TW200936856A - Beam reinforcing fitting - Google Patents

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200936856 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域：！ 發明領域 本發明係有關一種熔接於形成在構成建築構造物之梁 5 的貫通孔，且用以補強該梁之梁補強金屬件。 【先前技術3 發明背景 習知中，在建築構造物之梁上形成有用以使配管或配 © 線穿通的貫通孔。於該情況下，因貫通孔而降低梁的強度。 10 為了防止該梁強度的降低，會將梁補強金屬件嵌合於貫通 孔，且將梁補強金屬件的外周部熔接於梁上來進行梁的補 強。 第7圖係顯示梁補強金屬件60的圖示。第8圖係顯示 將梁補強金屬件60安裝於梁67之狀態的圖示。梁補強金 15 屬件60於内部具有用以使配管穿通的配管孔65,且於外周 具有凸緣61與傾斜狀的插入部63。如第8 (a)圖所示， ® 梁67上設有孔69。如第8 (b)圖所示，梁補強金屬件60 插入到設於梁67的孔69，直到凸緣61抵接到梁67。 第9 (a)圖係顯示梁補強金屬件60安裝於梁67上的 20 狀態之斷面圖，第9 (b)圖係第9 (a)圖之B部放大圖。 梁補強金屬件60之插入部63的外周與梁67之孔69的内 面係藉由熔接而固定，且梁67與梁補強金屬件60成一體 化。此時，熔接部71之熔接高度如第9 (b)圖所示係採取 與梁67之厚度同等以上。其係為掌握梁補強金屬件60與 3 200936856 梁67確實接合。 作為與如此之梁熔接之梁補強金屬件，例如有將一面 側之全周炼接於設在梁上之貫通孔周緣部的梁之補強構造 (專利文獻1 )。又’亦有具直徑較貫通孔大之凸緣部，且 5外周部炫接固定於形成在梁上之貫通孔之周緣部的梁補強 金屬件（專利文獻2)。 【專利文獻1】特開2007-9419號公報 【專利文獻2】特開2003-232105號公報 但是’在專利文獻1或專利文獻2記載之發明中，具 1〇有所謂未考慮梁與梁補強金屬件之熔接強度的問題。因 此，很多情況便施作了原本必要之梁與梁補強金屬件之熔 接強度以上的熔接。亦即，原本梁與梁補強金屬件之熔接 強度並不需大幅超過梁補強金屬件所具有的強度。其係由 於在熔接部損壞前，梁補強金屬件本身便已損壞。於此場 15合，梁補強金屬件與梁的熔接高度很多情況相較梁之厚度 也是相當的低。 但是，即使規定梁與梁補強金屬件之熔接高度，也必 須一面就梁補強環全周逐一測量熔接高度—面進行熔接， 作業性不佳且導致成本增加。再者，梁與梁補強金屬件之 20熔接部的熔接範圍易產生過度或不足的情況，又，有所謂 易生溶接強度不均的問題。另—方面，若從安全來看將溶 接高度提高而熔接時，會有所需以上之大範圍被熔接，在 溶接作業上需要更多的勞力與時間，而有所謂熔接成本變 高的問題。又，溶接時間一旦變長，則會有所謂梁及梁補 200936856 強金屬件發生熱變形之虞。 【發明内容】 發明概要 5 10 15 本發明係m於如此之問題而完成者，其目的係提供— 金屬㈣接於梁孔時，必須之溶接範圍具有 1 了解之溶接_特定部，而可使充分必要之熔接強 度安定且易於獲得之梁補強金屬件者。 、為達成上述目的，第1發明係一種梁補強金屬件’該 梁補強金屬件係設於形成在梁上之貫通孔且為環狀者，包 含有外徑較前述貫通孔為大之凸緣部、外徑較前述貫通孔 為小ΐ用以插人前述貫通孔之插人部，前述插人部具有顯 不”則述貫通狀料制祕接範圍特定部。 前2接範圍特定部可為設於前述插入部之高差，或 者也可疋㈣插人部細斜形狀，且前舰接㈣特定部 係前述插人部之傾斜角度的變化部。 又，前述熔接範圍特定部可為前述插入部之表面粗糙 度，變化部’或者前魏接範_定部也可是設於前述插 ρ之顏色區刀。又，前述炫接範圍特定部也可是設於 前述炼接範圍與其他部位之邊界的線。 前述炼接範圍也可是前述梁補強金屬件與前述梁之嫁 接強度為了成為輯述_強金屬件之破_度大之最低 限度的熔接高度。 依據本發明，梁補強金屬件之插入部由於具有可輕易 了解溶接範圍之__特定部，因此，在將梁補強金屬 20 200936856 件熔接於梁貫通孔時，不會進行過多的熔接，且熔接高度 不需逐一測量，而可提供一種梁補強金屬件與梁之熔接強 度不會不均之梁補強金屬件。藉此，熔接作業的品質安定， 於熔接作業不需過多的勞力與時間，而可獲得充分必要的 5 梁補強強度。 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 以下，詳細說明本發明之實施態樣。第1圖係顯示有 關本發明第1實施態樣之梁補強金屬件的圖示，第2圖係 10 顯示將本發明之梁補強金屬件使用於梁之狀態的圖示。 梁補強金屬件1為使配管通過梁11而具有貫通内部的 配管孔7。梁補強金屬件1之一面設有凸緣3。凸緣3具有 較設於梁11之孔13大之外徑。凸緣3之另一面設有外徑 較凸緣3小的圓筒狀插入部5。插入部5具有較設於梁11 15 之孔13之直徑小之外徑。凸緣3於梁補強金屬件1插入梁 11之孔13時，使用於軸方向之定位。該插入部5之外周面 設有作為之後會說明之熔接範圍特定部的段部9。段部9 係沿插入部5之外周全周而設置。此處，所謂段部9係設 於插入部5且與插入部5之直徑不同之高差者。 20 而且，梁補強金屬件1之插入部5具有從凸緣3側朝 向另一面直徑變小之斜面形狀，但是，插入部5也可為外 徑為一定之圓筒狀。又，梁補強金屬件1之材質可為具有 一定以上的強度，例如可使用鋼材、不銹鋼等。 第2(a)圖係梁補強金屬件1業已設於梁11之狀態的 200936856 5

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斷面圖。梁補強金屬h係插人於梁u之孔 抵接於梁…梁補強金屬件1利用凸緣3抵接於梁=緣3 正確地定出梁補強金屬件i相對於 二、’而 梁補強金屬件1之位置衫後，從梁補強金屬件 側將凸緣3外腳數點_接於梁u，而使梁^思緣3 =固定於⑼。之後，梁補強金屬们與梁 ^ 金屬件1之插人部5側贿接部Η沿著插人部5之^強 接’而-體化。祕係例如利職覆電弧熔接而進行°溶 一第2(b)圖係放大第2(a)圖之a部的圖示，二 不炼接部15之斷面詳細。t係表示以與梁補強金屬件1之 關係所得之最低限度的溶接高度，從凸緣3之面起之該最 低限度炫接高度t所表示之範圍係為炫接範圍。炼接^圍 係所謂在將梁補強金屬件i與梁u熔接而—體化時^接 该範圍以獲得充分必要的熔接強度之熔接的範圍者。設於 插入部5之段部9係用以特定該熔接範圍之熔接範圍特定 部，且係設於從凸緣3之面只以最低限度之熔接高度丈離 開之插入部5的外周部。因此，熔接作業者在熔接作業時， 由凸緣3之面進行熔接直到該熔接範圍特定部之段部9藉 由炼接部15遍及全周而被隱藏，藉以獲得充分必要之熔接 20強度。 最低限度之熔接高度t係梁補強金屬件之固有值。