صنایع فلزی سازه نگار

مشاوره و سفارش پروژه:

13 - 56240012 - 021

سوله سبک وزن (سوله خرپایی) چیست و چه کاربردی دارد؟

در مبحث سوله ها و انواع آن ها، با سوله و انواع آن آشنا شدیم و دیدیم که در دسته بندی بر اساس وزن، می توان سوله ها را به دو دسته سوله های سبک وزن (سوله های خرپایی) و سوله های سنگین وزن (سوله های تیرورقی) تقسیم بندی نمود. همچنین، در مقاله آموزشی روش های ساخت سوله دیدیم که ساخت سوله با استفاده از تیرآهن (سوله های تیر آهنی)، با استفاده از تیر ورق (سوله های تیرورقی)، با استفاده از خرپا (سوله های خرپایی) و با استفاده از ورق های گالوانیزه (سوله های UBM) امکانپذیر است.

هر یک از این روش ها، مزایا و معایب خود را دارد و لازم است شیوه ساخت سوله بر اساس نوع کاربری مورد نیاز انتخاب گردد. در این مقاله آموزشی، در مورد سوله های سبک وزن (سوله های خرپایی) و مزایا و معایب آن ها صحبت خواهیم کرد. همچنین، با روش های استاندارد بهینه سازی و کاهش وزن سوله ها آشنا خواهیم شد و نکاتی را پیرامون این موضوع بیان خواهیم کرد.

در این مقاله آموزشی، به این پرسش ها پاسخ خواهیم داد:

1 – سوله سبک وزن (سوله خرپایی) چیست و چه کاربردی دارد؟

2 – مزایا و معایب سوله های سبک وزن در قیاس با سوله های تیرورقی کدامند؟

3 – چه عواملی بر وزن یک سوله اثر گذار هستند؟

4 – چگونه می توان وزن یک سوله را بهینه کرد؟

5 – برای ساخت سوله خرپایی (ساخت سوله سبک وزن) به کجا مراجعه کنیم؟

قبل از شروع، لازم است با سوله های خرپایی و سوله های تیر ورقی آشنا شویم و در ادامه آن ها را با یکدیگر مقایسه نمائیم.

سوله خرپایی چیست؟

سوله خرپایی (HSS) یا سوله سبک وزن (Lightweight Shed)، نوع خاصی از سوله است که در ساخت آن، از المان های خرپایی استفاده می گردد. خرپاها (Truss)، سازه هایی متشکل از المان های مثلثی شکل هستند که با اتصال مفصلی به یکدیگر، استحکام کافی برای تحمل بارهای وارده بر سازه (نیروهای کششی و فشاری) را فراهم می آورند. علت نامگذاری این نوع از سوله ها با عنوان سوله های سبک وزن نیز به خاطر وزن پائین المان های خرپایی به کار رفته در آن ها است.

سوله تیرورقی (Steel Shed) یا سوله سنگین وزن (Heavy Shed)، نوع خاصی از سوله است که اجزای اصلی آن ها را با استفاده از تیر ورق ساخته و سپس، توسط جوشکاری یا پیچ و مهره به یکدیگر متصل می کنند. تیرورق ها، مقاطعی هستند از اتصال دو صفحه افقی (که به آن ها، اصطلاحا بال تیر گفته می شود) بر روی یک صفحه عمودی (که به آن، اصطلاحا جان تیر گفته می شد) توسط عملیات جوشکاری تشکیل می شوند. این اجزا معمولا در مواردی که مقاطع فولادی استاندارد، پاسخگوی نیازهای سازه نباشند، به کار می روند.

سوله خرپایی

سوله خرپایی (سوله سبک وزن)

سوله فلزی چند دهانه

سوله تیر ورقی (سوله سنگین وزن)

مزایا و معایب سوله های خرپایی

در این بخش، به صورت خلاصه، مزایا و معایب سوله های خرپایی را بررسی خواهیم کرد:

الف) مزایای سوله های خرپایی

از مهمترین مزایای سوله های خرپایی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1 ساختار بسیار ساده: اولین ویژگی سوله های خرپایی، همانند سایر سوله ها، ساختار بسیار ساده آن ها در قیاس با سایر سازه های فلزی است که استفاده از آن ها را تا حد زیادی آسان کرده است.

2 – انعطاف پذیری در طراحی و ساخت: سوله های خرپایی، همانند سایر سوله ها، علیرغم ساختار بسیار ساده، به دلیل انعطاف پذیری بالایی که در طراحی و ساخت دارند، نیازهای اکثر صنایع را برآورده می سازند. بر این اساس، امروزه، این سازه ها در طرح ها و ابعاد گوناگون، به منظور برآورده ساختن اهداف گوناگون و انطباق با شرایط محیطی و آب و هوایی مختلف، طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند. 

