خرپا: تفاوت میان نسخه‌ها

۱۰۲ بایت اضافه‌شده ،  ۳ سال پیش
جز
اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی
(←‏انواع: خرپاها)
جز (اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی)
خرپاها از جملهٔ ساده‌ترین [[اعضاء باربر]] سازه‌ها هستند که در کل به عنوان [[تیرهای خمشی|اعضاء خمشی]] عمل نموده و در سقف‌ها، [[پل|پل‌ها]]، و [[سازه‌های هوا و فضا]] مورد استفاده قرار می‌گیرند. دراین گونه سازه‌ها به علت عدم وجود [[نیروی برشی]] و [[لنگر خمشی]] در تک تک اعضاء متشکله مثلث‌ها اتصالات باید به صورت مفصلی مدل شود.
 
خرپا بر حسب تعریف از مجموعه‌ای از اعضایی بوجودبه وجود می‌آید که همگی در یک صفحه قرار داشته و ترکیب آنهاآن‌ها یک شبکه مثلثی ایجاد نماید. چون در خرپاها فرض می‌شود که اعضا در انتهای خود به اعضای دیگر لولا شده‌اند بنابراین شکل مثلثی تنها شکل پایدار خواهد بود.
 
== انواع ==
 
خرپاها به سه دسته زیر تقسیم بندیتقسیم‌بندی می‌شوند:
* خرپا ساده: با مفصل نمودن سه عضو در انتهای یکدیگر و ایجاد شکل مثلث ساده تشکیل شده‌است. توسعه خرپا هر بار با اضافه نمودن دو عضو و یک گره صورت می‌گیرد. اعضای جدید در گره جدید به یکدیگر مفصل شده و انتهای دیگر آنهاآن‌ها به گره‌های موجود مفصل می‌گردند.
* ۲-خرپای مرکب یا Compounded Trusses:این نوع خرپا ترکیبی از چند خرپای ساده است.
* ۳-خرپاهای پیچیده و مبهم
 
انواع خرپا
خرپاها را در یک تقسیم بندیتقسیم‌بندی ساده می‌توان به گونه‌های زیر تقسیم نمود :
۱- خرپای دوبعدی :
در این دسته از خرپاها تمامی اعضای خرپا را می‌توان در یک صفحه جای داد. این بدان جهت است که از لحاظ هندسی اختلاف بعدی در نحوه قرارگیری و جهت‌گیری اعضا وجود ندارد.بسیاری از طرح‌های کلاسیک خرپا در این دسته جای می‌گیرند. توانایی تحمل تنشهاتنش‌ها و بارهای صفحه‌ای و حجم و ابعاد متناسب از نقاط قوت این گونه برشمرده می‌شوند.
۲- خرپای سه بعدی: خرپای این دسته از خرپاها بر خلاف نمونه قبل شامل شبکه‌ای از اعضا و اتصالات‌اند که روی هم حجمی را در برگرفته و در امتداد هر سه محور مختصات امتداد یافته‌اند. قدرت تحمل بارها و تنشهایتنش‌های سه بعدی از مزایای این گونه خرپا به شماربه‌شمار می‌رود که البته این مزایا با هزینه حجیم بودن سازه حاصل می‌گردند.
۳- خرپای چندگانه :
این دسته از خرپاها با هدف حذف نقاط ضعف و حفظ نقاط قوت دو گونه قبل ابداع گردیده‌اند. در این گونه از خرپاها معمولاً لینک‌های وسط به صورت تکی و لینک‌های بالا و پایین به صورت دوگانه یا چندگانه طراحی می‌گردند. قدرت تحمل بارهای صفحه‌ای و [[مقاومت خمشی]] و کمانشی مناسب در جهات گوناگون، در عین حفظ ابعاد متناسب از جمله نقاط قوت این گونه‌اند.
 
'''خرپا ( Truss )''' سازه ای صلب و مثلثی شکل میمی‌باشد باشد که اعضای آن مستقیم و بدون انحنا بوده و اتصال اعضا ی آن با یکدیگر به صورت مفصل (لولا) میمی‌باشد باشد. اگر '''اعضای خرپا''' همگی در یک صفحه موجود باشند به آن '''خرپا'''، '''خرپا صفحه ای''' می گویندمی‌گویند. '''خرپا''' ها‌ها توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری را دارند و تحت اثر نیروهای وارد شده تغییر هندسی نمی دهندنمی‌دهند مگر آنکه یکی از اعضای آن خم شود یا بشکند.
 
