Działy

Mapa strony →

PL

Wiaty stalowe

Wiata wygląda prosto: cztery słupy i dach. Ale to właśnie w niej najczęściej oszczędza się na tym, czego potem nie da się poprawić — na głębokości posadowienia, na przekroju słupa i na spadku dachu. Rozłóżmy ją na węzły w takiej kolejności, w jakiej liczy się ją w hali.

Wiaty stalowe: konstrukcja, słupy, kratownice i pokrycie6:12
Wideo do artykułu: Wiaty stalowe: konstrukcja, słupy, kratownice i pokrycie

Wiata w całości

Wiata jednospadowa na jedno auto to dwa słupy przednie i dwa tylne, nośna kratownica po krawędzi przedniej, płatwie w poprzek i pokrycie na nich. Obciążenie idzie z góry na dół: śnieg kładzie się na pokryciu, pokrycie oddaje je płatwiom, płatwie kratownicy, kratownica słupom, słupy fundamentowi. Najsłabsze ogniwo tego łańcucha decyduje o całej konstrukcji — i zwykle nie jest tym, na co się patrzy.

Wiata w rzucie ukośnym: dwa słupy przednie i dwa tylne, kratownica na krawędzi przedniej, płatwie, pokrycie, rynna i blachy węzłowe, z wymiarami i siedmioma odnośnikami
Siedem węzłów wiaty. Wymiary pod osobówkę: 3,0–3,5 m szerokości, 5–6 m długości i 2,3 m w świetle.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Wymiary nie biorą się z estetyki. Szerokość 3,0–3,5 m to auto plus otwarte drzwi, długość 5–6 m to auto plus miejsce, by je obejść z przodu, a 2,3 m w świetle to osobówka z bagażnikiem dachowym. Na dwa auta nie robi się szerszej wiaty, tylko dokłada trzecią ramę albo kratownicę o większej rozpiętości.

Słupy: sześć wariantów

Przekrój słupa wybiera się według rozpiętości i obciążenia śniegiem. Dla Warszawy charakterystyczne obciążenie śniegiem gruntu to 0,9 kPa (strefa 2 wg PN-EN 1991-1-3), czyli około 90 kg na metr kwadratowy — na rzucie wiaty 3×6 m to ponad półtorej tony, zanim konstruktor doliczy współczynniki. Przekrój i rozpiętość dobiera obliczenie pod śnieg i wiatr w danej lokalizacji; w małych wiatach najczęściej spotyka się profile 80×80×4 (9,22 kg/m) i 100×100×4.

Sześć paneli z wariantami słupa wiaty: profil 80×80, profil 100×100, słup zdwojony, rura okrągła, słup kratowy i wspornik przyścienny
Sześć wariantów słupa. Podwójny i kratowy dają sztywność tam, gdzie zwiększanie przekroju przestaje wyglądać.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Dwa warianty z tego rzędu rozwiązują nie problem wytrzymałości, tylko miejsca. Wspornik przyścienny eliminuje przednie słupy w całości — wiata wisi na ścianie domu i nie ma o co uderzyć drzwiami. Słup kratowy przydaje się tam, gdzie wysokość jest duża, a masę chce się utrzymać: składa się z cienkich rur i pracuje jak kratownica postawiona na sztorc.

Reklama

Jak słup trzyma się gruntu

To najdroższy węzeł do poprawiania: przerobić go po montażu znaczy rozebrać całą wiatę. Wybór idzie za tym, co już jest na działce.

Sześć węzłów posadowienia słupa: betonowanie w gruncie, stopa na kotwach, marka w betonie, pal śrubowy, mocowanie z boku do cokołu i stopa regulowana
Sześć sposobów posadowienia. Stopa na kotwach wymaga płyty od 150 mm — z cienkiej wylewki kotwa wyrywa kawałek betonu.

