آنچه در این مقاله می خوانید:
خرپا از نمونه سازهای پرطرفدار است که امروزه در ساختمان های بزرگ اطراف شهر به چشم می خورد و از قابلیت های استفاده از آن می توان به متنوع بودن، تحمل فشار بالا اشاره کرد. استفاده از این سازه ها برای انبوه سازان که توانایی مدیریت و مسئولیت طرح ها و عرضه مسکن و ساختمان را دارند، بسیار مناسب و کاربردی است. همچنین پیمانکاران با در دست داشتن ساخت و سازهای بزرگ و کوچک می توانند از انواع خرپا استفاده کنند و مقاومت و زیبایی چشم نوازی را به فضای شهر بدهند.
در این مقاله قصد داریم شما را با خرپا آشنا کنیم و به توضیح انواع آن و ویژگی هایی که دارند، بپردازیم. پس اگر قصد ساخت و ساز دارید و به استفاده از این مدل سازه ها علاقه مند هستید، پیشنهاد می کنیم تا پایان مقاله همراه ما باشید.
یکی از متداول ترین نوع سازه در ساختمان سازی، خرپا نام دارد که به صورت فلزی مثلث شکلی ساخته می شود و با داشتن اجزای بدون انحنا به صورت انحنا به هم متصل می شوند. از این نوع سازه، انواع مختلفی طراحی شده است که بر اساس شرایط و کاربرد ساختمان، از هر کدام آن ها با داشتن ویژگی هایی خاص، مورد استفاده قرار می گیرند.
به دلیل قابلیت تحمل بالا در برابر نیروهای فشاری و کششی و تغییر ندادن شکل هندسی، کاربردهای بسیاری دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
خرپا به عنوان سازه های رایج در ساختمان سازی و تنوع در مدل از اجزای مختلفی تشکیل شده که از جمله آن ها می توان به اجزای قطری، اجزای قائم، یال تحتانی و یال فوقانی اشاره کرد.
همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم، انواع مختلفی از خرپا وجود دارد که از جمله آن ها می توان به خرپای دوبعدی، سه بعدی، چندگانه، پرات، وارن و کی اشاره کرد که در ادامه بیشتر به توضیح هر کدام از آن ها خواهیم پرداخت.
اختلاف دو بعدی از نظر هندسی در این نوع سازه وجود ندارد و تمامی اجزای آن در یک صفحه قرار گرفته است.
خرپای سه بعدی مجموعه ای از اجزاء و اتصالات را به یکدیگر متصل می کند و از مزیت های استفاده از آن می توان به قابلیت تحمل بارهای سه بعدی و حجیم شدن سازه اشاره کرد.
ساختار هندسی خرپای چندگانه به این صورت است که لینک های وسط به صورت تکی و لینک های بالا و پایین به شکل دوگانه و چندگانه هستند. از این مدل سازه زمانی استفاده می شود که هدف برطرف کردن نقاط ضعف یا تقویت نقاط قوت باشد.
از ویژگی های این نوع سازه با حفظ ابعاد متناسب می توان موارد زیر را نام برد:
سازه خرپای پرات به گونه ای است که بیشترین فشار اعمالی را در راستای عمودی دارد و این مدل سازه برای سازه های طاق مانند و ساخت پل مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین موقعی که چند نوع بار بر سازه وارد می شود، می توان از این سازه کمک گرفت.
از مزیت های این مدل سازه می توان موارد زیر را نام برد:
با توجه به مزیت هایی که گفته شد این مدل سازه معایبی نیز دارد که عدم امکان پذیری استفاده از آن در موانعی که بار سازه در راستای عمود باشد، اشاره کرد.
زمانی از خرپای وارن استفاده می شود که بارهای وارد بر اجزای مختلف پخش شود و به صورت متمرکزی نباشد. در این صورت از این مدل خرپا در ساخت سازه های بلند و سازه هایی که ساده و به دور از پیچیدگی هستند، کاربرد دارد. از ویژگی های استفاده از خرپای وارن می توان به طراحی نسبتا ساده و توزیع متناسب و برابر بارها در قسمت و اجزای مختلف سازه اشاره کرد.
در کنار ویژگی ها، این مدل از سازه معایبی دارد که از جمله آن ها می توان به پیچیدگی ساخت و استفاده از مواد و مصالح بیشتر در ساخت آن اشاره کرد، همچنین از دیگر معایب آن، عدم امکان پذیری استفاده در سازه هایی است که بارهای متمرکز تنها بر یک نقطه هستند.
این مدل از خرپا، پیچیدگی های بیشتری نسبت به خرپای پرات دارد که از جمله آن ها می توان به کوتاه تر بودن اجزای عمودی کی در مقایسه با اجزای عمودی خرپای پرات اشاره کرد. به سبب همین ویژگی این مدل سازه مقاومت بیشتری در برابر تنش های خمشی دارد.
