خرپا چیست؟

خرپا

امروزه خرید و فروش آهن آلات به منظور ساختمان سازی در مقیاس بالایی انجام می‌شود. یکی از انواع سازه‌هایی که در ساخت و ساز از آن استفاده می‌شود، خرپا است. در واقع از سازه خرپا در مکان‌های مسقف و بخش هایی از ساختمان که دارای زیربنای وسیعی هستند، استفاده می‌شود.

حال ممکن است این سوال به ذهن شما خطور کند که از خرپا دقیقا برای چه مواردی استفاده می‌شود؟ یا چه موارد استفاده و کاربردی دارد؟ برای پاسخ این سوالات تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

خرپا چیست؟

اصطلاح خرپا به سازه‌های فلزی مثلث شکل گفته می‌شود که از اجزای بدون انحنا تشکیل شده و اتصال آن‌ها به یکدیگر ابه صورت لولا انجام می‌پذیرد. به بیان دیگر خرپای ساده یکی از رایج‌ترین سازه‌های مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز است که از مزایا و ویژگی‌های خاص برخوردار می‌باشند.

توجه داشته باشید که دلیل استفاده از خرپا این است که در برابر نیروهای فشاری و کششی از مقاومت خوبی برخوردار می‌باشند که در واقع این مزایا و ویژگی مانع از تغییر شکل هندسی می‌شود. از این محصول در ساخت سقف، پل و سازه‌های هوا فضا استفاده می‌شود. خوب است بدانید که اجزای سازه به صورت مفصلی به هم متصل شده‌اند که این موضوع باعث می‌شود، نیروی گشتاور در آن‌ها هیچ تاثیری نداشته باشد.

خرپا فلزی

انواع خرپاها و اهمیت آن در ساختمان سازی

خرپاها انواع مختلفی دارند و به اشکال زیر تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه این مطلب قصد داریم به توضیح مختصری در خصوص هر یک از اینها و اهمیت آن در ساختمان سازی بپردازیم.

دو بعدی

در حالت دو بعدی نحوه قرارگیری اجزا به شکلی است که از نظر هندسی اختلاف دو بعدی در این نوع وجود ندارد. خوب است بدانید در نوع دو بعدی می‌توان همه اجزای آن را در یک صفحه تعبیه کرد.

بیشتر بخوانید : ورق سیاه چیست؟

سه بعدی

نوع سه بعدی در واقع به مجموعه‌ای از اجزا و اتصالات گفته می‌شود که از قابلیت تحمل بارهای سه بعدی برخوردار است. این ویژگی به حجیم شدن سازه کمک می‌کند.

چند گانه

هدف از بکارگیری خرپای چندگانه این است که از موارد ضعف را بتوانیم رفع نموده و نسبت به تقویت نقاط قوت اقدام کنیم.

در واقع طراحی چندگانه به این شکل انجام شده که لینک های قرار گرفته در وسط به طور تکی و لینک های قرار گرفته در بالا و پایین به طور دوگانه و چند گانه تعبیه شده‌اند. این نوع از مزایایی مانند قابلیت توان ظرفیتی زیاد در تحمل بارهای صفحه ای، کمانشی مناسب و مقاومت خمشی در جهت های متفاوت، می‌باشند. توجه داشته باشید که  این ویژگی از طریق حفظ و نگهداری ابعاد متناسب در خرپا انجام می‌پذیرد.

خرپای پرات

کاربرد و موارد استفاده پرات در ساخت پل و سازه‌های طاقی شکل می‌باشند. استفاده از این نوع محصول در ساختمان سازی بسیار مفید و مقرون به صرفه می‌باشند. در این سازه بیشترین فشاری که وارد می‌شود در جهت عمودی است.

از مزایا استفاده از خرپای پرات می‌توان به طور خلاصه به وزن کم، طراحی و ساخت ساده، تسهیل روند ساخت سازه، کاهش هزینه‌ها و تولید سازه‌های ارزان تر و مقرون به صرفه اشاره نماییم.

به بیان ساده تر در مواقعی که به یک طراحی ساده با هزینه مقرون به صرفه نیاز دارید، می‌توانید از نوع پرات استفاده کنید. ضمن این که می‌توانید از این نوع در زمانی که چند نوع بار بر سازه اعمال می‌شود نیز استفاده کنید. به طور کلی امکان استفاده از این نوع محصول در سازه‌های ساده فراهم می‌باشند.

توجه داشته باشید که در کنار مزایایی که دارد معایبی نیز به همراه دارد یکی از نقاط ضعف این است که اگر بار سازه در راستای عمود قرار دارد، نمی‌توان از این نوع استفاده کرد.

