تفاوت خرپا و سازه‌ های فضاکار

اولین قاعده ای که در ساخت و سازهای عمرانی باید رعایت شود، اطمینان از استحکام تجهیزات مورد استفاده است، بنابراین دانستن تفاوت بین خرپاها و سازه های کاری از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود. سازه‌های ساختمانی مانند پل‌ها، سوله‌ها، نیروگاه‌ها، سدها و برج‌ها زمانی می‌توانند مورد استفاده عموم قرار گیرند که بتوانند در برابر نیروهای مختلف مقاومت بالایی از خود نشان دهند و ایمنی لازم را ایجاد کنند. در غیر این صورت در شرایط مختلف می توانید صدمات جبران ناپذیری وارد کنید. در این بخش خرپا و سازه های کاری معنایی دوگانه به خود می گیرند.

مهندسان عمران با انجام محاسبات بسیار موفق به طراحی و تولید سازه های بادوام شدند. اگر با تمام ویژگی ها و کاربردهای این مدل های بادوام آشنا باشید، می توانید از آن ها بهتر استفاده کنید. همچنین باید تفاوت‌های بین هر دستگاه را بدانید تا بدانید کدام نوع برای استفاده در هر منطقه بهتر است. در این مقاله از سایت آهن آنلاین به توضیح خرپا و سازه های کاری می پردازیم و سپس به بررسی تفاوت های خرپا با سازه های کاری از جنبه های مختلف می پردازیم. پس ما را تا پایان این مقاله جالب همراهی کنید.

اینترانت چیست؟

کامیون یک شکل مثلثی محکم با اعضای بلند و باریک است. این طراحی ساختاری مقاومت بالایی در برابر سایش و پارگی نشان داده است. میلگرد دم یا زیگزاگ به عنوان یکی از ساده ترین سازه های باربر شناخته می شود. به طور کلی، شبکه های مثلثی در یک صفحه مثلث نامیده می شوند و شکل کیزاردی که در آنها نگه داشته می شود بهترین شکل در مقایسه با سایر اشکال هندسی است.

در مقایسه با اشکال چهار وجهی، مثلث ها اتصالات گوشه ای کمتری ایجاد می کنند و هرچه اتصالات گوشه شبکه کمتر باشد، احتمال برش و شکستن آن کمتر می شود. خرپا دارای سه قسمت اصلی است. این سه قسمت شامل میلگرد در خم بالا یا خمیده، میلگرد پایینی که بر اساس این بخش مقاومت خرپایی زیادی دارد و در نهایت زیگزاگ که استحکام خرپا را در برابر نیروها تضمین می کند. حال باید بدانیم چگونه یک خرپا تولید کنیم.

روش تولید خرپا چگونه است؟

ساخت سازه خرپایی به دو صورت دستی و مکانیکی انجام می شود. دو راه وجود دارد:

1) روش دستی یا سنتی

در روش اول یا روش دستی زیگزاگ ها با تا زدن تهیه می شوند. سپس زره پایین و بالایی توسط یک یا دو ردیف طناب متصل می شوند. بدون شک در این روش تولید اوراق قرضه، بدون شک مشکلاتی مانند خطای اندازه گیری و مقدار لحیم وجود دارد. در نهایت سیستم سازه ای با ضعف های زیادی مواجه است.

2) روش ثانویه یا دستی

در روش دوم تمامی مراحل فوق توسط دستگاه انجام می شود یعنی دو نوار بالا، پایین و دو نوار زیگزاگ به صورت همزمان وارد دستگاه می شوند. در قسمت اولیه دستگاه تولید، قسمتی وجود دارد که می تواند هندسه مثلثی را در دو نوار زیگزاگ با ابعاد و زوایای دقیق تشکیل دهد.

زیگزاگی تشکیل شده پس از این مرحله به جلوی دستگاه منتقل می شود و دو میل تقویت کننده بالا و پایین در فاصله معینی به آن جوش داده می شود. دستگاه ها مرحله جوشکاری را در کوتاه ترین زمان ممکن انجام می دهند، بنابراین میلگردهای تقویت کننده هرگز شکننده نمی شوند. در نهایت، این روش ایجاد شبکه کیفیت بهتری نسبت به روش اول ارائه می دهد. پس باید سعی کنیم از این روش استفاده کنیم.