亦 即’熔接高度t係梁補強金屬件1與梁η之熔接強度為了 成為較梁補強金屬件1之破斷強度大之最低限度的熔接高 度’若凸緣3及插入部5之斷面積和為a且梁11之孔13 7 200936856 的直徑為d，則最低限度之稼接高度η大略以下式表示。 1 = 2a/d 加拉Π Μ直第2 ®之紙面朝梁補強金屬件1施 5 1〇 15 2〇 長声d逾1接部範圍（以相當於孔13直徑之 補：金：接高度1之積作為炼接範圍的斷面積)，若較梁 破斷具有的斷面積㈤大時，在熔接部15不 補強金屬Γ補強金屬件1自身破斷。因此，用以獲得梁 的。 1 以上之轉財醜接範圍可說是浪費 補強金I在算出實際之溶接高度時，炫接部之強度與梁 4部^之強度的差異希望亦能加以考慮。又，實際 以上式席的间度t在上式中考量猶微安全’希望可採取較 所求取之t些許大者。 梁補，依據有關本實施態樣之梁補強金屬件卜就每個 強金，件考慮必要的熔接強度，由於具有段部9以作 、獲得必要之溶接強度的炫接範圍特定部，所以不進 價枚要以上之炼接且可有效率地進行熔接作業，因此可 • 2且容t地進行炼接。又，由於可進行炼接直到隱 在二。，且可各易地眼見確認必要之炫接範圍，因此不需 遂、補強金屬件！之全周逐一測量炼接高度，又，由於難 產生熔接不均勾而可獲得安定之溶接品質。 明其次，就有關第2實施態樣之梁補強金屬件20進行說 切在以下之實施態中，可達成㈣1圖〜第2圖所知 圈f補強金屬件1相同功能之構成要件標記與^圖〜第2 目同的符號’以避免重複說明。第3圖係顯示梁補強金 200936856 屬件20安裝至梁11之安裝部附近的放大斷面圖。梁補強 金屬件20於插入部5之外周設有作為熔接範圍特定部之角 度變化部21。角度變化部21係插入部5之傾斜角度變化（圖 5 10 15 m 20 中之α)的部位。亦即，梁補強金屬件2〇從凸緣3起在t 的位置傾斜角度變化α。 依據第2實施態樣之梁補強金屬件2〇，可獲得與第ι 實施態樣相同的效果。由於角度變化部21可熔接直到成為 無法以目視確認，因此可容易地特定熔接範圍。 其次，就有關第3實施態樣之梁補強金屬件30進行逭 明。第4圖係顯示梁補強金屬件3G之側面圖。梁補強 件3〇於插入部5之外周設有作為熔接範圍特定部之表 糙度變化部31。亦即，表面粗糙度變化部31係從凸緣35 < 面起在t的位置設置。表面祕度的不同，例如在梁補強 金屬件30之插入部5外周面切削加工時，利用變化加 度而可谷易設置。而且，表面粗糙度可使炫接範圍變教 或疋使熔接範圍的表面粗糙度變小。 依據第3實施態態樣之梁補強金屬件3〇，可獲得輿第 1實施態樣相同的效果。由於表面祕錢化部31可㈣ 直到成為無法以目視確認’ ϋ此可容易地特找接範園。 利用加工速度之變化等可容易地設置表面粗糙度變化 曰其次，就有關第4實施態樣之梁補強金屬件4〇進行說 明。第5圖係顯示梁補強金屬件4〇之側面圖。梁補強金屬 件4〇於插入部5具有作為溶接範圍特定部之顏色區分部 9 200936856 41。亦即’顏色區分部41係從凸緣3之面起在t的位置設 置。顏色區分部41例如可只於熔接範圍利用油漆等著色而 設置。 依據第4實施態態樣之梁補強金屬件40，可獲得與第 5 1實施態樣相同的效果。由於顏色區分部41可炼接直到成 為無法以目視確認，因此可容易地特定熔接範圍。 其次’就有關第5實施態樣之梁補強金屬件5〇進行說 明。第6圖係顯示梁補強金屬件50之側面圖。梁補強金屬 件50於插入部5設有作為熔接範圍特定部之線51。亦即， 10 線51係從凸緣3之面起在t的位置設置。線51例如可為 精細描繪線，或是利用原子筆等所繪者。 依據第5實施態態樣之梁補強金屬件50，可獲得與第 1實施態樣相同的效果。由於線51可嫁接直到成為無法以 目視確認，因此可容易地特定熔接範圍。 15 以上雖然已一面參照添附之圖面一面就本發明之實施 態樣進行說明，但是本發明之技術範圍並不限於前述之實 施態樣。熟知該項技藝者在申請專利範圍所記載之技術思 想的範疇内，可清楚地推知各種變形例或者是修正例，就 該等部分當然也可了解到其亦屬於本發明之技術範圍。 20 例如’梁補強金屬件40之顏色區分部41或梁補強金屬 件5〇之線51也可分別與其他之實施態樣組合。 式簡單說明：！ 第1圖係顯示有關本發明第1實施態樣之梁補強金屬 件的圖示； 200936856 第2 (a)圖係顯示本發明第1實施態樣之梁補強金屬 件之使用狀態的斷面圖； 第2 (b)圖係第2 (a)圖之A部放大圖； 第3圖係本發明第2實施態樣之梁補強金屬件之使用 5 狀態的熔接部詳細斷面圖； 第4圖係本發明第3實施態樣之梁補強金屬件的側面 圖， 第5圖係本發明第4實施態樣之梁補強金屬件的側面 圖； ίο 第6圖係本發明第5實施態樣之梁補強金屬件的側面 圖； 第7圖係習知技術之梁補強金屬件的立體圖； 第8 (a)圖係安裝有梁補強金屬件之梁的立體圖； 第8 (b)圖係業已將第7 (a)圖之梁補強金屬件安裝 15於第8 (a)圖之梁的狀態之立體圖； 第9 (a)圖係習知技術之梁補強金屬件之使用狀態的 φ 斷面圖； 第9 (b)圖係第9 (a)圖之β部放大圖。 【主要元件符號說明】 1 梁補強金屬件 11 梁 3 凸緣 13 孔 5 插入部 15 熔接部 7 配管孔 20 梁補強金屬件 9 段部 21 角度變化部 200936856 30 梁補強金屬件 65 配管孔 31 表面粗糙度變化部 67 梁 40 梁補強金屬件 69 子L 41 顏色區分部 71 熔接部 50 梁補強金屬件 a 斷面積和 51 線 d 直徑 60 梁補強金屬件 t 炫·接南度 61 凸緣 a 角度變化 63 插入部

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Claims (1)

1. 200936856 七、申請專利範圍： 1. 一種梁補強金屬件，係設於形成在梁上之貫通孔且為環 狀者，包含 凸緣部，係外徑較前述貫通孔為大者； 插入部，係外徑較前述貫通孔為小，且用以插入前 述貫通孔者， 前述插入部具有顯示與前述貫通孔之熔接範圍的 熔接範圍特定部。 ® 2.如申請專利範圍第1項之梁補強金屬件，其中前述熔接 範圍特定部係設於前述插入部之高差。 3. 如申請專利範圍第1項之梁補強金屬件，其中前述插入 部係傾斜形狀，且前述熔接範圍特定部係前述插入部之 - 傾斜角度的變化部。 4. 如申請專利範圍第1項之梁補強金屬件，其中前述熔接 範圍特定部係前述插入部之表面粗糙度的變化部。 ^ 5.如申請專利範圍第1項之梁補強金屬件，其中前述熔接 參 範圍特定部係設於前述插入部之顏色區分部。 6. 如申請專利範圍第1項之梁補強金屬件，其中前述熔接 範圍特定部係設於前述熔接範圍與其他部位之邊界的 線。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之梁補強金屬件，其 中前述熔接範圍係前述梁補強金屬件與前述梁之熔接 強度為了成為較前述梁補強金屬件之破斷強度大之最 低限度的熔接高度。 13