Pobierz schemat: SVG · PNG

  • Betonowanie w gruncie — najtańsze materiałowo, ale poniżej przemarzania i z tygodniem czekania.
  • Fundament śrubowy — bez betonu i bez czekania, dobrze znosi wysadziny; stawia się w jeden dzień.
  • Stopa na kotwach — gdy plac jest już wylany. Płyta musi być prawdziwa, od 150 mm, a nie wylewką wyrównawczą.
  • Stopa regulowana — gdy plac ma spadek: wysokość ustawia się na miejscu, pod spodem idzie podlewka.

Góra: belka czy kratownica

Do czterech metrów rozpiętości nie ma o co się spierać — belka z profilu jest prostsza i tańsza w wykonaniu. Dalej zaczyna wygrywać kratownica: przy tej samej rozpiętości waży o połowę mniej, więc lżejsze są też słupy pod nią. Płaci się za to liczbą węzłów, a każdy węzeł to cięcie, dopasowanie i spawanie.

Sześć wariantów konstrukcji nośnej góry: belka z profilu, kratownica trójkątna, pasy równoległe z krzyżulcami N, krzyżulce W, kratownica łukowa i bezkrzyżulcowa
Sześć wariantów góry. Różnica między N a W polega na tym, jak krzyżulce dzielą rozpiętość: W jest lżejsze przy tej samej wysokości.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Kratownica trójkątna sama zadaje spadek, więc nie potrzeba pod nią słupów o różnej wysokości. Kratownica o pasach równoległych zostawia dół prosty — to ważne, gdy spod wiaty widać sufit i chce się czystej linii. Łukowa jest dla poliwęglanu: gnie się on po łuku i nie znosi załamania.

Kształt dachu

Sześć sylwetek wiaty z boku: jednospadowa, dwuspadowa, łukowa, półłuk, wspornikowa i płaska ze spadkiem
Sześć sylwetek. Spadek mniejszy niż 3° trzyma wodę i brud na dachu: na oko równo, w istocie kałuża.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Wiata wspornikowa stoi osobno od reszty: oba słupy cofnięte są do tyłu i przed autem nie zostaje nic, o co można zahaczyć. Płaci się za to stalą — wspornik pracuje na zginanie i przekrój rośnie. Dach płaski ze spadkiem robi się tam, gdzie wiata przylega do domu i nie powinna konkurować z jego dachem; po krawędzi idzie attyka, a wodę odprowadza się rurą.

Usztywnienia: co się dokłada, gdy konstrukcja pracuje

Wiata, która „chodzi” na wietrze, prawie nigdy nie gnie się w połowie elementu — rusza się połączenie. Dlatego usztywnienie wstawia się w węzeł.

Sześć wzmocnień, każde na pomarańczowo: blacha węzłowa, zastrzał, żebra stopy, nakładka na styku, stężenia między słupami i większa grubość ścianki
Sześć usztywnień. Stężenia między słupami są najmniej widoczne i najbardziej potrzebne: bez nich rząd słupów składa się na bok.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Czasem taniej wychodzi nie blacha węzłowa, a dodatkowy milimetr ścianki: rura 100×100×3 i 100×100×4 różnią się ceną mniej, niż kosztuje dziesięć blach z cięciem i szlifowaniem. Warto to policzyć przed rozkrojem, nie po.

Wiata wspornikowa: jak jest zbudowana

W wiacie wspornikowej słupy stoją w jednym rzędzie z tyłu, a belki dachu wysuwają się do przodu bez podpory. Przed autem nie ma nic — ani słupa, o który zahaczy się drzwiami, ani przeszkody przy odśnieżaniu podjazdu. Cena tej wygody jest mechaniczna: to, co w zwykłej wiacie niosą przednie słupy, tu przenosi zginanie. Moment od śniegu na końcu wspornika schodzi do węzła belka–słup, dalej wzdłuż słupa do stopy i do fundamentu, który musi się oprzeć przewróceniu.

