خرپا یک سازه مهندسی است که از مجموعه ای از اعضای مستقیم و بدون انحنا تشکیل شده و به صورت مفصلی به یکدیگر متصل شده‌اند. این سازه‌ها صلب و به دلیل شکل مثلثی و توزیع بهینه نیروها، بسیار مستحکم و سبک هستند.توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری را دارند.
خرپا بر حسب تعریف از مجموعه‌ای از اعضایی بوجود می‌آید که همگی در یک صفحه قرار داشته و ترکیب آنها یک شبکه مثلثی ایجاد نماید.
تقسیم‌بندی کلی خرپا
* خرپای مسطح: تمامی اعضا در یک سطح قرار دارند و معمولاً برای سقف‌ها و پل‌ها استفاده می‌شوند.
* خرپای فضایی: اعضا در سه بعد گسترش یافته‌اند و برای سازه‌های پیچیده‌تر مانند برج‌ها و سقف‌های منحنی استفاده می‌شوند.
انواع خرپا بر اساس شکل هندسی و کاربرد
* خرپای ساده: ساده‌ترین نوع خرپا با شکل مثلثی است و معمولاً برای دهانه‌های کوچک استفاده می‌شود.
* خرپای مرکب: از ترکیب چندین خرپای ساده تشکیل می‌شود و برای دهانه‌های بزرگ‌تر کاربرد دارد.
* خرپای پیچیده: هندسه پیچیده‌تری دارند و برای سازه‌هایی با بارگذاری نامتقارن استفاده می‌شوند.
* خرپای پرتویی: برای پوشش دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شود و به صورت یک سری مثلث در کنار هم قرار می‌گیرند.
* خرپای وارن: نوعی خرپای پرتویی است که اعضای مورب آن با زاویه مشخصی قرار گرفته‌اند.
* خرپای هاو: نوع دیگری از خرپای پرتویی است که اعضای مورب آن به صورت متناوب قرار گرفته‌اند.
* خرپای فینک: نوعی خرپای پرتویی است که اعضای مورب آن به صورت زیگزاگ قرار گرفته‌اند.
اجزای اصلی خرپا
* اعضا: بخش‌های مستقیم و باربر خرپا هستند که نیروهای کششی یا فشاری را تحمل می‌کنند.
* مفصل‌ها: نقاطی هستند که اعضا به یکدیگر متصل می‌شوند و معمولاً به صورت لولا در نظر گرفته می‌شوند.
کاربردهای خرپا
* ساختمان‌ها: در سقف‌ها، دیوارها و کف‌ها برای افزایش مقاومت و کاهش وزن استفاده می‌شود.
* پل‌ها: برای ساخت پل‌های سبک و با دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شود.
* برج‌ها: در ساخت برج‌های مخابراتی، برج‌های انتقال نیرو و دکل‌های حفاری استفاده می‌شود.
* صنعت هوافضا: در ساخت بدنه هواپیما و ماهواره‌ها استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از خرپا
* انعطاف‌پذیری: می‌توانند به اشکال مختلفی ساخته شوند و برای سازه‌های با هندسه پیچیده مناسب هستند.
* اقتصادی: به دلیل مصرف کمتر مصالح و سهولت ساخت، از نظر اقتصادی به صرفه هستند.
* استحکام بالا با وزن کم: خرپاها به دلیل شکل هندسی و نحوه اتصال اعضا، می‌توانند بارهای زیادی را تحمل کنند بدون اینکه وزن زیادی داشته باشند.
* کاربرد گسترده: از خرپاها در ساخت انواع سازه‌ها مانند پل‌ها، سقف‌ها، برج‌ها و حتی هواپیما استفاده می‌شود.
عوامل مؤثر در انتخاب نوع خرپا
* دهانه: اندازه دهانه‌ای که باید پوشش داده شود.
* بار وارده: نوع و مقدار باری که خرپا باید تحمل کند.
* محدودیت‌های ساخت: موادی که در دسترس هستند و روش‌های ساخت.
* هزینه: هزینه ساخت و نصب خرپا.
قیمت خرپا
وابسته به نوع خرپا جنس خرپا اندازه و وزن خرپا و ویژگی های فنی آن دارد.