مزیت های خرپای کی شامل کاهش هزینه های بنا، افزایش راندمان، کاهش تنش کششی در اجزای عمودی است. در کنار این مزیت ها، از عمده ترین نقاط ضعف سازه، غیر قابل پیش بینی بودن رفتار اجزای خرپا و استفاده از مصالح و مواد زیاد در ساخت آن می باشند.
سازه های خرپایی در سه دسته اصلی زیر تقسیم بندی می شوند:
این مدل سازه به صورت مفصلی و با شکل مثلث از اتصال سه قسمت در دو گروه تولید می شود.
خرپای مرکب در واقع از تشکیل شدن و ترکیب چند خرپای ساده تولید می شود.
این مدل سازه نیز از ساختار و اجزای پیچیده ای ساخته شده است.
با توجه به اینکه امروزه از خرپا در معماری های مدرن استفاده می شود، در اینجا به مزیت های عمده آن اشاره می کنیم:
تا اینجای مقاله به خرپاهای فلزی اشاره کردیم و مفصل در مورد آن توضیح دادیم، اما نوع دیگری از خرپا وجود دارد که از جنس چوب هستند و در برخی کشورها استفاده از آن بسیار متداول است. که از جمله ویژگی های این مدل سازه می توان موارد زیر را شرح داد:
در صورتی که سازندگان قصد داشته باشند، سازه های خود را به صورت سه بعد مانند استفاده کنند، بهترین گزینه ایده آل استفاده از سازه خرپای فضاکار است که به شکل چهاروجهی طراحی شده است.
این مدل سازه به دو صورت زیر قابل طراحی است:
با توجه به شناخت خرپای فضارکار در ادامه به شرح چندین مورد از ویژگی های خرپای فضاکار می پردازیم:
این دو مدل از سازه با توجه به ویژگی هایی که دارند، تفاوت هایی با هم دارند که در ادامه به شرح آن می پردازیم:
خرپای مسطح مانند خرپاهای مورد استفاده در سقف در دو بعد طول و عرض تولید می شود؛ اما خرپای فضاکار در سه بعد طول، ارتفاع و عرض به کار برده می شود. شباهت این دو سازه در تحمل بارهای کششی و فشاری است که در ساخت و ساز بر آن ها اعمال می شود.
با توجه به اینکه نیروهایی که به خرپاها وارد می شوند یکسان نیستند، از این رو نمی توان به صورت دقیق به آن اشاره کرد. چراکه این مورد به چگونگی استفاده از خرپا بستگی دارد و گاهی اوقات بارهای وارد شده بر سازه ممکن است ساکن یا متغیر باشد. در ادامه به توضیح دو نوع از ساختمان هایی که نیروهای اعمال شده بر آن ها متفاوت است، می پردازیم.
بارهایی که به خرپا در ساختمان های صنعتی وارد می شود به صورت مرده و زنده است:
بارهای جانبی که در اثر زلزله یا باد به وجود می آیند و ممکن است در مقابل مهاربندی های عمودی که نقش خرپا را ایفا می کنند، مقاومت کنند. این باعث مقاومت بالا در برابر بارهای جانبی خواهد بود. به همین دلیل از نظر اقتصادی، ساختمان های دارای دامنه نسبت به سایر ساختمان ها، بسیار به صرفه تر هستند.
اتصالات خرپا شامل موارد مختلفی همچون پرچ کردن، پیچ و مهره یا جوش است که اغلب خرپاهای کوتاه در محل اجرا، جوشکاری و سپس نصب می شوند. در حالی که خرپاهای طویل تر بعد از انجام جوش کاری در کارگاه با جوش یا پیچ در محل مونتاژ می شوند.
خرپا معمولا به 3 دسته زیر از نظر ساخت تقسیم بندی می شود:
در این نوع سازه، خرپا به شکل ذوزنقه و مستطیلی است و از اعضای تحتانی موازی و فوقانی تشکیل شده است.
تمای اجزای تشکیل دهنده این مدل سازه در یک صفحه قرار دارند.
این مدل سازه برای ساخت سقف های شیروانی که دارای شیب هستند، کاربرد دارد.
خرپا با توجه به فاکتورهای مختلفی می تواند متفاوت باشد که ما در اینجا به چند مورد از آن ها اشاره می کنیم:
خرپا یکی از متداول ترین سازه های ساختمانی است که امروزه مورد توجه بیشتر معماران و انبوه سازان قرار گرفته است و در ساخت و سازها و پروژه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. انواع مختلفی از خرپاها تولید و طراحی شده اند که با توجه به نوع ساخت و ساز و سازه، از آن ها استفاده می شوند. از ویژگی های خوب این سازه می توان به سبک وزن بودن، تحمل وزن بالا، متنوع بودن در طراحی، پوشش دهنده دهانه های بزرگ اشاره کرد.
.png){kind=icon}
ورود / ثبت نام
