انواع خرپا چیست؟[دوبعدی،سه بعدی،پرات،وارن و فضاکار]

به گزارش بهترین نوا، خرپا، به سازه های فلزی مثلث شکلی گفته می گردد که اجزای آن بدون انحنا بوده و اتصال آن ها به صورت لولا می باشد. این سازه یکی از متداول ترین انواع سازه هایی است که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. با این مقدمه به سراغ معرفی انواع خرپا و ویژگی های آن ها می پردازیم. در ادامه این مطلب از ما با ما همراه باشید.

انواع خرپا چیست؟[دوبعدی،سه بعدی،پرات،وارن و فضاکار]

انواع خرپا

همان گونه که در بالا اشاره شد، این سازه مثلثی شکل یکی از متداول ترین انواع سازه ها می باشد. استفاده از این سازه در مکان های مسقف شده و قسمت هایی که از زیربنای وسیعی برخوردار هستند، صورت می گیرد. از ویژگی های خرپا می توان به تحمل آن ها در برابر نیروهای فشاری و کششی اشاره نمود.

این ویژگی سبب می گردد خرپا تغییر شکل هندسی ندهد. این سازه در دسته سازه های ساده باربر قرار گرفته و در ساخت پل، سقف و سازه های هوا فضا از آن ها استفاده می گردد. از آن جایی که اجزای سازه خرپا به شکل مفصلی به یکدیگر متصل هستند، نیروی گشتاور در آن ها تاثیری ندارد.

به طور کلی خرپاها در انواع مختلف خرپای دو بعدی، خرپای سه بعدی، خرپای چندگانه، خرپای پرات، خرپای وارن و خرپای کی تقسیم بندی می شوند. در ادامه به بیان توضیحات تکمیلی در خصوص هر یک از آن ها می پردازیم.

خرپای دو بعدی

نحوه قرارگیری اجزا در سازه های خرپای دو بعدی به گونه ای است که از لحاظ هندسی اختلاف دو بعدی در آن ها وجود ندارد. در این نوع خرپا می توان تمام اجزای خرپا را در یک صفحه قرار داد.

خرپای سه بعدی

این خرپا بر خلاف نمونه های قبل مجموعه ای از اجزا و اتصالات هستند. از مزایای استفاده از خرپاهای سه بعدی می توان به قابلیت تحمل بارهای سه بعدی اشاره نمود. همین ویژگی حجیم شدن سازه را سبب می گردد.

خرپای چند گانه

در جهت بر طرف کردن نقاط ضعف و تقویت نقاط قوت از خرپای چندگانه استفاده می گردد. طراحی خرپای چندگانه به گونه ای است که لینک های وسط به صورت تکی و لینک های بالا و پایین به شکل دوگانه و چند گانه قرار می گیرند.

از مزایا و ویژگی های این گونه خرپاها می توان به توان ظرفیتی بالای آن ها در تحمل بارهای صفحه ای و مقاومت خمشی و کمانشی مناسب در جهت های مختلف، اشاره نمود. این ویژگی با حفظ ابعاد متناسب در خرپا صورت می گیرد.

خرپای پرات

استفاده از خرپای پرات در ساخت پل و سازه های طاق مانند صورت می گیرد. در این نوع سازه ها بیش ترین فشار اعمالی در راستای عمودی صورت می گیرد. از جمله مزایا و ویژگی های این گونه خرپاها می توان به طراحی ساده، وزن کم خرپا، تسهیل در ساخت سازه، کاهش هزینه های ساخت و ساخت یک سازه ارزان اشاره نمود.

در کنار مزایایی که از آن ها یاد شد، خرپای پرات دارای معایبی هم می باشد. از جمله معایب و نقاط ضعف این خرپا می توان به عدم امکان پذیری استفاده از این خرپا در مواقعی که بار سازه در راستای عمود می باشد، اشاره نمود.

