خر پا چیست و چرا در ساختمان اهمیت دارد؟

خرپا نوعی سازه مثلثی شکل ازجنس فلزی یا چوبی است که در شرایط معمولی این سازه بدون هیچ گونه انحنایی ساخته می شود و می توان سازه ها را به شکل یک لولا به یکدیگر متصل کرد. معمولا از این سازه ها در مواردی استفاده می شود که بدون برش بتوان وزن یکنواخت و کنترل تراکم را تغییر داد.

خرپاها از جمله سازه های مستحکم و پرکاربرد هستند که در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند.

اصول ساخت خرپا 

در سازه های خرپا در انتهای این محصولات به یکدیگر متصل می شوند. شکل مثلثی پایدارترین نوع خرپا است که با وارد شدن نیرو شکلشان تغییر نمی کند.

مصالح مورد استفاده در ساخت خرپا

خرپای فولادی از تیر آهن H و I شکل و ساده، انواع پروفیل های تو خالی دایره شکل، قوطی، مستطیل، مربع، نبشی و … تشکیل شده است.

سازه خرپا به عنوان یکی از اجزای مهم در معماری از اهمیت ویژه ای برخوردار است که عبارتند از:

طراحی انعطاف پذیر، که به مهندسان این امکان را می دهد تا سازه های خرپا را به هر شکل و ابعادی طراحی نمایند.

زیباسازی محیط، طراحی صحیح می تواند به زیبایی ساختمان بیافزاید.

تراکم بالا، از آن جا که ستون ها و تیرها درون ساختمان قرار می گیرند و فضای کمی اشغال می کنند استفاده از خرپا می تواند به افزایش تراکم فضاها و ایجاد فضاهای داخلی بزرگ تر کمک کند. 

اجزا سازه خرپا 

که در واقع شامل ستون ها و تیرها می باشد، ستون ها بخش عمده ای از سازه خرپا هستند که بارهای عمودی را به سمت زیرین انتقال می دهند و تیرها که بارها را از ستون ها به سمت مرکز سازه انتقال می دهند.

مهمترین اتصالات خرپا

خرپاهای فلزی به وسیله پیچ، جوش و پرچ به هم متصل می شوند که به طور کلی استفاده از پرچ نه تنها کارآمد نیست بلکه به علت نیاز به نیروی ماهر استفاده از آن متداول نیست اما گاهی برای پل راه آهن استفاده می شود.

خرپاهای کوچک عموما در محل پروژه جوشکاری یا پیچ می شوند ولی خرپاهای بزرگتر در کارگاه ها پیچ می شوند و سپس در محل نصب می گردند. با توجه به نیازهای پروژه اتصالات داخلی خرپا را می توان به شکل سفت و سخت، نیمه سفت و سخت، و لولا طراحی کرد.

کاربرد خرپا

اصولا خرپا ها، مناسب برای ساختمان های اداری و تجاری و همچنین پل ها و تونل ها می باشد. در حالت معمول از این سازه برای سقف سوله های بزرگ با دهانه ی بزرگ و بدون ستون و یا در سقف های بلند و چند طبقه و یا در پل ها استفاده می شود. البته در بسیاری از موارد از خرپا استفاده می شود تا مقاومت در بارهای جانبی ایجاد شود.

انواع خرپا از نظر شکل سازه

خرپا فلزی ساده؛ در حالت معمول این نوع خرپا های فلزی ساده در ساخت سقف قاب بندی شده کاربرد دارد چرا که مثلثی شکل و بدون انحنا می باشد.

خرپا فلزی صفحه ای (دو بعدی)؛ این سازه های صفحه ای و یا مسطح از برخی اعضای تحتانی و فوقانی موازی نیز به وجود آمده اند و در حالت معمول به صورت پشت سرهم استفاده می شود و مناسب برای ساخت پل ها و سقف ساختمان ها می باشد.

خرپا فلزی فضائی (سه بعدی)؛ در واقع از اتصال چندین مثلث که از جنس آهن و یا آلومینیوم و یا فولاد است به وجود آمده و مقاومت بسیار بالایی دارد و مناسب برای ساخت سقف نمایشگاه ها و استخرها و کارخانه ها می باشد.

خرپا فلزی مرکب (چندگانه)؛ این خرپا از ترکیب دو یا چند خرپای ساده درست شده است و به علت مقاومت بسیار بالایی که دارد مناسب برای پروژه های ساختمانی می باشد.

مزایا و معایب خرپا

وزن وارد شده به اسکلت ساختمان را کم می کنند

بارهای سنگین را پشتیبانی می کنند

کاهش انحراف و خمش سازه

این روش بسیار کارآمد است و در واقع بخش غیر قابل حذف در معماری محسوب می شود.

وزن بسیار بالایی را تحمل می کند

روشی بسیار مناسب برای دهانه های طولانی است

حمل و جابه جایی آسان

مقاومت بالا در برابر تنش های محیطی

سهولت در نصب و اجرا

مقرون به صرفه مناسب برای ساختمان های مرتفع و بلند

اما این سازه ها معایبی هم دارد یکی از معایب خرپا بزرگ بودن آن است چرا که برای ساخت خرپا ها هم به مکان وسیع نیازمند است و نیاز به دقت بسیار بالایی دارد و همین امر هم موجب می شود تا سرعت ساخت این سازه کم باشد و هزینه نگهداری و تعمیرات آن بسیار بالا باشد.

نیروهای وارد شده به خرپا

در واقع تمام نیرویی که به هر سازه ای وارد می شود به خرپا هم وارد می شود که عبارتند از:

بار مرده که در اثر وزن خود سازه و مصالح استفاده شده در ساختمان به وجود می آید.

بار زنده که وزن ناشی از اسباب و اثاثیه و عبور و مرور را شامل می شود.

نیروی باد که با وزش باد به سازه وارد می شود و اغلب در سقف ها بار باد به صورت قائم یا مورب بر سازه وارد می شود.

و بار زلزله که در همه قسمت های سازه وارد می شود و برای هر قسمت باید جداگانه طراحی کرد.

سوالات متداول 

خرپا چیست و چه کاربردی دارد؟ خرپا سازه ای فلزی است که از مثلث های به هم پیوسته تشکیل شده و در ساخت سازه های مختلف کاربرد دارد و وزن سازه را به طور یکنواخت در همه قسمت های ساختمان پخش می کند.

انواع خرپاها از نظر شکل کدامند؟ خرپای فلزی ساده، خرپای فلزی مسطح، خرپای فضایی، خرپای مرکب

مزایای استفاده از خرپا در سوله سازی چیست؟ مقرون به صرفه است، وزن پایین و ساخت و بهره وری سریع و همچنین هیچ گونه محدودیتی در ابعاد و دهانه ی آن وجود ندارد.

کلام آخر

در این مقاله سعی کردیم تا درباره ی خر پا چیست و چرا در ساختمان اهمیت دارد؟ مطالبی را مطرح نماییم امیدواریم این مطلب برای شما مفید باشد لطفا نظرات و تجربیات خود را در پایین همین مطلب با ما در میان بگذارید.