ایده ساخت صفحات موجدار از یک صفحه کاغذی موجدار که به دور یک بطری داروخانه پیچیده شده بود، گرفته شده است. جیمز واتسون  برای نخستین بار به کمک دوست مهندس خود سیمپسون  اولین آبرو را ساخت. در سال 1886 صفحات موجدار به نام واتسون در ایالات متحده آمریکا به ثبت رسید و در سال 1887 برای اولین بار در راه آهن روسیه اجرا شد [3].
در سال 1935 اولین ماشین تولیدکننده صفحات فولادی موجدار در طول زیاد بوجود آمد و قطر لوله ساخته شده از این صفحات برابر با 530 میلیمتر بوده است. اولین سازه ای که از نصب صفحات در محل شکل گرفت دارای قطر 67/2 متر بوده و در سال 1931 ساخته شد. از آن پس استفاده از صفحات فولادی موجدار در ساخت پل های با دهانه کوچک و آبرو متداول گردید [3].
صنعت ساخت صفحات فولادی موجدار به سال 1886 میلادی بر می‌گردد. خوردگی صفحات و فقدان تکنولوژی پوشش های ضد خوردگی و داشتن مزایای چون سهولت حمل و جابه جایی، سهولت نصب صفحات، سرعت اجراء انعطاف پذیری از دیدگاه لرزه ای، عدم نیاز به نیروی انسانی  متخصص و ماشین آلات خاص و تطابق با محیط، این سازه بیش از پیش گسترش یافته است. تا سال 1970 سازه های خاکی- فولادی تنها برای دهانه های کوچک کاربرد داشته است. با پیشرفت تکنولوژی ساخت صفحات و دانش اندر کنش خاک و فولاد، ابعاد دهانه این سازه ها در سال 1970 به 11 متر رسیده و بالاخره در سال 2004 پل خاکی- فولادی با دهانه 25 متر، ارتفاع 052/12 متر و طول 48/30 متر در مدت شش هفته در یک مسیر معدنی ساخته شد و بدین ترتیب تحولی جدید در صنعت پلسازی بوجود آمد.
در ایران قدمت سازه های خاکی- فولادی به سال 1354بر می‌گردد که در محورهایی چون تهران- گرمسار- شاهرود به عنوان آبروهای کوچک اجرا شده است. از آن سال، صفحات فولادی موجدار برای کاربردهای مختلفی چون سیلوها، سنگرها و آبروهای راه و راه آهن استفاده شده است. نمونه ای از آبرو خاکی- فولادی در مسیر تهران- شاهرود و پل خاکی- فولادی اجرای شده در تقاطع ورودی جنگل شیان و بزرگراه شهید زین الدین تهران به ترتیب در شکل (1-5) و (1-6) نشان داده شده است.

صفحات فولادی موجدار

شکل (1-5) پایداری صفحات فولادی موجدار در بارگذاری جاده ای

 

شکل (1-6) پل خاکی- فولادی بزرگراه شهید زین الدین در حال احداث

 

- انواع صفحات فولادی موجدار
صفحات فولادی موجدار بر اساس گام و عمق موج ها تعریف می‌شوند. همانطور که در شکل (1-7) دیده می‌شود. فاصله محور به محور دو بر آمدگی متوالی و یا فاصله محور به محور دو فرو رفتگی متوالی به عنوان گام  و ارتفاع قائم بین یک برآمدگی و فرو رفتگی به نام عمق  موج خوانده می‌شود [4]. به عنوان مثال صفحه mm140×mm381 به معنای آن است که فاصله محور به محور دو برآمدگی متوالی mm381 و ارتفاع قائم بین برآمدگی و فرو رفتگی موج mm140 می‌باشد.
صفحات فولادی موجدار به دو شکل سینوسی و مارپیچی تولید می‌شود. صفحات فولادی موجدار مارپیچی عمدتاً برای لوله ها کاربرد دارد [4].
گام و عمق برای صفحات موجدار سینوسی و مارپیچی

شکل (1-7) تعریف گام و عمق برای صفحات موجدار سینوسی و مارپیچی [4]

 

صفحات فولادی موجدار به لحاظ کاربرد، به سه دسته عمده تقسیم می‌شود:
الف) صفحات فولادی  CSP، صفحاتی که عمدتاً برای سازه های کوچک تا دهانه 8 متر کاربرد دارد.
ب) صفحات فولادی  CSMP، صفحاتی هستند که برای سازه های با دهانه های متوسط و بزرگ کاربرد دارند.
ج) صفحات فولادی DCSMP ، صفحاتی هستند که برای سازه های با دهانه های متوسط و بزرگ کاربرد دارند.
د) صفحات پوششی ، صفحاتی هستند که جهت مقاوم سازی پلها، احداث تونل و یا احداث زیرگذر در حال بهره برداری استفاده می‌شوند.
الف) صفحات فولادی CSP
این نوع صفحات عموماً دارای ضخامتی بین 3/1 تا 2/4 میلیمتر می‌باشد و عموماً سازه از اتصال حلقه های کامل و یا دو نیم حلقه شکل می‌گیرد. CSP دارای دو نوع موج مختلف سینوسی و مارپیچی می‌باشد. نوع سینوسی آن دارای چهار نوع پروفیل است. هرچه ابعاد سازه بزرگ تر باشد لازم است از پروفیل های قوی تری استفاده گردد تا مقاومت سازه را تامین نمایند:
- پروفیل mm5/6× mm38 برای سازه با دهانه کوچک (150، 200 و 250 میلیمتر) می‌باشد. شکل سازه ای که با استفاده از این نوع صفحات ساخته می‌شوند. دایره ای  می‌باشد. ضخامت متداول آن ها بین 3/1 تا 0/2 میلیمتر می‌باشد. مشخصات این پروفیل در جدول (1-1) خلاصه شده است.