این امر موجب شده که این سازه ها را در اکثر محیط ها، از جمله صنایع تولیدی، صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی، کشاورزی، محیط های بهداشتی و بیمارستانی، نظامی، انبارداری، تجارت و بازرگانی، ورزشی، دام و طیور، فروشگاهی و … مشاهده نمائید.

یکی از مهمترین ویژگی های سوله های خرپایی، قابلیت طراحی دهانه های بسیار عریض (حتی بالاتر از 100 متر) در آن ها است که موجب شده است این سوله ها تنها گزینه ممکن در چنین مواردی باشند.

3 – سبک بودن: یکی دیگر از ویژگی سوله های خرپایی، سبک بودن آن نسبت به سوله های تیر ورقی است. بنابراین، متریال مورد استفاده در این سازه ها، نسبت به سایر سازه های فلزی بسیار کمتر است که همین امر، موجب مقرون به صرفه بودن این سازه ها می گردد. البته نباید گمان کرد که سبک بودن آن ها، موجی کاهش استحکام آن ها می شود. در واقع، این سوله ها، علیرغم سبک بودن، از استحکام بالایی نیز برخوردار هستند و می توان در اکثر مواردی که مقاومت بسیار بالایی مورد نظر نباشد، از آن ها استفاده نمود.

4 – مقرون به صرفه بودن: سبک بودن سوله های خرپایی، توجیه اقتصادی مناسبی است که چرا صنایع مختلف تا این حد تمایل به استفاده از این سازه ها دارند. به بیان دیگر می توان گفت، یکی از مهمترین دلایل محبوبیت این سازه ها این است که استحکام مورد نیاز سازه را با بهینه ترین میزان متریال مورد نیاز، مهیا می کنند.

5 – سهولت و سرعت عملیات ساخت، حمل و اجرا: ساخت و نصب سوله های خرپایی (همانند تمامی انواع سوله ها)، نسبت به سایر سازه های فلزی، ساده تر و سریعتر است و این موضوع موجب می شود که بتوان در کوتاهترین زمان ممکن، از آن ها برای احداث و راه‌اندازی واحد‌ها و یا شهرک‌های صنعتی استفاده نمود.

6 فراهم آوردن فضاهای وسیع: معمولا سوله ها، بدون ستون میانی، طراحی و ساخته می شوند که این موضوع، امکان دسترسی به دهانه های بزرگ را برای این سازه ها فراهم می آورد. همچنین، ساختار شیب دار سقف آن ها موجب می شود که ارتفاع بخش میانی این سازه ها، تا جای ممکن افزایش یافته و امکان تخلیه و بارگیری کالاها و همچنین نصب تجهیزات، ماشین آلات و جرثقیل ها فراهم گردد. 

به بیان دیگر، دهانه های بزرگ و سقف های با ارتفاع زیاد، موجب می شود که این سازه ها، بهترین گزینه برای فراهم آوردن محیط های وسیع مورد استفاده صنایع مختلف ‌باشند. همچنین، سبک بودن اسکلت سوله باعث می شود که فضای بسیار کمی را اشغال نمایند. سوله های تیر ورقی، از دهانه های 10 تا 45 متر قابل طراحی هستند و برای دهانه های بالاتر از آن (تا فراتر از 100 متر) می توان از سوله های خرپایی استفاده نمود. 

7 – پایداری، استحکام و ایمنی: معمولا سوله ها، از ورق های فولادی ساخته می شوند و این موضوع، موجب می شود که در صورت رعایت اصول طراحی، استحکام و پایداری قابل قبولی در مقابل زلزله، باد و سیل داشته باشند. البته متریال دیگری مانند چوپ و پلاستیک نیز برای ساخت این سازه ها استفاده می گردد که نوع متریال مورد استفاده را نوع کاربری سوله تعیین می نماید. 

همچنین، سوله ها را می توان با استفاده از پوشش های خاص، به گونه ای مجهز نمود که در برابر شرایط محیطی و آب و هوایی مقاوم باشند. این موضوع، خصوصا برای سوله هایی که به منظور انبار و محافظت از محصولات و مواد غذایی یا بهداشتی استفاده می شوند، اهمیت زیادی دارد.

8 – هزینه های پائین تعمیر و نگهداری: هزینه های تعمیر و نگهداری سوله ها، به نسبت سایر سازه ها، پائین تر است.

