehende Pfosten (Schwellenverdrehung beim Aufrichten): die Lot-Bedingung an v_hatᵢ schlägt fehl; der Riegel würde dann nicht mehr horizontal an die Pfosten anschließen. In der Praxis wird die Wand vor dem Einsetzen der Riegel ausgerichtet; ein kleiner Toleranzbereich ist durch KOLLINEAR_EPS abgedeckt.
Dach-Riegel (Druckriegel, Spannriegel, Sprengriegel, Binderriegel): NICHT als Riegel instanziieren; eigene Bauteilrolle bei Aufnahme historischer Dachformen (Folgearbeit: Hängewerk-/Sprengwerk-Tool).
Fliegender Quer-Balken ohne Endauflager an zwei Pfosten: ist kein Riegel im Sinne dieses Eintrags; Bedingung 5 (EndpunktNichtAnPfosten) schlägt fehl. Solche Bauteile werden als allgemeines Stab-Bauteil ohne Rolle geführt.
Sehr kurze Riegel (Stürze über schmaler Öffnung zwischen eng stehenden Pfosten): Definition unverändert anwendbar; Bedingung 1 (Nullachse) schlägt nur bei entarteter Achse fehl.
Abgeleitete Eigenschaften (als Funktionen):
pfostenAnSchluss(t: Tragwerk): Pair<Pfosten, Pfosten>? — die beiden Pfosten, an denen der Riegel anschließt; null, wenn keine eindeutige Zuordnung möglich.
gefachOben(t: Tragwerk): Riegel? / gefachUnten(t: Tragwerk): Riegel? — angrenzende Riegel im selben Gefach-Stapel (Folgearbeit: erste Gefach- Modellierung).
Bezeichner-Konvention (CLAUDE.md): Klasse heißt Riegel (deutsch, Glossarbegriff); Positions-Enum heißt RiegelPosition. Spezialisierungs-Subtypen sind nicht vorgesehen.
Folgearbeit-Trigger (für _FOLGEARBEITEN_*.md oder die Wand-Welle-Planung):
pfosten / ständer: Träger des Riegels; Pflicht- Eintrag der Wand-Welle.
schwelle: unterstes Wand-Längsholz; Wand-Welle.
raehm: oberstes Wand-Längsholz; Wand-Welle.
sturz: bei erster Wand-Öffnungs-Modellierung (Tür/Fenster), trägt die Doppelnatur-Funktion des Sturzriegels.
druckriegel / spannriegel / sprengriegel / binderriegel: Dach-Riegel-Lesart; eigener Hauptglossar-Eintrag erst beim Hängewerk- oder Sprengwerk-Tool — diese App führt die Lesart jetzt nicht.
wand (Aggregat, mit Welle 12 angelegt, siehe hg_wand.md): der Riegel ist Mitglied einer Wand-Bauteilgruppe. Eine Zwischenebene wandbauteil wurde mit Welle 12 verworfen (App-Drift); die Sammel-Funktion „Wand-Bauteilrolle" wird über die Aggregat-Mitgliedschaft realisiert.

Quellen¶

Primär (normativ):

SIA 265:2021, „Holzbau", Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.
DIN EN 1995-1-1:2010-12, „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1".
DIN 1052:2008-12, „Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken".

Sekundär:

Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT 1 (2024). Lignum, Zürich.
Lignum-Glossar konstruktion: lignum.ch/holz_a_z/konstruktion/.
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,
Auflage 2007.
Thesaurus traditioneller Holzbau (TTH), RWTH Aachen, Lemma „Riegel (Fachwerk)" (begriff_id 971).
RDK Labor — Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte, Lemma „Fachwerk, Fachwerkbau".
DWDS — Etymologisches Wörterbuch des Deutschen, Lemma „Riegel" (dwds.de/wb/etymwb/Riegel).

Korpus (nicht autoritativ):

Wikipedia, Lemma „Riegel (Bauteil)", „Fachwerkhaus", „Ständerbauweise" (abgerufen 2026-05-14).
bauredakteur.de — „Fachwerk – Begriffe und Konstruktion" (abgerufen 2026-05-14).
architektvergleich.ch — „Riegelbau Schweiz" (abgerufen 2026-05-14).
Recherche-Bericht: docs/recherche/2026-05-14_hg_riegel.md.

Quelle herunterladen¶

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