خرپاها سازه های فلزی مثلثی شکلی هستند که در ساخت سازه های مختلف کاربرد فراوانی دارند. اعضای قاب سازه ها وزن اعمال خارجی را تحمل می کنند و در معرض نیروهای محوری اصلی قرار دارند. خرپاها انواع مختلفی دارند که شامل خرپاهای تخت و ساده و خرپاهای فضایی می شود. در خرپاهای مسطح و ساده بار خارجی به اعضا در یک سطح وارد می شود اما در خرپاهای فضایی اعضا در سه بعد فضا جهت گیری می کنند.

خرپا چیست؟

اعضای سازه فولادی در معرض نیروهای محوری هستند و معمولاً کارایی بیشتری نسبت به اعضای انعطاف پذیر دارند. زیرا سطح مقطع آنها تقریباً یکنواخت است. خرپاها از اعضای مختلفی تشکیل شده اند که دارای یک محور اصلی هستند و معمولاً برای ایجاد مقاومت در برابر بارهای خارجی استفاده می شوند. همچنین اغلب برای پوشش دهانه های بزرگ استفاده می شود. همانطور که می دانید سیستم های خرپایی نسبت به سایر سیستم ها مصالح نسبتاً کمتری مصرف می کنند و برای ساخت آنها به نیروی کار کمتری نیاز است، بنابراین خرپاها در زمینه سازه های فضایی ساختمانی کاملا مناسب و کارآمد هستند.

خرپا در مناطق مختلف از جمله سقف ساختمان های صنعتی یک طبقه، سقف های بلند و سقف ساختمان های چند طبقه کاربرد دارد. از خرپاها در مقاطع ذکر شده با هدف ایجاد مقاومت در برابر بارهای ثقلی استفاده می شود. ناگفته نماند که از خرپاها در قسمت های دیگر با هدف ایجاد مقاومت در برابر بارهای جانبی و ایجاد پایداری جانبی استفاده می شود. این قسمت ها شامل ساختمان ها، دیوارهای چند طبقه، تیرهای بلند افقی ساختمان های صنعتی می باشد.

معمولاً خرپاها عمل شاه را در انتقال بار سنگین از دهانه بزرگتر انجام می دهند که به آن توری نیز می گویند. همچنین تسمه های توری معمولاً طبیعی تر و سبک تر از تسمه های معمولی هستند و به همین دلیل کاملاً اقتصادی و مقرون به صرفه هستند. این شبکه ها به عنوان سیستم پشتیبانی از کف در ساختمان های چند طبقه استفاده می شود. با این کار می توان به راحتی و بدون افزایش عمق سقف، عمق تمام دهانه های مشبک را در خرپاها تنظیم کرد.

معمولاً از خرپاهای فولادی در ساختمان ها و پل ها نیز استفاده می شود. همانطور که می دانید در قسمت های بالایی این مقاله جزئیات خرپاهای سازه های فلزی ارائه شد. در ادامه رفتار و طراحی خرپاهای کامپوزیت فولاد و بتن مورد بررسی قرار می گیرد.

مزایا و معایب خرپا

> یکی از مزیت های روش خرپایی مناسب بودن آن برای اکثر سازه ها در مناطق شهری است.
> اجرای خرپا در هر شرایطی بسیار انعطاف پذیر است.
> خرپاها قابل استفاده مجدد هستند.
> اجرای خرپا ساده است و نیازی به دستگاه تخصصی ندارد.
> قابل استفاده برای مسافت های طولانی
> القای بارهای داخلی اعضا به صورت محوری (در جهت عضو)، فشار یا کشش و کمترین میزان استفاده از مصالح

معایب روش خرپایی
> اجرای خرپا نسبت به روش های پیشرفته تر زمان نسبتاً طولانی تری دارد.
> سازه خرپایی از نظر طراحی بزرگ است و فضای زیادی را اشغال می کند.
> هزینه های نگهداری خرپا بالاست. زیرا از اعضای زیادی تشکیل شده است.
> خرپا وزن زیادی به ساختمان اضافه می کند.