Jak usztywnić wiatę, żeby nie wywrócił jej wiatr?

Konstrukcja najprostszej wiaty wykonana jest z drewnianych krawędziaków i belek oraz przykryta dwuspadowym dachem. Ich słupów nie zagłębia się teraz w gruncie, bo nawet zabezpieczone impregnatem szybko by zgniły. Mocuje się je zazwyczaj w metalowych stopach, które albo są wbijane w ziemię, albo osadzane w niskich, betonowych ścianach fundamentowych. Zamiast takich ścian można też pod każdy słup wykonać niewielką betonową stopę.

Dzięki takiemu zamocowaniu, drewniane słupy nie mają bezpośredniego kontaktu z gruntem, ale też nie są sztywne i w trakcie montażu wiaty trzeba je podpierać deskami, żeby się nie wywróciły.
Na końcach słupów układa się poziome belki, zwane płatwiami lub oczepami. Łączy się je ze słupami za pomocą metalowych łączników na śruby lub wkręty. Na nich dopiero układa się konstrukcję dachu, składającą się przeważnie z prostych trójkątnych wiązarów.
Taka konstrukcja, zbudowana jedynie ze słupów i belek, nie miałyby jednak wystarczającej sztywności i złożyłaby się pod wpływem nawet niewielkiego wiatru. Aby ją od tego uchronić, należy ją usztywnić przynajmniej w niektórych miejscach.

POCHWAŁA TRÓJKĄTA

Podobno wynalezienie koła było milowym krokiem w rozwoju cywilizacji. Historia techniki, ani tym bardziej ludzkości chyba nie odnotowała, kto odkrył, że trójkąt jest geometrycznie niezmienny, choć należy podejrzewać o to starożytnych Greków. Jedno jest w każdym razie pewne – dla sztywności konstrukcji trójkąt ma ogromne znaczenie (Fot. 1).

Fot. 1 – Narożnik wiaty usztywniony ukośnymi zastrzałami nie tylko w płaszczyznach pionowych, ale i poziomej

DREWNIANE SKRATOWANIE

Jeżeli w ramę, składająca się z dwóch słupów i dwóch poziomych belek (Rys. 1), wstawimy po przekątnej ukośny drewniany element, nazywany zastrzałem, to geometria naszej konstrukcji nie zmieni się, gdy obciążenie poziome przyłożymy w miejscu, w którym spotykają słup, belka i zastrzał. Ten ostatni jest bowiem wtedy ściskany i nie pozwoli na odkształcenie całej ramy.

Rys. 1 – Sztywność ramy zapewniona przez zastosowanie drewnianych zastrzałów

Jeśli jednak tak samo obciążymy ramę z drugiej strony, tak już nie będzie – pod wpływem poziomego obciążenia oba słupy się pochylą, a zastrzał po prostu z niej wypadnie.
Nie stanie się tak jedynie wtedy, gdy zastrzał przykręcimy do jednego słupa śrubami dołem, a do drugiego – górą. Wtedy nasza konstrukcja nie będzie zmieniała swojego kształtu, bez względu na to, z której strony „wieje wiatr”.
Podobny efekt moglibyśmy osiągnąć wkładając w ramę dodatkowy zastrzał wzdłuż drugiej przekątnej; odbyłoby się to jednak kosztem zużycia większej ilości drewna niż poprzednio.

METALOWE ŚCIĄGI

Drewnianą ramę możemy jednak usztywnić też bez stosowania drewnianych zastrzałów. Wystarczy, że zamiast nich zastosujemy wzdłuż obu przekątnych wiotkie, metalowe ściągi (Rys. 2). Gdy poziome obciążenie przyłożymy do ramy, tak jak poprzednio, w jej prawym górnym rogu, to nie zmieni ona swojego kształtu, ale zawdzięczać będziemy to, nie ściągowi zamocowanemu w miejscu przyłożenia siły, ale temu drugiemu, który jest wtedy rozciągany.
Odwrotnie będzie oczywiście wtedy, gdy poziomą siłę przyłożymy z drugiej strony. Geometria ramy też się nie zmieni, ale będzie ona zawdzięczać to ściągowi, który jest rozpięty wzdłuż bardziej oddalonej przekątnej.
Jak z tego widać, wystarczy skratować ramę dwoma wiotkimi ściągami, by stała się ona geometrycznie niezmienna i odporna nie tylko na pionowe, ale i poziome obciążenia.

Rys. 2 – Geometryczna niezmienność drewnianej ramy uzyskana przez zastosowanie dwóch wiotkich ściągów metalowych
1
Zobacz także

Wystające ze ścian balkony są najbardziej wystawionymi na destrukcyjne oddziaływanie czynników atmosferycznych elementami domu. Słońce, deszcz, śnieg oraz częste i gwałtowane zmiany temperatury powodują, że nawet dobrze zabezpieczone z czasem niszczeją i wymagają remontu. Dotyczy to nie tylko warstw wykończeniowych, ale niekiedy także ich konstrukcji. Można się oczywiście zastanawiać, czy w domach jednorodzinnych – ze względu na bliskość ogrodu – balkony w ogóle są potrzebne. Jeśli już jednak […]

.

Wykonywanie więźb krokwiowo-jętkowych ma bardzo długą tradycję. Wciąż są one najczęściej stosowaną konstrukcją stromego, dwupołaciowego dachu. Mimo to połączenie jętek z krokwiami, mające dla tych dachów podstawowe znaczenie konstrukcyjne, wykonywane jest bardzo często niezgodnie ze sztuką budowlaną. Przy czym zdarza się to nawet zręcznym i wydawałoby się doświadczonym cieślom. O tym, że pozioma belka, nazywana jętką, służy do rozpierania pary krokwi mniej więcej […]

.

Są takie domy jednorodzinne, w których schody z parteru na piętro nie mają balustrad i poręczy – i to wcale nie dlatego, że właścicielom zabrakło pieniędzy na ich zrobienie. Tak po prostu zostały wymyślone, by przez oryginalną formę i wykończenie, swoją funkcją dekoracyjną konkurowały z komunikacyjną. Choć schody bez żadnych zabezpieczeń nie spełniają wymagań warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki (§ 296, § 298), ich posiadacze […]

.

W domach jednorodzinnych kanalizacja działa grawitacyjnie, co oznacza, że ścieki spływają pod własnym ciężarem do sieci kanalizacyjnej, przydomowej oczyszczalni ścieków lub osadnika bezodpływowego, popularnie nazywanego szambem. By było to możliwe, do pionów kanalizacyjnych musi być zapewniony dopływ powietrza. Bez dostępu powietrza do pionów, podczas na przykład spuszczania wody w toalecie, powstawałoby podciśnienie, którego skutkiem byłoby wysysanie wody znajdującej się w syfonie (zamknięciu wodnym) wanny lub umywalki. Przez […]

.