  • Słup — większy przekrój niż w wiacie czterosłupowej przy tym samym dachu; często dwuteownik albo rura prostokątna ustawiona dłuższym bokiem w płaszczyźnie zginania.
  • Węzeł belka–słup — sztywny: blacha czołowa ze śrubami albo spoina z żebrami. Przegub, który w zwykłej wiacie wystarczy, tu oznacza, że dach opada.
  • Stopa i fundament — więcej kotew w większym rozstawie, grubsza blacha podstawy, masywniejsza stopa betonowa. Fundament śrubowy stosuje się tylko wtedy, gdy producent podaje dla niego nośność na moment.
  • Wariant z cięgnami — nad słupem wypuszcza się krótki pylon, a od niego do końca wspornika idzie pręt z nakrętką rzymską. Zginanie zamienia się w rozciąganie pręta, więc belka może być lżejsza. Pręt pracuje tylko na rozciąganie: przy ssaniu wiatru wiotczeje i cały moment wraca na belkę, dlatego ten wariant też liczy konstruktor.
Trzy schematy wiaty: na dwóch rzędach słupów, wspornikowa z jednym rzędem słupów i większym fundamentem oraz wspornikowa z pylonem i cięgnem
W wiacie wspornikowej moment od śniegu schodzi przez sztywny węzeł i słup do fundamentu; cięgno zamienia część zginania w rozciąganie.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Wiata wspornikowa to konstrukcja pod obciążeniem bez rezerwy w postaci drugiego rzędu słupów. Wymiary słupa, belki, śrub i fundamentu podaje projekt konstruktora; ta strona tłumaczy, z czego się składa i gdzie są słabe miejsca.

Z jakich profili robi się wiatę i dlaczego

Słupy i belki robi się z profili zamkniętych. Rura kwadratowa ma tę samą sztywność w obu kierunkach, nie ma półek, na których zbiera się woda i liście, a jej obwód łatwo pomalować. Masę metra bierze się z tabeli, nie z pamięci:

  • 100×100×4 — 11,7 kg/m, najczęstszy słup wiaty na jedno-dwa auta;
  • 100×100×5 — 14,4 kg/m, gdy zamiast blach węzłowych woli się grubszą ściankę;
  • 120×60×4 — 10,5 kg/m, belka podłużna ustawiona na sztorc;
  • 60×40×3 — 4,25 kg/m, płatwie pod blachę i zastrzały;
  • IPE 160 — 15,8 kg/m, gdy wspornik jest długi i potrzebna jest wysoka belka.

Profil prostokątny ustawia się dłuższym bokiem pionowo: przy tej samej masie belka stojąca ugina się wyraźnie mniej niż leżąca. Dwuteownik jest sztywniejszy na kilogram w jednej płaszczyźnie, ale ma otwarte półki do malowania z obu stron i potrzebuje zaślepek w miejscach styku z rurą. Pełne tabele mas — kalkulator profili zamkniętych i masa dwuteownika.

Węzły i spoiny: jaką spoinę kłaść

Najbardziej obciążona spoina wiaty to połączenie słupa z blachą podstawy. Grubość spoiny ogranicza cieńszy element — tu ścianka rury. Przy ściance 4 mm górna rozsądna granica to 0,7·4 = 2,8 mm, a najmniejsza spoina, którą EN 1993-1-8 uznaje za nośną, to a3 (ramię z ≈ 4,2 mm). Okno jest więc wąskie: słup spawa się spoiną a3 dookoła całego obwodu, a mocniejszy węzeł uzyskuje się grubszą ścianką (0,7·5 = 3,5 mm dla 100×100×5) albo żebrami, nie większą spoiną. Przeliczenie a ↔ z i ostrzeżenia pokaże kalkulator spoiny pachwinowej.

Stopiwa jest mało: sześć słupów 100×100 to 2,4 m spoiny a3, czyli około 0,19 kg metalu przy 0,078 kg/m. Drogie jest nie stopiwo, tylko przygotowanie: równo ucięty koniec rury, czysta blacha i szczelina, która pozwala przetopić grań.

  • Spoiny ciągłe, bez przerw — spoina przerywana na profilu zamkniętym zostawia szczeliny, przez które woda wchodzi do środka.
  • Zaślepka na górze słupa — bez niej woda zbiera się w rurze, zimą zamarza i rozpiera ścianki.
  • Otwory przy cynkowaniu — rama oddawana do cynku ogniowego potrzebuje otworów odpowietrzających i spustowych w każdym zamkniętym odcinku (EN ISO 14713-2); szczegóły w artykule o spawaniu profili zamkniętych.

