خرپا ها و اتصالات آنها چيست؟

تعريف خرپا:خرپاي ساده از اتصال چند ميله مستقيم كه به طور مفصلي به هم متصل شده به طوري كه شبكه هاي مثلثي به وجود مي آورد تشكيل مي گردد. ضمنا نيرو هاي وارد بر خر پاها بايستي حتما در محل اتصالات مفصلها به خر پا وارد شوند .
اصول ساخت خرپا :‌چون در خرپاها فرض مي شود كه اعضا در انتهاي خود به اعضاي ديگر لولا شده اند . بنابراين ((شكل مثلثي))تنها شكل پايدار خواهد بود . اگر شبكه در يك صفحه واقع باشد ، خرپا را ((خرپاي صفحه اي ))واگر شبكه فضايي باشد خرپاي حاصل را ((خر پاي فضايي))مي گويند . شبكه هايي كه به صورت چهار عضو يا بيشتر باشند ،پايدار نيستند و تحت تاثير نيرو هاي مؤثر فرو مي ريزند .
كا ر برد خرپاها : خرپاها از مفيد ترين فرم ساختماني هستند كه در انواع ساختمانها وماشينها به كار مي روند. ساختمانهاي خرپايي،در مقابل نيروهاي واردآمده مقاومت بسياري دارند واز لحاظ اقتصادي نيز ساختن آنها مقرون به صرفه است .اتصال ميله هاي خرپاها به يكديگر چنانچه فلزي باشند ،به وسيله ميخ وپيچ انجام مي گيرد .وچنانچه خرپاي چوبي باشد،اتصالات آنها به سقفهاي با دهانه هاي زياد ونيز پله ها به كار مي برند. بعضي از ماشينهاي سنگين ،مثل جرثقيلها،نيز از خرپا استفاده مي شود.خرپاها ضمن داشتن مقاومت زياد،از نظر وزن سبك هستند. استخوانبندي بال بعضي از پرندگان كه براي پرواز بايد سبك باشند،به صورت خرپا تكوين يافته است .اسكلت بندي هواپيماها را نيز به همين علت از نوع خرپايي انتخاب مي كنند.
پروفيل هاي رايج در خرپا سازي :
در خرپاسازي ميتوان بر حسب مورد از پروفيلهاي فولادي مختلف استفاده كرد.1-استفاده از پروفيلهاي L و در خرپاهاي سبك به نحوي كه وترهاي بالايي وپاييني از I وقطرهايL استفاده مي شود .2-استفاده از پروفيلهاي IPE يا IPB و  و L به طوري كه وترهاي بالايي وپاييني از I واعضاي قائم از IPE يا IPB وقطريها از 2L پشت به پشت .
3-استفاده از پروفيلهاي مثل IPEIو 2 [ .4-در طراحي خرپاهاي بسيار سنگين از پروفيلهاي IPB استفاده مي‌كنند ولي وترهاي بالايي و پاييني به صورت افقي است.
5-امروزه به كمك تكنيك نورد كردن پروفيلهاي قوطي مربع و مربع مستطيل بسيار ساده شده است و هيچ‌گونه اضافه قيمت ساخت براي اين نوع پروفيلها در مقايسه با ديگر پروفيلها در خرپاسازي وجود ندارد.
6- ازپرو فيل هاي لوله اي شكل در خرپا سازي استفاده مي شود . تنها مشكل در استفاده از اين نوع پروفيل ها بريدن وجفت و جور كردن قطعات به يكديگر است . استفاده از اين نوع پروفيل در صنايع جرثقيل سازي اهميت بسيار دارد.
اجزاي تشكيل دهنده خرپا عبا رتند از : نيروي وارد از لاپه- عضو قطري، عضو قا ئم ، وتر بالايي (كنش) وتر پاييني (عضو مورب زرين)وتر بالايي(عضو مورب بالايي)
اتصالات در خرپا ها :اعضاي خر پاها به وسيله جوش ، پيچ و مهره ويا پرچ به يكديگر متصل مي شوند اتصال اعضا گاهي به مستقيم وگاهي به مسيله ورقي موسوم به ورق اتصال صورت مي گيرد :بنا براين در عمل نه تنها حالت اتصال مفصلي در انتهاي اعضا وجود ندارد، بلكه پيوند آنها به يكديگروبه ورق اتصال از گيرداري قابل ملا حظه اي نيز برخوردار است . توجه به نكاتي خاص موجب مي شود كه فرض اتصال مفصلي و نيرو ي محوري خالص در اعضاي خرپا ها واقعيت بيشتري پيدا كند . از مهمترين ملا حظات در اين مورد آن است كه در طرح خرپا سعي شود تا امتداد محور ميله ها از نقطه مشتركي بگذرد . همچنين اعمال نيرو هاي خا رجي به محل گروه ها از شرايط ديگر اين فرض مي باشد .
ورقه هاي اتصال در خرپا : ورق اتصال در خرپا با توجه به فرم اعضاي آن بدست مي آيد .يكي از مسائلي كه گاهي در اتصالات خرپا ها پيش مي آيد خمش ورق اتصال است . خمش ورق اتصال در بعضي موارد موجب تغيير فرم و كج شدن خرپا واحتمالا خرابي آن مي شود . بسياري از خر ابيهاي ساختمانهاي خرپايي به علت اتصال ضعيف (جوش يا پرچ يا پيچ )و خمش ورق اتصال اتفاق افتاده است . گسيختگي جوش ، پارگي ورق و برش پيچ وپرچها را نيز بايد از ضايعات اتصالات ضعيف خرپا ها به شمار آورد.
لاپه ريزي روي خرپاها و مهار كردن آنها : خر پا ها يا قابهاي خرپايي معمولا به فواصل 3تا6 متر از يكديگر انتخاب مي شوند وبر روي آنها تير هاي (لاپه) در امتداد عمو د برصفحه خرپا ها ويا قابهاي خر پايي قرار داده مي شود . براي نمونه قاب ساختماني از اين نوع با تير هاي طو لي و عرضي متكي بر آنها در شكل نشان داده شده است . بهتر است لاپه ها روي گره هاي خر پا قرار گيرند . باد بند وانوع آن در ساختمانهاي خر پايي : تعريف : به طور كلي باد بند عبارتند از مجموعه ميله ها ويا پرو فيل هايي ( كشها و مهار ها ) است كه نو عا به صورت ضربدري قا بهاي ساختماني را بهم متصل مي كند . چون مقاومت قابهاي خر پايي در برابر نيروهاي عمود بر صفحه قابهابسيار كم است ، لذا براي بالا بردن مقاومت ساختمان در امتدادعمود بر قابهاي خرپايي، از عناصر ساختماني ديگري به نام ( باد بند) يا ((مهارهاي جانبي ))استفاده مي كنند ، فلسفه وجودي باربند جانبي آن است كه به نحوي مقاومت مقاومت سيستم قابها را در جهت عمود بر قابها افزايش دهد. سيستم باد بند عبارتند از مجموعه اي از كشها يا مهارهايي كه به طور ضربدري قابها را به هم متصل مي‌سازد . در اين حالت قابهاي انتهاي ساختمان توسط باد بندها به اولين قاب دروني متصل شده‌اند . اين ترتيب تقويت براي ايجاد استحكام جانبي مناسب است و عملكرد آن به اين صورت است كه سيستم قابهاي خرپايي به اين وسيله به هم متصل مي‌شود و حالت قفسه‌اي را پيدا مي‌كند . اين قفسه در جهات مختلف تحت اثر نيروهاي جانبي داراي صلبيت و پايداري است و واژگون نمي‌شود ، در مواردي نيز سيستم بادبند را هر چند دهنه قاب در ميان ، بين دو قاب انجام مي‌دهند.چپ و راستها را مي‌توان در سطح ميله‌هاي بالايي خرپا يا در سطح ميله‌هاي پاييني خرپا قرار داد.

