کاربرد خرپا
فهرست مطالب
از کاربرد خرپا جه می‌دانید؟
خرپای شیروانی چیست؟
خرپای وتر موازی چیست و چه کاربردی در ساخت و ساز دارد؟
خرپای مدل ذوزنقه‌ای
آشنایی با اعضای خرپا
اتصالات در خرپاها
اتصال خرپا با کامپوزیت
از کاربرد خرپا جه می‌دانید؟
همانطور که در محتوای قبل گفتیم خرپاها یکمی از اصلی ترین سازه‌ها در ساختمان سازی هستند. در این محتوا درباره کاربرد خرپا بیشتر می‌گوییم.
خرپای شیروانی چیست؟
یکی از متداول ترین و اصلی ترین خرپاها، به خرپای شیروانی معروف است. هر کدام از این نوع خرپاها داری ویژگی و مشخصات متفاوتی هستند. یکی از اصلی ترین ویژگی‌هایی که این دسته از خرپاها دارند، بزرگ بودن وتر آن‌ها است. انجام دادن این کار به منظور زهکشی درست و مناسب برای آب باران، تمیز کردن گرد و غبار و همینطور جلوگیری از تجمع برف در سازه کارایی دارد. این دسته از خرپاها ارتفاع بیشتری در وسط دهانهی خود دارند.
با توجه به این نکاتی که گفتیم، حتی اگر یک نیروی خمشی بزرگ به وسط دهانهی این خرپاها وارد شود، سطح مقطع بزرگ آن می‌تواند این نیروی بزرگ را تحمل کند. این مورد یکی از مهم‌ترین کاربرد خرپا در ساخت و ساز است.
جالب است بدانید که بیشترین عمقی که برای خرپاهای سقف اعمال می‌کنند تا محمده 8 تا 4 تنظیم می‌شود. در نظر داشته باشید هرچه این نسبت بزرگتر باشد، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود. جالب است بدانید که این نوع خرپاها با توجه به مشخصاتی که دارند به طور متفاوتی تنظیم می‌شوند.
از انواع خرپاهای شیروانی میتوان به خرپای پرات، خرپای Howe، خرپای FINK، خرپای FAN، خرپای FINK FAN و خرپای MANSARD اشاره داشت.
خرپا از نوع FINK در سقف‌هایی که طول زیاد و شیب‌های خیلی تند داشته باشند استفاده خواهد شد. در نظر بگیرد قصد ساختن سازه با سقف بلند دارید در این شرایط لازم است برای افزایش استحکام سازه از خرپایی از این دسته استفاده کنید. معمولا برای ساخت پارکینگ‌هایی که شیب زیادی دارند بعد از عملیات لاشه چینی از این نوع خرپا به جهت مستحکم سازی استفاده می‌کنند. در این نوع خرپاها نیروی وارد شده، بین اعضایی با طول کمتر تقسیم می‌شود. این نوع خرپا از این طریق باعث افزایش کاربرد خرپا در ساخت و ساز می‌شود.
در پروژه‌های یکه لازم است اعضای خرپا در سقف به تعداد فرد از پانل‌های تقسیم شوند، از دسته‌ای دیگری خرپا به نام خرپای FAN بهره گرفته می‌شود. در برخی از پروژه‌ها بسته به نظر طراح این خرپا را با انواع دیگری از خرپاها تقسیم می‌کنند. همین امر یعنی ترکیب کردن این نوع خرپا با دیگر خرپاهای سازه مزیت‌های زیادی دارد. این نوع خرپا را بیشتر با FINK به حالت ترکیبی می‌سازند.
دسته‌ای دیگر از سازه‌های مثلثی شکل با نام MANSARD ساخته و طراحی می‌شوند. این نوع خرپا در حقیقت تغییر شکل یافته و ارتقا یافته‌ی خرپای FINK است. در این دسته از خرپاها برخلاف نوع ترکیب شده‌ی FINK-FAN گوشه‌های ابن=تدایی آن کوتاه‌تر است و از این حیث منحصر به فرد است.کاربردهای خرپا در ساخت و ساز و ساختمان سازی در هنگام به کارگیری این نوع سازه‌ها بیشتر نمایان خواهد شد. به جز این دسته، طول خرپاهای دیگر در مدل شیروانی، معمولا بین 6 تا 12 متر متغیر خواهد بود. این بازه اما در خرپای MANSARD بین 12 تا 30 متر در حال تغییر است. همین امر باعث شده که از این دسته از خرپاها استفاده‌های گوناگونی شود.