Kolejność wykonania i montażu

  1. Pomiar i szkic — rzeczywiste wymiary placu, spadek terenu, położenie rynny i miejsce odpływu wody.
  2. Zestawienie i rozkrój — lista pozycji, masa, plan cięcia sztang; dopiero potem zamówienie stali.
  3. Cięcie i przygotowanie — długości z rozkroju, blachy podstawy z otworami na kotwy, zaślepki.
  4. Spawanie ram na płaskim stole — sczepiać, zmierzyć przekątne, dopiero potem spawać na gotowo; po ostygnięciu zmierzyć jeszcze raz.
  5. Powłoka — cynk albo farba, zanim konstrukcja pojedzie na miejsce; malowanie w hali jest równe i schnie w kontrolowanych warunkach.
  6. Fundamenty — stopy lub kotwy wykonuje się zawczasu; beton potrzebuje około tygodnia, zanim przyjmie obciążenie.
  7. Montaż — słupy, poziomowanie podkładkami, belki, płatwie, zastrzały, na końcu pokrycie i obróbki. Uszkodzenia powłoki po montażu zaprawia się cynkiem na zimno.

Samo spawanie wiaty zajmuje w hali około tygodnia, schnięcie emalii — trzy do pięciu dni, a najdłużej trwa uzgodnienie szkicu. Pełny przebieg terminów jest w artykule jak zamawiać.

Ochrona przed korozją

Wiata stoi na deszczu przez cały rok, więc to powłoka, a nie przekrój, najczęściej decyduje o jej wieku. Trwałość liczy się do pierwszego nalotu rdzy: grunt z emalią to 3–5 lat, malowanie proszkowe 7–10, cynk ogniowy ponad 25, cynk z polimerem ponad 30 lat. Cynk ogniowy chroni też wnętrze rury, do którego pędzel nie dotrze. Najszybciej rdzewieje dół słupa — styk z betonem, gdzie stoi woda i sól z podjazdu; blacha podstawy nad poziomem terenu wytrzymuje zwykle dłużej niż słup zabetonowany w gruncie.

Typowe błędy

  • Spadek poniżej 3° — dach wygląda równo, a na blasze stoi woda i brud.
  • Stopa na kotwach na cienkiej wylewce — potrzebna płyta od 150 mm, inaczej kotwa wyrywa beton.
  • Brak stężeń — rząd słupów składa się na bok przy wietrze wzdłuż wiaty.
  • „Z6” zamiast „a6” — ramię pomylone z grubością obliczeniową daje spoinę o około 30 % słabszą.
  • Szczelnie zaspawane profile do cynkowania — w kąpieli grożą rozsadzeniem.
  • Wiata wspornikowa na zwykłej stopie — fundament dobrany jak pod słup ściskany, a nie pod moment, przechyla się z czasem.

Jak policzyć materiały: przykład 3×6 m

Wiata jednospadowa 3×6 m na trzech parach słupów (rozpiętość belki 3 m, co mieści się w zakresie belki z profilu). Przednie słupy są o 20 cm wyższe od tylnych: na szerokości 3 m daje to spadek około 4°. Zestaw jest przykładem liczenia masy, a nie projektem — przekroje pod konkretne obciążenie dobiera konstruktor.

ElementProfilDługość, mSzt.kg/mkg
Słup przedni100×100×42,70311,794,8
Słup tylny100×100×42,50311,787,8
Belka podłużna120×60×46,00210,5126,0
Płatew60×40×33,4074,25101,1
Zastrzał60×40×30,8084,2527,2
Razem436,9
Z zapasem 5 %459

Wychodzi 437 kg netto i 459 kg z zapasem 5 % — tyle samo pokaże kalkulator zestawienia materiałów, w którym dopiszesz jeszcze blachy podstawy i kotwy. Przed zamówieniem warto puścić płatwie przez rozkrój profili: z 6-metrowej sztangi wychodzi jedna płatew 3,4 m i 2,6 m zrzynu. Dlatego zastrzały są tu z tego samego profilu — z trzech zrzynów wytnie się wszystkie osiem po 0,8 m i nie trzeba kupować dla nich osobnych sztang. Druga pułapka: dwa odcinki po 3000 mm nie zmieszczą się w sztandze 6000 mm, bo piła zjada około 3 mm na każdym cięciu — płatew 2995 mm rozwiązuje sprawę.

