عرشه فولادی

عرشه فولادی یا متال دک (Metal Deck) به گونه­ای از سقف گفته می­شود که عموما در سازه­های فلزی و کمتر بتنی اجرا می­شود. درصورت اجرا در سازه­های بتنی، تعبیه تیرهای فولادی فرعی لازم می­باشد. این نوع سیستم سقف از چهار مورد تشکیل شده است:

• ورق گالوانیزه
• برشگیر
• آرماتور
• بتن

ورق گالوانیزه­ مورد استفاده در سقف، نوع خاصی از فرمینگ ذوزنقه ای می­باشد. این فرمینگ خاص که در شکل دیده می­شود دارای زوائدی است که اصطکاک میان بتن و ورق را افزایش می­دهد. ورق گالوانیزه ­ای که در ساخت عرشه فولادی استفاده می­شود، عموما دارای ضخامتی بین ۰٫۸ میلی­متر تا ۱٫۲۵ میلی­متر، عرض اولیه ۱٫۲۵ متر و ساخت کارخانه های هفت الماس قزوین، امیرکبیر کاشان، ورق خودرو شهرکرد و تاراز چهارمحال می­باشد. به ارتفاع ورق گالوانیزه عرشه فولادی فرم شده، اصطلاحا گام گفته می­شود. عرشه فولادی معمولا در دو گام ساخته می­شود. گام ۶۵ میلی­متر و گام ۷۵ میلی­متر که نهایتا عرض مفید ورق خروجی به ترتیب ۹۶۰ و ۹۴۰ میلی­متر می­شود. میزان ضخامت پوشش گالوانیزه­ای که در عرشه استفاده می­شود، معمولا حدود ۱۷ میکرون در دو طرف ورق ضخامت دارد که معادل Z120 در استاندارد ISIRI می­باشد. لرزش سقف عامل مهمی است که در صورت درنظر نگرفتن برخی عوامل نظیر ضخامت ورق گالوانیزه و گام عرشه، توسط مهندس محاسب، ممکن است در اثر بار زنده ایجاد شود. ضخامت ورق گالوانیزه مورد استفاده، معمولا تابعی از فواصل بین تیرهای فرعی است.

جهت انتقال تنش برشی ایجاد شده به سازه و تحمل آن، از نوع خاصی برش­گیر که به آنها گل میخ اطلاق می­شود، استفاده می­کنند. گل میخ از مفتول فولادی و معمولا به روش فورج سرد تولید می­شود. به طور کلی دو نوع فورج یا آهنگری وجود دارد. فورج گرم و فورج سرد. فورج گرم پروسه­ای است که طی آن فلز مورد نظر با بالابردن دما به حد خمیری رسیده، داخل قالب قرار می­گیرد و با اعمال نیرو به شکل مورد نظر در می آید. در فورج سردفلز مورد نظر در دمای اتاق و با اعمال نیروهای بزرگ به شکل مورد نظر درمی آید. گل میخ هایی که با روش فورج گرم تولید می­شوند، استاندارد نبوده و دارای کیفیت گل میخ های تولیدی به روش فورج سرد نیستند. گل میخ های تولید شده به روش فورج سرد، دارای چگالی بالاتر و یکنواختی ساختاری بیشتر و نتیجتا دارای استحکام کششی و تنش تسلیم بالاتری می­باشند. گل میخ ها بوسیله دستگاه Stud Welding با روش قوس الکتریکی با فواصل استاندارد که بر اساس قطر آنها تعیین می­شود، به ورق عرشه فولادی، روی تیر فرعی، جوش می­شوند. حداقل فاصله بین گل میخ ها بر اساس استاندارد نباید کمتر از ۶ برابر قطر آن در طول و ۴ برابر قطر آن در عرض باشد. یک حلقه سرامیکی که بیشتر جهت حفاظت از مذاب ایجاد شده در اثر قوس تعبیه شده، در محل جوش قرار می­گیرد. حداکثر ضخامت گل­میخ ها ۲۰میلی­متر و ارتفاع آن وابسته به نوع گام عرشه در دو تیپ ۱۰۰ و ۱۱۵ میلی­متر می­باشد. نهایتا بعد از جوش دادن گل­میخ به عرشه فولادی، حداقل ارتفاع گل­میخ که از بالای ورق فرم شده اندازه­گیری می­شود، نباید کمتر از ۴۰ میلی­متر باشد.

مهار بتن در نواحی انتهایی عرشه معمولا بوسیله فلاشینگ که از ورق گالوانیزه به ضخامت ۰٫۴ یا ۰٫۵ میلی متر ساخته می­شود، انجام می­گیرد. فلاشینگ ها با سیم آرماتور به سقف متصل شده و در سازه باقی می­ماند.

در اینجا لازم است به برخی الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در خصوص عرشه فولادی اشاره نمود:

• حداقل ارتفاع گام ورق نباید از ۷۵ میلی­متر بزرگتر باشد.
• حمل و نصب ورقهای عرشه باید به صورتی باشد که خراش یا تغییر شکلی در آنها صورت نگیرد.
• وصله ورقهای عرشه صرفا بر روی تیرهای اصلی مجاز می­باشد و باید طول این همپوشانی حداقل ۵۰ میلی­متر باشد.

از جمله مهمترین مزایای استفاده از عرشه فولادی می­توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• سرعت بالای اجرای آن
• کاهش وزن سازه به دلیل حذف آرماتورهای کششی و کاهش استفاده بتن
• صرفه­جویی در مصرف بتن تا ۲۰ درصد
• عبور آسان تاسیسات از سقف
• کاهش لرزش سقف
• حذف آرماتور های کششی و نتیجتا صرفه جویی در در مصرف آرماتور تا ۷۰ درصد
• کاهش ضخامت سقف و نتیجتا افزایش ارتفاع مفید طبقات
• کاهش قابل توجه هزینه های جاری کارگاهی
• کاهش انتقال صدا بین طبقات
• ایجاد سطح یکنواخت در زیر سقف و عدم نیاز به نازک کاری و سقف کاذب در برخی موارد همچون پارکینگ های تجاری
• امکان اجرا بر روی هر نوع سازه فلزی، اعم از سقف ساختمان و عرشه پل
• مقاومت بالا در مقابل زلزله و آتش سوزی