در ساختمان های فلزی برای محکم کردن پایه ها و استحکام سازی از روش های مختلفی استفاده می شود یکی از این روش ها خرپا ها هستند که مهندسان سازه آن را در ساختمان ها اجرا می کنند. در ادامه شما را با قسمت های خرپا این سازه فضایی و ویژگی های آن بیشتر آشنا خواهیم کرد.
خرپا چیست؟
خرپا یا معادل انگلیسی آنTruss سازه ای شامل واحدهای مثلثی شکل است که از اتصال اجزای باریک و مرتفع ساخته شده است. یکی از ویژگی های بارز این سازه ها توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری فوق العاده آن ها است.
به عبارت ساده تر خرپا مجموعه کامل از اجزایی است که همگی در یک صفحه قرار داشته و ترکیب آنها یک شبکه مثلثی ایجاد نماید؛ و به این دلیل است که اجزای خرپا ها در انتهای خود به اعضای دیگر لولا شدهاند بنابراین شکل مثلثی تنها شکل پایدار خواهد بود.
سازه خرپا از چه مصالحی ساخته می شود؟
خرپا ها براساس نوع کاربری که دارند و محلی که قرار است در آن جا پیاده سازی شوند از مصالح مختلفی برای ساخت آن ها مورد استفاده قرار می گیرد، از مهمترین این مصالح می توان به انواع مختلف تیرآهن و قوطی پروفیل، سپری و نبشی و سازه های فلزی اشاره کرد.
انواع خرپا کدامند؟
خرپا ها بر اساس استحکام و کاربری که دارند. به انواع مختلف تقسیم می شوند در ادامه به معرفی انواع خرپا می پردازیم.
خرپا ساده یا simple truss
هنگامی که سه عضو خرپا(simple truss)در دو گره به صورت مفصلی با یکدیگر چفت می شوند یک مثلث ایجاد خواهد شد. که به آن مثلث بنیادی خرپا گفته میشود؛ افزایش وسعت خرپا با اضافه کردن دو جزء در یک گره صورت میگیرد.
اعضای جدید در گره جدید به یکدیگر مفصل شده است.و انتهای دیگر آنها به گرههای موجود مفصل میگردند، خرپاهایی که به این شکل ساخته می شوند به خرپاهای ساده معروف هستند.
خرپای مرکب یا Compounded Trusses
خرپای مرکب به نحوی طراحی شده که از اتصال و ترکیب دو یا چند خرپای ساده به وجود می آید. استقامت و مقاومت این نوع سازه های فضایی در مقایسه با سایر انواع خرپا بسیار بیشتر است.
به همین دلیل در بسیاری از پروژههای ساخت و سازبزرگ از این نوع سیستم خرپا استفاده میشود. باید توجه داشت که شکل و ساختار خرپا برای پروژه های مختلف میتواند متفاوت باشد.و نوع آن بر اساس نیاز و هدف پروژه انتخاب شود.
خرپای مسطح (صفحهای)
خرپا مسطح خرپایی است که در آن همه اعضا در یک صفحه دو بعدی قرار دارند. این نوع خرپا که دارای اعضای تحتانی و فوقانی موازی است، به طور معمول به صورت پشت سر هم مورد استفاده قرار میگیرد. خرپا مسطح اغلب در ساخت سقفها، پلها، تیر های بزرگ و یا حتی سازه های مکانیکی دیگری چون دوچرخه و هواپیما کاربرد دارد.
خرپا فلزی فضایی
خرپای فضایی در واقع یک شبکه سه بعدی متشکل از مثلث های به هم متصل شده است. این نوع خرپا ها بسیارمقاوم هستند. و به طور معمول در ساخت سقف نمایشگاهها، استخرها و کارخانهها از آن ها بهره برده میشود.
متریال به کار رفته درخرپاهای فضایی معمولا از جنس آهن، فولاد و یا آلومینیوم بوده و اتصالات آنها معمولاً از نوع لولایی می باشد؛ برای افزایش مقاومت و استحکام سازه، در بعضی از پروژه ها از خرپاهای فضایی دو لایه استفاده میشود.
مزایای خرپا کدامند؟
خرپا ها از مزایای بسیاری برخوردارند که شامل موارد زیر است:
استحکام ساختمان و مقاومت آن در برابر زلزله و بلایای طبیعی
بهترین نوع سازه فضایی برای ساختمان های مرتفع
جابه جایی و حمل ساده نسبت به سایر سازه ها
معایب خرپا کدامند و آسیب پذیر ترین قسمت آن کدام است؟
فواید خرپا انقدر زیاد است که در بیشتر موارد از معایب آن چشم پوشی می کنند. به عنوان مثال یکی از معایب این سازه بزرگ بودن آن است. که فضای زیادی را اشغال خواهد کرد. ازطرفی دیگر هزینه تعمیر و نگهداری آن زیاد است؛ همچنین خرپا وزن زیادی به ساختمان اضافه می کند و آسیب پذیر ترین قسمت آن وسط آن است که معمولا به وسیله پیچ و مهره محکم می شود.
نتیجه گیری
همان طور که مطالعه کردید خرپا ها در اکثر ساختمان ها و سازه های بزرگ ساخته می شوند. و باعث استحکام آن می شوند. خرپا ها را معمولا مهندسان سازه به کار می برند و در واقع اساس ساختمان های فلزی است. شما می توانید با مراجعه به سایت فضا سازه با این سازه فضایی و اشکال متنوع آن بهتر آشنا شوید و با کارشناسانی که در این زمینه خبره هستند در باره به کار بردن خرپا در ساختمان مشورت بگیرید.
مطالب مرتبط: