خرپا چیست؟

ما در این مقاله قصد داریم بگوییم که خرپا چیست؟ و شما را ا این سازه آشنا کنیم . خرپا ساختاری است که از اعضاء تشکیل شده در مثلثهای متصل تشکیل شده است تا مجمع کلی به عنوان یک شی واحد قرار بگیرند . خرپا ها بیشتر در پل ها ، سقف ها و برج ها استفاده می شوند .

خرپا از یک شبکه مثلثی به هم متصل شده است تا بتواند توزیع یکنواخت وزن و کنترل فشار را بدون خمش یا برش انجام دهد . مثلث از نظر هندسی پایدار است در حالی که با یک شکل چهار ضلعی ( یا بیشتر ) یک طرفه مقایسه می شود که نیاز به ثابت بودن اتصالات گوشه ای برای جلوگیری از برش دارد .

خرپا از واحدهای مثلثی تشکیل شده با اعضای مستقیم شکل یافته است. انتهای این اعضا در اتصالات متصل می شوند و به گره معروف هستند . آنها قادر به تحمل بارهای قابل توجهی هستند و آنها را به سازه های پشتیبانی کننده مانند تیرهای باربری ، دیوارها یا زمین منتقل می کنند .

 

به طور کلی ، خرپا ها برای این موارد استفاده می شوند :

  • کم کردن فاصله های طولانی
  • به حداقل رساندن وزن یک ساختار
  • کاهش انحراف
  • پشتیبانی کردن از بارهای سنگین

 

خرپا معمولاً از سه عنصر اساسی تشکیل شده است :

  • وتر برجسته که معمولاً در فشرده سازی است.
  • وتر پایین که معمولاً در تنش است.
  • مهار بین آکورد های بالا و پایین.

آکورد بالا و پایین خرپا مقاومت در برابر فشرده سازی و تنش و در نتیجه مقاومت در برابر خم شدن کلی را فراهم می کند ، در حالی که مهاربند در برابر نیروهای برشی مقاومت می کند.

کارآیی خرپاها به این معنی است که در مقایسه با تیرهای جامد ، مواد کمتری برای پشتیبانی از بارها نیاز دارند . معمولاً با استفاده از مواد کمتری در آکورد و بیشتر در عناصر مهاربندی ، بازده کلی خرپا بهینه می شود.

 

انواع خرپا

     ۱. خرپای ساده :

یک مثلث منفرد است که ممکن است در یک سقف قاب بندی شده و متشکل از قایق ها و تیرچه سقفی یافت شود.

 

     ۲. خرپا مسطح :

خرپا مسطح یک خرپا است که در آن همه اعضا در یک حالت دو بعدی قرار دارند . این نوع خرپا به طور معمول در سری مورد استفاده قرار می گیرد ، و خرپاهایی که به صورت موازی برای ایجاد سقف ، پل و … گذاشته شده اند .

 

     ۳. خرپای قاب فضایی :

در مقابل یک خرپا مسطح که در هواپیما دو بعدی قرار دارد ، یک خرپای قاب فضایی دارای چهارچوب سه بعدی می باشد که از مثلث های متصل تشکیل شده است.

 

 

اشکال مختلف خرپا

طیف گسترده ای از اشکال خرپایی وجود دارد که می تواند ایجاد شود ، متفاوت از نظر مواد ، هندسه کلی و دهانه . برخی از رایج ترین مشکل ها در زیر شرح داده شده است.

  • خرپا

همچنین به عنوان خرپای ‘ N ‘ شناخته می شود ، این شکل اغلب در ساختمان های با طول طولانی استفاده می شود ، با دهانه هایی بین ۲۰ تا ۱۰۰ متر ، جایی که بارهای بالابر ممکن است غالب باشد ، مانند در چوب لباسی هواپیما. خرپای پرات از اعضای عمودی برای فشرده سازی و اعضای افقی برای تنش استفاده می کند . پیکربندی اعضا بدین معنی است که اعضای مورب طولانی تر فقط برای اثرات بار گرانشی در تنش هستند و به آنها امکان استفاده بهتر را می دهد .

 

  • خرپا وارن

خرپای وارن عضو کمتری نسبت به خرپا پراتی دارد و دارای اعضای مورب است که به طور متناوب در تنش و فشرده سازی قرار دارند . اعضای خرپا یک سری مثلث های دو طرفه را تشکیل می دهند ، به طور متناوب بالا و پایین .

 

  • خرپا نور شمالی

این شکل خرپا معمولاً برای دهانه های کوتاه در ساختمانهای صنعتی استفاده می شود و به اصطلاح خرپا نور شمالی نامیده می شود زیرا با استفاده از لعاب در زمین شیب دار شمالی ( که بعضا به آن سقف خیاطی گفته می شود ) حداکثر سود را می توان از روشنایی طبیعی بدست آورد . معمول است که در قسمت شیب دار تر خرپا ، یک خرپای دوم که عمود بر هوا از خرپا نوری شمالی قرار دارد ، فضای بزرگ عاری از ستون را فراهم کند.

 

  • خرپا پادشاه

بطور معمول از چوب ساخته شده و تا ۸ متر پوشانده می شود ، خرپا های پادشاه بیشتر معمولاً در ساخت بام های خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به شکل مثلث ساده ، با یک عضو عمودی بین راس و وتر پایین شکل می گیرند.

 

  • خرپای ملکه

شبیه به خرپا پاشاه است ، اما با داشتن اعضای مورب بین مرکز آکورد پایین و هر یک از آکورد بالایی متمایل هستند ، خرپاهای ملکه می توانند ۱۰m فاصله داشته باشند.

 

  • خرپا تخت

در این نوع خرپا آکورد های بالا و پایین موازی هستند و امکان ساخت طبقه یا سقف مسطح را فراهم می کنند.

 

 

انواع مختلف خرپا چیست؟

  • خرپا پرات
  • خرپای Vierendeel
  • خرپا Flat
  • خرپا Bowstring
  • خرپا Queen post truss
  • خرپا عدس

و … برخی از شکل های دیگر خرپا در استفاده از این صنعت هستند .