وبلاگ

معرفی خرپا و انواع آن

خرپا به سازه های فلزی و مثلث شکلی گفته می شود که دارای اجزای بدون انحنا بوده و اتصال آن ها به صورت لولا می باشد. خرپاها یکی از متداول ترین انواع سازه ها در صنعت ساختمان سازی می باشند. در ادامه با انواع خرپا و وِیژگی های آن ها آشنا خواهیم شد.

انواع خرپا

از خرپاها در مکان های مسقف شده و قسمت هایی که دارای زیربنای وسیعی هستند، استفاده می شود. خرپاها دارای تحمل بسیار بالایی در مقابل نیرو های فشاری و کشیی داشته و از همین رو دچار تغییر شکل هندسی نمی شوند. از خرپاها که به عنوان سازه های ساده باربر شناخته می شوند، در سخت پل، سقف و سازه های هوا فضا استفاده می شود. از دیگر ویژگی های این سازه ها می توان به عدم تاثیر نیروی گشتاور در آن ها اشاره کرد. علت این امر اتصال این سازه ها به شکل مفصلی به یک دیگر می باشد. خرپاها از اجزای گوناگونی ساخته می شوند که این اجزا شامل یال تحتانی، یال فوقانی، اجزای قائم و اجزای قطری می باشد.

به طور کلی خرپاها را می توان به انواع گوناگونی تقسیم بندی نمود:

• خرپای دو بعدی

از لحاظ هندسی در نحوه قرارگیری اجزا در سازه های خرپای دو بعدی هیچگونه اختلاف دو بعدی وجود ندارد و امکان قرار دادن تمام اجزای خرپا در یک صفحه وجود دارد.

• خرپای سه بعدی

خرپای سه بعدی مجموعه از ای اجزا و اتصالات بوده که قابلیت تحمل بار های سه بعدی را دارد. این ویژگی سبب حجیم شدن سازه می گردد.

• خرپای چندگانه

  از خرپای چندگانه برای رفع نقاط ضعف و تقویت نقاط قوت سازه استفاده می شود. در طراحی این سازه لینک های وسط به صورت تکی و لینک های بالا و پایین به شکل دو گانه و چند گانه قرار گرفته اند. خرپاهای چندگانه دارای توان ظرفیتی بالایی جهت تحمل بار های صفحه ای و مقاومت خمشی و کمانشی مناسب در جهت های مختلف می باشند.

• خرپای پرات

از خرپای پرات جهت ساخت پل و سازه های طاق استفاده می شود. در این نوع سازه بیش ترین فشار اعمالی در راستای عمودی صورت می گیرد. از ویژگی های خرپای پرات می توان به طراحی ساده، وزن کم، سهولت در ساخت سازه، کاهش هزینه های ساخت و مقرون به صرفه بودن آن اشاره کرد. همچنین این نوع از سازه دارای معایبی همچون عدم امکان پذیری استفاده از آن در زمانی که بار سازه در راستای عمود است نیز می باشد. به طور کلی خرپاهای پرات در زمانی که نیاز به طراحی مقرون به صرفه می باشد کاربرد دارد.

• خرپای وارن

از خرپای وارن در ساخت سازه های بلند و سازه هایی که ساده و به دور از پیچیدگی هستند استفاده می شود. خرپای وارن دارای شکل مثلث متساوی الاضلاع بوده و با استفاده از آن می توان بار های وارد شده بر اجزای مختلف را پخش نمود. به طور کلی زمانی که فشار وارد بر سازه در تمامی نقاط پخش می شود از خرپای وارن استفاده می شود. با توجه به این موضوع باید توجه داشت که این نوع سازه در سازه هایی که بار بر روی یک نقطه متمرکز است، مناسب نخواهد بود. از جمله مزایای این نوع سازه می توان به توزیع متناسب و برابر بارها در قسمت و اجزای مختلف سازه و طراحی نسبتا ساده اشاره کرد. البته خرپای وارن دارای پیچیدگی هایی در ساخت بوده و به مواد و مصالح بیشتری در ساخت نیاز دارد.

• خرپای کی

خرپای کی ( K ) دارای پیچیدگی های بیشتری نسبت به سایر سازه ها می باشد و تفاوت اصلی آن در اجزای عمودی آن می باشد. به طوری که اجزای عمودی خرپای کی کوتاه تر از اجزای عمودی خرپای پرات می باشد. این موضوع سبب می شود سازه در برابر تنش های خمشی مقاومت بیش تری داشته باشند. خرپای کی دارای مزایایی چون کاهش تنش کششی در اجزای عمودی و کاهش هزینه های بنا و در کنار آن افزایش راندمان می باشد. از معایب این نوع سازه نیز می توان به غیر قابل پیش بینی بودن رفتار اجزای آن اشاره کرد.

قیمت خرپا

خرپاها با توجه به ویژگی هایی که در ساخت آن ها مورد استفاده قرار می گیرد، دارای قیمت های مختلفی نیز می باشند. از جمله این ویژگی ها می توان به ارتفاع، ابعاد و نوع میلگرد مورد استفاده اشاره کرد.