خرپاي فضايي:يكي از مقاومترين و جالبترين سازه‌ها ي شبكه فضايي (( حقيقي )) يا خرپاي فضايي است . از خرپاهاي فضايي ، به علت سختي و استحكام زيادي كه دارند ، براي پوشش فضاهاي كارخانه‌ها ، نمايشگاها ،استخرها و … استفاده مي‌شود . در عمل از اين سيستم براي پوشاندن سقفهايي به مساحت 90*90 بدون بهره‌گيري از ستون استفاده مي‌كنند . در طي سالهاي اخير از شبكه‌هاي دو لايه‌اي كه يك يا هر دو لايه آنها از شش ضلعي‌هايي تشكيل مي‌‌شود ، براي احداث بام استفاده‌ شده است . جنس و نوع پروفيلهاي به كار رفته در خرپاهاي فضايي ممكن است لوله فلزي ، آلومينيومي ،نبشي و يا قوطي باشد كه اتصالات به صورت مفصلي است .

معماری وخرپا:

خرپا، مجموعهای مثلثی شکل است که بارها را به وسیلۀ ترکیبی مثلثی شکل از اعضا با اتصال مفصلی به تکیهگاهها منتقل میکند. در اعضای خرپا فقط فشار و کشش (نه برش و خمش) ایجاد میشود و تمامی نیروهای رانشی به صورت داخلی در آن خنثی میگردد. در عمل، ممکن است تنش خمشی در بین اتصالات به میزان کمی در اثر اصطحکاک آنها و بارهای وارده و پخش شده در اعضا بوجود آید: این نیروها معمولاً با نیروی محوری یکجا در نظر گرفته شده و در عمل در تحلیلها نادیده گرفته میشوند.

تعريف خرپا:

خرپاي ساده از اتصال چند ميله مستقيم كه به طور مفصلي به هم متصل شده به طوري كه شبكه هاي مثلثي به وجود مي آورد تشكيل مي گردد. ضمنا نيرو هاي وارد بر خر پاها بايستي حتما در محل اتصالات مفصلها به خر پا وارد شوند .
اصول ساخت خرپا :

‌چون در خرپاها فرض مي شود كه اعضا در انتهاي خود به اعضاي ديگر لولا شده اند . بنابراين ((شكل مثلثي))تنها شكل پايدار خواهد بود . اگر شبكه در يك صفحه واقع باشد ، خرپا را ((خرپاي صفحه اي ))واگر شبكه فضايي باشد خرپاي حاصل را ((خر پاي فضايي))مي گويند . شبكه هايي كه به صورت چهار عضو يا بيشتر باشند ،پايدار نيستند و تحت تاثير نيرو هاي مؤثر فرو مي ريزند .

كاربرد خرپاها :

خرپاها از مفيد ترين فرم ساختماني هستند كه در انواع ساختمانها وماشينها به كار مي روند. ساختمانهاي خرپايي،در مقابل نيروهاي واردآمده مقاومت بسياري دارند واز لحاظ اقتصادي نيز ساختن آنها مقرون به صرفه است .اتصال ميله هاي خرپاها به يكديگر چنانچه فلزي باشند ،به وسيله ميخ وپيچ انجام مي گيرد .وچنانچه خرپاي چوبي باشد،اتصالات آنها به سقفهاي با دهانه هاي زياد ونيز پله ها به كار مي برند. بعضي از ماشينهاي سنگين ،مثل جرثقيلها،نيز از خرپا استفاده مي شود.خرپاها ضمن داشتن مقاومت زياد،از نظر وزن سبك هستند. استخوانبندي بال بعضي از پرندگان كه براي پرواز بايد سبك باشند،به صورت خرپا تكوين يافته است .اسكلت بندي هواپيماها را نيز به همين علت از نوع خرپايي انتخاب مي كنند.
منبع:مجله معمار

خرپا ها و اتصالات آنها چيست؟

مطالب مشابه :

دايره المعارف خرپا

دانلود پروژه تحلیل خرپاي دو بعدي با استفاده از Matlab به همراه اصل برنامه (مهندس حسن فراهانی)

دانلود پروژه تحلیل خرپا با المان محدود و سورس کامل و مثال

خرپا ( Truss )

دانلود بازی مهندسی طراحی خرپا برای آندروید

خرپا ها و اتصالات آنها چيست؟

معنی پروژه خرپا

دانلود نرم افزار تحليل خرپا (جديد)

دانلود رایگان پروژه درس المان محدود جهت تحلیل خرپا با استفاده از نرم افزار Matlab و Abaqus(مهندس حسن

آموزش خرپا بوسیله بازی