CN104594507A - 预埋件及其制造方法暨具有该预埋件的钢筋结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预埋件及其制造方法，用以改善目前基础螺栓握裹力不佳、安装架设不易及锈蚀等问题。本发明的预埋件包含以端部对接的一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面，使混凝土凝结体能对该预埋件施予良好的握裹力。此外，该预埋件的制造方法及具有该预埋件的钢筋结构体亦一并揭露。
Description
技术领域
本发明是关于一种建筑或土木工程中的结构用件，尤其是一种预埋件及其制造方法暨具有该预埋件的钢筋结构体。
背景技术
目前，在许多建筑或土木工程中，已广泛使用钢筋混凝土结构。请参照图1，在灌浆前，应先制备一钢筋结构体9，现有的钢筋结构体9大致上包含有数个主筋91、数个箍筋92及数个基础螺栓93。该数个主筋91呈环状排列，各该箍筋92箍围在该数个主筋91的外周，以定型该数个主筋91。该数个基础螺栓93结合于一测量板94，该测量板94设置于该数个主筋91的上方，且该测量板94及该数个基础螺栓93均对位于该数个主筋91所圈围出的空间中。
其中，请配合参照图2，各该基础螺栓93具有表面光滑的一棒体931，并于该棒体931的一端加工成型出一螺纹部932。各该基础螺栓93结合至该测量板94时，会在该螺纹部932结合一螺帽95，并由该螺纹部932贯穿该测量板94，使该棒体931及该螺帽95位于该测量板94的底侧；另由该测量板94的顶侧对该螺纹部932套予另一螺帽95，使各该基础螺栓93能稳固结合于该测量板94，并借助调整位于该测量板94底侧的各该螺帽95，使该测量板94维持水平。
续对该钢筋结构体9灌予浆体，于浆体凝固后形成一混凝土凝结体S，且该钢筋结构体9在该测量板94以下的部位（包含该数个主筋91、该数个箍筋92及该数个基础螺栓93的棒体931等），可由该混凝土凝结体S包覆；该数个基础螺栓93凸伸于该测量板94顶侧的螺纹部932，则可供结合地上物，例如：路灯、机械设备或桥墩等。另，由于各该基础螺栓93的棒体931表面光滑，故使用时，各该基础螺栓93未设有该螺纹部932的一端，会被弯折形成一勾部933，借以防止各该基础螺栓93在该混凝土凝结体S中产生轴向松脱的情况。
但是，即便各该基础螺栓93可借该勾部933提升与该混凝土凝结体S之间的结合稳固性，但该棒体931除了形成该勾部933的部位以外，其光滑的表面使得该混凝土凝结体S几乎无法提供任何握裹力，且该棒体931受限于材料（一般常选用低碳钢）特性，其可弯折的角度有限，故该勾部933提升结合稳固性的效果也相当有限，实务中仍常发生该基础螺栓93松动的情况。再者，各该基础螺栓93受力时，作用力几乎都会集中在该勾部933处，致使该勾部933周围的混凝土凝结体S易产生崩裂，以致影响整体钢筋结构体9的使用安全性。
又，就该现有基础螺栓93的制造方法而言，由于该基础螺栓93必须设有该勾部933，故于该棒体931的一端成型出该螺纹部932后，还必须再将该棒体931的另一端弯折形成该勾部933，以致该现有基础螺栓93的制造便利性不佳。
此外，由于各该基础螺栓93的螺纹部932是直接在该棒体931的一端，利用车牙或辗牙等方式除料加工成型，使得该螺纹部932的最小外径只能小于该棒体931的外径。因此，各该基础螺栓93会在其螺纹部932处形成较细的型态，以致各该基础螺栓93的螺纹部932的结构强度较差。换言之，如欲使成型后的螺纹部932能保有适当的结构强度，就只能选用较粗的棒体931来加工，但却会造成该棒体931供该混凝土凝结体S包覆处的材料浪费，及造成该棒体931的另一端不易弯折形成该勾部933。故，该现有基础螺栓93的制造方法，不仅在材料尺寸的选择上具有相当大的限制，还具有不易制造而难以提升产率的问题。
另一方面，各该主筋91依所需长度，由具有预定长度的钢筋裁切而得，故工程中总会产生许多剩余长度不足的余料。一般而言，该些余料会以低价被回收，经熔融后重新制成具有预定长度的钢筋；因此，整个余料回收再利用的过程中，举凡运载、分类及再制等程序，都要耗费不少的成本与能源，无论对业者或是环境而言，都是一项沉重的负担。
有鉴于此，现有的基础螺栓及其制造方法确实仍有加以改善的必要。
发明内容
本发明提供一种预埋件，可供混凝土凝结体对该预埋件施予良好的握裹力，且该预埋件与混凝土凝结体结合后，可于受力时将作用力分散，避免造成混凝土凝结体崩裂。
本发明提供一种钢筋结构体，具有上述的预埋件，而可与混凝土凝结体稳固结合，以维持良好的使用安全性。
本发明提供一种预埋件的制造方法，其由端部对接一钢筋及一螺杆，不仅便于制造，且选用的钢筋及螺杆亦较无尺寸限制。特别是，本发明还可选用钢筋余料作为该钢筋，使钢筋余料能发挥物尽其用之效。
为解决上述技术问题，本发明提供一种预埋件，包含： 一钢筋，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；及 一螺杆，该螺杆的一端连接该钢筋的一端。
本发明的一个实施例中，其中，该钢筋与该螺杆的材质不同。
本发明的一个实施例中，其中，该螺杆的材质为不锈钢。
本发明的一个实施例中，其中，各该预埋件的钢筋未连接该螺杆的一端弯折形成一勾部。
本发明的一个实施例中，其中，该螺杆具有一外螺纹部，该螺杆在该外螺纹部的牙峰处形成一最大外径，及在该外螺纹部的牙根处形成一最小外径；该钢筋与该螺杆的材质相同，该螺杆的最小外径等于该钢筋的杆本体的外径。
本发明的一个实施例中，其中，该凸纹部包含数个环凸条及至少一个轴向凸条，该数个环凸条平行设置，该至少一个轴向凸条纵向连接数个侧向凸条。
本发明还提供一种预埋件的制造方法，包含如下步骤：分别准备一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；使该钢筋的一端与该螺杆的一端相对，并熔融接合该钢筋及该螺杆。
本发明的一个实施例中，其中，其以摩擦压接法接合该钢筋及该螺杆。
本发明的一个实施例中，其中，准备该钢筋时，从钢筋余料中取得用以构成该预埋件的该钢筋。
本发明提供一种钢筋结构体，包含数个主筋、数个箍筋及数个预埋件，该数个主筋呈环状排列，各该箍筋箍围在该数个主筋的外周，该数个预埋件设于该数个主筋所圈围出的空间中，且各该预埋件具有端部对接的一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面。
本发明的一个实施例中，其中，该数个主筋的数量为三个以上，使各该箍筋弯曲形成多边形、圆形或椭圆形型态。
本发明的一个实施例中，其中，该数个预埋件结合于一测量板上，该测量板设有一灌浆开口及数个穿孔，该数个穿孔设于该灌浆开口的外周，该数个预埋件的螺杆分别贯穿该数个穿孔，各该预埋件的螺杆的外螺纹部结合一调整件，该调整件位于该预埋件的钢筋与该测量板之间。
本发明又提供一种钢筋结构体，包含数个箍筋及数个预埋件，各该预埋件具有端部对接的一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；各该箍筋箍围在该数个预埋件的钢筋的外周。
本发明的一个实施例中，其中，该数个预埋件结合于一测量板上，该测量板设有一灌浆开口及数个穿孔，该数个穿孔设于该灌浆开口的外周，该数个预埋件的螺杆分别贯穿该数个穿孔，各该预埋件的螺杆的外螺纹部结合一调整件，该调整件位于该预埋件的钢筋与该测量板之间。
据此，本发明的预埋件及具有该预埋件的钢筋结构体，可供混凝土凝结体对该预埋件施予良好的握裹力，且该预埋件与混凝土凝结体结合后，可于受力时将作用力分散，避免造成混凝土凝结体崩裂，使整体钢筋结构体得以维持良好的使用安全性。
又，本发明预埋件的制造方法，其由端部对接一钢筋及一螺杆，不仅便于制造，且选用的钢筋及螺杆亦较无尺寸限制，可依据材质及使用需求选用适当尺寸的钢筋与螺杆，使该预埋件的结构强度及成本均易于控制。特别是，当本发明选用钢筋余料作为该钢筋时，还兼具有使钢筋余料能发挥物尽其用之效，降低业者及环境的负担，符合绿能环保的发展趋势。
附图说明
图1揭示一种现有钢筋结构体的局部剖视结构示意图。
图2揭示一种现有基础螺栓的局部立体结构示意图。
图3揭示本发明预埋件的局部立体结构示意图。
图4揭示本发明第一实施例的钢筋结构体的局部立体分解结构示意图。
图5揭示本发明第一实施例的钢筋结构体的局部剖视结构示意图，其中的预埋件呈现末端未弯折的使用型态。
图6揭示本发明第一实施例的钢筋结构体的局部剖视结构示意图，其中的预埋件呈现末端弯折的使用型态。
图7揭示本发明第二实施例的钢筋结构体的局部立体分解结构示意图。
图8揭示本发明第二实施例的钢筋结构体的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
请参照图3，其本发明预埋件的一实施例，该预埋件大致上包含由端部对接的一钢筋1及一螺杆2。
该钢筋1具有一杆本体11及一凸纹部12，该杆本体11呈长条状，该凸纹部12设于该杆本体11的外环周面。在本实施例中，该凸纹部12可以包含有数个呈间隔设置的环凸条121，该数个环凸条121可选择呈等距地平行设置；较佳地，该凸纹部12可另设有至少一个轴向凸条122，且该至少一个轴向凸条122纵向连接该数个侧向凸条121。
该螺杆2具有一外螺纹部21，该外螺纹部21的螺牙型态不限，可例如为三角螺牙、梯形螺牙或方形螺牙等。该螺杆2的材质可以同于该钢筋1的材质，也可以不同。详言之，由于该预埋件于使用时，其螺杆2大部分的部位会裸露于空气中，易产生锈蚀，故可选择使该钢筋1及该螺杆2的材质同为不锈钢；或者，较佳地，可仅选择使该螺杆2的材质为不锈钢，借以避免该螺杆2锈蚀，同时控制整体预埋件的材料成本不会大幅提升。
又，该螺杆2在该外螺纹部21的牙峰处形成一最大外径，及在该外螺纹部21的牙根处形成一最小外径；该螺杆2的最小外径越大，该螺杆2的结构强度越佳。
本发明的预埋件，可使该钢筋1及该螺杆2依据使用需求而分别选择适当尺寸及长度；换言之，该钢筋1的杆本体11外径与该螺杆2的最小外径可以相等或不等，本发明并不加以限制。举例而言，当该钢筋1及该螺杆2为相同或材料性质相近似的材质时，可选择使该螺杆2的最小外径约等于该钢筋1的杆本体11外径，使该钢筋1及螺杆2具有相近的结构强度。同理，当该钢筋1及该螺杆2的材质不同，且材料性质差异较大时，则可依据不同的材料特性，考量受力所需而分别选择具有适当径宽的钢筋1与螺杆2，再予以对接结合；此为本领域中具通常知识者可以理解及实施，于此不再赘述。
本发明以下揭示上述预埋件的制造方法，包含如下步骤：分别准备一钢筋1及一螺杆2，该钢筋1具有一杆本体11及一凸纹部12，该凸纹部12设于该杆本体11的外环周面；及使该钢筋1的一端与该螺杆2的一端相对，并熔融接合该钢筋1及该螺杆2。
准备该钢筋1时，可选择从钢筋余料中取得用以构成该预埋件的该钢筋1，使钢筋余料能发挥物尽其用之效，大量减少需回收再制的钢筋余料量。据此，不仅可节省运载、分类及再制等程序所耗费的成本与能源，降低业者的负担；更重要的是，能减少整个工艺中的排碳量，进而大幅减轻环境的负担，符合绿能环保的发展趋势。
又，可选择采用易于操作的摩擦压接法接合该钢筋1及该螺杆2，使该钢筋1及该螺杆2能熔融为一体，据以降低该预埋件的制造成本，同时提升制造效率及产率。
请参照图4，本发明的预埋件在第一实施例中，可由数个预埋件搭配数个主筋3及数个箍筋4，构成一钢筋结构体以供灌浆。详言之，该数个主筋3呈环状排列，各该箍筋4箍围在该数个主筋3的外周，以定型该数个主筋3。在本实施例中，该数个主筋3的数量可以是三个以上，使各该箍筋4弯曲形成多边形、圆形或椭圆形等型态。
请参照图4和图5所示，该数个预埋件结合于一测量板5上，该测量板5设置于该数个主筋3的上方，且该数个预埋件对位于该数个主筋3所圈围出的空间中。在本实施例中，该测量板5设有一灌浆开口51，及设于该灌浆开口51外周的数个穿孔52。各该预埋件结合至该测量板5时，会在该螺杆2的外螺纹部21结合一调整件6，并由该螺杆2贯穿该测量板5的穿孔52，使该钢筋1及该调整件6位于该测量板5的底侧；另由该测量板5的顶侧对该螺杆2的外螺纹部21结合至少一个锁固件7，使各该预埋件能稳固结合于该测量板5，并借助调整各该调整件6，微调各该预埋件与该测量板5的相对位置，使该测量板5维持水平。其中，该调整件6及该锁固件7均可选择为螺帽。
续通过该测量板5的灌浆开口51对该钢筋结构体灌予浆体，于浆体凝固后形成一混凝土凝结体S，且该钢筋结构体能与该混凝土凝结体S稳固结合；该测量板5可选择移除或保留，各该预埋件的螺杆2则局部凸伸穿出该混凝土凝结体S，供结合地上物。
其中，由于各该预埋件的钢筋1设有该凸纹部12，各该环凸条121、轴向凸条122与该杆本体11的外环周面都能圈围形成一空间供填入浆体，故可大幅提升各该预埋件与该混凝土凝结体S的接触面积，使该混凝土凝结体S能充分包覆各该预埋件的钢筋1，对各该预埋件施予良好的握裹力。
据此，即便不将各该预埋件的钢筋1末端弯折，也能确保各该预埋件与该混凝土凝结体S稳固结合，且经长期使用也不会发生预埋件松动的情况。此外，还能据以简化预埋件的工艺，只要对接该钢筋1及螺杆2即可，不必再弯折该钢筋1的末端，有助提升工艺效率及使用便利性。
另，各该预埋件与该混凝土凝结体S结合后，可借助各该预埋件的钢筋1的凸纹部12，于各该预埋件受力时将作用力分散，避免应力集中于特定部位，有助延长各该预埋件的使用寿命，进而得以提升整体钢筋结构体的使用安全性。
请参照图6，若欲更进一步地提升本发明预埋件与该混凝土凝结体S结合所提供的结构力，则可将各该预埋件的钢筋1未连接该螺杆2的一端弯折形成一勾部13，以提升各该预埋件与该混凝土凝结体S的结合稳固性。
请参照图7和图8所示，本发明的预埋件在第二实施例中可直接用以取代主筋；即，本发明第二实施例的钢筋结构体包含数个预埋件及数个箍筋4。组装时，可于各该预埋件的螺杆2的外螺纹部21结合一调整件6，并由该螺杆2贯穿该测量板5的穿孔52，使该钢筋1及该调整件6位于该测量板5的底侧。续将各该箍筋4箍围在该数个预埋件的钢筋1外周，以定型该数个预埋件的钢筋1。另由该测量板5的顶侧对各该预埋件的螺杆2的外螺纹部21结合至少一个锁固件7，使各该预埋件能稳固结合于该测量板5，并借助调整各该调整件6，微调各该预埋件与该测量板5的相对位置，使该测量板5维持水平。其中，该调整件6及该锁固件7均可选择为螺帽。
续通过该测量板5的灌浆开口51对该钢筋结构体灌予浆体，于浆体凝固后形成一混凝土凝结体S，且该钢筋结构体能与该混凝土凝结体S稳固结合；该测量板5可选择移除或保留，各该预埋件的螺杆2则局部凸伸穿出该混凝土凝结体S，供结合地上物。
是以，本发明第二实施例可直接以预埋件取代主筋，除仍具有预埋件的上述优点之外，还能更进一步地减少构成钢筋结构体的元件，降低材料成本，及据此简化组装步骤，有助提升施工效率。
综上所述，本发明的预埋件及具有该预埋件的钢筋结构体，可供混凝土凝结体对该预埋件施予良好的握裹力，且该预埋件与混凝土凝结体结合后，可于受力时将作用力分散，避免造成混凝土凝结体崩裂，使整体钢筋结构体得以维持良好的使用安全性。
本发明预埋件的制造方法，其由端部对接一钢筋及一螺杆，不仅便于制造，且选用的钢筋及螺杆亦较无尺寸限制，可依据材质及使用需求选用适当尺寸的钢筋与螺杆，使该预埋件的结构强度及成本均易于控制。特别是，当本发明选用钢筋余料作为该钢筋时，还兼具有使钢筋余料能发挥物尽其用之效，降低业者及环境的负担，符合绿能环保的发展趋势。
Claims (14)
1.一种预埋件，其特征在于包含： 一钢筋，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；及 一螺杆，该螺杆的一端连接该钢筋的一端。
2.如权利要求1所述的预埋件，其特征在于，其中，该钢筋与该螺杆的材质不同。
3.如权利要求2所述的预埋件，其特征在于，其中，该螺杆的材质为不锈钢。
4.如权利要求1所述的预埋件，其特征在于，其中，各该预埋件的钢筋未连接该螺杆的一端弯折形成一勾部。
5.如权利要求1所述的预埋件，其特征在于，其中，该螺杆具有一外螺纹部，该螺杆在该外螺纹部的牙峰处形成一最大外径，及在该外螺纹部的牙根处形成一最小外径；该钢筋与该螺杆的材质相同，该螺杆的最小外径等于该钢筋的杆本体的外径。
6.如权利要求1所述的预埋件，其特征在于，其中，该凸纹部包含数个环凸条及至少一个轴向凸条，该数个环凸条平行设置，该至少一个轴向凸条纵向连接数个侧向凸条。
7.一种预埋件的制造方法，其特征在于包含如下步骤：分别准备一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；使该钢筋的一端与该螺杆的一端相对，并熔融接合该钢筋及该螺杆。
8.如权利要求7所述的预埋件的制造方法，其特征在于，其中，其以摩擦压接法接合该钢筋及该螺杆。
9.如权利要求7所述的预埋件的制造方法，其特征在于，其中，准备该钢筋时，从钢筋余料中取得用以构成该预埋件的该钢筋。
10.一种钢筋结构体，其特征在于包含数个主筋、数个箍筋及数个预埋件，该数个主筋呈环状排列，各该箍筋箍围在该数个主筋的外周，该数个预埋件设于该数个主筋所圈围出的空间中，且各该预埋件具有端部对接的一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面。
11.如权利要求10所述的钢筋结构体，其特征在于，其中，该数个主筋的数量为三个以上，使各该箍筋弯曲形成多边形、圆形或椭圆形型态。
12.如权利要求10所述的钢筋结构体，其特征在于，其中，该数个预埋件结合于一测量板上，该测量板设有一灌浆开口及数个穿孔，该数个穿孔设于该灌浆开口的外周，该数个预埋件的螺杆分别贯穿该数个穿孔，各该预埋件的螺杆的外螺纹部结合一调整件，该调整件位于该预埋件的钢筋与该测量板之间。
13.一种钢筋结构体，其特征在于包含数个箍筋及数个预埋件，各该预埋件具有端部对接的一钢筋及一螺杆，该钢筋具有一杆本体及一凸纹部，该凸纹部设于该杆本体的外环周面；各该箍筋箍围在该数个预埋件的钢筋的外周。
14.如权利要求13所述的钢筋结构体，其特征在于，其中，该数个预埋件结合于一测量板上，该测量板设有一灌浆开口及数个穿孔，该数个穿孔设于该灌浆开口的外周，该数个预埋件的螺杆分别贯穿该数个穿孔，各该预埋件的螺杆的外螺纹部结合一调整件，该调整件位于该预埋件的钢筋与该测量板之间。
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