به دلیل نوع اتصال '''اعضای خرپا''' به صورت مفصل با یکدیگر نیروی گشتاور در '''خرپا''' تاثیریتأثیری ندارد و به همین دلیل '''خرپاها''' جزء سازهسازه‌های های ساده یسادهٔ باربر محسوب می شوندمی‌شوند که در پل ها، سقفپل‌ها، ها،سقف‌ها، در سواله هاسواله‌ها با دهانه هایدهانه‌های بلند و سازه هایسازه‌های هوا فضا کاربرد دارند. '''خرپا''' ها‌ها به دلیل سه عضوی و مثلثی شکل بودنشان پایدار می باشندمی‌باشند ولی اشکالی که دارای چهار عضو یا بیشتر باشند ناپایدار بوده و تحت اثر نیروهای وارد شده فرو می ریزندمی‌ریزند.
 
'''انواع خرپا :'''
 
1. خرپا ساده simple truss: با اتصال سه عضو در دو گره به صورت مفصلی با یکدیگر یک مثلث تشکیل شده که به آن مثلث بنیادی خرپا گفته می شودمی‌شود. توسعه خرپا هر بار با اضافه نمودن دو عضو و یک گره صورت می‌گیرد. اعضای جدید در گره (محل تقاطع دو یا چند عضو را گره می گویندمی‌گویند) جدید به یکدیگر مفصل شده و انتهای دیگر آنهاآن‌ها به گره‌های موجود مفصل می‌گردند. خرپاهایی که بدین نحو ایجاد می گردندمی‌گردند به خرپاهای ساده موسومند.
 
2. خرپای مرکب یا Compounded Trusses: خرپای مرکب خرپایی است که از اتصال و ترکیب دو یا چند خرپای ساده ایجاد می گرددمی‌گردد.
 
3. خرپای پیچیده و مبهم: به خرپایی که شرایط خرپای ساده و مرکب را نداشته باشد خرپای مبهم گفته می شودمی‌شود.
 
مدل هایمدل‌های خرپا :
{| class="wikitable"
|'''نوع خرپا'''
|فولاد
|معمولا در پل
|دهانه هایدهانه‌های حدود 50 تا 100 متر
|-
|بالتیمور (Baltimore)
|فولاد
|معمولا در پل
|دهانه هایدهانه‌های بیش از 100 متر
|-
|خرپا ی K) K truss)
|فولاد
|معمولا در پل
|دهانه هایدهانه‌های بیش از 100 متر
|}
'''مهار بندی خرپا :'''
 
اعضای خرپا لنگر خمشی را تحمل نمی کنندنمی‌کنند و پایداری اعضا در صفحه یصفحهٔ خرپا توسط گره هاگره‌ها تامیین می گرددمی‌گردد به همین دلیل می توانمی‌توان اعضا خرپا را از پروفیل هایپروفیل‌های نازک تری ساخت که ای موضوع باعث ایجاد مشئله پایداری ارتجاعی می شودمی‌شود که برای پایداری خرپا در جهت جانبی از مهاربند استفاده می کنندمی‌کنند.
 
'''معینی و نامعینی خرپا :'''
 
اگر تعداد گره هایگره‌های خرپا را J بنامیم، تعداد اعضا خرپا را M و R تعداد مولفه هایمؤلفه‌های واکنش تکیه گاهی مستقل موجود باشد روایط زیر بر قرار میمی‌باشد باشد
 
* اگر M+R2J باشد خرپا نامعین استایی است ولی پایداری هندسی و ایستایی خرپا باید بررسی شود.
 
* خرپایی که کمتر از 2J-R عضو داشته باشد حتما ناپایدار میمی‌باشد باشد.
 
'''اتصالات خرپا :'''
 
پس از تعیین حداقل سطح مقطع اعضا، طراحی اتصالات خرپا آخرین گام در طراحی خرپا میمی‌باشد باشد. اعضای خر پاها به وسیله جوش ،جوش، پیچ و مهره ویا پرچ به یکدیگر متصل می شوندمی‌شوند. بر اساس نیازهای پروژه، اتصالات خرپا داخلی (مفاصل) می تواندمی‌تواند به شکل سفت و سخت، نیمه سفت و سخت، یا لولا طراحی شود.
 
== نگارخانه ==
۱۳۳٬۲۴۲

ویرایش