Ein Sparren ist eine Art interner vertikaler Balken, der die Dachlast eines Gebäudes oder das Gewicht von oben hält und den Dachrahmen bildet. In Kombination mit steifen Außenmaterialien wie Sperrholz und Schindeln sind die meisten dieser Träger so konstruiert, dass sie sich unter dem Gewicht äußerer Kräfte leicht biegen. Dies ermöglicht die Neigung eines Daches und trägt dazu bei, dem Gewicht und der allmählichen Verschlechterung durch extreme Wetterbedingungen wie Starkregen und Schnee zu widerstehen. Obwohl ein Sparren im Allgemeinen aus Holz besteht, kann er je nach Dachlast oder anderen Faktoren aus Stahlbeton oder Stahl bestehen. Es gibt eine Vielzahl von Typen, um viele architektonische Aufgaben zu ermöglichen.
Sparren werden normalerweise mit kleinen horizontalen Balken, den sogenannten Balken, kombiniert, um eine dreieckige Einheit zu bilden, die als Fachwerk oder Fachwerksparren bekannt ist. Diese Baueinheiten bestehen normalerweise aus einem oder mehreren dreieckigen Abschnitten, deren Enden an jedem Ende durch Knoten oder Gelenke verbunden sind. Das Biegemoment oder die Biegekraft eines Balkens bezieht sich auf die Spannung oder Biegung, die durch externe Gewichtsbelastungen und andere Kräfte verursacht wird. Bei einem Fachwerksparren wird dieses Gewicht auf die Knoten der Einheit verlagert, die die Belastung und Kompression einer Dachlast oder anderer Gewichtsfaktoren tragen sollen.
Wenn das Gewicht eines Dachs oder andere äußere Begrenzungen ein Problem werden, kann die Konstruktion des Fachwerks eine höhere Belastung ohne Bedenken hinsichtlich Gravitations- oder externer Belastung und Kompression zulassen. Mit dieser Innovation haben Architekten ihre Verwendung über die Innenausstattung hinaus erweitert. Es hilft manchmal beim Bau zahlreicher Bauwerke, wie zum Beispiel Brücken und Wolkenkratzer.
Die Neigung, mit der ein Dach gerahmt wird, bestimmt seine Neigung oder seinen Neigungsgrad. Bei der Gestaltung von Gebäuden können Dächer eine relativ flache Neigung erhalten, die von 0.394 Zoll (1 cm) Steigung pro 5.906 Zoll (15 cm) Sparrenlänge bis zu einer steileren Neigung reicht, die mehr als 0.787 Zoll (2 cm) misst. pro 0.394 Zoll (1 cm) Länge. Die unterschiedlichen Neigungsgrade können dazu beitragen, dass einige Strukturen Elemente wie starken Schnee und Eis aushalten, ohne einzustürzen, während Gebäude in anderen Umgebungen aus architektonischen oder ästhetischen Gründen eine tiefliegende Dachlinie haben können.
Einige Bauherren entscheiden sich möglicherweise dafür, Dachbalken freizulegen. Diese Praxis trägt dazu bei, kleineren Räumen das Aussehen einer größeren Fläche zu verleihen, und kann auch dem Inneren einer Struktur ein moderneres und natürlicheres Aussehen verleihen. Deckenbalken und Balken können sogar als Platz zum Drapieren von Wandbehängen und anderen dekorativen Gegenständen verwendet werden.