عرشه فولادی چیست؟ کامل و کاربردی + جدول دیتیل

در عصر ساخت‌وسازهای سریع و ایمن، عرشه فولادی یا به انگلیسی  Metal Deck به‌عنوان یکی از روش‌های پیشرفته اجرای سقف در سازه‌های فلزی شناخته می‌شود. این سیستم ترکیبی از ورق‌های فولادی موج‌دار و بتن است که به‌صورت یکپارچه عمل می‌کنند؛ یعنی ورق‌ها هم قالب موقت هستند و هم بخشی از ساختار نهایی سقف را تشکیل می‌دهند. عرشه فولادی به‌دلیل وزن کم، سرعت بالای اجرا، کاهش مصرف بتن و میلگرد و حذف نیاز به قالب‌بندی سنتی، جای خود را در پروژه‌های صنعتی، تجاری و بلندمرتبه باز کرده است. همین ویژگی‌ها باعث شده تا بسیاری از مهندسان و پیمانکاران، آن را جایگزینی منطقی و مدرن برای روش‌های قدیمی مانند تیرچه‌بلوک یا دال بتنی بدانند.

در این نوشته از مجله زرین فولاد شهریاری، با نگاهی دقیق و فنی، به معرفی ساختار، مزایا، کاربردها و روش اجرای سقف عرشه فولادی می‌پردازیم؛ سیستمی که با سادگی ظاهری‌اش، پیچیدگی‌های مهندسی را در دل خود جای داده است.

روش تولید ورق عرشه فولادی چیست؟

ورق عرشه فولادی حاصل فرمینگ ورق گالوانیزه است که در دل کارخانه، طی فرآیند فرم‌دهی به عضوی مقاوم و سازگار با بتن تبدیل می‌شود. برای تولید این محصول در وهله اول ورق گالوانیزه با ضخامت حدود ۰.۸ تا ۱.۲ میلی‌متر انتخاب می‌شود؛ ورقی که باید استاندارد، بادوام و با پوشش روی مناسب باشد تا در برابر رطوبت و خوردگی دوام بیاورد.

پس از آن، ورق وارد دستگاه رول‌فرمینگ می‌شود؛ از میان مجموعه‌ای از غلتک‌ها عبور می‌کند تا به‌آرامی به شکل ذوزنقه‌ای خم شود. این دقیقا مشابه فرایند تولید ورق شیروانی است. عملیات فرم‌دهی سرد نه‌تنها ظاهر سازه را شکل می‌دهد، بلکه استحکام مکانیکی ورق را نیز افزایش می‌دهد.

در ادامه، ورق‌های فرم‌داده شده به اندازه‌های مورد نیاز هر پروژه بریده می‌شوند؛ که معمولا سفارش خریداران با توجه به پروژه‌شان، در طول‌هایی بین ۳ تا ۱۲ متر و با عرض مفید حدود ۹۶ تا ۱۰۰ سانتی‌متر خواهد بود. در پایان، ابعاد، یکنواختی شکل، ضخامت و کیفیت سطح عرشه فولادی گالوانیزه کنترل می‌شوند تا محصول نهایی بدون نقص و آماده انتقال به محل نصب باشد.

در جواب به این سوال که دیتیل لازم برای ورق عرشه فولادی چیست و چگونه باید اجرا شود؟ باید گفت که این محصول باید به طوری طراحی شود تا هم قالب بتن باشد و هم نقش سازه‌ای ایفا کند. یعنی در برابر نیروهای وارد شده مقاوم باشد.

جدول جزییات و مشخصات یک عرشه فولادی استاندارد

مولفه فنی	مقدار معمول	واحد	توضیحات
ضخامت ورق	0.8 -1.2	میلی متر	بستگی به نوع پروژه و بارگذاری دارد؛ ضخامت بیشتر برای دهانه‌های بلند توصیه می‌شود.
عرض مفید	940 – 1000	میلی متر	عرضی که پس از نصب در کنار یکدیگر قابل بهره‌برداری است؛ این مقدار بستگی به گام عرشه فولادی دارد.
طول	3 – 12	متر	قابل تنظیم با توجه به نیاز پروژه؛ برای کاهش پرت، در محل تولید سفارشی بریده می‌شود.
عمق موج (کنگره)	50 – 75	میلی متر	افزایش عمق، مقاومت خمشی را بیشتر می‌کند و امکان دهانه‌گذاری بلندتر را فراهم می‌سازد.
شکل فرمینگ	ذوزنقه‌ای	–	طراحی ذوزنقه‌ای امکان عبور تاسیسات در فضاهای بین موج‌ها را فراهم می‌کند.
آج سطحی	دارد	–	برجستگی‌هایی روی سطح ورق برای قفل شدن مکانیکی بهتر با بتن.
قابلیت جوشکاری	دارد	–	برای نصب گل‌میخ‌ها یا اتصال ورق به تیرهای سازه‌ای.

انواع سقف عرشه فولادی از نظر عملکرد سازه‌ای

سقف‌های عرشه فولادی بر اساس نحوه مشارکت ورق و بتن در تحمل بار، به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

• سقف عرشه فولادی مرکب
  در سیستم عرشه فولادی مرکب، ورق عرشه از طریق آج و گل‌میخ‌هایی که به آن جوش داده شده‌اند، با بتن درگیر می‌شود و با آن یک سازه‌ مرکب می‌سازد. نتیجه این کار افزایش ظرفیت باربری، کاهش مصرف فولاد و امکان اجرای دهانه‌های بلندتر است.
• سقف عرشه فولادی غیرمرکب
  وقتی ورق عرشه فولادی فقط نقش قالب دائم بتن را ایفا کند و در تحمل بار نهایی شرکت نکند به آن غیر مرکب می‌گویند. این حالت برای دهانه‌های کوتاه و سازه‌های سبک مناسب است.

مراحل اجرای سقف عرشه فولادی

اجرای سقف با ورق‌های متال دک با نصب تیرهای اصلی و فرعی آغاز می‌شود؛ در این مرحله باید دقت داشت که شاسی فلزی سازه عرشه فولادی کاملا تراز باشد تا ورق‌ها به درستی بر روی آن قرار گیرند. پس از زیرسازی، ورق‌های عرشه فولادی را با دقت و به صورت طولی روی تیرها کنار هم قرار می‌دهند؛ به طوری که هم‌پوشانی مناسبی داشته باشند و سطح پیوسته‌ای تشکیل دهند.

حالا، نوبت به نصب گل‌میخ‌ها می‌رسد. این قطعات فلزی کوچک، نقش کلیدی در اتصال و ایجاد یک سازه مرکب بین بتن و فولاد ایفا می‌کنند. گل‌ میخ‌ عرشه فولادی معمولا به صورت دو ردیفه یا زیگزاگی نصب می‌شوند. این مورد به طراحی سازه بستگی دارد. پس از آن، برای کنترل ترک‌های حرارتی و افزایش استحکام سقف، میلگردهای حرارتی و آرماتورهای تقویتی روی ورق‌ها چیده می‌شوند.
نکته :
برای کاهش لرزش سقف و اطمینان از عملکرد مرکب، کیفیت جوش گل‌میخ‌ها، فاصله مناسب میلگردها و ضخامت بتن باید دقیقا مطابق نقشه اجرا شوند.

در پایان، نوبت به مرحله بتن‌ریزی می‌رسد. بتن با اسلامپ مناسب روی سطح ریخته می‌شود تا در تمام شیارها پخش شود و فضای خالی باقی نماند. ملات بتن ریخته شده روی ورق‌ها باید توسط ویبراتور متراکم شده و سپس با ماله صاف شود. پس از گیرش بتن، سقف نهایی آماده است و به‌عنوان یک دال مقاوم، بخش سازه‌ای ساختمان را تشکیل می‌دهد.

مقایسه سازه عرشه فولادی با سایر روش‌های رایج سقف‌سازی

سقف عرشه فولادی در مقایسه با روش‌های سنتی مثل تیرچه‌بلوک، دال بتنی و کامپوزیت، مزایای فنی و اجرایی زیادی دارد.
یکی از مهم‌ترین امتیازات آن، سرعت اجرای بالاست. برخلاف سقف‌های تیرچه‌بلوک یا دال بتنی که نیاز به قالب‌بندی، شمع‌گذاری و اجرا به‌صورت مرحله‌ای دارند، در عرشه فولادی تنها با نصب ورق‌ها، گل‌میخ و بتن‌ریزی نهایی، سقف آماده می‌شود. همین موضوع باعث صرفه‌جویی قابل توجه در زمان پروژه و نیروی انسانی می‌گردد.

از نظر وزن، عرشه فولادی سبک‌تر از روش‌های دیگر است، که این ویژگی در سازه‌های بلند و مناطق زلزله‌خیز بسیار مهم است. وزن کمتر به کاهش بار مرده ساختمان و بهبود عملکرد لرزه‌ای کمک می‌کند.

سقف عرشه فولادی در مقایسه با تیرچه‌بلوک یا دال بتن‌آرمه، اگرچه هزینه مصالح اولیه را کمی بالا می‌برد، اما به‌دلیل زمان اجرای کوتاه‌تر و نیاز به نیروی کار کمتر، در پروژه‌های بزرگ مقرون‌به‌صرفه است. همچنین در دهانه‌های بلند معمولا به تیرهای فرعی یا افزایش ضخامت نیازی نیست.