9 قابلیت جا به جایی: مونتاژ و جداسازی اجزای سوله، با کمترین زحمت ممکن، قابل انجام است. این موضوع، باعث می شود که بتوان اجزای یک سوله را کاملا از یکدیگر جدا کرده و آن ها را به منطقه دیگری (با در نظر گرفتن شرایط طراحی) جابه جا و مجددا نصب نمود.

10 – قابلیت استفاده مجدد و بازیافت: تمامی اجزای یک سوله را می توان پس از پایان عمر سازه، بازیافت و مجددا استفاده نمود. این موضوع، از لحاظ محیط زیست، اهمیت بسیاری دارد.

معایب سوله های خرپایی

برخی از معایب سوله های خرپایی عبارتند از:

1 – عدم توجیه اقتصادی در ساخت سوله های با دهانه های کوچک

2 – فرآیند ساخت، پیچیده تر، زمانبرتر و هزینه های آن بالاتر است

3 – کاهش مدت زمان اجرای پروژه

4 – عدم امکان ساخت سوله های چند طبقه

5 – وجود محدودیت در نصب جرثقیل های سوله

6 – نیازمند تخصص و دقت بالاتر در ساخت و اجرا

کاربردهای سوله های خرپایی

مهمترین نکته ای که در انتخاب میان سوله های خرپایی و تیرورقی باید به آن توجه شود، کاربری سوله است. تصمیم گیری در استفاده از سوله های خرپایی، همانند سایر سازه های فولادی، باید بر اساس شرایط و نیازهای پروژه انجام شود. در این مورد نیز، طراح سازه باید تمامی جوانب پروژه را سنجیده و بر حسب انتظارات کارفرما در مورد نوع کاربری و روش های ساخت سازه تصمیم گیری کند.

از سوله های سبک وزن، عمدتا در نمایشگاه ها، مرغداری ها، گاوداری ها، استخرها و سالن های سرپوشیده، مکان های اسکان موقت، آشیانه های هواپیما و هلیکوپتر، انبارها و کارگاه های کوچک که تجهیزات عظیم و سنگین وزنی ندارند استفاده می گردد. در حالیکه از سوله های سنگین وزن (تیرورقی) عمدتا در مراکز صنعتی عظیم، پالایشگاه ها، صنایع نفت و گاز، کارخانه ها و کارگاه های بزرگ استفاده می شود.

نکته بسیار مهم: بدیهی است که انتخاب سوله مناسب برای هر کاربرد، وابسته به نیازها است و باید به درستی این نیازها تشخیص داده شده و بر اساس آن، سوله مورد نظر طراحی گردد. طراحی نادرست، می تواند موجب سبک شدن یا سنگین شدن بیش از حد سازه گردد که در اینصورت، ایمنی سازه تامین نخواهد شد. پس لازم است بدانیم که سوله ها در انواع مختلف هر کدام مزایا و معایبی دارند که خریدار یا مشتری می‌تواند متناسب با نوع پروژه و سلیقه خود آن را سفارش دهد.

به عنوان مثال، طراحی و اجرای سوله های بهداشتی، با سوله های معمولی و صنعتی متفاوت است، زیرا در مواردی که هدف از کاربرد سوله، تولید یا نگهداری مواد غذایی و بهداشتی باشد، استفاده از متریال بهداشتی و آنتی باکتریال در ساخت بدنه بسیار مهم است. به همین ترتیب، در سوله‌هایی با کاربری‌های نیازمند به عایق نور و صدا، کاربرد ساندویچ پنل‌ها و مواد آکوستیک و مواردی با مصارف نگهداری و تولید مواد آتش‌زا یا در معرض حریق، سوله‌هایی با کاربرد عایق‌های حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار است.

طراحی، ساخت و نصب انواع جرثقیل های سقفی، دروازه ای و بازویی

شما کارفرمایان عزیز می توانید برای مشاوره تخصصی رایگان و همچنین سفارش طراحی، ساخت و نصب انواع جرثقیل های های سقفی (2 تن، 5 تن، 10 تن و 15 تن) و دروازه ای، از طریق بخش سفارش مشاوره و یا از طریق شماره تلفن های 56240012 – 021 و 56240013 – 021 و شماره موبایل 09124208085 با ما در تماس باشید!

