TW202223214A - 以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法 - Google Patents

Abstract

本發明係在提供一種以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，主要係以型鋼取代部分鋼筋製成柱加勁構件、梁加勁構件、牆加勁構件及板加勁構件，該等加勁構件可先在工廠生產後，再運送至工地現場進行組裝架設，而其施工方法之步驟為：放樣、建構基座板、各加勁構件之組裝、智慧監控系統建立、水電消配管、模板組裝、混凝土灌漿及拆模等即可完工，而該牆加勁構件與該板加勁構件之相對二側面再以鋼筋呈橫向及直向交錯形成格框狀，將橫向及直向之鋼筋外端伸至柱內及梁內，以供該模板方便架設並可增加其強度，並以該智慧監控系統來進行施工安全之監控，如此，可大幅節省建築施工工時及施工人力與確保施工安全。

Description

以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法

本發明係有關於一種以型鋼取代部分鋼筋來組立鋼筋混凝土構造之施工方法。

按，傳統建築物的鋼筋混凝土構造（簡稱RC構造）其施工步驟依序為：放樣、鋼筋組立、水電消配管、模板組裝、混凝土灌漿、拆模、粉刷裝飾等步驟才能完工，而傳統RC構造主要是使用鋼筋來做為結構之組立構件，請參閱第1、1A圖所示，傳統RC構造之鋼筋構件1分為柱鋼筋構件10、梁鋼筋構件11、板鋼筋構件12及牆鋼筋構件13等，其中柱鋼筋構件10又由柱主鋼筋100及柱箍筋101以鐵絲來一一綁紮而成，而梁鋼筋構件11係由梁主鋼筋110及梁箍筋111以鐵絲來一一綁紮而成，板鋼筋構件12係由上層鋼筋120及下層鋼筋121以鐵絲來一一綁紮而成，牆鋼筋構件13係由直向鋼筋130及橫向鋼筋131以鐵絲來一一綁紮而成，故建築物之鋼筋構件1之組立極為費時、費事，且鋼筋構件1組立完成後，再於鋼筋構件1外側搭設模板14，以作為灌注混凝土的鑄模，然後再於該模板14所形成的鑄模中灌注混凝土，使得混凝土包覆鋼筋構件1以形成RC結構，待混凝土凝固至一定強度後，再將模板14拆除，然後再於混凝土表面進行粉刷裝飾，如此方可完成全部的施工程序。

而習知RC構造之缺失如下： 1、  習知RC構造全程工序約有90%以上需在施工現場組裝製作，整體作業效率差，精度與品質控制性亦不良。 2、  隨著全球氣候暖化，習知RC構造施工常是暴露於炎炎高溫與髒亂環境下進行，或因雨天而無法施工，因而影響工作效率，也造成年青人不願意投入營建產業的原因之一。 3、  隨著全球經濟成長，境外勞工引入漸漸困難，又加上本地技術勞工越來越高齡化，衍生營建產業缺工嚴重之問題。 4、  由於鋼筋細長比大，而且僅僅以鐵絲來綁紮鋼筋，使組立完成的鋼筋構架不具穩固性。 5、  RC構造為利於施工，須將每層樓的柱主鋼筋做必要搭接或以續接器續接；相對地，梁主鋼筋續接相對較少；故習知RC構造存在著「強梁弱柱」的潛在問題，其可由地震導致建物倒塌幾乎是因柱毀損所致得到引證。 6、基礎柱鋼筋構件在組立時，因缺乏可精準穩固的放置點，僅能以鋼筋架設簡易三角架支撐型式來定位，除較無法精準定位外，亦難以確保其直立度。 7、習知RC構造施工時，鋼筋組立、水電消配管與模板組裝三者通常需交互施工，常造成相互等待，除浪費工期外，組裝模板時穿破水電消管之情事亦時有所聞。 8、模板組裝與鋼筋組立常因兩者沒有準確而牢靠一致的參考基準線，經常造成一側保護層不足，另一側保護層太厚之缺失。 9、對具有不同曲率之柱、梁、板、牆等異形RC構件之模板組立較為困難，通常需要借助寶麗龍(polylon)來協助組立，除有汙染環境之虞外，組立精度亦不佳。 10、由於梁柱接合處鋼筋量多，而不利於混凝土灌注，除易產生混凝土蜂窩現象外，衍生加水灌漿的不良行為，亦屬常見。 11、傳統RC構造絕大部分的工程都是在施工現場作業，其施工精度低劣，拆模後需大量粉刷整平與修飾等作業，除費工、費時外，更增加營建成本。

