نقش خرپا در ساختمان و انواع خرپا

نقش خرپا در ساختمان و انواع خرپا

خرپا در ساختمان یکی از مهم‌ترین بخش‌های فولادی است که معمولاً در معرض برخورد نیروهای محور قرار می‌گیرد. عموماً کارایی زیادی دارد. در واقع خرپا یک حالت مثلثی دارد که به شکل ساختاریافته طراحی شده و بخش‌های مختلف آن به هم وصل شده است و در این شرایط نیروی معمولاً محدودی به آن وارد می‌شود. دراین مقاله درباره خرپا، انواع خرپا، خرپا سقف، خرپا چیست؟ خرپا تیرچه، پل های خرپایی، خرپا در ساختمان، خرپا فضایی، خرپای چوبی، خرپا سوله، پل خرپایی، تفاوت سوله و خرپا و خرپا فلزی مطالبی عنوان شود.

خرپاها در برابر تحمل فشار و نیروهای کششی مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهند و این باعث می‌شود که خرپا تغییر شکل هندسی در خود نداشته باشد. ضمن این که از این سازه‌ها به‌عنوان باربر نیز یاد می‌شود که در ساخت انواع سقف ساختمان، پل، سازه‌های هوافضا و همین‌طور دیگر موارد استفاده خواهد شد.

بررسی انواع خرپا در ساختمان و صنعت

این که بگوییم خرپا در ساختمان مورداستفاده قرار می‌گیرد معمولاً اشتباه خواهد بود. اما یکی از اصلی‌ترین و کلیدی‌ترین کاربردهای خرپا در ساختمان می‌باشد.

خرپا دوبعدی در ساختمان

این نوع خرپا معمولاً از لحاظ هندسی درون آن اختلاف دوبعدی وجود ندارد و این خرپا را می‌توان در این نوع از خرپا تمامی بخش‌ها را درون یک صفحه بزرگ قرارداد.

خرپا سه‌بعدی در ساختمان

این نوع از خرپا بر خلاف مدل قبلی از مجموعه اتصال و اجزا تشکیل شده است و از مهم ترین مزایایی که درون آن دیده می‌شود می توان به امکان تحمل بار های سه بعدی اشاره کرد. همین طور این باعث می‌شود که این نوع سازه معمولا حجیم تر و بزرگ تر به نظر برسد. علاوه بر آن انواع دیگری خرپا وجود دارد که به آن ها نیز اشاره خواهیم کرد.

خرپا پرات در ساختمان

خرپا در ساختمان تفاوت زیادی با پل و سازه‌های طاقی دارد. مدل پرات معمولاً برای ساخت سازه پل مورداستفاده قرار می‌گیرد. بیشترین فشار اعمالی روی راستای عمود بوده و همین‌طور از جمله مهم‌ترین مزایای آن می‌توان به طراحی ساده، وزن کم، تسهیل در سخت سازه و همین‌طور هزینه کم‌تر اشاره کرد. در واقع منظور این است که خرپای پرات موجب کم‌تر شدن هزینه نسبت به دیگر روش‌های ساخت می‌شود. از طرفی از این خرپا نمی‌توان در راستای عمود سازه استفاده کرد. همین‌طور به‌طورکلی زمانی که برای شما هزینه خیلی اهمیت دارد، می‌توانید از این نوع از خرپا استفاده نمایید.

خرپا چندگانه در ساختمان

یکی دیگر از انواع خرپا مدل چندگانه است که به‌صورت لینک‌ها و یا زنجیرهای متصل‌به‌هم و به شکل تکی و بالا و پایین دوگانه و چندگانه متصل می‌شوند. مهم‌ترین مزیتی که این نوع از خرپا دارد مرتبط با توان تحمل وزن فوق‌العاده بالای آن خواهد بود. در واقع این نوع از صفحه‌ها مقاومت خمشی و کمانشی فوق‌العاده مناسبی دارد و می‌توان از آن برای حفظ ابعاد متناسب با هر نوع خرپا استفاده کرد.

خرپا وارن چیست؟

این نوع از خرپا شبیه به مثلث متساوی‌الاضلاع است و از آن می‌توان برای پخش کردن بار وارده روی سازه‌ها استفاده کرد. معمولاً از این خرپا زمانی استفاده می‌شود که فشار وارده بر سازه روی یک نقطه متمرکز است. خرپا در ساختمان نیز به همین منظور استفاده می‌شود و در سازه‌های بلند و سازه‌های ساده هستند مورداستفاده قرار می‌گیرد.

این خرپا مزایای مهمی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به امکان توزیع وزن متناسب و برابر بارها اشاره کرد و همین‌طور این خرپا طراحی ساده‌ای دارند. اما در مقابل نمی وان از آن‌ها در سازه‌های که بارهای متمرکز روی یک نقطه وارد می‌شوند اشاره کرد. همین‌طور کمی مصالح مورداستفاده برای ساخت خرپای وارن پیچیده است و عموماً هر طراحی نمی‌تواند به‌درستی آن را راه‌اندازی کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید مقاله سقف دال بتنی مطالعه فرمایید.