خرپای وارن

خرپای وارن نوع دیگری است که شکلی شبیه مثلث متساوی الاضلاع دارد و از طراحی ساده‌ای برخوردار است. با استفاده از این نوع محصول در ساختمان می‌توانید بارهای وارده بر اجزای مختلف را تقسیم و بر روی اجزای دیگر پخش نمایید.

استفاده از این خرپا در زمانی انجام می‌شود که فشار وارده بر سازه بر روی همه نقاط پخش شود. بهتر است بدانید که از این نوع در ساخت سازه‌های ساده و سازه‌های بلند بدون پیچیدگی استفاده می‌شود.

به کارگیری وارن دارای مزایا و معایبی نیز می‌باشند. به عنوان مثال در وارن امکان توزیع متناسب و یکسان بارها در قسمت های مختلف سازه انجام می‌پذیرد که این خود یک از مزایای این نوع از خرپاها است.

اما از معایب این نوع می‌توان به عدم استفاده از آن در سازه‌هایی که بارهای متمرکز فقط بر یک نقطه تمرکز یافته و همچنین پیچیده بودن ساخت و به کارگیری مصالح ساختمانی بیشتر در ساخت آن‌ها را نام برد.

خرپای کی  (k)

اگر بخواهیم مقایسه‌ای بین کی و پرات انجام دهیم، به این نقطه می رسیم که خرپای کی در مقابل پرات دارای پیچیدگی بیشتری است.

ممکن است این سوال برای شما مطح شود که تفاوت این دو در چیست؟

در پاسخ به این سوال باید بدانید که تفاوت اصلی این دو در اجزای عمودی تشکیل دهنده آن‌ها می‌باشند به بیان ساده تر اجزای عمودی “کی” از اجزای عمودی پرات کوتاه‌تر هستند. این موضوع سبب شده تا سازه مورد نظر شما در مقابل تنش های خمشی استحکام و مقاومت بیشتری را از خود نشان دهد که این موضوع یکی از ویژگی‌های استفاده از این نوع در ساختمان سازی است.

از دیگر ویژگی‌های این محصول می‌توان به افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و کاهش تنش کششی در اجزای عمودی در سازه اشاره نمود.

و البته یکی از معایب کی (k) می‌توان با تحلیل به پیچیده بودن ساختار کی (k) و غیر قابل پیش بینی بودن رفتار اجزای آن است که نمی‌توان نتیجه دقیقی از این نوع خرپا توقع داشت، اشاره کرد.

تحلیل و محاسبه خرپا

به منظور تحلیل، دو روش کلی وجود دارد که شامل تحلیل به روش مقطع و تحلیل به روش مفصل یا گره است.

توجه داشته باشید که هدف از تحلیل خرپا، این است که نیروهای وارده به عضوها را به دست آوریم. برای برآورد و محاسبه و معادلات زیادی وجود دارد که با محاسبه آن‌ها می‌توانید مقدار خرپا را به دست آورید.

تحلیل خرپا

کاربرد و موارد استفاده

از این نوع محصول در ساخت انواع ساختمان ها و ماشین آلات استفاده می‌شود. جالب است بدانید که ساختمان‌های خرپایی، در برابر نیروهای وارد شده می‌توانند از خود مقاومت بالایی نشان دهند. همچنین استفاده از آن‌ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می‌باشد.

میله‌های خرپاها اگر فلزی باشند به وسیله میخ وپیچ به یکدیگر متصل می‌شوند. این در حالی است که اگر نوع چوبی باشد، این اتصالات از طریق سقف‌های با دهانه زیاد و راه پله ها انجام می‌شود. از خرپاها حتی در ساخت ماشین آلات سنگین مانند جرثقیل نیز استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید : تفاوت ناودانی سبک و سنگین

نتیجه گیری

خرپا از جمله اجزای مثلثی شکل به کار رفته در ساختمان سازی هستند که منظور کنترل نیروها و فشارهای وارد بر ساختمان استفاده می‌شوند. توجه داشته باشید که اعضای آن با استفاده از جوش، پیچ و مهره و یا پرچ به یکدیگر اتصال می‌یابند. از قابلیت چرخش آزاد و تحمل بارهای محوری برخوردار هستند.

توجه داشته باشید که دارای مقاومت بالا و وزن سبک هستند، اما ممکن است برای هر مکانی مناسب نباشند. قبل از شروع هر کاری بهتر است با کارشناسان مربوطه مشاوره‌ای داشته باشید تا اطلاعات کاملی در این خصوص کسب کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

سوالی دارید؟چت از طریق واتساپ