本發明之主要目的，係在提供一種以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，可有效解決傳統鋼筋混凝土構造在施工作業時所存在之缺失。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，係先於工廠生產柱、梁、牆、板之各加勁構件後再運送至建築施工現場進行組裝搭建，其施工步驟如下： 1、放樣； 2、建構基座板：依放樣位置建置基礎，並利用於該基礎下部欲設置柱體之位置處各構建有基座板，於該基座板上設有數個錨定扣件； 3、加勁構件組裝：將柱加勁構件、梁加勁構件、牆加勁構件及板加勁構件予以相互組接搭建； (1) 柱加勁構件之組立，將該柱加勁構件吊掛於基礎位置，使該柱連接板置於該基座板上，而該基座板上之錨定扣件係穿設於該柱加勁構件之柱座連接板上之柱座錨定孔，將該柱加勁構件調整至精確位置後，藉由鎖固元件鎖固於錨定扣件上，將該柱加勁構件之柱座連接板固定於該基座板上，而欲延伸樓層，則藉由型鋼續接板及鋼筋續接器向上聯結另一柱加勁構件； (2)梁加勁構件之組立，係將該梁加勁構件推升或吊至相鄰的兩該柱加勁構件之間，並使該梁加勁構件之端部位於柱梁連接組件之位置處，並由該柱梁連接組件上之扣接件穿設於該梁加勁構件端部之組接孔內將之鎖固扣接，再將梁鋼筋外端之預留長度推拉伸至柱內或延伸至相鄰之梁內，完成將該梁加勁構件組立於相鄰之兩該柱加勁構件間； (3)牆加勁構件之組立，將數件該牆加勁構件直向排列，再將該牆加勁構件之主桿件端部上的組接孔對應於該梁加勁構件之梁牆連接組件，並由扣接件將之相互鎖固扣接，再於其內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀，將橫向及直向之該鋼筋外端伸至柱內及梁內，完成該牆加勁構件之組立； (4)板加勁構件之組立，將數件該板加勁構件水平排列，再將該板加勁構件之主桿件端部上的組接孔對應於該梁加勁構件之梁板連接組件，並由扣接件將之相互鎖固扣接，再於其上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀，將橫向及直向之該鋼筋外端伸至梁內，完成該板加勁構件之組立； 4、智慧監控系統建立：於各該柱加勁構件、各該梁加勁構件、各該牆加勁構件及各該板加勁構件上設置應變/應力感測元件，在各柱加勁構件上設置三軸向加速度/傾斜感測元件，並藉由訊號線連接至物聯網模組上，並接上雲端，即可實施RC構造之施工安全監控； 5、水電消配管：根據水電及消防設計於各加勁構件中配置水電、消防等管線與配件； 6、模板組裝：於各加勁構件之外部組裝模板形成灌漿空間； 7、混凝土灌漿：依設計配比攪注混凝土，並控制其灌漿速度，避免模板產生大的變形或爆模現象； 8、拆模：待混凝土凝固至一定強度後即可進行拆模； 9、完工。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於相鄰的兩該牆加勁構件間設有數固接件，而該等固接件係由扣接件鎖固於相鄰的兩次桿件上，形成格框式架構之牆部，再於格框式架構之牆部內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於相鄰的兩該板加勁構件間設有數固接件，而該等固接件係由扣接件鎖固於相鄰的兩次桿件上，形成格框式架構之板部，再於格框式架構之板部上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該格框式架構之板部內置入有數個空心元件。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板上設有數個穿孔，並藉由鎖固組件與該柱、梁、牆、板之各加勁構件上之連接件相互螺鎖固。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板之外側加設數支加固材，加強該模板架設之穩固性。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板之內面設有加勁座，該加勁座內設有插槽，於該柱、梁、牆、板之各加勁構件外側面上加裝有插板配件，該插板配件係插設入該模板之加勁座的插槽內，將模板穩固組裝定位。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，利用該鎖固組件來組立該模板之方式，可利用其拆模後留下之該連接件來鎖固三角架，於該三角架上鋪上踏板與護欄可成為穩固的工作台。

本發明以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其優點係在： 1、本發明將傳統RC構造的柱、梁、牆、板之部分鋼筋以型鋼替代，可增加所組立之加勁構件的整體穩定性之外，也有利於可先在工廠生產柱、梁、牆、板等加勁構件。 2、於柱、梁、牆、板之加勁構件上設置柱與梁、梁與牆以及梁與板等連接組件，以及其與模板組裝之連接件，除可控制模板組裝之精準度外，亦可確保加勁材之保護層厚度，對異形構件亦具使用性。 3、可依據所能運輸加勁構件的長度，規劃立柱加勁構材搭接之樓層數，例如12米規格者可以三層樓內錯開搭接一處，可改善傳統RC工法需要每層搭接之缺失，進而達到「強柱弱梁」之設計理想。 4、本發明之工法的模板可適用於傳統模板、清水模板、混凝土板與裝飾板等，而且容易與加勁構件扣接，尤其使用清水模板、混凝土板與裝飾板更可節省粉刷與裝飾等工程費用及其作業工期。 5、本發明之加勁構件及模板組件，均可先在工廠進行加工，並且可配合工廠自動化生產，除可不受施工現場惡劣環境影響外，也可減少技術勞工之需求，而且可以增進構件的製作精度。 6、柱的加勁構件底部固接一個柱座連接板，其可用以與基礎基座之錨定扣件結合外，亦可用以其來進行微調，俾以準確放置柱加勁構件。 7、為達成「強柱弱梁」之設計需求，乃在梁與柱接合之梁的塑性鉸接處將梁加勁構件的型鋼上設有幾何形狀的裁切口，以確保塑性鉸接處能產生在結構分析位置上。 8、本發明之工法，特別於柱、梁之加勁構件可能產塑性鉸接處裝設應變/應力感測元件；而且在柱上裝設有三軸向加速度/傾斜感測元件，並使用物聯網(IoT)模組聯結並上傳至雲端，來監測RC構造施工所產生的變形與傾斜外，亦可做為完工後建物的智慧監控與預警裝置。 9、緣於本發明之工法，柱梁之部分鋼筋以型鋼替代，且以柱梁連接組件相互固接，因此可以改善傳統梁柱接合處鋼筋量多而混凝土灌漿空間減少之缺失，因而可減少混凝土蜂窩之發生。 10、本發明可用於一般建築物，亦可以使用於各種土木工程、大地工程、水利工程等RC構造物。 11、本發明因使用模板連接組件來組裝模板，待灌注混凝土凝固達到一定強度後，可藉以來扣接三角架，用以搭建工作台，可免除鷹架搭建，俾以節省鷹架費用與減少鷹架災害事故，而若用於橋梁的長墩柱施工，則可替代鋼製滑動模板。 12、經由本發明之實施，預估的全程工序約有70%以上都可在工廠組裝製作完成，並可配合5G、IoT與AI等技術，讓RC建築施工與使用均能落實至既安全又健康之目標。

有關本發明為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：

本發明RC構造之鋼筋結構主要係以型鋼取代部分鋼筋來組立結構之構件，稱之為「加勁構件」，俾以區別習知之鋼筋構件，而該加勁構件可先行在工廠生產後再運送至現場組裝搭建。

本發明各加勁構件之實施例，請參閱第2～13圖所示，本發明之加勁構件分為柱加勁構件2、梁加勁構件3、牆加勁構件4及板加勁構件5等，其中，該柱加勁構件2係設有一柱座連接板20，該柱座連接板20上設有數個柱座錨定孔200（如第2、2A圖所示），該柱座連接板20上焊固有數支柱型鋼21，於兩兩該柱型鋼21之間設有數支柱鋼筋22（將習知RC構造之部分柱主鋼筋以柱型鋼替代），而於該柱型鋼21與該柱鋼筋22之外部圈繞有數個柱箍筋23並以焊接方式予以焊固，並設置有數支繫筋24，另於該柱型鋼21與該柱鋼筋22之外部圍繞設有數組柱梁連接組件25及柱模板連接組件26（如第2B圖所示，將習知RC構造之部分柱箍筋以柱梁連接組件25及柱模板連接組件26替代），該柱梁連接組件25及該柱模板連接組件26可以焊接方式固設於該柱型鋼21上，亦可以螺絲、螺帽之螺鎖扣接方式固設於該柱型鋼21上，該柱梁連接組件25上組設有扣接件250（該扣接件250可設為螺絲、螺帽），該柱模板連接組件26上設有連接件27，該柱型鋼21之端部上設有供續接另一柱型鋼21之型鋼續接板28，該柱鋼筋22之端部上設有供續接另一柱鋼筋22之鋼筋續接器29（如第2、2C圖所示）；該柱加勁結構2之第二實施例，請參閱第3、3A、3B圖所示，係將第一實施例之柱座連接板20上焊固有數支柱型鋼21與柱鋼筋22，該柱型鋼21與該柱鋼筋22係依設計設為曲線形，且在該柱型鋼21上設有數個柱、梁連結的組接孔210（如第3B圖所示），而構建成異形柱加勁結構2；該梁加勁構件3係設有數支梁型鋼30（如第4、4A圖所示），該梁型鋼30之二端部上各設有組接孔300，另於該梁型鋼30近兩端部上各設有裁切口301，於兩兩該梁型鋼30之間設有數支梁鋼筋31（將習知RC構造之部分梁主鋼筋以梁型鋼替代），而梁鋼筋31之外端向外延伸設有預留長度310（該預留長度310在安裝前先縮入於梁內），而於該梁型鋼30與該梁鋼筋31之外部圈繞有數個梁箍筋32並以焊接方式予以焊固，另於該梁型鋼30之外部圍繞設有數組梁牆連接組件33及梁板連接組件34（如第4A圖所示，將習知RC構造之部分梁箍筋以梁牆連接組件33及梁板連接組件34替代），該梁牆連接組件33及該梁板連接組件34可以焊接方式固設於該梁型鋼30上，亦可以螺絲、螺帽之螺鎖扣接方式固設於該梁型鋼30上，該梁牆連接組件33上組設有扣接件330（該扣接件330可設為螺絲、螺帽），該梁板連接組件34上設有扣接件340及連接件27；該梁加勁結構3之第二實施例，請參閱第5、5A所示，係將第一實施例之數支梁型鋼30與梁鋼筋31依設計輾彎成曲線形，於深梁之梁腹設置有數支腹筋35，並綁紮有數支繫筋36，以增強深梁之抗剪力，且在該梁型鋼30上焊接有數個梁柱連結板37，該梁柱連接板37上設有數個組接孔370用以與異形柱加勁構件2相互扣接，以之形成異形梁加勁構件3；該牆加勁構件4可由數種形式構成，該牆加勁構件4之第一實施例，請參閱第6、6A圖所示，係由二型鋼相對設置組成之主桿件40，該主桿件40之二端部上各設有一組接孔400，二該主桿件40之相對內、外壁面上設有數個連接件27，二該主桿件40之間設有數個次桿件41，該次桿件41係以焊接或螺絲、螺帽固設於該主桿件40上，該次桿件41係為L型之固定件，該次桿件41上組設有扣接件410；該牆加勁構件4之第二實施例，請參閱第7圖所示，係於第一實施例之二該主桿件40與二該次桿件41之間加設數支斜桿件42而成桁架式；該牆加勁構件4之第三實施例，請參閱第8圖所示，係由二型鋼相對設置組成之主桿件40，該主桿件40之二端部上各設有一組接孔400，二該主桿件40之相對內、外壁面上設有數個連接件27，二該主桿件40之間設有數個次桿件43，該次桿件43係以焊接或螺絲、螺帽固設於該主桿件40上；該牆加勁構件4之第四實施例，請參閱第9圖所示，係於第三實施例之二該主桿件40與二該次桿件43之間加設數支斜桿件42而成桁架式；該板加勁構件5亦可由數種形式構成，該板加勁構件5之第一實施例，請參閱第10、10A圖所示，係由二型鋼相對設置組成之主桿件50，該主桿件50之二端部上各設有一組接孔500，位於下方之該主桿件50之板面上設有數個連接件27，二該主桿件50之間設有數個次桿件51，該次桿件51係以焊接或螺絲、螺帽固設於該主桿件50上，該次桿件51係為L型之固定件，該次桿件51上組設有扣接件510；該板加勁構件5之第二實施例，請參閱第11圖所示，係於第一實施例之二該主桿件50與二該次桿件51之間加設數支斜桿件52而成桁架式；該板加勁構件5之第三實施例，請參閱第12圖所示，係由二型鋼相對設置組成之主桿件50，該主桿件50之二端部上各設有一組接孔500，位於下方之該主桿件50之板面上設有數個連接件27，二該主桿件50之間設有數個次桿件53，該次桿件53係以焊接或螺絲、螺帽固設於該主桿件50上；該板加勁構件5之第四實施例，請參閱第13圖所示，係於第三實施例之二該主桿件50與二該次桿件53之間加設數支斜桿件52而成桁架式，如此，即為以型鋼取代部分鋼筋來組立鋼筋混凝土構造之加勁結構。

本發明之柱、梁、牆、板之加勁構件亦可由扣接方式取代焊接方式來完成，扣接方式可由螺絲與螺帽a相互螺鎖固定，如第14圖所示，以扣接方式來組裝，因為沒有使用焊接，因而較無焊接之熱溫差產生之差異變形。

本發明先於工廠生產上述各加勁構件後再運送至建築施工現場進行組裝搭建，請參閱第15～19A圖所示，其施工步驟如下： 1、  放樣； 2、  建構基座板：請參閱第16、16A圖所示，依放樣位置建置基礎6，並利用該基礎6下部欲設置柱體之位置處構建有基座板60，於該基座板60上設有數個錨定扣件61； 3、  加勁構件組裝：請參閱第16～18A圖所示，將柱加勁構件2、梁加勁構件3、牆加勁構件4及板加勁構件5予以相互組接搭建； (1)  柱加勁構件2之組立，將柱加勁構件2吊掛於基礎6位置，使柱連接板20置於基座板60上（如第16A圖所示），而該基座板60上之錨定扣件61係穿設於該柱加勁構件2之柱座連接板20上之柱座錨定孔200，將柱加勁構件2調整至精確位置後，藉由鎖固元件62鎖固於錨定扣件61上，將柱加勁構件2之柱座連接板20固定於基座板60上，而為增加柱加勁構件2的穩定性，可利用斜桿或拉索加以支撐，而欲延伸樓層，則藉由型鋼續接板27及鋼筋續接器28向上聯結另一柱加勁構件2（如第16D圖所示）； (2)  梁加勁構件3之組立，係將梁加勁構件3推升或吊至相鄰的兩柱加勁構件2之間，並使梁加勁構件3之端部位於柱梁連接組件25之位置處（如第16B圖所示），並由柱梁連接組件25上之扣接件250穿設於梁加勁構件3端部之組接孔300內將之鎖固扣接，再將梁鋼筋31之預留長度310推拉伸至柱內或延伸至相鄰之梁內，完成將梁加勁構件3組立於相鄰之兩柱加勁構件2間； (3)  牆加勁構件4之組立，將數件牆加勁構件4直向排列（如第17、17A圖所示），再將牆加勁構件4之主桿件40端部上的組接孔400對應於梁加勁構件3之梁牆連接組件33，並由扣接件330將之相互鎖固扣接，再於其內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋44形成格框狀，將橫向及直向之鋼筋44外端伸至柱內及梁內，完成牆加勁構件4之組立； (4)  板加勁構件5之組立，將數件板加勁構件5水平排列（如第18、18A圖所示），再將板加勁構件5之主桿件50端部上的組接孔500對應於梁加勁構件3之梁板連接組件34，並由扣接件340將之相互鎖固扣接，再於其上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋54形成格框狀，將橫向及直向之鋼筋54外端伸至梁內，完成板加勁構件5之組立； 4、智慧監控系統建立：於各柱加勁構件2、各梁加勁構件3、各牆加勁構件4及各板加勁構件5上設置應變/應力感測元件70，在各柱加勁構件2上設置三軸向加速度/傾斜感測元件71，藉由訊號線72連接至物聯網（IoT）模組73上（如第16～16D圖所示），並接上雲端，即可實施RC構造之施工安全監控； 5、水電消配管：根據水電及消防設計於加勁構件中配置水電、消防等管線與配件； 6、  模板組裝：於各加勁構件之外部組裝模板8形成灌漿空間，如第16、19圖所示； 7、混凝土灌漿：依設計配比攪注混凝土，並控制其灌漿速度，避免模板產生大的變形或爆模現象； 8、  拆模：待混凝土凝固至一定強度後即可進行拆模； 9、完工。

施工方法中之牆加勁構件4之組立方式可為多種樣式，應用前述牆加勁構件4之第一實施例所述，請參閱第6、17、17A圖所示，將數件牆加勁構件4直向排列，並於相鄰的兩牆加勁構件4間設有數固接件411，而該固接件411係由扣接件410鎖固或焊接固設於相鄰的兩次桿件41上，形成格框式架構之牆部（如第17、17A圖所示），再將組立後之牆部的牆加勁構件4之主桿件40端部上的組接孔400對應於梁加勁構件3之梁牆連接組件33，並由扣接件330將之相互鎖固扣接，再於格框式架構之牆部內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋44形成格框狀，將橫向及直向之鋼筋44外端伸至柱內及梁內，完成牆加勁構件4之組立；而前述牆加勁構件4之第二實施例之組立方式如同第一實施例所述，故不再贅述；應用前述牆加勁構件4之第三實施例所述，請參閱第9、20、20A圖所示，同樣將數件牆加勁構件4直向排列，將牆加勁構件4之主桿件40端部上的組接孔400對應於梁加勁構件3之梁牆連接組件33，並由扣接件330將之相互鎖固扣接，再於其內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋44形成格框狀，將橫向及直向之鋼筋44外端伸至柱內及梁內，完成牆加勁構件4之組立；而前述牆加勁構件4之第四實施例之組立方式如同第三實施例所述，故不再贅述。