جدول (1-1) پروفیل mm3/6× mm38 [4]

پروفیل

* WF  نسبت عرض صفحه تخت به عرض صفحه موجدار است.


- پروفیل mm13×mm68 برای سازه هایی تا دهانه mm3600 کاربرد دارد.

شکل سازۀ ساخته شده می‌تواند دایره و یا بیضی قائم  باشد. ضخامت متداول آنها بین
3/1 تا 2/4 میلیمتر است. مشخصات این پروفیل در جدول (1-2) خلاصه شده است.


جدول (1-2) پروفیل mm13×mm68 [4]

 

 

- پروفیل mm25×mm76 برای سازه هایی تا دهانه mm3600 کاربرد دارد و شکل کلی آن می‌تواند دایره ای و یا بیضی قائم باشد. ضخامت متداول آنها بین 3/1 تا 2/4 میلیمتر می‌باشد.

مشخصات این پروفیل در جدول (1-3) خلاصه شده است.


جدول (1-3) پروفیل mm25×mm76 [4]

 

- پروفیل mm25×mm125 این نوع از صفحات نیز برای سازه تا دهانه mm3600 کاربرد دارد. اشکال آن به دو صورت دایره  و یا بیضی قائم بوده و ضخامت آن بین 6/1 تا 2/4 میلیمتر می‌باشد. مشخصات این پروفیل در جدول (1-4) خلاصه شده است.

 

جدول (1-4) پروفیل mm25×mm125 [4]

 

- پروفیل مارپیچی  فقط دارای یک نوع پروفیل mm190×19×19 (فاصله مارپیچ× ارتفاع موج× گام موج) می‌باشد. این نوع پروفیل تنها جهت افزایش کارایی هیدرولیکی لوله ها کاربرد دارد و دهانه آن می‌تواند بین  450 تا 2700 میلیمتر باشد. پروفیل مارپیچی دارای ضخامت های 6/1، 0/2 و 8/2 میلیمتر است. اشکال سازه ای آن دایره و یا لوله قوسی  می‌باشد.

ب) صفحات فولادی CSMP
این صفحات دارای یک نوع پروفیل mm51×mm152 می‌باشد و برای سازه های متوسط استفاده می‌شوند. ضخامت صفحات بین 3 تا 7 میلیمتر می‌باشد. شکل کلی آنها، دایره تا دهانه 8020 میلیمتر، لوله قوسی تا دهانه 7620 میلیمتر، قوسی  تا دهانه 6100 میلیمتر و بیضی افقی تا دهانه 8510 میلیمتر، سازه قوسی کم ارتفاع تا دهانه 11680 میلیمتر، سازه قوسی با ارتفاع زیاد   تا دهانه 10390 میلیمتر، گلابی شکل  تا دهانه 7320 میلیمتر و زیرگذر   تا دهانه 1790 میلیمتر می‌باشد. همچنین می‌تواند به شکل دایره و یا بیضوی قائم باشد که حداکثر دهانه آن تا 6120 میلیمتر است.

 

جدول (1-6) پروفیل mm51×mm152 [4]

 

ج) صفحات فولادی DCSMP
این صفحات برای سازه های بزرگ کاربرد دارند و دارای دو نوع متداول پروفیل می‌باشد که عبارتند از پروفیل mm140×mm381 و پروفیل mm150×mm400.
- پروفیل mm140×mm381 ضخامت صفحات بین  8/2 تا 11/7 میلیمتر می‌باشد. شکل عمومی آن می‌تواند به صورت قوسی تا دهانه 17860 میلیمتر، سازه قوسی با ارتفاع زیاد تا دهانه 14267 میلیمتر، دایره تا دهانه 15770 میلیمتر و آبرو جعبه ای   تا دهانه 15000 میلیمتر باشد.

 

جدول (1-7)  پروفیل mm140×mm381 [4]

 

 

 

جدول (1-8) پروفیل mm150×mm400 [4]

 

 

 

د) صفحات پوششی
صفحاتی هستند که جهت پوشش دائمی تونل‌ها، مقاوم سازی پل‌ها، زیرگذرهای در حال بهره برداری و به طور کلی در تمامی پروژه هایی که صفحات را نمی توان در خارج از سازه نصب نمود و باید حتماً در داخل سازه نصب شوند، بکار می‌رود. ضخامت آن ما بین 7/2 تا 3/6 میلیمتر میلیمتر بوده اشکال عمومی آنها به صورت دایره با قطر بین 1200 میلیمتر تا 5000 میلیمتر، لوله قوسی و زیرگذر می‌باشد.

 

جدول (1-9) پروفیل صفحات پوششی [4]