مقایسه سوله های خرپایی و تیر ورقی

در این بخش، مقایسه ای اجمالی میان سوله های سبک وزن (خرپایی) و سوله های سنگین وزن (سوله های تیر ورقی) خواهیم داشت. اسکلت سازه در سوله های خرپایی و سوله های تیرورقی با یکدیگر کاملا متفاوت هستند و هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. در ادامه این بخش، سوله های خرپایی و تیرورقی را از جنبه های مختلف با یکدیگر مقایسه می کنیم:

الف) مقایسه سوله های خرپایی و تیرورقی از نظر ظاهری

از نظر ظاهری، سوله های خرپایی و تیرورقی را به سادگی می توان از یکدیگر تشخیص داد. زیرا همانگونه که در بالا نیز اشاره شد، در سقف سوله های خرپایی، از المان های خرپایی که مثلثی یا لوزی شکل هستند استفاده شده است، در حالیکه اسکلت سوله های تیرورقی، حجیم تر بوده و شامل ستون ها و رفترهای فولادی است.

ب) مقایسه سوله های خرپایی و تیر ورقی از نظر طراحی

از نظر طراحی، سوله های خرپایی، انعطاف پذیری بیشتری نسبت به سوله های تیرورقی دارند. معمولا، سوله هایی که دهانه آن ها کمتر از 60 متر است را می توان با استفاده از تیرورق ساخت و ساخت سوله های با دهانه های بزرگتر، با استفاده از تیرورق، مشکل ساز است. این در حالی است که به دلیل سبک بودن سازه های خرپایی، محدودیتی در طراحی عرض دهانه سوله وجود ندارد و از آن ها برای ساخت سوله های با دهانه های بسیار بزرگ نیز می توان استفاده نمود. 

بلعکس، استفاده از خرپا برای ساخت سوله های دارای دهانه های کوچک (کمتر از 15 متر)، از نظر اقتصادی، منطقی نیست. زیرا در این حالت، به دلیل تعداد بالای المان های خرپایی، هزینه های تمام شده، بیش از سوله های تیرورقی خواهد شد.

علاوه بر این، به دلیل انعطاف پذیری ساختارهای خرپایی، امکان ساخت سوله ها با تنوع نمای ظاهری نیز در آن ها بیشتر است. این موضوع، امکان اجرای سقف قوسی یا مثلثی شکل را در سوله های خرپایی به سادگی فراهم می کند.

به دلیل سبک تر بودن، سوله های خرپایی، معمولا فونداسیون کوچکتری نسبت به سوله های تیرورقی دارند که این موضوع، هزینه های تمام شده را تا حد زیادی کاهش می دهد.

ج) مقایسه سوله های خرپایی و تیر ورقی از نظر متریال مورد نیاز

معمولا، در ساخت سوله های خرپایی، میزان فولاد بسیار کمتری نسبت به سوله های تیرورقی استفاده می شود و همین موضوع نیز علاوه بر کاهش وزن سازه، هزینه های متریال مورد نیاز را تا حد زیادی کاهش می دهد. ضمن آنکه به دلیل کوچکتر شدن فونداسیون، متریال مورد نیاز پروژه نیز کاهش خواهد یافت. 

د) مقایسه سوله های خرپایی و تیر ورقی از نظر سهولت ساخت و اجرا

هزینه های ساخت سوله در حالت خرپایی بیشتر از تیرورقی است. چون مقدار جوشکاری آن بیشتر است و المان های خرپا ضخامت کمتری دارند که جوشکاری را سختر می کند و هزینه ساخت را بالا می برد بنابراین برای محاسبه ی هزینه سوله باید هزینه ساخت را در نظر گرفت برای اینکار نیز باید قیمت گرفت.

همانگونه که اشاره شد، سوله های خرپایی، معمولا فونداسیون کوچکتری دارند که اجرای آن، ساده تر و سریعتر از فونداسیون سوله های تیر ورقی انجام می شود. علاوه بر این، به دلیل سبک تر بودن اجزای سوله های خرپایی، حمل و نصب آن ها ساده تر و سریعتر از اجزای سوله های تیر ورقی صورت می پذیرد. ضمن آنکه امکان جمع آوری سوله های خرپایی و انتقال آن ها به مکان دیگر، به سادگی امکانپذیر است. تمامی این موارد، علاوه بر کاهش هزینه ها، زمان بهره برداری از پروژه را نیز تا حد زیادی کاهش می دهد.

اجزای خرپایی، بسیار سبک بوده و اتصال آن ها به یکدیگر، به سادگی صورت می پذیرد. از نظر مقاومت نیز، خرپاها، به خوبی نیروهای وارده را بین خود تقسیم کرده و بر روی کل سازه منتقل می کنند. المان های خرپایی، پس از ساخت، توسط جوشکاری یا پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. 

