سوله خرپایی (Truss structure) یک سازه فلزی مهندسی‌شده با فرم مثلثی و بدون ستون داخلی است که با استفاده از سیستم خرپا، بار سقف را منتقل می‌کند. این سازه برای فضای وسیع صنعتی، سوله انبار و سالن تولیدی بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است.
سوله خرپایی به دلیل ساختار مثلثی‌شکل و وزن سبک، سازگاری بالایی با مصالح مدرن مانند ساندویچ پانل دارد. پوشش سقف و دیوار این سوله معمولاً از ساندویچ پانل انتخاب می‌شود؛ چون این متریال علاوه بر سبک بودن، عایق و مقاوم نیز هست.
انواع سوله خرپایی از نظر مدل و ظاهر
سازه خرپایی با توجه به طراحی مهندسی و نیاز پروژه، در مدل های متنوعی مانند خرپای موازی، پرات، هاو، وارن و نور شمالی ساخته می شود که هرکدام ظاهر، ظرفیت باربری و کاربرد متفاوتی دارند.
سوله خرپایی با قوس های موازی (Parallel Chord Truss)
ساختار این خرپا از دو تیر کاملا صاف و موازی با هم تشکیل شده و اعضای آن نسبت به محور مرکزی کاملاً متقارن هستند.
برای دهانه های بزرگ تا بسیار بزرگ (20 تا 60 متر) مناسب است.
کاربرد: در ساخت سوله صنعتی، انبار و سالن ورزشی این روش استفاده فراوانی دارد.
مزیت: انتقال یکنواخت بار و نصب آسان سقف تخت.
سوله خرپایی سقف نور شمالی (North Light Roof Truss)
طراحی به‌گونه ای است که بخشی از سقف با زاویه مشخص به سمت شمال شیب دارد و در آن بخش، پنجره یا نورگیر تعبیه می شود تا نور طبیعی یکنواخت وارد فضا شود.
برای سوله هایی با دهانه های بزرگ (15 تا 30 متر) و نیاز به نور روز، ایده آل است.
کاربرد: در ساخت کارگاه، کارخانه صنعتی و نساجی کاربرد دارد.
مزیت: روشنایی طبیعی بدون گرمایش ناخواسته.
خرپا هاو (Howe Truss)
اعضای مورب به سمت پایین (از تیر فوقانی به سمت تیر تحتانی) کشیده می شوند و نیروی فشاری را تحمل می کنند.
برای دهانه های متوسط تا بزرگ (۱۰ تا ۳۰ متر) بهترین گزینه است.
کاربرد: در سقف سازی سوله و پل فلزی سبک کاربرد دارد.
مزیت: توزیع مؤثر بار در المان های فشاری.
خرپای چتری (Fan Truss)
اعضای مورب از نقطه ای مرکزی در پایین خرپا به سمت بالا پخش می شوند، طوری که شکل کلی آن شبیه پره های یک چتر باز شده به نظر می رسد.
برای دهانه کوچک تا متوسط (8 تا 20 متر) سازگار و هماهنگ است.
کاربرد: در طراحی و اجرای سقف سبک و زیبا کاربرد دارد.
مزیت: ظاهر منظم و پخش متعادل بار.
پرات (Pratt Truss)
اعضای مورب (قطری) در این نوع خرپا از پایین به سمت بالا کشیده شده اند و تحت نیروی کشش قرار دارند، یعنی در برابر کشیده شدن مقاومت می کنند.
برای دهانه متوسط تا زیاد (۱۵ تا ۳۵ متر) مناسب است.
کابرد: در ساخت سوله تولیدی و سالن صنعتی کاربرد دارد.
مزیت: مصرف بهینه مصالح در بارهای یکنواخت.
وارن (Warren Truss)
ساختار این خرپا از مثلث هایی تشکیل شده که همه تقریباً اندازه ی مشابه دارند و به صورت پشت سر‌هم و منظم کنار هم قرار گرفته‌ا ند، طوری که دو ضلع هر مثلث با هم برابر است (متساوی الساقین).
اغلب برای دهانه متوسط تا بزرگ (15 تا 40 متر) مورد استفاده قرار می گیرد.
کابرد: در ساخت سوله، پل فلزی و سقف باز کاربرد دارد.
مزیت: تعادل کامل نیروها و طراحی ساده.
پاشنه بلند (Raised Heel Roof Truss)
در این نوع خرپا، نقطه اتصال به دیوار (پاشنه خرپا) کمی بالاتر از حالت معمول قرار دارد، و به همین دلیل سقف در محل اتصال، ارتفاع بیشتری دارد.
برای دهانه متوسط (8 تا 18 متر) مناسب است، امکان اجرای سقف بلند و عایق ضخیم برای پوشش سقف وجود دارد.
کاربرد: برای سوله هایی با نیاز به تهویه یا عایق بیشتر (سوله مرغداری) کاملا مناسب است.
مزیت: امکان نصب عایق ضخیم بدون افت فضای داخلی.
قیچی (Scissor Roof Truss)
ظاهر این خرپا شبیه دو بازوی قیچی است که از یک نقطه به هم وصل شده اند و به سمت بالا باز شده اند، طوری که وسط سقف از کناره ها بلندتر به نظر می رسد.
برای سقف شیب دار با ارتفاع بلند و دهانه (۸ تا ۲۵ متر) گزینه مناسبی محسوب می شود.
کابرد: در ساخت سالن مذهبی، ورزشی و آمفی تئاتر کاربرد فراوانی دارد.
مزیت: ایجاد فضای داخلی باز و مرتفع.
اجزای سوله خرپایی
سوله بدون ستون از مجموعه ای از اجزای فلزی تشکیل شده که با هدف تحمل بار و پوشش دهانه های وسیع طراحی می شوند.