چند نوع خرپا تولید می شود؟

خرپاها بر اساس ساختار خود به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1) خرپا ساده

دسته اول در میان آنها خرپاهای ساده هستند. این گونه خرپاها ساختاری مسطح دارند که سه قسمت را در انتهای یکدیگر به هم متصل می کند و شکل هندسی مثلثی ایجاد می کند. در ساختمان های قدیمی از این خرپاهای ساده بسیار استفاده می شد، اما اکنون از نوع جدیدی از خرپاها در ساختمان سازی استفاده می کنند.

2) زوج تخت

نوع دوم صندلی تکیه دار است. در این قسمت تمامی قسمت ها در فضایی دو بعدی قرار می گیرند. این طراحی مسطح هیچ تفاوتی در مکان و چیدمان قطعات ندارد. تیرهای مسطح دارای قسمتهای زیرین و بالای سازه یکسان هستند.

3) خرپاهای مرکب

دسته آخر مربوط به مزارع پیش ساخته است. خرپاهای پیچیده با ترکیب چند خرپا ساده ساخته می شوند. استحکام و مقاومت این نوع خرپا بالاتر از دو دسته دیگر است. به همین دلیل ترجیح می دهند در پروژه های ساختمانی خود از خرپاهای کامپوزیت استفاده کنند.

خرپاهای پیچیده مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به خرپاهای ساده و ساده دارند

با ساختار یک فضانورد آشنا شوید

اکنون که با خرپاها آشنا شدید، زمان بررسی سازه های کاری فرا رسیده است تا در نهایت بتوانیم تفاوت بین خرپاها و سازه های کاری را بررسی کنیم. سازه های کاری به سازه های کارگر فضایی نیز معروف هستند. آنها نوعی سیستم خرپایی هستند که در سازه های سه بعدی ساخته می شوند. این ساختارهای کارگری در مقایسه با کشاورزی ساختار نسبتاً پیچیده تری دارند.

آنها به طور کلی شبکه های منحنی، گنبدی، تخت، کمان و طناب را طراحی و تولید می کنند. در سازه های کاری بارهای خارجی در جهت نیروهای داخلی در یک صفحه توزیع می شود و به صورت نیروهای ضربه ای و کششی بر سازه وارد می شود. چیدمان قطعات کار باید به گونه ای باشد که طرح نهایی آن در برابر هرگونه تنش فشاری و کششی مقاومت بالایی داشته باشد.

سابقه کار ساختمانی چیست؟

این نوع تکنیک ساخت و ساز صدها سال پیش ایجاد شد. در ابتدا از آنها به عنوان نردبان برای ساختن چادرهای انسانی استفاده می شد. در دوره روم باستان و در ایران باستان به ویژه دوره صفویه برای ساخت سالن های آمفی تئاتر، کاخ ها، مقدسات، مساجد اسلامی استفاده می شد.

در سال 1906، الکساندر گراهام بل اولین وب چند لایه برای یک هواپیما را اختراع کرد. او این وب سایت را با بخش هایی با طول مساوی و لینک های ساده ایجاد کرد. الکساندر گراهام بل اولین مهندس بود که توانست با قرار دادن ساختمان ها نزدیک به هم سازه ای محکم و سبک بسازد. از دهه 1950 استفاده از سیستم های کاری افزایش یافت و به همین دلیل مهندسان در آن زمان می خواستند هر روز کیفیت و طراحی بهتری ارائه دهند.

