اصول پیاده سازی در انواع خرپا (مزایا و معایب)
هر ساختمان، پل و برج نیاز به یک سازه فلزی و در واقع یک بنیاد دارد. این سازه فلزی که اساس ساخت و ساز می‌باشد، انواع مختلفی دارد. یکی از این سازه‌ها، سازه خرپا می‌باشد. در ادامه به بیان اصول پیاده سازی خرپا و سایر اطلاعاتی که در این مورد لازم است بدانید، می‌پردازیم.
سازه فلزی از جنس فولاد و فلز است تا بتواند فشار‌های وارده را تحمل کند. برای مثال در قدیم از سازه چوبی استفاده می‌شد، در واقع خانه‌ها از جنس چوب ساخته می‌شد، اما امروزه سازه فلزی از پر کاربردترین سازه‌ها می‌باشد. از سازه خرپا در سقف بناها، احداث بنا و برج استفاده می‌شود و مصالح مورد نیاز آن، تیر آهن و میلگرد می‌باشد.
اصول پیاده سازی خرپا
خرپا از واحد‌های ثابت و محکم مثلثی تشکیل می‌شود. در پیاده سازی خرپا، اتصالات به صورت تخصصی و دقیق انجام می‌شود، در واقع باید مقاومت این سازه به گونه‌‌ای باشد که تمام نیرو‌های وارده را خنثی کند و تغییر شکلی رخ ندهد. طراحی خرپا به شکل مثلث می‌باشد. در واقع مثلث شکل هندسی است که پایداری نسبی بالاتری نسبت به سایر اشکال دارد. به همین دلیل سازه خرپایی فشار را توزیع می‌کند تا از قطع شدن سازه جلوگیری کند.
پیاده سازی خرپا
پیاده سازی خرپا اولین بار توسط پالادیو معمار رومی در سده شانزدهم میلادی انجام شد. در همان سال‌ها ساختمان‌ها و بناهای زیادی با این سازه، ساخته شد و مورد توجه معماران قرار گرفت. اما امروزه این سازه، سیستمی فلزی و نوین می‌باشد که دارای اجزای تشکیل دهنده می‌باشد.
- یال تحتانی
- یال فوقانی
- محورهای قائم
- محورهای قطری
اصول ساخت خرپا
سازه خرپا، خود دارای انواع مختلف می‌باشد که هر کدام اصول ساخت خرپای مخصوص به خود را دارا می‌باشند.
- اصول ساخت خرپا فلزی ساده
اولین نوع خرپا، فلزی ساده می‌باشد که تخت و صاف است. یک پایه مثلثی دارد که با دو واحد خمیدگی و یک مفصل تکمیل می‌شود. این نوع خرپا اکثرا در قدیم استفاده می‌شد و امروزه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. اصول ساخت خرپا فلزی صفحه‌‌ای در این نوع خرپا، یک صفحه صاف دو بعدی وجود دارد که عناصر و اتصالات در این صفحه قرار می‌گیرند. محور تحتانی و فوقانی به صورت موازی قرار دارد.
- اصول ساخت خرپا فلزی مرکب
هنگامی که دو یا چند خرپای ساده کنار یکدیگر قرار بگیرند، خرپا فلزی مرکب تشکیل می‌شود که مسلما مقاومت بیشتری نسبت به سایر موارد دارد.
- اصول ساخت خرپا فلزی فضایی
در خرپا فضایی، یک صفحه سه بعدی وجود دارد که تمام عناصر بر روی این صفحه سه بعدی قرار می‌گیرند. خرپا فضایی زیباترین گونه می‌باشد که از آن در ساخت بناها با زیربنای بالا و سقف‌های بلند مانند کارگاه‌های صنعتی، سالن‌های ورزشی، نمایشگاه‌ها، سوله‌ها و کارخانجات استفاده می‌شود. این خرپا از اتصلات آهنی، فولادی و آلومینیومی ساخته شده و مدرن‌ترین نوع خرپا می‌باشد.
طراحی خرپا
طراحی خرپا به طور کلی به شکل مثلث می‌باشد که ممکن است دو بعدی یا سه بعدی باشد. اکثر ساختمان‌هایی که دیده می شد به شکل مستطیل بوده‌‌اند، پیاده سازی خرپا در این ساختمان‌ها، نمای چشمگیری ایجاد می‌کند.
مزایای سازه خرپا
امروزه به دلیل مزایای منحصر به فرد این سازه، کاربرد وسیعی در ساخت اسکلت و سقف بنا پیدا کرده است.
- خرپا انعطاف پذیری بالا دارد و در شرایط مختلف قابل اجرا می‌باشد.
- فوق العاده‌ترین مزایای این سازه، این می‌باشد که خرپا را می‌توان باز کرد و مونتاژ مجدد آن را در مکان دیگری انجام داد.
- استفاده از این سازه در مناطق شهری و بناها، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر می‌باشد.
- برخی از سازه‌ها، ساختار پیچیده‌‌ای دارند و نیاز به وقت و دستگاه‌های زیاد می‌باشد اما خوشبختانه این سازه در کمترین زمان و با دستگاه‌های ابتدایی ساخته می‌شود.
معایب سازه خرپا
اما هر سازه‌‌ای علاوه بر مزایا، معایبی را شامل می‌شود:
- در ساختمان‌هایی که اصول ساخت خرپا استفاده شده، وزن ساختمان مقداری بالا می‌رود.
- ساخت خرپا حجم بیشتری را نسبت به سایر سازه‌ها اشغال می‌کند.چ
- هزینه تعمیر و نگهداری خرپا زیاد می‌باشد چرا که از مصالح زیاد استفاده می‌شود.
