آیا می دانید، انواع سقف خرپا چیست؟ آیا با خرپاها و مزایای آن‌ها آشنایی دارید؟ خرپاها شامل سازه‌ های فلزی مثلث شکلی هستند دارای اجزای بدون انحنا می‌باشند. اما درباره رفتارهای سازی، مزایا، مشخصات و یا حتی معایب و نوع کاربرد آن ها تا چه حد اطلاعات دارید؟ این شکل سازه‌ها معمولا در مکان مسقف شده با زیربنای گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. خرپاها به خوبی در برابر نیروهای فشاری و کششی مقاومت می کنند و قطعا این مقاومت در حدی است که در اثر بارهای وارده هرگز تغییر شکل ندهند. سازهای خرپا را جزو سازه های ساده باربر می‌نامند که بیشتر در اجرای پل‌ها و سازه‌های هوا فضا به کار می‌روند. ناگفته نماند که خرپاها به شکل مفصلی به یکدیگر متصل می‌شوند و هیچگاه تحت تاثیر نیروی گشتاور قرار نمی گیرند. جهت آشنایی بیشتر با انواع سقف خرپا و کاربرد آنها در سوله ادامه مطالب را بخوانید.

انواع سقف خرپا

بی شک آشنایی با انواع سقف خرپا و کاربرد آنها در سوله یکی از اهداف مهم کسانی است که در این زمینه فعالیت دارند. خرپاها به عنوان قسمت مهمی از سازه یا سوله از نظر قاب بندی و شکل ظاهری دارای انواع مختلفی هستند. خرپا یک سوله ارزان است که می تواند به عنوان سوله صنعتی و سوله دست دوم نیز کاربرد داشته باشد. البته از نظر نوع قاب سه نوع خرپا ساده، خرپا مسطح و خرپا فضایی داریم. اما از لحاظ شکل ظاهری می توان خرپاها را به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد که همگی شامل موارد زیر هستند.

● خرپاها از نظر نوع قاب بندی

• خرپای ساده

خرپاهای ساده شامل یک پروفیل مثلث منفرد هستند که معمولا در انواع سقف های قاب‌ دار از تیرچه و یک تیرچه سقف تشکیل می شوند. این خرپای مثلثی شکل، بیشتر به عنوان خرپای سقفی مورد استفاده قرار می گیرد.

• خرپای مسطح

خرپای مسطح نیز به عنوان یکی از انواع سقف خرپا به صورت دو بعدی می باشد. معمولا در طراحی چنانچه تمام اعضا و گره‌ ها در یک سطح مسطح قرار بگیرند، آن زمان خرپای به دست آمده را خرپای مسطح می گویند. این مدل خرپاهای پرکاربرد را صورت سری استفاده می کنند.

• خرپای فضایی

امل دیگر مدل خرپاها از انواع سقف خرپا خرپای فضایی نام دارد. در این گونه مدل سقف خرپا تمام اعضا و گره‌ ها در فضای سه بعدی قرار می گیرند و تقریبا چیزی برخلاف خرپای مسطح خواهد بود. این نوع خرپاهای فضایی بیشتر از جنس آهن، فولاد یا آلومینیوم می باشند اما نوع اتصالات آن ‌ها از مدل لولایی است. مقاومت این خرپاها بیشتر از مدل های دیگر است؛ چرا که جهت افزایش مقاومت بیشتر، در بعضی از پروژه‌‌ ها، خرپاهای فضایی را به صورت دو لایه استفاده می کنند.