施工方法中之板加勁構件5之組立方式可為多種樣式，應用前述板加勁構件5之第一實施例所述，請參閱第10、18、18A圖所示，將數件板加勁構件5水平排列，並於相鄰的兩板加勁構件5間設有數固接件511，而該固接件511係由扣接件510鎖固扣接於相鄰的兩次桿件51上，形成格框式架構之板部（如第18、18A圖所示），再將組立後之格框狀板部之板加勁構件5之主桿件50端部上的組接孔500對應於梁加勁構件3之梁板連接組件34，並由扣接件340將之相互鎖固扣接，再於格框式架構之板部上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋54形成格框狀，將橫向及直向交錯之鋼筋54外端伸至梁內，完成板加勁構件5之組立；應用上述板加勁構件5之第一實施例所述組裝為格框式架構之板部，請參閱第10、21、21A圖所示，並於其內部置入數個空心元件55，形成格框式中空板加勁構件之組立；而前述板加勁構件5之第二實施例之組立方式如同第一實施例所述，故不再贅述；另，應用前述板加勁構件5之第三實施例所述，請參閱第12、22圖所示，同樣將數件板加勁構件5水平排列，將板加勁構件5之主桿件50端部上的組接孔500對應於梁加勁構件3之梁板連接組件34，並由扣接件340將之相互鎖固扣接，再於其上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋54形成格框狀，將橫向及直向交錯之鋼筋54外端伸至梁內，完成板加勁構件5之組立；而前述板加勁構件5之第四實施例之組立方式如同第三實施例所述，故不再贅述。

施工方法中之模板組裝可為多種樣式，如第16、19、19A圖所示，將模板8依柱、梁、牆、板表面尺度裁切為最適性的板材，於模板8上設有數個穿孔80，藉由鎖固組件81與柱、梁、牆、板加勁構件上之連接件27相互螺鎖固，即可將模板8組裝於柱、梁、牆、板加勁構件之表面，另為加強模板8架設之穩固性，可於模板8之外側加設數支加固材82（如第19圖所示）；另一模板之組裝樣式，請參閱第23、23A圖所示，於模板8之內面上設有加勁座83，該加勁座83內設有插槽830，於柱、梁、牆、板之加勁構件外側面上加裝有插板配件84，藉由插板配件84插設入模板8之加勁座83的插槽830內（如第23A圖所示），即可將模板8穩固組裝定位；而模板8亦可為傳統模板、清水模板、混凝土板及裝飾板等，其混凝土板依其性能可分成：預鑄混凝土（Precast concrete，PC）板、高性能混凝土（High performance concrete，HPC）板、超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）板、工程用水泥基複合材料（Engineered Cementitious Composite，ECC）板與水泥板（Cement board）等，其裝飾板可使用：天然石材板、仿石材板與金屬板等板材，而傳統模板及清水模板灌漿後須進行拆模動作後，再經粉刷、裝飾即可完工，而混凝土板及裝飾板則無需拆模即可完工。

本發明利用鎖固組件81來組立模板之方式，可利用其拆模後留下之連接件27來鎖固三角架b，如第16圖所示，於三角架b上鋪上踏板與護欄即可成為穩固的工作台，因而可免除鷹架之施做，進而減少架設鷹架之工安災害。

本發明之智慧監控系統在構造完工後，可將三軸向加速度/傾斜感測元件71轉正，安置於地面、各樓層及屋頂層，即可與應變/應力感測元件70連接到物聯網模組73來建構智慧居家安全監控系統。

本發明之構造工法也可運用於具有不同曲率之柱、梁、板、牆等異形RC構件之構建，如第24、24A、24B圖所示，其加勁構件與模板8係具有曲率之異形構件，其梁、柱組裝係利用在異形柱加勁構件2之柱型鋼21上的組接孔210與異形梁加勁構件3之梁型鋼31兩端所焊接之梁柱連接板37的組接孔370，以扣接件330加以鎖固，其餘組立方式均與上述施工步驟相同。

本發明之構造技術亦可運用於土木工程、水利工程等RC構造物，例如：橋墩柱或擋土牆，如第25、26圖所示，其加勁構件與組立方式均與建築RC構造相同，橋墩柱並可利用拆除模板8後之連接件27來鎖固三角架b，供搭建工作台，進而取代笨重之滑動模板。

綜上所述，本發明確實已達到所預期之使用目的與功效，且更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本發明之較佳實施例進行具體說明而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本發明所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本發明所涵蓋之申請專利範圍中。