Co dalej

Jeśli wiata dostawiana jest do domu i ma zakryć wejście — zobacz daszki nad wejściem: tam jest to samo pytanie o kotwienie w ścianie, tylko obciążenie schodzi w dwa punkty. Jeśli wiatę z czasem zabuduje się ścianami, to już garaż — i o wentylacji trzeba pomyśleć wcześniej. Cena, terminy, powłoka i kotwy są w artykule jak zamawiać.

Częste pytania

Ile kosztuje wiata na jedno auto?

Cena składa się z sześciu części: metal to około jednej trzeciej, dalej cięcie i gięcie, spawanie i montaż w hali, powłoka, montaż na miejscu i transport. Dlatego rura kupiona samodzielnie prawie nie rusza wyceny — zmienia tylko pierwszą trzecią. Rozbicie na części jest w artykule jak zamawiać.

Czy da się postawić wiatę bez betonu?

Tak, na fundamentach śrubowych. Działają od razu po wkręceniu, nie wymagają tygodnia na dojrzewanie betonu i lepiej znoszą grunt wysadzinowy. Betonowanie w gruncie jest tańsze materiałowo, ale trzeba czekać i zejść poniżej przemarzania — w Warszawie to 0,9–1,2 m.

Jaki spadek powinna mieć wiata?

Nie mniej niż 3°, w praktyce 3–5°. Mniejszy spadek wygląda na oko poziomo, ale woda i brud zostają na pokryciu, a zimą dochodzi do tego lód. Spadek daje albo sama kratownica, albo różna wysokość słupów przednich i tylnych.

Poliwęglan czy blacha?

Poliwęglan przepuszcza światło i gnie się po łuku — z niego robi się wiaty łukowe i półłukowe. Blacha trapezowa jest tańsza, sztywniejsza i nie żółknie, ale pod nią jest ciemno i głośniej podczas deszczu. Na jedno auto częściej idzie blacha, przy domu z oknami na podwórko — poliwęglan.

Wiata wspornikowa — czym różni się od zwykłej i na co uważać?

Słupy stoją tylko z tyłu, a dach wysuwa się do przodu jak półka. Wspornik pracuje na zginanie, więc cały moment schodzi do słupa i do fundamentu: stopa musi być większa albo głębsza, kotew więcej i w większym rozstawie, a przekrój słupa i belki rośnie. Wariant z cięgnami przenosi część obciążenia na pręty rozciągane. Wymiary takiej wiaty dobiera konstruktor — w wiacie wspornikowej nie ma „zapasu” w postaci przednich słupów.

Ile stali idzie na wiatę 3×6 m?

W przykładzie na tej stronie — sześć słupów 100×100×4, dwie belki 120×60×4 po 6 m, siedem płatwi 60×40×3 i osiem zastrzałów — wychodzi około 440 kg netto i około 460 kg z zapasem 5 % na cięcie. Bez blach, kotew i pokrycia. Własny zestaw policzysz w kalkulatorze zestawienia materiałów, który poda masę każdej pozycji i sumę.

Jaka spoina na słupie wiaty?

Na ściance 4 mm reguła „a nie więcej niż 0,7 grubości” daje 2,8 mm, a najmniejsza spoina nośna według EN 1993-1-8 to a3 (ramię ok. 4,2 mm). Dlatego słup spawa się do blachy podstawy spoiną a3 dookoła całego obwodu, bez przerw. Gdy konstruktor potrzebuje mocniejszego węzła, zwiększa się ściankę profilu albo dokłada żebra, a nie grubość spoiny.

Autor: , spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja:

Reklama