ساخت خرپا با تیرآهن برای سازه هایی رایج است که به مقاومت بالایی نیاز دارند مانند بیمارستان یا پُل. برای سوله های کوچک از تیرآهن زیاد استفاده نمی شود زیرا هم هزینه بر است و هم وزن زیادی می برد. به طور کلی سازه هایی که به مقاومت زیادی در دراز مدت نیاز دارند، خرپای معمولی به کار نمی رود. برای درک بهتر اول از هر چیزی خود خرپا و اجزای آن را توضیح می دهیم و بعدا نشان می دهیم که چگونه خرپا را با تیرآهن می سازند.
نسخه صوتی مقاله ساخت خرپا با تیرآهن چگونه است؟
خرپا چیست؟
خرپا ها سازه های مثلث یا ذوزنقه شکلی هستند که با مقاطع فولادی مختلف از جمله تیرآهن، قوطی و نبشی ساخته می شوند. خرپا به عنوان اسکلت فلزی سقف عمل می کند. اتصال بین تمام اعضای خرپا مفصلی است یعنی تیر یا با نبشی و سپری به ستون اصلی جوش داده می شود و یا با پیچ مهره به ستون متصل می شود.
گِرِه های خرپا نیروهای محوری را از تکیه گاه به زمین انتقال می دهند. وقتی یک عضو سازه تحت بار محوری قرار بگیرد، تحمل آن بیشتر و وزن مقطع آن کمتر می شود. در ضمن نوع انتقال نیرو در خرپا برای دهانه های بزرگتر مانند سوله مناسب تر است. برای اطلاعات بیشتر درباره این سازه فلزی می توانید مقاله زیر را نیز مطالعه کنید.
# حتما بخوانید
اجزای خرپا با تیرآهن
همانطور که اشاره کردیم خرپا را می توان با مقاطع مختلفی ساخت، مانند ساخت خرپا با تیرآهن. خرپاهایی که با تیرآهن ساخته می شوند شامل اجزاء زیر هستند:
- پاشنه
- وصله
- گره ها
- نبشی
- تیرآهن اتصال (یال پایینی)
- تیرآهن شیب دار (یال بالایی)
- جان (ضربدری): از قوطی یا نبشی های برش داده شده تشکیل می شود.
- سر آزاد تیر
- نوک خرپا
- دهانه آزاد
مراحل ساخت خرپا با تیرآهن
مراحل ساخت خرپا با تیرآهن در کارگاه انجام می شود. برای این کار ابتدا سازنده، تیرآهن را از شرکت های بازرگانی فولادی یا بنگاه های اطراف خریداری می کند. سایز تیرآهن مناسب خرپا به نقشه های طراحی بستگی دارد و مهندس مربوطه آن را تعیین می کند. سپس مراحل زیر در کارگاه طی می شود:
۱- برش طولی تیرآهن و تولید سپری
برای این کار ابتدا تیرآهن را با دستگاه هوا برش یا اره آتشی می برند. البته جا به جایی دستگاه های هوابرش راحت تر است. زمانی که اپراتور می خواهد تیر را از وسط برش دهد، برای برش دقیق تر یک تسمه فولادی را کنار خط برش می گذارد با گیره آن را محکم می کند.
توجه: برش تیرآهن با دستگاه های مختلف انجام می گیرد. برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.
# حتما بخوانید
۲-برش سپری
در این روشی که اینجا می گوییم، تیرآهن به دو قسمت نصف می شود و به یک سپری به دست می آید. دلیل نصف کردن تیرآهن این است که وزن را بهتر توزیع کند. حالا این سوال پیش می آید که چرا از همان اول از سپری استفاده نمی شود. برخی از سازنده ها بنا به نقشه طراحی ترجیح می دهند که از تیرآهن استفاده کنند و آن را به اندازه های دلخواه برش دهند. در این مرحله سپری را با اره نواری می برند زیرا دقت برش بالایی دارد.
۳- جوشکاری قوطی
در این مرحله قوطی یا نبشی را به تیرهای اصلی جوش می دهند تا تیرهای عرضی یا اصطلاح «ضربدری» های خرپا ساخته شود. بسته به نقشه طراحی، اندازه نبشی یا قوطی فرق دارد. مثلا برای سازه های سنگین از قوطی های ۶۰ در ۳۰ با ضخامت ۴ میلی متر استفاده می شود.
۴- نصب اتصالات نبشی
وقتی خرپا روی تیر اصلی سازه نصب می شود، برای استحکام بیشتر، پروفیل های دیگری مانند پروفیل زد یا پرلین (لاپه) به خرپا متصل می شود. به منظور اتصال بهتر این اعضا به خرپا، نبشی های کوچک را روی یال بالایی خرپا جوش می دهند.
۵- رنگ کردن
در نهایت، وقتی ساخت خرپا با تیرآهن تمام شد، نوبت به رنگ کردن آن می رسد. معمولا رنگ های بر پایه اپوکسی برای این کار استفاده می شود. این رنگ ها هم به راحتی به سطح تیرآهن می چسبند و هم مقاومت شیمیایی بالایی دارند. البته توجه داشته باشید که اگر کیفیت تیرآهنی که می خرید خوب نباشد، رنگ به خوبی نمی چسبد.
البته هر تیرآهنی که قیمت آن بالا دارد هم به این معنی نیست که کیفیت خوبی دارد. اصولا تیرآهن هایی که دست دوم هستند، قیمت پایین تری در بازار دارند و کیفیت خوبی ندارند. مثلا زنگ زده اند یا کِدِر هستند.
ابزارهای لازم جهت ساخت خرپا با تیرآهن
برای ساخت خرپا با تیرآهن از ابزارهایی مانند گیره با بست برای محکم نگه داشتن قطعه، دستگاه جوشکاری، دستکش، شیلد محافظ جوشکاری، جرثقیل زنجیری و پیستوله رنگ پاش استفاده می شود. معمولا از دستگاه های هوا برش برای این منظور استفاده می شود زیرا قابلیت جابه جایی بالایی دارند و هزینه آنها نسبت به دستگاه های برش صنعتی ارزان تر است.
کلام آخر
ساخت خرپا با تیرآهن معمولا برای سازه هایی که به مقاومت زیادی نیاز دارند، انجام می شود مانند بیمارستان ها یا مراکز عمومی مانند سالن های بزرگ ورزشی. در ایران خرپاهای سوله ها را اکثرا با قوطی می سازند. منتها مسئله ای حائز اهمیت در ساخت خرپا، کاربری سازه است. سازه ای که کاربری خدمات عمومی دارد را با تیرآهن می سازند زیرا مقاومت بیشتری نسبت به قوطی دارد.