تاریخچه بنای کار و انواع بناهای کارگران محلی بر حسب مصالح، ساختار و ترکیب به سه دسته تقسیم می شود

انواع سازه های فضانوردی

ساختار فضانوردی یا ساختار کار به سه جنبه تقسیم می شود. در ادامه می خواهیم این سه دسته را نام ببریم و زیرگروه های آنها را به اختصار توضیح دهیم. انواع سازه های فضانوردی عبارتند از:

1. در مورد مواد استفاده شده

2. سیستماتیک

3. از نظر ارتباط

در زیر راهنمای کامل این موارد آمده است:

تفاوت خرپا و سازه‌ های فضاکار

تفاوت خرپا و سازه‌ های فضاکار

1) از نظر مواد مصرفی

در این بخش سازه ها بر اساس مواد به کار رفته در ساخت به سه دسته تقسیم می شوند. این دسته بندی ها عبارتند از:

• دسته اول ماهیت فلزکاری است. آهن یکی از پرکاربردترین مواد در صنعت ساختمان است. فولاد به دلیل استحکام، جوش پذیری، پروفیل های مختلف و فراوانی در بسیاری از نقاط جهان در صنعت کاربرد فراوانی دارد.

• ماده دوم آلومینیوم است که در حال حاضر مورد توجه بسیاری از شرکت های ساختمانی قرار گرفته است. یکی از ویژگی های بارز آلومینیوم وزن سبک آن است. این فلز به قدری سبک است که وزن فولاد 3 برابر وزن آن است. علاوه بر وزن سبک، در برابر خوردگی و خوردگی مقاوم است.

• نکته جالب این است که سازه های کاری در صنعت نیز تولید می شود. یکی از روش های اقتصادی استفاده از چوب چند لایه به عنوان ماده لازم برای ساخت سازه های کاری است. این دسته بیشترین کاربرد را در ساخت گنبدهای چوبی دارد که مدارس و سالن های ورزشی را پوشش می دهد.

2) ساختاری

دسته دوم که ساختار فضانوردی است، از نظر ساختاری متمایز است. این دسته دارای زیرمجموعه های زیادی است. در موارد زیر می خواهیم سازه های مختلفی را که طراحی و ساخته شده اند نام ببریم. این شش چیز عبارتند از:

• این دسته از سازه های کاری متشکل از شبکه های دو لایه می باشد که یکی از سازه های مهم و پرکاربرد محسوب می شود. از دو صفحه مجزا که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند و توسط اجزای میانی به هم متصل شده اند ساخته شده است.

・علاوه بر شبکه 2 لایه، پیکربندی شبکه 3 لایه نیز وجود دارد. این سه لایه از دو صفحه بالایی، پایینی و میانی تشکیل شده است که هر صفحه بالا و پایین توسط یک قسمت میانی به صفحه میانی متصل است. این مدل طراحی عمدتاً زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که سازه مورد نظر دارای دهانه های بسیار بزرگ باشد و سازه فضاکار دو طبقه برای آن مناسب نباشد. به عنوان مثال دانشگاه تهران و ایستگاه راه آهن ایران از جمله نمونه هایی هستند که در ساخت آنها از سازه سه طبقه استفاده شده است.

• سازه هایی که دارای مش منحنی در یک جهت هستند، سازه های بشکه ای نامیده می شوند. معمولاً برای پوشش سطوح مستطیلی استفاده می شود.

• اگر شبکه مورد استفاده در دو جهت منحنی باشد به آن سازه گنبد کاری می گویند. هنگام ساخت این زنجیر باید دقت شود که اعضای مختلف مورد استفاده در اندازه یکسان باشند.

• شاخه پنجم مخصوص سازه های تاشو است. همانطور که از نام آن پیداست، این مدل به راحتی قابل تا شدن و حمل و نقل است. آنها عمدتا از سازه های تاشو در نمایشگاه ها، سیرک ها و مناطق سیل و زلزله استفاده می کنند.

• برای ساخت پل های مستحکم از سازه های فضایی خاصی استفاده می کنند. این نوع ساخت و ساز کار از شبکه های مشبک با ترکیب فضایی ساخته شده است.

سازه های کارگر فضایی از نظر سازه ای یکی از انواع سازه های کاری هستند که برای ساخت پل های مستحکم استفاده می شوند.

3) از نظر اتصالات

این دسته سوم از ساختارهای کاری نیز به چهار دسته دیگر تقسیم می شود. این چهار گروه عبارتند از:

• دسته اول به کانکتورهای سیستم مرو تعلق دارد. “MERO” مجموعه گره کروی جامد “KK” نامیده می شود. سیستم Mero اولین بار در سال 1942 توسط شرکت آلمانی Mero طراحی شد. این سیستم ارائه شده گوی های فولادی “CK45” است که نقش مهمی در ساخت سازه های کاری دارد.