با توجه به آن چه که در خصوص این خرپا گفته شد، می توان گفت به طور کلی در زمانی که احتیاج به یک طراحی با هزینه ارزان دارید می توانید از این خرپا بهره ببرید. هم چنین امکان استفاده از آن ها در مواقعی که چند نوع بار بر سازه وارد می گردد هم وجود دارد. استفاده از این خرپا در سازه های ساده هم امکان پذیر می باشد.

خرپای وارن

از دیگر انواع خرپا که دارای شکل مثلث متساوی الاضلاع می باشد، خرپای وارن است. به کارگیری این خرپا می تواند بارهای وارد بر اجزای مختلف را پخش کند. استفاده از خرپای وارن در زمانی که فشار وارد بر سازه در تمامی نقاط پخش می گردد، صورت می گیرد.

این ویژگی نشان می دهد استفاده از این خرپا در سازه هایی که بار بر روی یک نقطه متمرکز می گردد، مناسب نمی باشد. از این نوع خرپا در ساخت سازه های بلند و سازه هایی که ساده و به دور از پیچیدگی هستند استفاده می گردد.

از مزایای خرپای وارن می توان به توزیع متناسب و برابر بارها در قسمت و اجزای مختلف سازه اشاره نمود. هم چنین می توان گفت این گونه خرپاها از طراحی نسبتا ساده ای برخوردار می باشند.

از نقاط ضعف خرپای وارن هم می توان به عدم امکان پذیری استفاده از آن ها در سازه هایی که بارهای متمرکز تنها بر یک نقطه وارد می شوند، اشاره نمود. از دیگر نقاط ضعف این گونه خرپاها می توان به پیچیدگی ساخت و استفاده از مواد و مصالح بیش تر در ساخت آن ها اشاره نمود.

خرپای کی k

خرپای کی نسبت به خرپای پرات از پیچیدگی بیش تری برخوردار می باشد. تفاوت این دو خرپا در اجزای عمودی آن ها می باشد. این تفاوت به گونه ای است که اجزای عمودی خرپای کی کوتاه تر از اجزای عمودی خرپای پرات می باشد.

این ویژگی سبب می گردد سازه در برابر تنش های خمشی مقاومت بیش تری داشته باشند. از عمده ترین نقاط ضعف این سازه می توان به غیر قابل پیش بینی بودن رفتار اجزای خرپا اشاره نمود.

از مزایای خرپای کی می توان به کاهش تنش کششی در اجزای عمودی و کاهش هزینه های بنا و در کنار آن افزایش راندمان آن اشاره نمود. بسیاری از متخصصان در این زمینه پیچیدگی ساختاری این خرپا و استفاده از مصالح و مواد زیاد در ساخت آن ها را از نقاط ضعف آن ها می دانند.

اجزای تشکیل دهنده خرپا

خرپاها از اجزای مختلفی ساخته می شوند که این اجزا شامل یال تحتانی، یال فوقانی، اجزای قائم و اجزای قطری می باشد.

انواع سازه های خرپایی

به طور کلی سازه های خرپایی در سه دسته خرپای ساده، خرپای مرکب و خرپایی پیچیده تقسیم بندی می شوند. خرپای ساده از اتصال سه قسمت در دو گره و به صورت مفصلی به شکل مثلث ساخته می گردد. در خرپای مرکب از اتصال و ترکیب دو یا چند خرپای ساده استفاده می گردد. در خرپای پیچیده هم همان گونه که از نام آن پیداست از ساختار پیچیده ای استفاده می گردد.

مزایای استفاده از خرپا

خرپاها بخشی جدایی ناپذیر از معماری مدرن هستند. به علت اینکه خرپا وزن زیادی را تحمل می نماید این امکان را برای سازندگان به وجود می آورد که هزینه ها را تا حد امکان کاهش داده، به راحتی فواصل زیاد را با خرپاها پوشش دهند، به طور مساوی بار را روی سازه منتقل نمایند، در مصرف مصالح اضافی صرفه جویی نمایند و سازه هایی بسازند که تعمیر و نگهداریشان به خوبی میسر باشد.