● خرپاها از نظر اشکال مختلف

امروزه طیف گسترده ای از انواع اشکال مختلف خرپا در انواع ساختمان های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که قبل از خرید سوله دست دوم باید آنها را بشناسیم . این خرپاها از نظر مواد، هندسه کلی و دهانه با یکدیگر کاملا متفاوت هستند که قطعا هر یک از این اشکال دارای مشخصات و مزایای بخصوصی می باشند. برخی از تنوع مدل های مختلف انواع سقف خرپا از نظر شکل عبارتند از:

• خرپا پرات (Pratt)

یکی از بی نظیرترین شکل های خرپاها را که می توان در سوله ها یی مانند سوله دست دوم استفاده کرد ،  خرپای پرات یا همان خرپای”N” دانست. این مدل خرپاها را بیشتر در ساختمان های طویل اجرا می کنند که بین ۲۰-۱۰۰ متر دهانه داشته باشد. این مدل خرپا را در ساختمان ها به عنوان یک روش موثر می شناسند که از اعضای عمودی آن جهت فشرده سازی و از اعضای افقی نیز به منظور کشش استفاده خواهند کرد. معمولا در برخی از دهانه های افقی که نیرو نیز در جهت افقی باشد از این خرپاها استفاده می کنند. این خرپا طراحی بسیار ساده ای دارد و به نوعی مقرون بصرفه ترین شکل خرپا محسوب می شود.

• خرپا وارن (Warren)

از دیگر انواع سقف خرپا می توان به خرپا وارن اشاره کرد. این طرح خرپا شامل یک شکل مثلث متساوی الاضلاع می باشد که اعضای کمتری دارد. اعضای این خرپا به صورت مورب هستند و معمولا به طور متناوب در کشش و فشار می باشند. دما این شکل خرپا می تواند بار را دز بین اعضا یکسان پخش کند و طراحی آن ساده است. اما از این طرح می توان در ساختمان هایی با دهانه‌ های بزرگ استفاده کرد.

• خرپای K

خرپای K را می توان همان خرپای پرات نامید که اما کمی از نظر ظاهری پیچیده‌ تر می باشد. در این طرح خرپا، اعضای عمودی کوتاه هستند و قطعا این عمل مقاومت آن در برابر کمانش بیشتر می کند‌. می توان گفت که این نوع سقف خرپا قوی ترین اتصال را در بین دیگر مدل ها دارد. اگرچه طراحی پیچیده تری نسبت به مدل های قبلی دارد؛ اما مقاومت آن نیز به طبع بیشتر خواهد بود.

• خرپا نور شمالی (North light)

یکی دیگر از انواع سقف خرپا که بسیار مورد توجه قرار دارد، خرما نور شمالی می باشد. این مدل از خرپاها بیشتر مناسب دهانه‌ های کوتاه در ساختمان‌ های صنعتی هستند. دلیل نامگذاری این شکل از خرپاها این است که حداکثر سود حاصل از روشنایی طبیعی را با استفاده از لعاب در شیب تندتر رو به شمال ایجاد می کنند.

• خرپا هاو (Howe)

اگر از بین انواع سقف خرپا و کاربرد آنها در سوله به دنبال بی نظیرترین و بهترین خرپا هستید، خرپای هاو یک گزینه عالی می باشد. این شکل از خرپاها، از نظر هندسی در مقابل خرپاهای پرات قرار دارند به نوعی مدل وارونه خرپای پرات خواهند بود؛ اما با این تفاوت که در این مدل مهاربندهای مورب در نقطه مقابل گره‌ های اشغال نشده را اشغال می کنند.

• خرپا ویرندیل (Vierendeel)

خرپای ویزندیل را در بین انواع سقف خرپا می توان خاص ترین مدل نامید. اما نحوه انتقال نیروها در این مدل خرپا کمی متفاوت است. خرپاهای دارای گره‌ های لولایی همگی دارای اشکال مثلثی هستند و این مفاصل لولایی مقاومتی در برابر چرخش و نیروهای چرخشی نخواهند داشت. اما خرپای ویرندیل، برخلاف این مدل ها دهانه‌ های مستطیلی یا مربعی شکل بزرگی دارد که اعضای تشکیل‌ دهنده آن می توانند تمام نیروهای محوری و هم گشتاور خمشی را تحمل کنند. همچنین قادر است در برابر تنش های نرمال تنش های محوری ایجاد شده در اثر خمش مقاومت کند.