0/5
0رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود

خرپا در ساختمان چیست؟

خرپا سازه ‌ای فلزی (گاهی چوبی) است که اعضای تشکیل‌ دهنده آن مثلث ‌های به هم متصل‌ شده هستند که این مجموعه‌ ی متشکل از مثلث ‌ها به‌عنوان یک شی واحد عمل می‌ کند. وظیفه خرپا توزیع یکنواخت وزن، کنترل تنش و تراکم بدون ایجاد خمش و یا برش است. از نظر هندسی مثلث در مقایسه با اشکال چهار و یا چند ضلعی پایدارتر می باشد، زیرا برای جلوگیری از برش، گوشه‌ های این اشکال چهار و یا چند ضلعی باید به ‌جایی محکم و ثابت شوند. همان ‌طور که پیش ‌تر اشاره شد، خرپا از واحد های مثلثی تشکیل ‌شده است و این واحد های مثلثی شکل خود متشکل از اعضای مستقیم و بدون انحنا می‌ باشند. انتهای این اعضای مستقیم و بدون انحنا در اتصالاتی به نام گره به یکدیگر متصل می‌ شوند. قیمت خرپا را به صورت روزانه از این لینک دریافت نمائید.

محاسبات و طراحی انواع خرپا

این مفاصل و یا اصطلاحاً گره‌ ها به سه صورت زیر طراحی می‌ شوند:

  1. لولا
  2. سفت ‌و سخت
  3. نیمه سفت ‌و سخت

این گره ‌ها قادر به حمل بارهای قابل ‌توجهی هستند و این بارها را به سازه‌ های پشتیبانی چون تیرهای باربر، دیوار ها و یا زمین منتقل می ‌کنند. خرپا ها بیشتر در ساخت پل‌ها، سقف‌ها و برج‌ها استفاده می ‌شوند و در ساخت انبارهای صنعتی و همچنین سوله‌ ها، از خرپا های فلزی بسیار استفاده می‌ شود. به ‌طور کلی، خرپاها به دلایل زیر مورد استفاده قرار می‌ گیرند:

  • به حداقل رساندن وزن وارد شده بر روی اسکلت یک سازه
  • کاهش انحراف و خمش
  • پشتیبانی از بارهای سنگین

انواع خرپا از نظر شکل

انواع خرپا از نظر شکل و مزایای آن

  • خرپای فلزی ساده

خرپای ساده یک نوع خرپا مسطح است که با یک عنصر مثلثی شکل شروع می ‌شود و با اضافه کردن دو عضو مستقیم و بدون انحنا و همچنین یک مفصل (گره) قابل ‌گسترش است. این نوع خرپا ممکن است در ساخت یک سقف قاب ‌بندی شده متشکل از تیر های شیب ‌دار و یک تیرچه سقفی، به‌ کار برده شود. استفاده از این نوع خرپا در ساختمان‌ های قدیمی بسیار متداول بوده ولی امروزه به دلیل وجود انواع مقام ‌تر (فضایی، مرکب) از این نوع سیستم خرپا کمتر استفاده می‌ شود.

  • خرپا فلزی 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 سری (پشت سر هم) مورد استفاده قرار می‌گیرد. خرپا مسطح در ساخت سقف‌ها، پل‌ها، شاه‌ تیرها و حتی سازه‌ های مکانیکی دیگری چون دوچرخه و هواپیما کاربرد دارد.

  • خرپا فلزی فضایی

برخلاف خرپا مسطح که در یک صفحه دو بعدی قرار دارد، یک خرپای فضایی در حقیقت یک شبکه سه ‌بعدی متشکل از مثلث ‌های به هم متصل شده است. خرپا های فضایی از محبوبیت خاصی در بین کارفرمایان برخوردار هستند؛ چرا که بسیار مقاوم هستند و معمولاً در ساخت سقف نمایشگاه‌ها، استخرها و کارخانه‌ها از آن‌ ها بهره برده می‌شود. خرپاهای فضایی اصولاً از جنس آهن، فولاد و یا آلومینیوم بوده و اتصالات آن‌ها معمولاً از نوع لولایی می باشد. برای مقاومت و استحکام بیشتر، در بعضی از پروژه‌ ها از خرپاهای فضایی دو لایه استفاده می‌شود. قیمت خرپاهای دو لایه قاعدتاً بیشتر از نوع تک لایه خواهد بود.

  • خرپا فلزی مرکب

خرپای مرکب از ترکیب دو یا چند خرپا فلزی ساده حاصل می‌شود. استقامت و مقاومت این نوع از خرپا در مقایسه با سایر انواع خرپا بسیار بیشتر است. به همین دلیل در بسیاری از پروژه‌های ساخت‌ و ساز از این نوع سیستم خرپا استفاده می‌شود. باید توجه داشت که نوع سیستم خرپا برای هر پروژه می‌تواند متفاوت باشد و باید با توجه به نیاز و هدف پروژه نوع آن انتخاب شود.