خرپای وتر موازی چیست و چه کاربردی در ساخت و ساز دارد؟
خرپای وتر موازی یعنی، سازه‌ای که برای پشتیبانی از خرپای سقف استفاده شود. از این دسته از سازه‌های فلزی در ساختمان‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.لازم به ذکر است که از این دسته از خرپاها در ساخت و ساز پل‌هایی با سایز دهانهی متوسط استفاده‌ی زیادی می‌شود. از این دسته از خرپاها میتوان به عنوان تیرهای پیش ساز و تیر اصلی در ساختمان‌هایی با تعداد طبقات زیاد استفاده کرد. لازم به ذکر است که نسبت دهانهی مناسب به ارتفاع خرپای وتر موازی در محدوده بین 12 تا 24 متغیر است. این اندازه بسته به سلیقه و همچنینی اهداف پروژه تعیین می‌شود. این مورد یکی از اصلی ترین کاربرد خرپا به شمار می‌آید. در این دسته از خرپاها طول کل سازه به تعداد پانل‌ها تقسیم می‌شود. در مورد بهره گیری از این مدل خرپاها باید گفت که برای این دسته از سازه‌ها با طول بسیار بلند و یا ارتفاع کم استفاده کردن از طرح و الگوهای K و طرح الماس ضرورت دارد.
خرپای مدل ذوزنقه‌ای
توجه داشته باشید که معمولا از خرپاهایی که حالت ذوزنقه‌ای دارند در بام ساختمان‌ها و روف گاردن استفاده می‌شود. استفاده از این نوع پیکربندی در ساخت خرپا باعث می‌شود که نیروهای محوری که سازه را تحت تاثیر قرار می‌دهند و اثرات خمیدگی در این اعضا به مقدار قابل توجهی کاهش یابد. باید گفت که طراحی وتر پایین خرپای ذوزنقه‌ای به شکل شیبدار یکی از علل بهره گیری از این مدل خرپا در ساخت و ساز است. این امر در خرپای دهانه بسیار اقتصادی بوده و معمولا از سوی پیمانکار اجرا می‌شود. این موارد ذکر شده را میتوان به عنوان کاربرد خرپا نام برد.
آشنایی با اعضای خرپا
اعضای این سازه فلزی از قطعات فلزی نورد شده و با در نظر گرفتن شدن بارهای وارده به سازه طراحی می‌شود. برای ساخت و استفاده‌ی درست از هر سازه، لازم است نکات ایمنی خاصی برای آن‌ها رعایت شود. دسترسی آسان به سطح خرپا به جهت تمیز کردن آن، دسترسی به بالاترین بخش خرپا به جهت تمیزکاری و همینطور رنگ کردن مجدد سازه از جمله این موارد است. بعضی از سطوح سازه در دسترس نیستند به همین علت زنگ زدگی و خوردگی در آن‌ها بیشتر از قبل خواهد بود. شدت آسیب دیدن این بخشها نیز به مراتب بیشتر است. در همچین شرایطی از مقاطعی که به شکل قوطی‌های جوش داده شده هستند استفاده می‌شود. از این امر به جهت کاهش هزینه‌های نگهداری سازه و بهبود دوام در انواع سازه‌ها بخصوص سازه‌های فولادی استفاده می‌شود. کاربرد خرپا در ساختمان سازی زمانی مشخص خواهد شد که تمام این اعضاها در جهت یکدیگر وظیفه‌ی یکسانی را انجام دهند.