از نظر مقاومت سازه‌ای، اجزای سقف عرشه فولادی یعنی ترکیب ورق گالوانیزه، گل‌میخ و بتن باعث ایجاد رفتار مرکب و باربری بالا می‌شود. درحالی‌که سقف‌های سنتی در برابر نیروهای جانبی و زلزله، مقاومت پایین‌تری دارند و اغلب اتصالات ضعیف‌تری دارند.

به‌طور کلی، سقف عرشه فولادی برای پروژه‌های بزرگ، ساختمان‌های بلند و طرح‌هایی که به سرعت، دوام و ایمنی بالا نیاز دارند، گزینه‌ای مدرن و به‌صرفه است. اما در پروژه‌های کوچکتر یا با بودجه محدود، روش‌های سنتی همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای سقف عرشه فولادی گالوانیزه

سقف عرشه فولادی به‌دلیل ساختار خاصش، امکانات و مزایای متعددی برای پروژه‌های ساختمانی فراهم می‌کند که باعث سرعت و کیفیت اجرای بهتر می‌شود:

• سرعت اجرای بالا: اجرای سقف بدون نیاز به قالب‌بندی و شمع‌گذاری باعث کاهش قابل توجه زمان پروژه می‌شود.
• کاهش وزن سازه: سقف عرشه فولادی همانند سازه ال اس اف با کاهش وزن سازه، بار مرده کل سازه را کاهش داده و ایمنی در مناطق زلزله‌خیز را بهبود می‌بخشد.
• ظرفیت باربری بالا: ورق فولادی و بتن پس از اتصال، به‌صورت یک سازه مرکب عمل کرده و مقاومت سقف را افزایش می‌دهند.
• صرفه‌جویی در مصالح: استفاده کمتر از بتن و میلگرد نسبت به روش‌های سنتی، هزینه‌های پروژه را کاهش می‌دهد.
• مقاومت در برابر خوردگی: پوشش گالوانیزه ورق عرشه فولادی، طول عمر سقف را در برابر عوامل جوی و رطوبت افزایش می‌دهد.

معایب سقف عرشه فولادی

با وجود مزایای بسیار، سیستم سقفی عرشه فولای معایبی نیز دارد که باید در نظر گرفته شود تا اجرای آن موفقیت‌آمیز باشد:

• نیاز به نیروی متخصص: نصب گل‌میخ‌ها و بتن‌ریزی با کیفیت بالا فقط توسط افراد ماهر و آموزش‌دیده انجام می‌شود.
• هزینه اولیه بالاتر: قیمت ورق‌های گالوانیزه و تجهیزات نصب نسبت به روش‌های سنتی بیشتر است.
• حساسیت به کنترل کیفیت: کوچک‌ترین نقص در جوش گل‌میخ یا بتن‌ریزی می‌تواند عملکرد سقف را تحت تاثیر قرار دهد.
• محدودیت در تغییرات اجرایی: پس از نصب ورق، تغییرات در طراحی سقف دشوار و هزینه‌بر خواهد بود.

هزینه اجرای سقف متال دک

ضخامت ورق، نوع پوشش گالوانیزه، قیمت مصالح فولادی، هزینه نیروی کار و شرایط پروژه همگی عواملی هستند که هزینه اجرای سقف عرشه فولادی به آن‌ها بستگی دارد. اما به‌طور کلی، هزینه آن معمولا بالاتر از سقف تیرچه‌بلوک است، هرچند با کاهش زمان اجرا و صرفه‌جویی در نیروی کار و حذف قالب بندی بتن، قیمت عرشه فولادی مقرون‌ به ‌صرفه می‌شود. پس برای برآورد دقیق هزینه‌ها، باید مشخصات پروژه، جداول متره و نقشه‌ها بررسی شوند.

آینده عرشه فولادی؛ انتخابی رو‌به‌رشد در صنعت ساخت‌وساز

با توجه به نیاز روزافزون به ساخت سریع‌تر، سبک‌تر و ایمن‌تر، استفاده از سقف عرشه فولادی در پروژه‌های عمرانی آینده رشد چشم‌گیری خواهد داشت. این سیستم به دلیل سرعت نصب بالا، کاهش وزن سازه، بهینه‌سازی مصرف مصالح و عملکرد مناسب در برابر زلزله، به یکی از گزینه‌های اصلی در سازه‌های صنعتی، برج‌ها، مراکز تجاری و حتی پروژه‌های مسکونی تبدیل شده است.

پیش‌بینی می‌شود در سال‌های آینده با افزایش توسعه فناوری‌های جوشکاری خودکار، طراحی‌های نرم‌افزاری دقیق‌تر و استفاده از ورق‌های با دوام‌تر، بهره‌وری این سیستم را بالاتر خواهد برد.

لب کلام : عرشه فولادی در آینده، نه فقط یک گزینه، بلکه یک استاندارد نوین در ساخت سازه‌های مدرن خواهد بود.