1:鋼筋構件                  10:柱鋼筋構件                100:柱主鋼筋 101:柱箍筋                    11:梁鋼筋構件                110:梁主鋼筋 111:梁箍筋                    12:板鋼筋構件                120:上層鋼筋 121:下層鋼筋                13:牆鋼筋構件                130:直向鋼筋 131:橫向鋼筋                14:模板 2:柱加勁構件               20:柱座連接板                200:柱座錨定孔 21:柱型鋼                     210:組接孔                      22:柱鋼筋 23:柱箍筋                     24:繫筋                           25:柱梁連接組件 250:扣接件                    26:柱模板連接組件        27:連接件 28:型鋼續接板              29:鋼筋續接器 3:梁加勁構件               30:梁型鋼                       300:組接孔 301:裁切口                    31:梁鋼筋                       310:預留長度 32:梁箍筋                     33:梁牆連接組件            330:扣接件 34:梁板連接組件          340:扣接件                      35:腹筋 36:繫筋                         37:梁柱連結板                370:組接孔 4:牆加勁構件               40:主桿件                       400:組接孔 41:次桿件                     410:扣接件                      411:固接件 42:斜桿件                     43:次桿件                       44:鋼筋 5:板加勁構件               50:主桿件                       500:組接孔 51:次桿件                     510:扣接件                      511:固接件 52:斜桿件                     53:次桿件                       54:鋼筋 55:空心元件 6:基礎                           60:基座板                       61:錨定扣件 62:鎖固元件 70:應變/應力感測元件 71:三軸向加速度/傾斜感測元件 72:訊號線                     73:物聯網模組 8:模板                          80:穿孔                           81:鎖固組件 82:加固材                     83:加勁座                       830:插槽 84:插板配件                  a:螺絲與螺帽                  b:三角架

第1圖所示係為傳統鋼筋混凝土構造之立體圖。 第1A圖所示係為A部分之放大示意圖。 第2圖所示係為本發明實施例之柱加勁構件之立體圖。 第2A圖所示係為第2圖A部分之放大示意圖。 第2B圖所示係為第2圖B部分之放大示意圖。 第2C圖所示係為第2圖C部分之放大示意圖。 第3圖所示係為本發明之柱加勁構件第二實施例之立體圖。 第3A圖所示係為第3圖A部分之放大示意圖。 第3B圖所示係為第3圖B部分之放大示意圖。 第4圖所示係為本發明實施例之梁加勁構件之立體圖。 第4A圖所示係為第4圖A部分之放大示意圖。 第5圖所示係為本發明之梁加勁構件第二實施例之立體圖。 第5A圖所示係為第5圖A部分之放大示意圖。 第6圖所示係為本發明之牆加勁構件第一實施例之立體圖。 第6A圖所示係為第6圖A部分之放大示意圖。 第7圖所示係為本發明之牆加勁構件第二實施例之立體圖。 第8圖所示係為本發明之牆加勁構件第三實施例之立體圖。 第9圖所示係為本發明之牆加勁構件第四實施例之立體圖。 第10圖所示係為本發明之板加勁構件第一實施例之立體圖。 第10A圖所示係為第10圖A部分之放大示意圖。 第11圖所示係為本發明之板加勁構件第二實施例之立體圖。 第12圖所示係為本發明之板加勁構件第三實施例之立體圖。 第13圖所示係為本發明之板加勁構件第四實施例之立體圖。 第14圖所示係為本發明實施例加勁構件以扣接方式之組裝示意圖。 第15圖所示係為本發明實施例之施工流程圖。 第16圖所示係為本發明實施例於施工現場組裝之立體示意圖。 第16A圖所示係為第16圖A部分之放大示意圖。 第16B圖所示係為第16圖B部分之放大示意圖。 第16C圖所示係為第16圖C部分之放大示意圖。 第16D圖所示係為第16圖D部分之放大示意圖。 第17圖所示係為本發明牆加勁構件第一實施例之組立示意圖。 第17A圖所示係為第17圖A部分之放大示意圖。 第18圖所示係為本發明板加勁構件第一實施例之組立示意圖。 第18A圖所示係為第18圖A部分之放大示意圖。 第19圖所示係為本發明模板組裝第一實施例之示意圖。 第19A圖所示係為本發明模板組裝第一實施例之部分放大示意圖。 第20圖所示係為本發明牆加勁構件第三實施例之組立示意圖。 第20A圖所示係為第20圖A部分之放大示意圖。 第21圖所示係為本發明板加勁構件第一實施例加裝空心元件之組立示意圖。 第21A圖所示係為第21圖A部分之放大示意圖。 第22圖所示係為本發明板加勁構件第三實施例之組立示意圖。 第23圖所示係為本發明模板組裝第二實施例之示意圖。 第23A圖所示係為本發明模板組裝第二實施例之部分放大示意圖。 第24圖所示係為本發明運用於異形梁柱之RC構造示意圖。 第24A圖所示係為第24圖A部分之放大示意圖。 第24B圖所示係為第24圖B部分之放大示意圖。 第25圖所示係為本發明實施例運用於橋墩柱使用之示意圖。 第26圖所示係為本發明實施例運用於擋土牆使用之示意圖。

Claims (9)