اتصالات در خرپاها
اعضا و بخشهای مختلف یک خرپا را میتوان با پرچ کردن، پیچ و مهره کردن بخشهای مختلف و یا با استفاده نمودن از روش جوشکاری به یکدیگر متصل کرد. این امر سبب محکم شدن سازه می‌شود و از خطرات احتمالی که ممکن است سازه را تهدید کند جلوگیری می‌شود. همانطور که بیشتر گفتیم، برای انجام دادن اتصال به روش پرس، نیاز به نیروی کار خبره و ماهر است تا این کار را به بهترین نحو ممکن انجام دهد. به علت همین موضوع استفاده از این روش کمتر از سایرین مورد توجه قرار می‌گیرد. از جمله رایج ترین بخش‌هایی که برای آن از روش پرچ کردن استفاده می شود میتوان به ساخت پل های راه آهن در کشور هندوستان اشاره نمود. در این کشور بهره گیری از سازه‌هایی با مقاومت بالا در اولویت قرار دارد و از آنجا که این کشور نیروی کار زیادی دارد استفاده از این روش مقرون به صرفه خواهد بود. این گونه اتصالات کاربرد خرپا در ساخت و ساز را بیشتر مشخص می‌کند. این مورد بسیار واضح است که بهره گیری از خرپاهایی با اندازه‌ی کوتاه تر در محل اجرای ساختمان باید انجام شود.این اتصالات قادر هستند ک به طور کامل جوش داده شوند و بعد از آن به بخش اصلی انتقال یابند. از طرف دیگر خرپاهای طولانی معمولاً در بخشهای مختلف که با جوشکاری در کارگاه انجام می‌شود ساخته شده اند. این بخشها را می توان به آسانی با استفاده نمودن از پیچ و مهره کردن یا جوش در محل اجرای سازه مونتاژ کرد. با انجام این کار میتوان کیفیت ساختار و پیکره سازه را به مقدار قابل توجهی بالا برد.
اتصال خرپا با کامپوزیت
خرپاها یکی از کارآمدترین سیستم های سازه ای هستند که میتوان برای ساخت و ساز از آن‌ها بهره گرفت. این سازه‌ها معمولاً نیروهای محوری که از محیط اطراف وارد می‌شود را متحمل می‌شوند. به همین جهت، در این گونه ساختارها و سازه‌ها از مواد و متریال فولادی استفاده می‌شود. با این کار استحکام سازه تضمین می‌شود. همانطور که می‌دانید فولاد به عنوان یک متریالی است که در سازه‌ها برای ایجاد استحکام و فشرده سازی استفاده‌ی گسترده‌ای می‌شود. چنین سازه هایی می توانند وزن زیادی را در طول بیشتر متحمل شوند پس از این حیث می‌تان به این سازه‌ها لقب همه کاره را داد که وجود آن برای هر سازه‌ای لازم است. این امر از کاربرد خرپا در ساخت سازه به شمار می‌آید.
در ساختمان هایی با تعداد طبقات زیاد که از خرپاهای کامپوزیتی استفاده می شود، تاسیسات گرمایشی، تهویه، روشنایی بر روی این سازه‌ها قرار داده می شود. خرپای کامپوزیتی برای سازه‌هایی با ارتفاع زیاد یک گزینه‌ی خوب و عالی محسوب می‌شود. این امر می تواند علتی باشد تا از ارتفاع کلی ساختمان کاسته شود و هزینه‌های زیادی را برای فرد به بار نیاورد. به همین دلیل اجرای سیستم های ساختاری، مکانیکی و برقی در این قسمت، فاصله طبقات را به حداقل می رساند به علت این مورد که بیان شد، بهتر است خرپای کامپوزیتی را در بخشی اجرا کنید که سیستم‌های تهویه هوا در آنجا قرار دارند. این مورد از بهترین کاربرد خرپا در ساخت و ساز است. خرپا ها سازه های مهندسی هستند، که بار ناشی از وزن ساختمان را به راحتی تحمل کرده و بار مرده ساختمان را کاهش می دهند. نصب خرپا در هر سازه‌ای از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا این مقاطع باید به گونه ای نصب شوند که بار وارد بر سازه را به خوبی تحمل کرده و باعث ایمنی سازه شوند. خرپا ها ساخت راحتی دارند، هزینه ها را کاهش داده و ایمنی سازه را افزایش می دهند.