خرپا و مزایا و انواع آن

0
181
خرپا
خرپا

خرپا چیست؟

یکی از مهمترین سازهایی که در بعنوان اعضایی باربر در پل ها و سقف و سایر سازها های هوا فضا مورد بهره برداری قار میگیرد خرپا میباشد.این سازه ی متداول که به شکل مثلث میباشد هیج نیروی کششی و فشاری تاثیری بر آن نخواهد داشت.اعضای یک خرپا که به شکل مثلث هستند و مفصل وار به

یک دیگر متصل گشته اند در هیچ یک از این مفصل ها نیروی گشتاور موجود نمیباشد.و تحت نیروهای دیگر تغییرات هندسی در آن ایجاد نمی شودخرپاها بعلت اینکه به شکل مثلث هستند بسیار پایدار بوده اند و برخلاف دیگر اشکال در اثر نیرو ها ی وارده تخریب نمیشوند و مانند سایر اشکال ناپدار نمیباشند و

بعلت عدم نیروی گشتاور و تحمل نیروهای کششی و فشاری وارده جز سازه های ساده باربر محسوب میگردند.

حال با توجه این ویژگی ها به تقسیم بندی خرپا ها میپردازیم:

۱٫خرپا دوبعدی

۲٫خرپاسه بعدی

۳٫حرپا چندگانه

۱٫خرپا دوبعدی: خرپاها تمامی اعضای خرپا در یک صفحه است. ا از لحاظ هندسی اختلاف بعدی در نحوه قرارگیری و جهت‌گیری اعضا وجود ندارد. بسیاری از طرح‌های کلاسیک خرپا در این دسته جای می‌گیرند. توانایی تحمل تنش ها و بارهای صفحه‌ای و حجم و ابعاد متناسب از فواید آن است.

۲٫خرپاسه بعدی: این خرپا مجموعه ای از اجزا و اتصالات هستند. نقاط مثبت استفاده از خرپاهای سه بعدی تحمل بارهای سه بعدی است. این خاصیت حجیم شدن سازه را به دنبال دارد.

۳٫خرپا چندگانه: این خرپاها دارای نقاط مثبت نوع های قبل و برطرف نمودن نقاط منفی نوع های گذشته است. در این گونه از خرپاها معمولاً لینک‌های وسط به صورت تکی و لینک‌های بالا و پایین به صورت دوگانه یا چندگانه طراحی می‌گردند. قدرت تحمل بارهای صفحه‌ای و مقاومت خمشی و کمانشی

مناسب در جهات گوناگون، در عین حفظ ابعاد متناسب از ویژگی های مثبتند.

انواع مدل های خرپا:

خرپایK

خرپای پرات

خرپای هاو

خرپای چتری

خرپای وارن

خرپای پارکر

خرپای قوسی

خرپای بالتیمور

اتصال اعضا گاهی به طور مستقیم و گاهی به وسیله ورقی موسوم به (ورق اتصال) صورت می‌گیرد. بنابراین در عمل، نه تنها حالت اتصال مفصلی در انتهای اعضا وجود دارند، بلکه پیوند آن‌ها به یکدیگر و به ورق اتصال از گیرداری قابل ملاحظه‌ای نیز برخوردار است. توجه به نکاتی خاص موجب می‌شود

که فرض اتصال مفصلی و نیروی محوری خالص در اعضای خرپاها واقعیت بیشتری پیدا کند.‌ در طرح خرپا سعی می‌شود تا امتداد محور میله‌ها از نقطه مشترکی بگذرد. همچنین اعمال نیروهای خارجی به محل گره‌ها از شرایط دیگر این فرض است.

به طور کلی برای حل خرپا دو روش وجود دارد. روش اول تعادل مفصلی و روش دوم تعادل برشی است. روش تعادل مفصلی، روشی با قاعده و مراحل انجام آن مشخص است اما برای خرپاهای دو بعدی معمولاً محاسبات بیشتری را نسبت به روش تعادل برشی نیاز دارد. روش تعادل برشی کمی نیاز به

ابتکار دارد اما برای خرپاهای دو بعدی معمولاً جواب را سریع تر نتیجه می‌دهد و برای حل تست‌های آزمون مناسب‌تر است. در روش تعادل مفصل ابتدا سعی می‌شود با استفاده از معاملات تعادل کل سیستم، نیروهای تکیه گاه‌های خرپا یا حداقل بعضی از آنها محاسبه شود. البته این مورد همیشه امکان پذیر

نیست زیرا ممکن است تعداد قیود تکیه گاهی از تعداد معاملات تعادل بیشتر باشد، سپس تعادل هر یک از مفصل‌های خرپا در نظر گرفته شده و برای هر یک ۲ معادله تعدل افقی و عمودی نوشته می‌شود. به این ترتیب تعدادی معادله برای پیدا کردن مجهولات (نیروهای اعضا و نیروهای تکیه گاهی که هنوز

مجهول هستند) به وجود میآید.

مزایای استفاده از خرپا:

خرپاها از لحاظ اقتصادی برای پروژه ها بسیار عالی هستند و از استفاده ی بی رویه از مصالح جلوگیری کرده و به نگه داری و مراقبت و تعمیر سازه بسیار مفید است و میتوان فواصل و تقسیم بار را سازماندهی کرد و در هزینه ها صرفه جویی نمود استفاده از خرپا علاوه بر قیمت مناسب از نظر اجرا بسیار

کاربردی و قابل استفاده در شرایط متفاوت است  اجرا و به کارگیری ان نیاز به تخصص چندانی ندارد و استفاده از آن بسیار متداول می باشد و نیازمند تخصص بسیار زیادی نمیباشد و نکته قابل توجه این است که خرپاها قابلیت استفاده ی دوباره را نیز دارند اما عیبی که استفاده از خرپا دارد میزان سرعت آن

است که در مقایسه با روش های نوین مقداری کندتر است

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید