خرپا در ساختمان چیست؟
خرپا سازه ای فلزی (گاهی چوبی) است که اعضای تشکیل دهنده آن مثلث های به هم متصل شده هستند که این مجموعه ی متشکل از مثلث ها به‌عنوان یک شی واحد عمل می کند. وظیفه خرپا توزیع یکنواخت وزن، کنترل تنش و تراکم بدون ایجاد خمش و یا برش است. از نظر هندسی مثلث در مقایسه با اشکال چهار و یا چند ضلعی پایدارتر می باشد، زیرا برای جلوگیری از برش، گوشه های این اشکال چهار و یا چند ضلعی باید به جایی محکم و ثابت شوند. همان طور که پیش تر اشاره شد، خرپا از واحد های مثلثی تشکیل شده است و این واحد های مثلثی شکل خود متشکل از اعضای مستقیم و بدون انحنا می باشند. انتهای این اعضای مستقیم و بدون انحنا در اتصالاتی به نام گره به یکدیگر متصل می شوند.
انواع خرپای فلزی:
خرپا فلزی ساده
خرپای ساده یک نوع خرپا مسطح است که با یک عنصر مثلثی شکل شروع می شود و با اضافه کردن دو عضو مستقیم و بدون انحنا و همچنین یک مفصل (گره) قابل گسترش است. این نوع خرپا ممکن است در ساخت یک سقف قاب بندی شده متشکل از تیر های شیب دار و یک تیرچه سقفی، به کار برده شود. استفاده از این نوع خرپا در ساختمان های قدیمی بسیار متداول بوده ولی امروزه به دلیل وجود انواع مقام تر (فضایی، مرکب) از این نوع سیستم خرپا کمتر استفاده می شود.
خرپا فلزی مسطح (صفحه‌ای)
خرپا مسطح خرپایی است که در آن همه اعضا در یک صفحه دو بعدی قرار دارند. این نوع خرپا که دارای اعضای تحتانی و فوقانی موازی است، به طور معمول به صورت سری (پشت سر هم) مورد استفاده قرار می‌گیرد. خرپا مسطح در ساخت سقف‌ها، پل‌ها، شاه تیرها و حتی سازه های مکانیکی دیگری چون دوچرخه و هواپیما کاربرد دارد.
خرپا فلزی فضایی
برخلاف خرپا مسطح که در یک صفحه دو بعدی قرار دارد، یک خرپای فضایی در حقیقت یک شبکه سه بعدی متشکل از مثلث های به هم متصل شده است. خرپا های فضایی از محبوبیت خاصی در بین کارفرمایان برخوردار هستند؛ چرا که بسیار مقاوم هستند و معمولاً در ساخت سقف نمایشگاه‌ها، استخرها و کارخانه‌ها از آن ها بهره برده می‌شود. خرپاهای فضایی اصولاً از جنس آهن، فولاد و یا آلومینیوم بوده و اتصالات آن‌ها معمولاً از نوع لولایی می باشد. برای مقاومت و استحکام بیشتر، در بعضی از پروژه ها از خرپاهای فضایی دو لایه استفاده می‌شود. قیمت خرپاهای دو لایه قاعدتاً بیشتر از نوع تک لایه خواهد بود.
خرپا فلزی مرکب
خرپای مرکب از ترکیب دو یا چند خرپا فلزی ساده حاصل می‌شود. استقامت و مقاومت این نوع از خرپا در مقایسه با سایر انواع خرپا بسیار بیشتر است. به همین دلیل در بسیاری از پروژه‌های ساخت و ساز از این نوع سیستم خرپا استفاده می‌شود. باید توجه داشت که نوع سیستم خرپا برای هر پروژه می‌تواند متفاوت باشد و باید با توجه به نیاز و هدف پروژه نوع آن انتخاب شود.
مزایای خرپا فلزی
- مقاوم در برابر نیرو های خارجی مانند زلزله
- نصب و اجرای ساده و سریع
- جابه‌جایی و حمل ساده (در مقایسه با سازه‌های بتنی)
- از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه
- ایده آل برای ساختمان های مرتفع