• مجموعه گره تک پیچ را سیستم اتصال Catros می نامند. سیستم اتصال “CATRUS” اولین بار در اسکاتلند اختراع شد. در این نوع اتصال، تمامی المان ها از لوله یا پروفیل با استفاده از طول 5 تا 12 متر برای دهانه های خود ساخته می شوند. این نوع اتصال نسبت به سه نوع دیگر برای قاب های کاری ساختمان مناسب تر است.

• سومین نوع اتصالات مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان، سیستم یونیبت نام دارد. سیستم Unibat “UNIBAT” از مجموعه ای از مختصات منشوری ساخته شده است که انگلستان برای اولین بار این سیستم را آشکار کرد.

• مبدا اتصال نوع چهارم یک شرکت کانادایی است که این سیستم را برای اولین بار در سال 1953 اختراع کرد.سیستم Triodetic از قطعات آلومینیومی ساخته شده و به آرامی در سال 1966 از قطعات فولادی در ساخت آنها استفاده کردند.

تفاوت بین سازه های خرپایی و فضانوردی

در این بخش، پس از اینکه سیم طناب و سازه های کاری را به طور کامل معرفی کردیم، می خواهیم تفاوت سیم طناب و سازه های کاری را از زوایای مختلف مورد بحث قرار دهیم. تفاوت بین خرپاها و سازه های کاری عبارتند از:

1) با ساختار هندسی بین رافتر و سازه کاری تمایز قائل شوید

از نظر سازه ای خرپاها دو بعدی هستند اما سازه ها کار سازه ای متفاوتی دارند. دوبعدی خرپاها شرایطی را برای استفاده از آن برای افزودن تکیه گاه و علاوه بر آن حمایت از خرپا از دو طرف ایجاد می کند. سه بعد سازه های کار اجازه می دهد تنها یک طرف در هنگام استفاده آزاد باشد.

خرپاها سازه های خطی و زاویه ای هستند که ظاهری ناهموار به سقف می دهند. در عوض، ساختار کاری بسیار انعطاف پذیری که آنها دارند می تواند یک ساختار خوب ایجاد کند. از طرفی خرپاها به دلیل ساختاری که دارند به عنوان آرماتور در زیر یا پشت ساختمان یا عناصر سقف قرار می گیرند اما سازه خدمه فضایی خارج از ساختمان نصب می شود.

2) تفاوت ساختار خرپا و پیش بینی آب و هوا از نظر تعادل

تفاوت بین ساختارهای خرپایی و اسپیسر در مورد جنسیت چندان بزرگ نیست. به طور کلی ماده اولیه خرپا فولاد است. در صورتی که مواد اولیه سازه های کار می تواند فولاد، چوب و آلومینیوم باشد. برای ساخت خرپا باید از آرماتورهایی با قطر معین استفاده کرد اما در ساخت سازه های کاری این موضوع اهمیتی ندارد. اگر از این محصول برای سازه های کاری استفاده کنیم، قیمت یراق آلات انتخابی برای ما بسیار مهم است.

یکی از تفاوت های خرپاها با سازه های فضانوردی از نظر مصالح است، عموماً تمام مواد اولیه خرپاها فولاد است.

3) تفاوت بین شبکه و سازه کاری از نظر هزینه

نیازی به داشتن دانش تخصصی یا صرف زمان زیادی برای طراحی، تولید و استفاده از خرپاهای سقفی نیست. سادگی مراحل ساخت و نصب به این معنی است که هزینه کمتری نسبت به طرح های سازه ای دارد. البته این مورد را نیز باید در نظر گرفت که سازه های ساختمانی نقش اصلی و مستقل در ساخت پروژه دارند و در نهایت قیمت بالاتری برای آنها در نظر گرفته می شود. در اجرای هر پروژه، تفاوت خرپاها و سازه های کاری از نظر قیمت می تواند مشکل قابل توجهی را برای طراحان ایجاد کند.