- ستون
- تیر
- گیرت (Girt)
- استرات (Strut)
- بادبند
- وال پست
- سگراد
- سینه بند
- ورق فلاشینگ
- ورق آبرو
- پوشش سقف و دیوار (ساندویچ پانل سقفی و دیواری)
در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر، می توانید از مقاله تخصصی ما با عنوان ساخت سوله با ساندویچ پانل استفاده نمایید.
کاربرد سوله خرپایی
سوله خرپایی به دلیل نداشتن ستون میانی و امکان اجرای دهانه های بزرگ، گزینه ای مناسب برای کاربری هایی است که به محیطی باز، بدون مانع و مقاوم نیاز دارند.
- انبار کالا و مواد اولیه
- کارخانه و خطوط تولید ماشین آلات سنگین
- سالن ورزشی چند منظوره
- نمایشگاه و فضای تجاری بزرگ
- تعمیرگاه و پارکینگ ماشین آلات سنگین
- سالن پرورش دام و طیور
- سالن مونتاژ یا نصب تجهیزات
- سوله صنعتی در مناطق بادخیز یا زلزله خیز
- آشیانه هواپیما و سازه فرودگاهی
مزایای سوله خرپایی
سوله خرپایی با طراحی مهندسی، حذف ستون های داخلی و وزن کمتر، مزایای زیادی از نظر اقتصادی، سازه ای و اجرایی نسبت به سوله های سنتی دارد.
- قابلیت پوشش دهانه بزرگ بدون ستون میانی
- کاهش مصرف فولاد نسبت به سوله تیرورقی
- امکان نصب انواع جرثقیل سقفی
- وزن سبک همراه با استحکام بالا
- انعطاف پذیری در طراحی ارتفاع، عرض و شیب سقف
- سرعت بالا در نصب و اجرای سوله
- امکان استفاده از انواع پوشش سقف و دیوار مانند ساندویچ پانل
- کاهش بار وارد بر فونداسیون و کاهش هزینه اجرای آن
- استفاده بهینه از فضای داخلی به دلیل حذف ستون میانی
تفاوت سوله خرپایی و تیر ورق
سوله خرپایی و تیر ورقی هر دو برای پوشش دهانه های بزرگ به کار می روند، اما تفاوت های ساختاری و اقتصادی مهمی دارند که در انتخاب نوع مناسب موثر است.
- سوله خرپایی با اتصالات مثلثی سبک ساخته می شود، اما در سوله تیر ورقی از ورق های ضخیم و سنگین فولادی استفاده می کنند.
- سوله خرپایی بسیار سبک تر از سوله تیر ورقی است.
- قیمت ساخت و اجرای سوله خرپایی معمولاً ارزان تر از تیر ورقی تمام می شود.
- مونتاژ سوله خرپایی سریع تر و ساده تر است، درحالی که سوله تیر ورقی به زمان بیشتری نیاز دارد.
مراحل ساخت سوله خرپایی
ساخت سوله خرپایی از طراحی اولیه تا نصب نهایی، نیاز به دقت، محاسبات فنی و اجرای اصولی دارد.
طراحی و محاسبات مهندسی
مشخصات فنی سوله مانند دهانه، ارتفاع و نوع خرپا بر اساس نیاز پروژه تعیین می شود.
تهیه نقشه های اجرایی
طراحی سوله خرپایی مطابق با ابعاد و اندازه گیری ها ترسیم می شود.
برش و آماده سازی مصالح
پروفیل ها و ورق های فولادی براساس نقشه ها برش و آماده سازی می شوند.
جوشکاری و مونتاژ خرپا
اعضای خرپا طبق نقشه به صورت دقیق جوشکاری و مونتاژ می شوند.
رنگ آمیزی
قطعات در کارخانه ابتدا سند بلاست شده و سپس با سه لایه رنگ پلی اورتان، رنگ آمیزی می شوند.
حمل به محل پروژه
قطعات سوله با رعایت نکات ایمنی به محل نصب منتقل می شوند.
نصب ستون و خرپا
ستون ها نصب، و خرپا با جرثقیل روی سازه مستقر می شود.
نصب پوشش سقف و دیوار
برای نصب ساندویچ پانل روی سقف و دیوار، ابتدا زیرسازی فلزی انجام می شود و سپس پانل بر روی آن پیچ می شود.
نصب اجزای جانبی
در این مرحله فلاشینگ، آبرو، درب، پنجره و تجهیزات جانبی تکمیل و نصب می شوند.
قیمت سوله خرپایی
قیمت ساخت سوله خرپایی به عوامل مختلفی از جمله عرض دهانه، ارتفاع، نوع خرپا، وزن آهن مصرفی، نوع پوشش سقف و دیوار، ضخامت پروفیل، محل اجرای پروژه، هزینه طراحی اولیه و تهیه نقشه های شاپ بستگی دارد. همچنین هزینه حمل و نقل، و حتی دستمزد نیروهای اجرایی در مجموع بر قیمت نهایی تأثیرگذارند.
سولات متداول سوله خرپایی
معمولاً تا دهانه ۶۰ متر یا بیشتر بدون ستون وسط قابل اجرا است.
بله، در صورت طراحی اصولی و مهندسی، مقاومت خوبی در برابر باد و زلزله دارد.
سوله خرپا سبک تر است، طراحی انعطاف پذیرتری دارد و برای دهانه های بزرگ مناسب تر است.
بله، پوشش سقف و دیوار سوله خرپایی اغلب با ساندویچ پانل انجام می شود.
زمان اجرای سوله خرپایی حدود نصف سوله سنتی است. برای یک سوله ۱۰۰۰ متری، نصب اسکلت فلزی همراه با پوشش دیوار و سقف معمولاً حدود ۸ هفته زمان می برد.