خرپا K چیست؟

آخرین نوع خرپای مورداستفاده که معمولاً نسبت به دیگر مدل‌ها پیچیدگی بیشتری دارد و بخش‌های عمودی آن کوتاه تز ار مدل خرپای پرات است. این خرپا در مقابل تنش‌های خمشی مقاومت بالایی داشته و همین‌طور مهم‌ترین نقطه‌ضعف آن غیرقابل‌پیش‌بینی بودن رفتار فلزات در این نوع خواهد بود. ضمن این که تنش کششی در اجزای عمودی را کم‌تر کرده و باعث کم‌تر شدن هزینه کلی در ساخت بناها می‌گردد. می‌توان آن را خرپا در ساختمان دانست که معمولاً برای ساخت آن نیاز به مصالح بیشتری نسبت به دیگر مدل‌ها خواهد بود.

خرپا فضایی چیست؟

این نوع سازه به مدل‌هایی گفته می‌شود که دارای شبکه طاق، برج و همین‌طور مسیره ای کابلی و پوسته‌ای است. سازه‌های این‌چنین معمولاً از نوع تاشونده هستند و به‌طورکلی به آن قاب فضایی یا سازه فضایی نیز می‌گویند. همین‌طور گاهی از سازه‌های فضا کار برای ساخت انواع موتورسیکلت نیز استفاده می‌شود. اصطلاح سازه فضایی گاهی اوقات به جای سازه فضا کار استفاده می‌شود که معمولاً از نظر معنا با هم متفاوت هستند.

خرپا فضایی زیبایی بیشتری نسبت به دیگر مدل‌ها دارد و می‌توان از آن برای نماسازی در هر محیطی حتی به‌عنوان خرپا در ساختمان نیز استفاده کرد. علاوه‌برآن فضای موجود بین لایه‌های این خرپا نیز محل خوبی برای عبور انواع تأسیسات می‌باشد. همین‌طور در ساخت این‌گونه سازه‌ها معمولاً از عملیات جوشکاری استفاده نمی‌شود. مهم‌ترین موضوع دیگر در مورد خرپا فضایی سبک بودن، سرعت اجرای بالا و همین‌طور امکان پیاده‌سازی آن با نرم‌افزارهای کامپیوتری می باشد.

تفاوت سوله و خرپا در ساختمان چیست؟

این دو با هم تفاوت‌های زیای دارند. مهم‌تری تفاوت سوله و خرپا این است که سازه‌های تیر ورقی معمولاً به‌صورت فولادی از ابتدا تا انتها ساخته می‌شوند. ضمن این که تحمل وزن مجموعه بازه تا حد زیادی بالاتر خواهد رفت. ازطرفی سوله معمولاً سنگین‌تر خواهد بود. سقف سازی سوله نیز عموماً ممکن است با استفاده از خرپا انجام شود. از طرفی از نظر اقتصادی شاید سوله هزینه کم‌تری داشته باشد، اما از نظر مقاومت در شرایط خوبی نیست.

خرپا چوبی چیست؟

همان‌طور که گفتیم خرپا در ساختمان کاربرد مهم و حیاتی دارد. اما در مقابل یکی از کلیدی‌ترین کاربردهای آن در مقاوم‌سازی ساختمان‌هایی است که سقف بلندی دارند. معمولاً خرپا چوبی یک ساختمان به‌حساب می‌آید و وظیفه مقاومت را بر عهده دارد. این خرپاها بیشتر در بخش‌های فوقانی و سقف مورداستفاده قرار می‌گیرند که به آن خرپای سقفی چوبی نیز می‌گویند.

ضمن این که این خرپاها با نام خرپای شیروانی چوبی نیز در برخی نقاط کشور مورداستفاده قرار می‌گیرند. خرپاهای چوبی در مواقعی که نیاز به سربندی و اجرای سقف وجود دارد کاربرد خود را نشان می‌دهند، از جمله رایج‌ترین و متداول‌ترین نمونه‌های موجود در بازار هستند. هرچند در قدیم که از این خرپا در ساختمان‌های خشتی نیز استفاده می‌شد. اما در حال حاضر رویه استفاده از آن‌ها کمی متفاوت‌تر از قبل شده است.

اهمیت خرپا در ساختمان

ما از خرپا در ساختمان زمانی استفاده خواهیم کرد که قصدمان حذف کردن ستون باشد، ضمن این که حذف ستون‌ها نیاز به شرایط خاص و ویژه‌ای خواهد داشت. به همین راحتی قابل انجام نخواهد بود. ضمن این که اگر قصد استفاده از آن را دارید باید هزینه‌ها در خرپا در ساختمان را نیز در نظر داشت باشید. استفاده از خرپا در سازه‌های مختلف به‌خودی‌خود، محدودیت‌های زیادی دارد. حتی می‌تواند سبب بروز برخی مشکلات نیز در پروژه‌های عمرانی شود. در نتیجه اگر قصد انجام این کار را دارید، آن را به تیمی مجرب و متخصص بسپارید. از طرفی فراموش نکنید که استفاده از خرپا در ساختمان باید زیرنظر استاندارد های نظام مهندسی انجام گردد.