4) تفاوت وزن و حجم تکیه گاه ها و سازه های کاری

وظیفه اصلی خرپا ایجاد شرایطی برای استفاده از مواد کمتر در ساخت آن برای تحمل بار و در نهایت وزن کمتر نسبت به تیرهای صلب و سازه های کاری است. سازه های فضانوردی متشکل از اجزا و سیستم های ارتباطی مختلف، وزن و حجم بیشتری را اشغال می کنند.

5) تفاوت خرپا و سیستم فضانوردی از نظر طراحی و ساخت

سادگی مراحل طراحی و ساخت مشبک مهمترین ویژگی است. این طرح مانند یک مثلث سفت شده است که در صورت استفاده در پشت بام خانه می تواند تا 8 متر طول داشته باشد. بر خلاف سادگی طراحی و نصب خرپا، سازه کار دارای طراحی و نصب پیچیده تری است که زمان بر است. یک ساختار کاری از چندین عضو تشکیل شده است و برای استفاده از آنها به اجزا و سیستم های اتصال مختلف نیاز داریم. الگوی مشبک تکراری و بسیار ساده است و به درخواست مشتری به اشکال مختلف برش داده می شود.

روال ساخت سازه های کاری کاملا متفاوت است، زیرا باید طبق نقشه هر پروژه و مهندس مدل سازی شوند و پس از طراحی از مقاومت اطمینان حاصل شود. مدل سازی و طراحی سازه های کاری نیازمند برنامه های پیشرفته و تخصصی است. بنابراین تمامی مراحل طراحی، مدل سازی، ساخت و نصب سازه های کاری پیچیده تر و دشوارتر از مراحل تولید خرپا می باشد.

سهولت ساخت خرپاهایی هستند که در کارگاه روی زمین ساخته می شوند و طول های مختلفی را نیز ارائه می دهند. در مورد ساختار کار برعکس است، به دلیل حساسیت تولید آن، پس از ساخت نمی توان آن را به طول لازم برش داد. به طور معمول، هنگامی که خرپاها به صورت موازی قرار می گیرند، می توانند یک پل را تشکیل دهند، اما این مورد برای سازه های کار نیست. در نتیجه، ساختار کار باید بر اساس هر پروژه ایجاد و طراحی شود.

تفاوت دیگر این محصولات در طراحی و ساخت خرپاها و سازه های فضا کار است

6) تفاوت بین اتصالات و سازه های کاری در رابطه با استفاده مورد نظر

از نظر کاربرد، تفاوت بین سازه های خرپایی و فضانوردی بسیار زیاد است. به لطف هندسه ای که در بالا ذکر شد، خرپاها می توانند بارهایی با وزن های مختلف را حمل کنند و همچنین بارها را به سازه نگهدارنده اصلی منتقل کنند. برای ساخت سبک ترین سازه ها به تجهیزات سبک نیاز است. در این صورت ممکن است خرپا انتخاب خوبی برای تجهیزات شما باشد. همانطور که قبلا ذکر شد، خرپاها می توانند 8 متر سقف را پوشش دهند و حتی می توانند سقف ها را با دهانه های بزرگ بپوشانند. استفاده از خرپاها در کاهش انحراف و استحکام سازه ها تأثیر بسزایی دارد و به همین دلیل عمدتاً در ساخت تیرها، سقف ها، پل ها و دکل ها کاربرد دارد.

ساختار کار در مقایسه با خرپاها نسبتاً مفیدتر است. این سازه کاری به طور گسترده برای نصب تجهیزات هواشناسی و رادیویی در استادیوم ها، هواپیماها، آشیانه ها، غرفه های نمایشگاهی، انبارها، ایستگاه های راه آهن، سالن های اجتماعات در فضای باز، مراکز تفریحی، سایبان ها و برج ها استفاده می شود. اما استفاده از ساختار شغلی به این مورد محدود نمی شود و طیف وسیعی را در بر می گیرد. از آنجایی که سازه کار با توجه به نیاز مشتری طراحی و ساخته می شود، بدیهی است