مزایای خرپا فلزی

  • مقاوم در برابر نیرو ها‌ی خارجی مانند زلزله
  • نصب و اجرای ساده و سریع
  • جابه‌جایی و حمل ساده (در مقایسه با سازه‌های بتنی)
  • از نظر اقتصادی بسیار مقرون‌ به‌ صرفه
  • ایده ‌آل برای ساختمان‌ های مرتفع

انواع مدلهای خرپا

بسته به نوع متریال و دهانه و هندسه کلی خرپا، طیف گسترده‌ای از مدل‌ های مختلف خرپا وجود دارد. در ادامه قصد داریم به برخی از رایج‌ ترین شکل ‌های خرپا بپردازیم.

خرپا پرات (Pratt)

خرپای پرات چیست

اعضای سبز رنگ تنش، اعضای قرمز رنگ فشار را تحمل می‌ کنند.

جنس این نوع خرپا معمولاً از فولاد است ولی گاهی از چوب نیز ساخته می‌شود. اجزای تشکیل‌دهنده این نوع خرپا عمودی و مورب می‌باشند که از کنار هم قرار گرفتن آن‌ها یک الگویی به شکل N حاصل می‌شود. اعضای عمودی برای تحمل نیروهای فشاری و اعضای مورب برای تحمل تنش طراحی‌شده‌اند. از این نوع خرپا اصولاً در ساخت پل و ساختمان‌هایی که دهانه بزرگ (بین ۲۰ تا ۱۰۰ متر) دارند، استفاده می‌شود. ازلحاظ قیمت این نوع خرپا اقتصادی‌ترین نوع خرپا هست.

خرپا وارن (warren)

خرپای وارن چیست

اعضای سبز رنگ تنش، اعضای قرمز رنگ فشار را تحمل می‌ کنند.

این نوع خرپا اصولاً از جنس فولاد ساخته می‌شود. خرپای وارن از مجموعه‌ ای از مثلث ‌های متساوی ‌الاضلاع تشکیل می ‌شود و در مقایسه با خرپا پرات دارای اعضای کمتری است. اعضای تشکیل‌ دهنده این نوع خرپا عمودی نیستند بله مورب هستند که متناوباً تحت تنش و نیرو های فشاری قرار دارند.

خرپا نور شمالی (North light)

این شکل از خرپا معمولاً برای دهانه‌ های کوچک (بین ۲۰ تا ۳۰ متر) در سقف ساختمان ‌های صنعتی استفاده می‌شود. این نوع خرپا نور شمالی نامیده می‌شود چرا که این نوع خرپا بیشترین نور را به داخل زمین ‌های شمالی هدایت می‌کند.

خرپا شاه ‌تیر (king post)

این نوع از خرپا معمولاً از چوب و بعضی ‌اوقات از ترکیبی از فلز و چوب ساخته می‌شود و برای دهانه ‌های کمتر از ۸ متر کاربرد دارد. خرپا شاه ‌تیر معمولاً در سقف خانه‌ های کوچک مورد استفاده قرار می‌ گیرد. خرپای شاه تیر به شکل یک مثلث ساده است که دارای یک عضو عمودی بین رأس و وتر پایین است.

خرپا عصایی (queen post)

این نوع خرپا از نظر شکل ظاهری شبیه به خرپا شاه‌ تیر است با این تفاوت که دارای یک عضو مورب وسط وتر پایینی و هر یک از وتر های شیب‌ دار بالایی است. خرپا عصایی برای دهانه ‌های کمتر از ۱۰ متر کاربرد دارد. این نوع خرپا بسیار ساده، کاربردی و مقام است و در اکثر سازه ‌ها قابل‌ اجرا هست.

خرپا فینک (fink)

این نوع خرپا اصولاً از جنس فولاد است و در اجرای سقف ساختمان ‌های مسکونی و پل‌ ها بسیار رایج است. خرپا فینک در سازه‌ های دهانه کوتاه (تا حدود ۲۰ متر) قابل ‌اجرا است.

خرپا هاو (Howe)

خرپای هاو

اعضای سبز رنگ تنش، اعضای قرمز رنگ فشار را تحمل می‌ کنند.

این نوع خرپا برعکس خرپا پرات می ‌باشد (خرپا پرات وارونه). بدین معنی که اعضای عمودی نیرو های تنشی و اعضای قطری (مورب) نیرو های فشاری را تحمل می‌ کنند. خرپا هاو در مقایسه با خرپا پرات غیر کاربردی تر است؛ چرا که اعضای مورب باید برای مدت ‌زمان طولانی ‌تری باید در برابر نیرو های فشاری مقاومت کنند.

