سازه های خرپایی متشکل از اعضای کششی و اعضای فشاری هستند که به شکل مثلثی با اتصال مفصلی به یکدیگر متصل شده اند و نیروهای درونی آنها تماماً محوری اند (فشار و با کشش مستقیم بدون خمش و برش). انواع سازه های خرپایی شامل کابل، خرپا، قاب های فضایی و قاب های ژیودزیک می شود. هندسه مثلثی شکل دارای نقش و تأثیری اساسی در رفتار خرپاهاست.
زیرا مثلث تنها چند ضلعی است که به طور ذاتی دارای پایداری هندسی است. معماران و احتمالاً بیش از آنان مهندسان، برای پوشش دهانه های مختلف به سازه های مسطح از قبیل تیرها، خرپاها و قاب های مسطح فکر می کنند.در بیشتر موارد در صورتی که طراحی به صورت سه بعدی انجام شود و برای دهانه های متوسط و دهانه های بلند از سازه های فضایی استفاده شود، مزایای بیشتری به دست می آید. در حقیقت همه سازه ها سه بعدی و دارای طول، ارتفاع و ضخامتند.
اگر چه تیرها و خرپاهای مسطح اغلب رفتار سازه ای دو بعدی دارند، اما این عناصر سازه ای به طور کلی در یک صفحه در برابر بارهای وارده مقاومت می کنند. زمانی که دهانه سازه بیشتر از 10 متر می شود، استفاده از اعضای تیر در شبکه تک لایه ای اقتصادی نیست و خرپاهای با جان باز با شبکه های ویرندیل ممکن است جایگزین تیرهای توپر شود.
مزایای سازه های خرپایی
از آنجا که سازه های مرکب با عملکرد برداری در رابطه با وضعیت های بار گذاری متغیر بسیار کارآمد بوده و از آنجا که سازه ها متشکل از اجزای مستقیم و کوچک هستند جهت تشکیل سیستم های سازه ای قائم برای ساختمان های مرتفع مناسبت بارزی دارد.سیستم های با عملکرد برداری به عنوان سیستم های سازه ای قائم جهت ساختمان های مرتفع مزایای زیادی دارند. در صورتی که از آرایش مناسبی برخوردار باشند، می توانند عملکرد های سازه ای جمع آوری بارگذاری خطی، انتقال بار مستقیم و پایداری در مقابل بار های جانبی را توأما انجام دهند.
سیستم های سازه ای با عملکرد برداری، به دلیل اینکه جهت گسترش سه بعدی با عناصر استانداردشان در حداقل فضای ممکنه، امکان های نا محدود و گوناگونی را مهیا می سازد. فرم سازه مناسب برای شهر های متحول آتی به شمار می روند.سیستم های سازه ای با عملکرد برداری، در واقع پیش نیاز های سوق دادن همه جانبه طراحی شهری به سمت بعد سوم یعنی ارتفاع هستند. فقط به وسیله سازه های فضایی با عملکرد برداری می توان تهاجم فنی فراگیر فضای سه بعدی و طراحی شهری را سامان داد.
سیستم سازه ای قاب خرپایی متناوب (Staggered Truss Framing System)
یکی از انواع سیستم های مهاربندی جانبی در سازه های فولادی محسوب می شود. در این سیستم و در یک طبقه، دهانه مهاربندی در یک ردیف ستون و در ارتفاع به صورت یک در میان ( متناوب) اجرا می شود و در طبقات دیگر دهانه مهاربندی به ردیف ستون دیگر منتقل می شود. عملکرد این سیستم مانند یک تیر طره ی قائم است که ستون ها مانند بال های تیر و دهانه های خرپایی مانند اعضای جان هستند.
به دلیل فاصله زیاد بین ستون ها که باعث ایجاد فضای معماری بیشتر می شود و نیز به لحاظ اقتصادی بودن مخصوصاً در سازه های بلند مرتبه، این سیستم مورد توجه ویژه محققین قرار گرفته است.طبق یک تحقیق که توسط نگارندگان انجام شد برای یک سازه 20 طبقه به مساحت 54000 متر مربع، وزن فولاد مصرفی سیستم قاب خرپایی متناوب 493 تن کمتر از سیستم قاب دوگانه خمشی ویژه به دست آمد. این اختلاف و صرفه جویی فاحش لزوم بررسی و تلاش برای بهبود عملکرد این سیستم سازه ای را ضروری می نمایاند تا بتوان به صورت وسیع از آن استفاده کرد.
مزایای این سیستم
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