1. 一種以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，係先於工廠生產柱、梁、牆、板之各加勁構件後再運送至建築施工現場進行組裝搭建，其施工步驟如下： 1、放樣； 2、建構基座板：依放樣位置建置基礎，並利用該基礎下部欲設置柱體之位置處構建有基座板，於該基座板上設有數個錨定扣件； 3、加勁構件組裝：將柱加勁構件、梁加勁構件、牆加勁構件及板加勁構件予以相互組接搭建； (1)柱加勁構件之組立，將該柱加勁構件吊掛於基礎位置，使該柱連接板置於該基座板上，而該基座板上之錨定扣件係穿設於該柱加勁構件之柱座連接板上之柱座錨定孔，將該柱加勁構件調整至精確位置後，藉由鎖固元件鎖固於錨定扣件上，將該柱加勁構件之柱座連接板固定於該基座板上，而欲延伸樓層，則藉由型鋼續接板及鋼筋續接器向上聯結另一柱加勁構件； (2)梁加勁構件之組立，係將該梁加勁構件推升或吊至相鄰的兩該柱加勁構件之間，並使該梁加勁構件之端部位於柱梁連接組件之位置處，並由該柱梁連接組件上之扣接件穿設於該梁加勁構件端部之組接孔內將之鎖固扣接，再將梁鋼筋外端之預留長度推拉伸至柱內或延伸至相鄰之梁內，完成將該梁加勁構件組立於相鄰之兩該柱加勁構件間； (3)牆加勁構件之組立，將數件該牆加勁構件直向排列，再將該牆加勁構件之主桿件端部上的組接孔對應於該梁加勁構件之梁牆連接組件，並由扣接件將之相互鎖固扣接，再於其內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀，將橫向及直向之該鋼筋外端伸至柱內及梁內，完成該牆加勁構件之組立； (4)板加勁構件之組立，將數件該板加勁構件水平排列，再將該板加勁構件之主桿件端部上的組接孔對應於該梁加勁構件之梁板連接組件，並由扣接件將之相互鎖固扣接，再於其上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀，將橫向及直向之該鋼筋外端伸至梁內，完成該板加勁構件之組立； 4、智慧監控系統建立：於各該柱加勁構件、各該梁加勁構件、各該牆加勁構件及各該板加勁構件上設置應變/應力感測元件，在各該柱加勁構件上設置三軸向加速度/傾斜感測元件，並藉由訊號線連接至物聯網模組上，並接上雲端，即可實施RC構造之施工安全監控； 5、水電消配管：根據水電及消防設計於各加勁構件中配置水電、消防等管線與配件； 6、模板組裝：於各加勁構件之外部組裝模板形成灌漿空間； 7、混凝土灌漿：依設計配比攪注混凝土，並控制其灌漿速度，避免模板產生大的變形或爆模現象； 8、拆模：待混凝土凝固至一定強度後即可進行拆模； 9、完工。
2. 如請求項1所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於相鄰的兩該牆加勁構件間設有數固接件，而該等固接件係由扣接件鎖固於相鄰的兩次桿件上，形成格框式架構之牆部，再於格框式架構之牆部內、外側綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀。
3. 如請求項1所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於相鄰的兩該板加勁構件間設有數固接件，而該等固接件係由扣接件鎖固於相鄰的兩次桿件上，形成格框式架構之板部，再於格框式架構之板部上、下層綁紮數支橫向及直向交錯之鋼筋形成格框狀。
4. 如請求項3所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該格框式架構之板部內置入有數個空心元件。
5. 如請求項1所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板上設有數個穿孔，並藉由鎖固組件與該柱、梁、牆、板之各加勁構件上之連接件相互螺鎖固。
6. 如請求項5所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板之外側加設數支加固材，加強該模板架設之穩固性。
7. 如請求項1所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，於該模板之內面設有加勁座，該加勁座內設有插槽，於該柱、梁、牆、板之各加勁構件外側面上加裝有插板配件，該插板配件係插設入該模板之加勁座的插槽內，將模板穩固組裝定位。
8. 如請求項1或5所以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，利用該鎖固組件來組立該模板之方式，利用其拆模後留下之該連接件來鎖固三角架，於該三角架上鋪上踏板與護欄成為穩固的工作台。
9. 如請求項1所述以型鋼取代部分鋼筋之鋼筋混凝土構造施工方法，其中，該柱加勁構件之該柱型鋼與該柱鋼筋係依設計設為曲線形，且在該柱型鋼上設有數個柱、梁連結的組接孔，而構建成異形柱加勁構件，而該梁加勁構件之該梁型鋼與該梁鋼筋係依設計輾彎成曲線形，於深梁之梁腹設置有數支腹筋，並綁紮有數支繫筋，以增強深梁之抗剪力，且在該梁型鋼上焊接有數個梁柱連結板，該梁柱連接板上設有數個組接孔用以與該異形柱加勁構件相互扣接，以完成異形柱梁加勁構件之組裝。

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