خرپای ویرندیل (Vierendeel)

خرپای ویرندیل چیست

یک نوع خاص از خرپا که با سایر مدل‌های معرفی‌شده تا اینجا به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای تفاوت دارد، خرپا ویرندیل نام دارد. تفاوت اساس این مدل از خرپا در نحوه انتقال نیروها است. یکی از ویژگی‌های مشترک خرپاهایی که دارای گره‌های لولایی هستند این است که از اشکال مثلثی تشکیل می‌شوند. قاعدتاً این مفاصل لولایی هیچ‌گونه مقاومتی در برابر چرخش و نیروهای چرخشی ندارند.
اما یک خرپای ویرندیل دارای دهانه‌های مستطیلی یا مربعی شکل است. درنتیجه، اعضای تشکیل‌دهنده این مدل خرپا هم نیروهای محوری و هم گشتاور خمشی را تحمل می‌کنند. خرپا ویرندیل در برابر تنش‌ها نرمال و در برابر تنش‌های محوری ایجادشده در اثر خمش بسیار مقاوم هست و از این لحاظ یک نوع سازه اساسی در نظر گرفته می‌شود.

۲ مزیت خرپا ویرندیل

در ساختمان‌هایی که خرپاهای مثلثی شکل منجر به انسداد در و پنجره می‌شوند این نوع خرپا می‌تواند یک گزینه ایده‌آل باشد؛ چراکه از فضاهای هالی مستطیلی شکل تشکیل‌شده است.

  1. سفتی و سختی
  2. فضاهای خالی مستطیلی شکل

نقش خرپا فلزی در سوله سازی

نقش خرپا فلزی در سوله سازی

سوله یک نوع سازه فلزی است که دارای سقفی شیب ‌دار بوده و کاربرد های بسیار زیاد و متنوعی دارد. گستردگی دهانه از مواردی است که در ساخت سوله از اهمیت خاصی برخوردار است. در ایران استفاده از سازه ‌های خرپا فلزی در صنعت سوله سازی بسیار متداول و محبوب است. در ساخت سقف سوله‌ ها معمولاً از خرپا تخت و یا شیب‌ دار استفاده می‌ شود. مزایای استفاده از خرپا در ساخت انواع سوله‌ ها عبارت‌اند از:

  1. از نظر اقتصادی مقرون ‌به‌ صرفه
  2. وزن کم
  3. ساخت و بهره‌ برداری سریع
  4. عدم وجود محدودیت در ابعاد دهانه

ساختمان‌های معروف دنیا با سیستم سازه‌ای خرپا فلزی

برج باو (The bow tower)

برج باو

برج باو در کشور کانادا و در شهر کلگری قرار دارد. این برج که دارای ارتفاعی حدود ۲۳۶ متر است، بلندترین ساختمان در کانادا به شمار می‌رود. در ساخت این ساختمان مرتفع از سیستم خرپا فلزی دیاگرید استفاده‌شده است. سیستم دیاگرید عمدتاً در پروژه‌های ساختمانی مرتفع فولادی کاربرد دارد به این صورت که شبکه‌ای از مثلث‌های مورب ایجاد می‌شود. برای مهاربندی جانبی این ساختمان از خرپاهای مثلثی مورب استفاده‌شده است.

ورزشگاه تیم فوتبال يوونتوس، دل آلپي (Delle Alpi)

ورزشگاه تیم فوتبال يوونتوس، دل آلپي

این ورزشگاه در سال ۲۰۰۳ در شهر تورین کشور ایتالیا ساخته شد. در ساخت سقف این ورزشگاه‌ها از سازه خرپا فلزی استفاده‌شده است. این سازه خرپایی به‌وسیله کابل‌های کششی و دکل دورتادور ورزشگاه مهارشده است.

قیمت خرپا فلزی

قیمت خرپا فلزی بستگی به عوامل مختلفی چون، نوع فلز مورد استفاده (آهن، فولاد، آلومینیوم)، ابعاد خرپا و وزن خرپا دارد. از همین رو به علت نوسانات قیمت فلز در ایران، قیمت ‌ها به ‌صورت روزانه اعلام می ‌شوند. به همین ترتیب برای دریافت اطلاعات دقیق از این محصول با شماره ۳۵۱۵۶-۰۳۱ تماس حاصل فرمائید. نظر شما را به تصویر زیر جلب می نمائیم:

 

۰
۰رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • ۵عالی بود
  • ۳خوب بود
  • ۲معمولی بود
  • ۱بد بود

پیشنهاد می کنیم مطالعه کنید

0

سوالات و نظرات کاربران

نمایش موافق ترین ها
    0

    سوالات و نظرات کاربران

    اختیاری