اگر قصد ساخت سوله را دارید و نمی‌دانید که باید محاسبات آن را چگونه انجام دهید یا کار را به پیمانکار سپرده‌اید و میخواهید صحت اعداد و ارقام اعلام‌شده توسط او را کنترل کنید، خواندن این مقاله به شما در این راه کمک می‌کند. ساده‌ترین انواع سوله دارای دهانه‌های 6 و 8 متری هستند که در این مقاله، به اصول محاسبات خرپا برای دهانه 6 متر و 8 متری پرداخته شده است.
خرپا چیست و کجا کاربرد دارد؟
پیش از دانستن اصول ساخت خرپا برای دهانه 6 متر و خرپا برای دهانه 8 متر، ابتدا باید بدانید که خرپا چیست.
خرپا سازه‌ای است که معمولاً از مقاطع فولادی یا چوب ساخته می‌شود. برای ساخت خرپا، اعضای آن را به‌صورت مفصلی به یکدیگر متصل می‌کنند، به نحوی‌که در انتها به نظر می‌رسد خرپا از چند مثلث تشکیل شده است. اتصال اعضای خرپا به این شیوه، مقاومت کلی خرپا را در برابر نیروهای کششی و فشاری بالا می‌برند. معمولاً برای ساخت خرپای فلزی از قوطی پروفیل یا تیر ورق استفاده می‌شود و به همین دلیل، قیمت ساخت خرپا به قیمت پروفیل و ورق سیاه بستگی دارد.
از خرپا بیشتر برای ساخت سوله استفاده می‌شود که در صورت استفاده از پروفیل، وزن کلی سازه سوله پایین می‌آید و به همین دلیل به آن سوله سبک یا HSS می‌گویند. کاربرد سوله‌هایی که با خرپای قوطی ساخته می‌شوند، به شرح زیر است:
- انواع انبار
- پارکینگ
- آشیانه هواپیما
- محل اسکان موقت
- سالن ورزشی
- سالن همایش و کنسرت
- استخر و اماکن تفریحی
- نمایشگاه
- کارخانه و کارگاه
کدام نوع خرپا برای دهانه 6 متر مناسب است؟
علاوه بر جنس، انواع خرپا از نظر شکل نیز دسته‌بندی می‌شوند که در این نوع دسته‌بندی، تعداد و نحوه قرار گرفتن اعضای خرپا نسبت به یکدیگر، اهمیت زیادی دارد. سوله‌های دارای دهانه 6 و 8 متری، رایج‌ترین نوع سوله هستند. چراکه علاوه بر صرفه اقتصادی، برپایی آن‌ها راحت‌تر است و با سرعت بالایی انجام می‌شود. جدول زیر، تناسب رایج‌ترین انواع خرپا با انواع دهانه‌های مختلف را نشان می‌دهد:
معمولاً در ساخت خرپا برای دهانه 8 متر و 6 متری، از تیرآهن استفاده نمی‌شود. چراکه قیمت تیرآهن بالاتر از قیمت قوطی پروفیل است و ممکن است وزن خرپا و سازه را نیز بالا ببرد که این موضوع، ایمنی سازه را نیز به خطر می‌اندازد.
محاسبات ساخت خرپا برای دهانه 6 متر چگونه انجام می‌شود؟
مهم‌ترین نکته در محاسبات ساخت خرپا برای دهانه 8 متر و 6 متر، محاسبه نیروهای وارده بر آن و کل سازه است. الزامات مربوط به محاسبات عددی خرپا، از مبحث 6 مقررات ملی ساختمان و آیین‌نامه‌هایی مثل آیین‌نامه ACI-ASD89 آمریکا استفاده می‌شود. رایج‌ترین روش‌های تحلیل نیرو در خرپا برای دهانه 6 متر و 8 متری، روش مفاصل و مقاطع است که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شوید:
روش مفاصل
در این روش هر مفصل را به‌صورت جداگانه تصور می‌کنند و برایند تمامی نیروهای واردشده بر آن را صفر در نظر می‌گیرند. سپس تمامی نیروهای وارده بر مفصل را مشخص کرده و مقدار آن‌ها را در راستای x و y محاسبه می‌کنند.
روش مقاطع
در این روش بخشی از خرپا را جدا کرده و آن را به عنوان سیستم در نظر می‌گیرند. سپس برایند نیروهای واردشده بر آن را صفر در نظر می‌گیرند. در انتها نیز تمامی نیروها و گشتاورهای وارد بر مقطع را معادل x و y معادله قرار داده و مقدار آن‌ها را محاسبه می‌کنند.
استفاده از دو روش مفاصل و مقاطع به منظور محاسبات نیروهای وارده بر خرپا برای دهانه 6 متر، به شما کمک می‌کند تا نوع اتصالات و ضخامت مناسب برای قوطی‌های مورد استفاده را به دست آورید. برای محاسبه طول و تعداد قوطی‌های مورد نیاز نیز باید به تعداد شیب‌های اصلی خرپا توجه کنید.
خرپای تک‌شیب در حقیقت نوعی مثلث قائم‌الزاویه است که برای محاسبه ارتفاع آن به سانتی‌متر، باید شیب خرپا را در ارتفاع آن به متر ضرب کنید. خرپای دوشیب نیز از ترکیب دو خرپای تک‌شیب ساخته می‌شود و برای محاسبه ارتفاع آن، باید طول ضلع پایین را ابتدا تقسیم بر 2 کنید و حاصل را در شیب خرپا ضرب کنید تا ارتفاع آن به دست بیاید.
مهم‌ترین الزامات ساخت خرپا برای دهانه 8 متر چیست؟
به عنوان یک قاعده کلی، ضخامت قوطی به‌کاررفته در خرپا نباید از 4 میلی‌متر کمتر و ابعاد آن نیز باید حداقل 6*6 سانتی‌متر باشد. بر همین اساس، برای ساخت خرپای قوطی باید از قوطی صنعتی استفاده کنید که این نوع قوطی مقاومت بالایی در برابر انواع نیروهای خمشی و کششی دارد.
همچنین در این قاعده کلی توصیه‌شده که برای ساخت خرپا برای دهانه 8 متر، نسبت دهانه به عمق خرپا باید بین 10 تا 15 باشد تا استحکام آن تضمین شود. برای افزایش استحکام، باید زاویه اعضای مورب نسبت به تار بالا و پایین نیز در محدوده 35 تا 55 درجه قرار داشته باشد.
مرحله آخر محاسبات ساخت خرپا برای دهانه 8 متر و 6 متری، محاسبات مربوط به هزینه است. برای اطلاع از قیمت آهن و مقاطع فولادی، می‌توانید به سایت‌های معتبری مثل آسرون مراجعه کنید و با ضرب کردن قیمت‌های درج‌شده در آن، بودجه لازم برای ساخت خرپا و سوله به دست می‌آید. قیمت تمامی مقاطع فولادی موجود در آسرون منصفانه و نزدیک به قیمت درب کارخانه است. از نظر کیفیت و اصالت کالا هم نیازی نیست نگران باشید؛ چرا که واحد کنترل کیفیت آسرون در این مورد به شما تضمین می‌دهد.