استفاده از خرپای چوبی هم بسیار متداول است و در بعضی نقاط جهان برای ساخت سقف از خرپای چوبی استفاده می گردد. خرپای چوبی را می توان در محل به راحتی ساخت، این خرپا ارزان بوده، متریالش در دسترس است و می تواند وزن زیادی را تحمل کند. خرپای چوبی می تواند برای ساخت دهانه های بیش از 35 متر استفاده گردد. خرپا سازه ای سبک است که می تواند دهانه های بزرگی را پوشش داده و وزن زیادی را تحمل کند.

خرپای فضا کار

خر پا می تواند در سه بعد استفاده گردد که شکل چهاروجهی ساده ترین و رایج ترین نوع خرپای فضاکار است. در صورتی که یکی از وجه های هرم به شکل مربع باشد، هشت المان در پنج گره به یکدیگر متصل می شوند و اگر همه وجه ها به صورت مثلت باشند، این ترکیب از شش عنصر مجزا تشکیل شده است که در چهار گره به هم وصل می شوند.

تفاوت خرپای فضا کار و خرپای دوبعدی مسطح در این است که خرپای مسطح در دو بعد طول و عرض ساخته می گردد مانند خرپاهای استفاده شده در سقف، اما خرپای فضا کار در سه بعد طول، عرض و ارتفاع به کاربرده می گردد.

سازه فضا کار را می توان در ساخت مکان هایی مانند مراکز تفریحی، مراکز تجمع، ایستگاه های قطار یا فرودگاه ها، ورزشگاه های ورزشی و سایر مکان های این چنینی به کار برد. در ایران هم نمونه هایی از خرپای فضا کار وجود دارد که برای نمونه می توان به خرپای فضا کار شهر آفتاب تهران اشاره نمود.

گفتنی است هم اعضای خرپای مسطح و هم اعضای خرپای فضاکار بارهای کششی و فشاری را تحمل می نمایند. جنس خرپاهای فضاکار معمولاً از آلومینیوم و فولاد است، اگرچه با توجه به کاربردشان، جنس های مختلف این خرپاها مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای خرپای فضاکار

  • با توجه به میل شما خرپای فضا کار می تواند در جایش باقی بماند یا برداشته گردد.
  • این نوع خرپا بسیار زیباست و چه در مدت بهره برداری کم و یا بهره برداری طولانی مدت ایمن است.
  • استفاده از خرپای فضا کار موجب احساس رضایت معمار می گردد چرا که امکان ایجاد هر شکل و نیمرخی وجود دارد.
  • توزیع نور در این نوع خرپا بسیار راحت و در دسترس است چرا که یک سری گره وجود دارد که می توان با قرار دادنشان در محل مناسب، نور را به خوبی توزیع کرد.
  • در این سیستم داکت های برق متناوب شهری و سیستم اطفای حریق بدون احتیاج به فضای اضافه و سقف کاذب به راحتی عبور می نمایند.
  • انتقال بار در خرپاهای فضاکار کاملاً مناسب و خوب است.

قیمت خرپا

قیمت خرپا با توجه به ارتفاع، ابعاد و نوع میلگرد به کار رفته در ساخت آن ها متفاوت می باشد. برای مشاهده قیمت خرپا به قسمت قیمت تیرچه مراجعه فرمایید.

موضوعقیمتتاریخ بروزرسانی
خرپای تیرچه ارتفاع 14 cm460,000 ریال به ازای هر کیلوگرم1400/3/20
خرپای تیرچه ارتفاع 8 cm355,000 ریال به ازای هر کیلوگرم1400/3/20
خرپای تیرچه ارتفاع 10 cm35,500 ریال به ازای هر کیلوگرم1400/3/20

کلام پایانی

امیدواریم با مطالعه این مطلب به اطلاعات مفیدی دست یافته باشید. در صورت تمایل نظرات خود در این باره را با ما در میان بگذارید.

منبع: ساختمانچی

به "انواع خرپا چیست؟[دوبعدی،سه بعدی،پرات،وارن و فضاکار]" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "انواع خرپا چیست؟[دوبعدی،سه بعدی،پرات،وارن و فضاکار]"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید