TW201404980A - 組合強化聯結器及柱對準裝置 - Google Patents

Abstract

一種用於對準以及連結建造元件的裝置，該建造元件包含從相對的元件突出的螺栓或條；與每個該相對的螺栓相關聯、適合用以旋在一起的連扣構件；可旋入至其中一個該螺栓上的調整螺帽，其中，該調整螺帽被旋緊頂住其中一個該連扣構件，以對準該元件，然後藉由將該連扣構件旋在一起而被鎖住並封裝。可以有與該裝置相關聯的額外的螺栓或條對準裝置。

Description

組合強化聯結器及柱對準裝置

本發明有關建築工業，特別是但不限於一種用於對準以及連結強化混凝土元件的裝置，典型為柱子、牆及/或結構鋼組件。

連結強化的混凝土元件（例如柱子、牆、地板以及樑）是建築工業中所熟知的活動。與此建造過程有關的問題是各式各樣的，且常取決於相對鋼筋條或棒的連接可能或可能沒有準確地對準，以轉移張力、壓擠以及經由該連接的其他力。

先前技術的連接裝置隨著它們本身的應用而不同。連接鋼筋條的常見先前技術方法是藉由以較佳的重疊長度（通常是該鋼筋條直徑的四十倍）來將鋼筋條與另一個部分重疊。雖然此方法不需要準確地對準重疊的鋼筋條，其確實在混凝土元件邊緣內產生擁擠。這已造成典型為柱子的混凝土元件有時必須較大，以單純地容納額外的鋼筋條。這造成與此先前技術方法有關的符合程度的浪費。用以連結鋼筋條的其他方法利用機械連接器，該機械連接器一般是由連結鋼筋條的突出端的環氧化物黏著劑來穿過或附接。然而，此方法需要鋼筋條被完美地對準。此外，此方法只在如果有單一鋼筋條與相對的鋼筋條對準時才是令人滿意的。這類連接方法的先前技術揭露內容包括那些在澳洲專利2003210074（Barfix Bermuda Ltd）中所揭露的方法，其揭露了一種用於連接牽涉連接元件的鋼筋的方法以及裝置，該連接元件包含在其中一個鋼筋條中切出螺紋的螺紋切割部分。該螺紋切割部分切出了錐形的螺紋，在該鋼筋條上形成了錐形的螺絲端。

AU2001051968揭露了一種結構支撐系統，其中揭露了一種用於螺紋鋼條的可鎖起的螺帽系統，其包括與該鋼條稍微嚙合的鎖定構件。該鎖定構件可具有指狀物，用以由於指狀物致動片的變形，該指狀物末端被移開而嚙合該螺帽。

WO98/44215（Barfix Bermuda Ltd）描述了一種用於互相連接鋼筋條的方法以及裝置，其中該連接器在其變緊時在相對的鋼筋條中切割螺紋。

在所有上述的先前技術文件中，用於連結鋼筋條的方法以及裝置依賴著對準相對分開的柱子的鋼筋條的準確度。然而，在許多情況中，有需要在群組中連接的多個鋼筋條，例如一束鋼筋條。目前並沒有在各自的鋼筋條之間提供稍微未對準的公差的可用機械連接系統。為了將一束鋼筋條連接至另一束鋼筋條，可以是非常困難且費力的確保的是，在一束中的每個個別鋼筋條與另一束中其各自且互補相對的個別鋼筋條是準確地對準的。此外，在混凝土中的鋼筋條或鋼元件沒有對準且不能機械性地連接的情況中，在連接它們各自的鋼筋條之前，該元件它們本身需要支柱或其他暫時的裝置以對準或支撐它們，其都是費時且費力的。

發明目的

本發明的目的是藉由提供用於對準以及連結建造元件的鋼筋條的新穎且具創造性的系統，以改善或消除與先前技術有關的一些或所有問題以及缺失。

在一方面中，本發明屬於一種用於對準以及連結典型為強化混凝土柱子、牆、地板、樑或結構鋼組件的建造元件的裝置，包含下述組合：
從將要對準以及連結的相對元件突出的一或更多個螺栓或螺紋鋼筋條；
適合用以旋在一起並與每個相對的螺栓相關聯的第一以及第二螺紋連扣構件；
可旋入在其中一個該螺栓或條上並適合用以被該連扣構件封裝或封入的調整螺帽；
其中，在使用時，該調整螺帽被旋緊頂住其中一個該連扣構件，以對準該元件，然後藉由將該連扣構件旋在一起而被鎖住並封裝。
在更詳細的範例中，本發明屬於一種用於對準並將建造元件連結在一起的裝置，包括下述組合；
嵌入在第一元件中並從該第一元件的一端突出的第一螺栓或螺紋鋼筋條；嵌入在將要對準並與該第一元件連結的第二元件中並從該第二元件突出的第二螺栓或螺紋鋼筋條；
固定地附接至該第一螺栓的第一管狀構件，該第一管狀構件具有螺紋外壁；
具有適合用以旋緊於該第一管狀構件上的內部螺紋的第二管狀構件，該第二管狀構件具有端壁，該端壁具有孔洞以能夠讓該第二管狀構件自由地在該第二螺栓或條上滑動，其中該孔洞的尺寸決定了容納該螺栓任何未對準所需的公差；
可旋入於該第二螺栓上並與該第一管狀構件的自由端接觸的調整螺帽，其中該第一以及該第二元件藉由將該調整螺帽旋緊頂住該第一管狀構件的該自由端而對準，以及其中第二管狀構件當旋於該第一管狀構件上時，封裝並鎖住該調整螺帽於適當位置。
適合的是，該元件為將要垂直對準的混凝土柱子或牆。

較佳的是，在第二管狀構件的端壁中的孔洞直徑等於或大於第一管狀構件的自由端的內部直徑。

較佳的是，有一或更多個墊圈在調整螺帽之上以及之下，以幫助該調整螺帽的轉動。該墊圈可被設計用以在該調整螺帽以及管狀構件之間提供額外的承載能力。該墊圈也可具有在所考慮到最極度的未對準情況中允許甚至更多的承載能力（表面積）的狹長孔洞。

在另一個版本中，沒有墊圈，且調整螺帽可被設計用以消除需要任何墊圈，例如藉由具有頂部以及底部凸緣。

適合的是，第一以及第二管狀構件具有六角形或平面部分，以幫助使用扳手來轉動。

隨選的是，有一或更多個可對第一以及第二管狀構件鎖緊的鎖定螺帽，以進一步將它們固定在它們各自的螺桿上。

較佳的是，也有相對的螺栓或條對準裝置，該對準裝置包含具有中央突出物的帽子構件，該帽子適合用以安裝至一個螺栓或條的端部；
該突出物適合用以插入於相對的螺栓或條的連扣管狀構件的中央腔室中，以在將該螺栓或條的第一以及第二連扣管狀構件旋在一起之前，實質上對準該相對的螺栓或條。

較佳的是，帽子被摩擦焊接或旋緊至一個螺栓或條的端部上。

較佳的是，有適合用以夾至螺栓或條上的可移除夾子，以當將帽子的突出物插入中央腔室而實質上對準相對的螺栓或條時，將其中一或兩個連扣管狀構件暫時地支撐在該螺栓或條上，遠離加蓋的端部。

在另一方面中，本發明屬於一種使用如本文中所描述的裝置來對準強化混凝土元件（典型為柱子或牆）並連結它們的鋼筋條或螺栓的方法，包括下述步驟：
a)較佳的是，藉由將第一管狀構件旋於第一螺栓或條上來附接；
b)在相對的第二螺栓或條上滑動第二管狀構件；
c)將調整螺帽旋至該第二螺栓或條上，並將它帶至與該第一管狀構件的自由端接觸，
d)對該第一管狀構件鎖緊該調整螺帽，以對準第一以及第二柱子或牆，或實質上對準具有螺栓或條對準裝置的該第一以及第二螺栓或條；
e)在獲得想要的對準之後，將該第二管狀構件旋至該第一管狀構件上，並將該第二以及第一管狀構件鎖緊在一起，藉此將該調整螺帽封裝並鎖入適當位置。

10、12、14、16、18、20、22、24．．．單元

26、28．．．牆部份

30、32．．．建造元件

34、36、41、43、51、53、82、86．．．螺栓

38、40、42、44、84、88．．．管狀構件

38a．．．凸緣

38b、40a．．．六角形部分

38c、40b、56．．．螺帽

42a、44a．．．螺紋

42b、44b、60a．．．自由端

46．．．調整螺帽

48、50、58、60．．．墊圈

54．．．連扣構件

54a．．．孔洞

62、64．．．較佳裝置

66、68．．．結構鋼元件/縱樑

70、72、74、76．．．螺桿

80．．．帽子構件

80a．．．中央突出物

84a．．．中央腔室

90．．．夾子

為了更了解本發明，並實施本發明，現在將參照所附圖式，其中；
第1圖示出了用以對準以及連結混凝土柱子的本發明。
第2圖示出了本發明使用中的單一單元。
第3圖、第4圖、第5圖示出了本發明各種視圖。
第6圖示出了本發明的正視截面圖，其中相對的螺栓是實質上對準的。
第7圖示出了本發明的正視截面圖，其中螺栓並未對準。
第8圖、第9圖以及第10圖示出了本發明各種分解圖。
第11圖示出了本發明用以連結相對的結構鋼元件。
第12圖、第13圖、第14圖以及第15圖示出了螺栓或條對準裝置的組裝。

現在參見第1圖，示出了本發明的一些單元10、12、14、16、18、20、22、24，用以對準以及連結長方形混凝土柱子或相對的牆部分26、28。
將顯而易見的是，本發明所需的這些單元將取決於關於特定應用的裝載承載規格以及安全規定。在此部分中，一些單元已被用以對準以及連結混凝土柱子或牆。

現在參見第2圖，示出了本發明用以連結以及對準上建造元件30以及下建造元件32，其中相對的螺栓34、36實質上是對準的，且頂部管狀構件38以及底部管狀構件40被鎖緊，以封裝調整螺帽（未示出）。在此範例中，第一管狀構件具有凸緣38a，該凸緣38a在倒在該單元周圍藉此密封該單元的混凝土中提供了額外的抓緊或夾緊。

在另一方面中，凸緣38a也提供了裝置，藉由該裝置，如果它需要被鑄模至建造元件30中的話，可將管狀構件38固定於邊模板，只留下從該建造元件突出的外螺紋管狀部分。

第一以及第二（即頂部以及底部）管狀構件都具有六角形部分38b、40a，以幫助使用末端具開口的扳手來鎖緊。

現在參見第3圖、第4圖以及第5圖，並使用如第2圖的相同編號。從不同的角度示出裝置的各種視野。在所有的視野中，第一管狀構件38以及第二管狀構件40已被旋緊，藉此將調整螺帽（未示出）封裝並鎖在適當位置。顯而易見的是，在所有的視野中，相對的螺栓34、36在這些視野中實質上是被共軸對準的。

也如第4圖中所示，隨選地提供了鎖定螺帽38c以及40b，其可對第一以及第二管狀構件（分別是38以及40）鎖緊，以進一步將它們固定在相對的螺桿34以及36上。

現在參見第6圖以及第7圖，示出了本發明的正視截面圖，其中相對的螺栓41、43分別被對準以及相對的螺栓51、53分別未對準。在第6圖的截面圖中，示出了第二管狀構件42的內部螺紋42a與具有外部螺紋44a的第一管狀構件44嚙合，藉此兩個管狀構件已被鎖緊並重疊，以將調整螺帽46鎖在適當位置。示出了該調整螺帽具有頂部以及底部墊圈48、50，以幫助該調整螺帽的轉動，並分別對該第一管狀構件的自由端44b以及該第二管狀構件的自由端42b提供額外的承載能力。
現在參見第7圖，示出了該裝置，其中相對的螺栓51、53稍微未對準。在此情況中，將被注意的是，在第二連扣構件54的端壁中的孔洞54a具有足夠的直徑以容納相對的螺栓構件51、53的未對準。由於墊圈58、60以及螺帽具有足夠的直徑或尺寸以嚙合第一連扣構件60的自由端60a，因而保留了調整螺帽56的旋緊頂住功能。在該端壁中該孔洞54a的尺寸允許該第一以及第二連扣構件60、54沿著該螺栓51的軸對準，且可因此被鎖緊，以將該調整裝置56封裝並鎖在適當位置。如同先前所討論的，然後可倒上混凝土，以永久地密封該裝置。

現在參見第8圖、第9圖以及第10圖，示出了根據本發明的較佳裝置的分解圖。使用了如同用於第6圖以及第7圖的相同編號系統。示出了各自建造元件（未示出）的相對的第一以及第二螺栓41、43，該建造元件典型為將要對準以及連結的混凝土柱子或樁。具有外部螺紋44a的第一螺紋連扣構件44被旋至該第一螺栓41上。將具有端壁的該第二連扣構件42在該第二螺栓43上滑動，該端壁具有直徑較佳地等於或大於該第一連扣構件的自由端直徑的孔洞42c。該第二連扣構件的內部螺紋42適合用以與該第一連扣構件的外部螺紋44a嚙合。然後包含調整螺帽46以及墊圈48、50的調整裝置被旋至該第二螺栓43上。然後將該墊圈48帶至與該第一連扣構件44的自由端44b接觸，並藉由進一步轉動該調整螺帽而有效地鎖緊頂住該第一鎖住構件，直到達到該建造元件之間想要的對準。然後將該第二連扣構件42與該第一連扣構件44嚙合，並將該連扣構件旋在一起。當該第二連扣構件關於該第一連扣構件被鎖緊時，其封裝並鎖住了該調整螺帽46。然後可將混凝土倒入各自的建造元件之間的空間，例如可將混凝土地板倒在該裝置的周圍，藉此牢固地將該裝置固定在適當位置。

現在參見第11圖，示出了根據本發明的一對較佳裝置62、64，以連結並對準相對的結構鋼元件66、68。將螺桿70、72、74以及76插至縱樑66、68的末端凸緣。如同將領略到的是，用以對準元件的單元的數目將根據建築法規以及將要連接的建造元件的大小而不同。相似的是，根據本發明的較佳裝置也可用以將結構鋼元件連接至混凝土元件，例如，在具有基板的鋼柱到在螺栓（壓緊螺栓）中具有鑄模的混凝土地基的情況中。

現在參見第12圖、第13圖、第14圖以及第15圖，示出了較佳的螺栓或條對準裝置。帽子構件80具有中央突出物80a，該帽子適合用以安裝至螺栓82的末端。
突出物80a適合用以插入至相對的螺栓86或條的連扣管狀構件84的中央腔室84a中，藉此實質上對準第13圖以及第14圖中所示的相對的螺栓82以及86。

帽子80被摩擦焊接或旋至螺栓82的末端上。

當將帽子80a的突出物插入中央腔室84a中來實質上對準相對的螺栓或條82以及86時，可移除的夾子90適合用以夾至螺栓82上，以將連扣管狀構件88暫時地支撐在遠離蓋住端的螺栓82上。在移除夾子90之後，如第15圖中所示，然後將管狀構件84以及88旋在一起。

當然將了解到的是，雖然已藉由本發明示例範例的方式給出了前述，對於本領域的技術人員而言將是顯而易見的所有對本發明的這種與其他的修飾以及變化被視為落在如同本文中所提出的本發明的廣泛範圍以及領域內。

此外，在整個說明書中，應領略到的是，用語「包含」以及「含有」應被了解為具有類似於「包括」的廣泛意義，且將被了解為用以暗示包括所聲稱的整體或步驟、或整體或步驟的群組，但不排除任何其他整體或步驟、或整體或步驟的群組。此定義也適用於用語「包含（comprising）」以及「含有（containing）」的變化，例如「包含（comprise）」、「包含（comprises）」、「含有（contain）」以及「含有（contains）」。

此外，用語建造或建築「元件」被了解為包括混凝土樁、柱子、牆、地板、其他強化混凝土結構以及鋼樑、縱樑或其他的鋼結構。在提及螺栓的地方，它們同等地適用於從如同本文中所描述的建造元件突出的鋼筋條或棒。在所提供的特定範例中，用語螺栓可與具有螺紋的外鋼筋條交換，反之亦然。

30、32．．．建造元件

34、36．．．螺栓

38、40．．．管狀構件

38a．．．凸緣

38b、40a．．．六角形部分

Claims (1)

1. 一種用於對準以及連結建造元件的裝置，包含下述組合：
一或更多個螺栓，從將要對準以及連結的相對元件突出；
第一以及第二螺紋連扣構件，適合用以旋在一起並與每個該相對螺栓相關聯；
一調整螺帽，可旋入於其中一個該螺栓上，並適合用以被該連扣構件封裝或封入；
其中，該調整螺帽被旋緊頂住其中一個該連扣構件，以對準該元件，然後藉由將該連扣構件旋在一起來鎖住並封裝。
2. 一種用於對準以及連結建造元件的裝置，包含下述組合：
一第一螺栓或螺紋鋼筋條，嵌入在一第一元件中並從該第一元件的一端突出；一第二螺栓或螺紋鋼筋條，嵌入在將要對準並與該第一元件連結的一第二元件中並從該第二元件突出；
一第一管狀構件，固定地附接至該第一螺栓，該第一管狀構件具有一螺紋外壁；
一第二管狀構件，具有適合用以旋至該第一管狀構件上的一內部螺紋，該第二管狀構件具有一端壁，該端壁具有一孔洞，以能夠讓該第二管狀構件在該第二螺栓或條上自由地滑動，其中該孔洞的尺寸決定了要求來容納任何該螺栓的未對準的公差；
一調整螺帽，可旋入至該第二螺栓上並與該第一管狀構件的該自由端接觸，其中該第一以及該第二元件藉由將該調整螺帽鎖緊頂住該第一管狀構件的該自由端來對準，以及其中該第二管狀構件當旋至該第一管狀構件上時將該調整螺帽封裝並鎖在適當位置，
適合的是，該元件為要垂直對準的混凝土柱子或牆。
3. 如申請專利範圍第2項所述的裝置，其中該第二管狀構件的該端壁中的該孔洞的直徑等於或大於該第一管狀構件的該自由端的內部直徑。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的裝置，其中有一或更多個墊圈在該調整螺帽之上以及之下，以幫助該調整螺帽的轉動。
5. 如申請專利範圍第4項所述的裝置，其中該墊圈被設計用以在該調整螺帽以及該管狀構件之間提供額外的承載能力。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述的裝置，其中該墊圈具有將允許較大承載能力表面的一狹長孔洞，以允許該相對螺栓或條的極度未對準。
7. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中該調整螺帽被設計用以藉由具有頂部以及底部凸緣來消除對於墊圈的需要。
8. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中該第一以及第二管狀構件具有六角形或平面部分，以幫助使用一扳手來轉動。
9. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中有一或更多個鎖定螺帽，該一或更多個鎖定螺帽可對著該第一以及第二管狀構件被鎖緊，以進一步將它們固定在它們各自的螺栓或條上。
10. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中有包含一帽子構件的相對的螺栓或條對準裝置，該帽子構件具有一中央突出物，該帽子適合用以被安裝至一個螺栓或條的末端；
該突出物適合用以插入至一相對螺栓或條的一連扣管狀構件的一中央腔室中，藉此在將該第一以及第二連扣管狀構件旋在一起之前實質上對準該螺栓或條。
11. 如申請專利範圍第10項所述的裝置，其中該帽子被摩擦焊接或被旋至該一個螺栓或條的該末端上。
12. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中支撐一帽子構件的一連扣管狀構件可對著該帽子構件而被旋進或旋出，以提供一進一步的對準裝置。
13. 如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置，其中有適合用以夾至該螺栓或條上的可移除夾子，用以在對準該螺栓或條時，將該連扣管狀構件的其中一或兩個暫時地支撐在該螺栓或條上。
14. 一種使用如上述申請專利範圍中任一項所述的裝置來對準強化混凝土元件以及連結它們的鋼筋條或螺栓的方法，包括下述步驟：
a) 藉由將該第一管狀構件旋於該第一螺栓或條上來附接；
b) 在該相對的第二螺栓或條上滑動該第二管狀構件；
c) 將該調整螺帽旋至該第二螺栓或條上，並將它帶至與該第一管狀構件的該自由端接觸，
d) 對該第一管狀構件鎖緊該調整螺帽，以對準該第一以及第二元件，或對準具有螺栓或條對準裝置的該第一以及第二螺栓或條；
e) 在獲得想要的對準之後，將該第二管狀構件旋至該第一管狀構件上，並將該第二以及第一管狀構件鎖緊在一起，藉此將該調整螺帽封裝並鎖入適當位置。