بنابراین، به صورت خلاصه، سوله های خرپایی و تیرورقی را می توان به صورت زیر با یکدیگر مقایسه نمود: 

مزایا و معایب سوله سبک وزن (سوله خرپایی)

مزایا و معایب سوله سنگین وزن (سوله تیر ورقی)

اجرای صفر تا صد پروژه ها در سرتاسر ایران و خاورمیانه

بهینه سازی وزن سوله (سبک سازی سوله)

فارغ از نوع سوله انتخابی (سبک وزن یا سنگین وزن)، طراحی مناسب و اصولی سازه، می تواند تا حد زیادی، وزن سازه و در نتیجه، متریال و هزینه های پروژه را کاهش دهد. برای آشنایی بیشتر با روش های بهینه سازی وزن سوله (سبک سازی سوله ها) به مقاله آموزشی بهینه سازی وزن سوله (سبک سازی سوله) مراجعه نمائید.

ساخت سوله خرپایی (سوله سبک)

در ساخت سوله های سبک وزن (سوله های خرپایی)، به جای استفاده از تیرورق ها، عمدتا از المان های خرپایی استفاده می شود. بر اساس فضا و استحکام مورد نیاز سازه، با استفاده از خرپا قابل انجام است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در این مورد، به مقاله ساخت سوله – آشنایی با فرآیندها و روش ها مراجعه نمائید. همچنین، برای تخمین هزینه های احداث انواع سوله ها در سال 1402، می توانید به بخش هزینه سوله مراجعه نموده و یا با ما تماس بگیرید تا کارشناسان ما، مشاوره های لازم را در اختیار شما قرار دهند.

جمع بندی

در این مقاله آموزشی، در مورد سوله های خرپایی (سوله سبک وزن) و مزایا و معایب آن ها صحبت کردیم. سعی کردیم به مهمترین پرسش های شما در این زمینه پاسخ دهیم. با این حال، در صورتیکه هنوز پاسخ پرسش های خود را دریافت نکرده اید، می توانید در بخش نظرات سایت، پرسش های خود را مطرح کنید تا در اولین فرصت به آن ها پاسخ داده شود. خوشحال خواهیم شد که دیدگاه های ارزشمند خود را با ما در میان بگذارید.

پرسش های متداول

سوله (Shed) سازه‌ای با سقف شیب‌دار است که به منظور برآورده ساختن فضاهای مورد نیاز صنایع مختلف، در انواع و اشکال گوناگون، طراحی و ساخته می شود. با وقوع انقلاب صنعتی در اروپا و نیاز به توسعه سریع شهرهای صنعتی، استفاده از این سازه ها نیز به سرعت گسترش یافت و امروزه به شکل وسیعی از آن ها در صنایع گوناگون استفاده می گردد.

به طور کلی، اجزای یک سوله را می توان به دو دسته اجزای سازه ای و اجزای غیر سازه ای تقسیم بندی نمود.

برخی از مهمترین دلایل محبوبیت و گسترش روز افزون استفاده از این سازه ها عبارتند از:

1 ساختار بسیار ساده

2 – انعطاف پذیری در طراحی و ساخت

3 – سبک بودن

4 – مقرون به صرفه بودن

5 – سهولت و سرعت عملیات ساخت، حمل و اجرا

6 فراهم آوردن فضاهای وسیع

7 – پایداری، استحکام و ایمنی

8 – هزینه های پائین تعمیر و نگهداری

9 قابلیت جا به جایی

10 – قابلیت استفاده مجدد و بازیافت

به همین منظور، برای دست یابی به اهداف مورد نیاز، این سازه ها، در اشکال و ابعاد بسیار متنوعی طراحی و ساخته می شوند. در نتیجه، این سازه ها را از جهات مختلف می توان دسته بندی و مورد مطالعه قرار داد:

الف) دسته بندی بر اساس نوع کاربرد

۱ صنعتی و تولیدی

2 بهداشتی و بیمارستانی

3 ورزشی و تفریحی

4 تجارت و بازرگانی

5 معدن، کشاورزی و دامپروری

۶ فروشگاهی

7 صنایع هوایی و نظامی

8 آموزشی و نمایشگاهی

9 نگهداری و تعمیرات

10 مسکونی

ب) دسته بندی بر اساس مصالح به کار رفته

(1) سوله‌های فلزی (Steel shed)

(2) سوله‌های بتنی (Concret shed)

(3) سوله‌های چوبی (Wood shed)

(4) سوله‌های پلاستیکی (Plastic shed)

ج) دسته بندی بر اساس نوع سازه تشکیل دهنده

(1) سوله تیر آهنی

(2) سوله تیر ورقی

(3) سوله خرپایی (HSS)

(4) سوله های قوسی (UBM)

 ه) دسته بندی بر اساس وزن

الف) سوله سبک وزن (Lightweight Shed)

ب) سوله سنگین وزن (Heavy Shed)

0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها