TW384335B - Devices for connecting rod type of load carrying members for multi-section foundation poles and its method - Google Patents

Description

經濟部中央搮準局貝工消费合作社印策 五、發明説明（1·) 本發明係關於一種聯結捍型承重構件數段基樁段之裝 置與步驟，尤其是基樁。本發明之目的將在下文以基樁為 例做更詳細之說明。 基樁超過某一長度時’在實務上係分為數段。基於此 因，第一基樁段先視其必要盡量打入地下，使第一基樁段 的頂端露出地面’再把第二基樁段置在其頂端，然後再將 之聯結》之後’再繼續把第一和第二基樁段所構成的基樁 打入地下。此步驟應視其必要而重複，以產生預定長度的 基樁，即把基樁打入預定深度所需之長度。這類基樁的穩 定性大多視各節基樁段的聯結品質而定。 在工程實務上，多節式基樁的聯結方法是焊接基樁段 的鋼製對接端板，而端板是沿著基樁的圓周設置》穩固的 焊接是相當昂贵、耗時的工法。在工程實務上，一般是以 手工焊接，各節基樁段間的聯結品質絕不會相同，基本上 每一次聯結的品質有相當大的差異》 因而’本發明之目的在於提供一種聯結桿型承重構件 數段基樁段之裝置和步驟，使每次聯結都有穩定、固定之 品質，可在相當短的時間内完成样型承重構件數段基樁段 之聯結。 前述問題之解決方法是根據申請專利範囷第1項所述 之裝置’並建議使用聯結桿型承重構件數段基樁段之聯結 元件，即可直接插在兩對接基樁段之聯結區内之聯結元 件’使其和對接基樁段之對接端互動，並以箍緊狀態箍夾 承重構件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注ί項再填ο頁 裝. 訂 ο 線 經濟部中央標準局貝工消费合作社印策 五、發明説明（2·) 根據申請專利範圍第17項所述之步騍，待聯結之基 樁段其兩端為互相對齊。對齊後，在待聯結基樁段之聯結 區内設置一個聯結元件，使聯結元件和對接基樁段之對接 端互動，並園繞承重構件》然後再施壓使聯結元件箍夾承 重構件；最後鎖合聯結元件之兩個自由端以鎖定已箍夾之 聯結元件。 本發明證明了聯結兩段對接之承重構件時如加用前述 之聯結元件，可提供相當多的優點。首先是採用本發明之 裝置及步驟聯結承重構件之數段基樁段，而不採用圓周焊 接法時，可節省相當多的時間。其次是本發明裝置之使用 可完成一貫性、可重複之高品質聨結。此種聯結的穩定性 源自於聯結元件配合對接基樁段兩段對接端及聨結元件既 有箍夹力的综合作用。 為方便聯結元件之裝設，並讓數段承重構件之基樁段 的聯結盡量穩定，最好使用特殊工具，即讓對接基樁段部 可定位於最精確的位置的特殊調整工具，及/或裝設時使用 之特殊壓緊工具，特別是聯結元件箍夾作業時之工具。這 種調整及壓緊工具的實施例將在下文討論。 一般而言，本發明標的之聯結元件和對接承重構件之 對接端有數種可能之互動方式。在工程實務上，承重構件 之數段基樁段大多設置有端板。此種端板，尤其是其邊緣 區之設計，可以無困難的設計出在邊緣區設置聯結元件時 產生良好之互動性聯結。基於此因，本發明實施例之聯結 元件為馬鐘狀，其具有一個U型部份來園繞對接端板的邊 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（2丨〇父297公羡） -6- .(請先閱讀背面之注f項再填 -装. 訂 ο 線 A? 五、發明説明（3·) 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印簟 緣區，而連同馬鐙既有的箍夾力，使兩段承重構件的聯結 相當穩定。馬證狀聯結元件的u型部份圍繞聯結確實的對 接端板更增強了此種聯結的穩定性❶在這種情況下，端板 和馬鐙狀聯結元件之製作必須相當精密，承重構件基樁段 之彼此對接也必須相當準確的對齊。 此外，為避免承重構件打入地下時出現其他的阻力， 裝設後的聯結元件不得凸出於承重構件表面。因而，端 板、尤其是端板的邊緣區和馬鐙狀聯結元件之設計及尺寸 大小’應能防止其裝設後會凸出於承重構件表面β 如同前述，待基樁段之精確定位和對齊，是如本發明 建議裝設設聯結元件之先決條件《因而，承重構件之數段 基樁段之定位，宜使用一特殊工具，例如導箍。此種形式 之導箍係繞在待聯結之第一基樁段之自由端，以夾持器 具，例如以快速夾頭來鎖定。以其特殊形狀，此導箍可作 為第二基樁段聯結至第一基樁段之定位引導裝置。 使用適當的工具或適當的壓緊工具，可使聯結元件之 裝設，尤其是箍緊相當方便。這在節省時間上具有正面的 效果。另一方面，對承重構件數段基樁段之聯結品質也有 助益。本發明之壓緊裝置實施例係為一種由數個環節彼此 樞接所组成之裝配箍0此種裝配箍的特殊設計確定了其特 殊功能，詳見下文說明。 在待聯結數段基樁段之對接區裝設聯結元件後，即待 聯結承重構件之對接區内對把裝配箍繞在承重構件上，再 將其固定至聯絡元件。裝配箍兩端之環節設計係以互動鎖 _(請先閲讀背面之注^項再填iiQec 裝· 訂 ο 線 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐) '~~~" ' 五、發明说明（4·) 扣式為宜，用以鎖定和箍緊裝配箍，即使其箍緊承重構 件。裝配箍的箍緊作用使聯結元件向承重構件箍緊，因而 形成箍緊力。為增加聯結元件的箍緊力，裝配箍中的至少 一個環節可加設一個楔型構件，使裝配箍更進一步箍緊承 重構件或聯結元件。鑌扣元件和楔型構件實施例之設計細 節見附圈之說明。 聯結元件宜在裝設時由其組件裝配，而非以預先裝配 之方式設置。基於此因，聯結元件的組件是以互相對接， 承重構件對接區内繞著承重構件之方式排列，裝配完成後 聯結元件則箍緊承重構件。下文說明箍緊後，聯結元件的 組件彼此鎖合》组件數目將視承重構件的形式而定。本發 明之裝置在用於聯結圓桿式基樁時，以使用兩件式的馬鐙 狀最為適宜。 一般而言，聯結元件可使用任何高強度之適當材料製 造β鋼質馬鐙狀聯結元件或其任何組件應具有必要之高強 度及耐腐蝕性。此外，亦為優點者為，鋼質馬鐙狀聯結元 件或其任何組件能以焊接法容易地、安全地加以聯結，此 種馬鐙狀聯結元件配售具有鋼端板的基樁使用時，亦可讓 馬凝狀聯結元件焊接至兩對接基樁段之端板，使其聯結更 為穩定。 本發明之實施例及其他特色詳見下文說明，實施例僅 為實施本發明之例子，並以附圖說明之，其中 国一為待聯結之兩基樁段對接區及導箍之分解斷 面囷， 張尺度逋用中國两i標準（CNS )八4題（2ι〇χ297公策） ~ -8- Λ 請先閲讀背面之注f項再填 •裝· 訂 ο 線 經濟部中央揉準局MC工消费合作社印製 經濟部中央橾率局貝工消费合作社印装 五、發明説明（5·) 圈二 顯示圈一所示之對接區於裝設馬鐙狀聯結元 件後之斷面圈， 圖三 為圖一及圈二所示之對接區以裝配箍裝設馬 鐘狀聯結元件時之斷面圈。 圖四至圖七分別為圖三中A-A、B-B、C-C及D-D 線之剖面圈，其中 圈四為裝配箍之鎖扣元件縱斷面圖’ 圈五 為裝配箍之環節設置一個楔型構件之縱斷面 圖以及其對馬鐙狀聯結元件裝設之效應， 圈六為裝配箍之縱斷面圖，及 圈七為裝配箍在操作窗之斷面圈。 圈一以基樁為例’所示者為待聯結之兩個基樁段1、 2之對接區。此兩個基樁段1、2均設置鋼製端板3、 4，其之相對定位十分精確，此乃裝設本發明之聯結元件 所必備之條件。 對接之基椿段使用一導箍7 ’以便精確定位’其係置 於並鎖定在第一基樁段1之自由端的圓周上。導箍7的形 狀係配合第一基樁段1末端之截面形狀，其另一方面亦用 為引導裝置，用來把第二基樁段2的末端導入，以聯結第 一基樁段1的未端。 此兩個端板3、4呈法蘭型(flange-shaped)，即其端侧 邊緣區設一突出部份。基樁段1、2之端截面彼此相抵 時，在基樁表面形成一個C型或U型凹槽，其係端板3、 4特定尺寸配合基樁橫截面和端板3、4邊緣區特殊幾何 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐 -9- .(請先聞讀背面之注f項再填 裝· 訂 ο 線 A? _________ 五、發明説明（6. ) ~ >'… _ ' ^ 形狀之結果，此種c型或u型凹槽之設置，是用於容納適 當形狀之聯結元件5，如固二所示。 如圖二所示，聯結元件5為U型馬鐙狀。馬鐙狀聯結 元件5和基樁段1、2的對接端互相作用，並與基樁段 1、2之對接端板3、4精密地互相作用，使馬鐙狀聯結 元件5之U型剖面確實地圍繞端板3、4之邊緣區，而使 此兩端板3、4彼此對齊。馬鐙狀聯結元件5 型剖面 具有斜削之内侧面，朝向端板3、4的接觸面餚斜，因而 馬凝狀聯結元件5愈壓入凹槽6，即愈歷迫基樁時，端板 3、4彼此間之择壓則愈緊密。 馬鐙狀聯結元件5係位於基樁圓周上之各指定位垔 上，即在烊接位置8上焊接至基樁段1、2的端板3、 4，如圈二所示，因而加強了兩基樁段1、2聨結之穩定 性。 如圈三所示，兩對接基椿段連接區之橫截面清楚地颟 示馬鐙狀聯結元件5之箍住基樁，即馬證狀聯結元件5係 完全困繞著基樁。此囷所示之馬鐘狀聯結元件5是以兩個 馬鐘狀元件5a、5b所構成。 請參閱圖三，馬鏺狀聯結元件5使用一個裝配箱 作為安裝輔助裝置，特別是作為箍夾輔助裝置。此裝配箱 10係裝設在基樁的圓周上，保持在基樁段的對接區内，更 精確地說’其係設置在已裝設在此對接區之馬鐙狀聯結元 件上5。此裝配箍10總共含有五個環節11至15，每_ 環節是以關節接頭16彼此相連接，使裝配箍可輕易地裳 本紙浪尺度逍用中國國家標準（〇沏）六4規格（2丨0父297公釐） ' -10- 請先W讀背面之注ί項再填 裝 ο 線 經濟部中央揉準局員工消费合作社印4t ,I- - II —— m · A7 ^-----------喊 五、發明説明（7·) — 一 詨。裝配箍10的兩個端環節11、15設有鎖扣元件17、 以，其用以鎖定裝配箍10，並施加箍夾力。鎖扣元件 Π、18之設計詳見圖四之說明。 裝配箱10的每一環節11至15各設有至少一個楔型 構件，其設計及功能詳見圈五之說明。 裝配箱10的環節12、14各切割成一個所謂之操作 窗20，如圖七所示，這些操作窗2〇係設置在馬鐙狀元件 5a、5b對接端的正上方〇 馬鐙狀聯結元件5，或更精確地說，馬錢狀元件5a、 5b經裝配箍1〇箍緊後，馬錄狀元件5a、5b即焊接在一 起一焊道9。由於操作窗20之設置，因而烊接時不必拆 卸裝配箍10，即可進入焊接區。以此種特定之聯接形 式’由於烊接材料在冷卻時會逐漸收缩，更增加了馬鐙狀 聯結元件5的箍夾力。最後，焊道9冷卻後，在操作窗2〇 區内將馬鐙狀聯結元件5和基樁段的端板烊接一焊道8。 此外，裝配箍10亦設有把手21 ,以便裝卸裝配箍 10 〇 囷四為裝配箍10鎖扣元件17、18之放大縱斷面 圖。鎖扣元件17為又型，其具有兩個叉尖25、26。又 尖25、26設置於互相對齊之第一穿通孔27。舌形鎖扣 元件18設第二穿通孔28以配合叉形鎖扣元件17。舌形 鎮扣元件18置於叉形鎖扣元件17之叉尖25、26間，使 叉形鎖扣元件17的第一穿通孔27和舌形鎖扣元件18的 第二穿通孔28彼此確實對齊。鎖定元件29確實穿過相互 本紙张尺度it财家縣（CNS > A规格(_21()><297公兼）--- -11- .(請先閱讀背面之注f項再填 裝 0 線 經濟部中央#準局貝工消费合作社印製 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Λ7 _________ 五、發明説明（8·) —一 對齊之穿通孔27、28時，即把舌形鎖扣元件18固定在 又形鎖扣元件17中。依本發明之實施例，鎖定元件29為 楔型，其斜向側邊表面係配合舌形鎖扣元件18第二穿通 孔28的斜邊。若楔型鎖定元件29敲入穿通孔27、28愈 深，則裝配箍10對基樁箍得愈緊，故馬鐙狀聯結元件5 愈壓入凹槽6，即對基樁箍得愈緊。因而，本實施例所提 供之鎖扣元件17、18不僅用於鎖定裝配箍10 ’亦可加 強裝配箍10的箍夾力。 為進一步增加馬證狀聯結元件5的箍夹力，本發明使 用楔型構件19加強裝配箍1〇對基樁，即對'馬短狀聯結元 件5之圓周箍夾力。此楔型構件19的實施例詳見圖五。 楔型構件19主要包含一個觸壓元件30，其具有一斜 面，和一個制動楔32相互作用。制動楔32之功能在於將 觸壓元件30自開口 33擠壓至裝配箍10相關構件之壁 面、擠壓入裝配箍10所困繞的空間，即擠壓裝配箍10所 緊靠之馬鐘狀聯結元件5。因而，馬鐘狀聯結元件5更深 入凹槽6，馬鐙狀聯結元件5的箍夾力增加，對端板3、 4的箍夾更緊。為避免腾壓元件30過早，即在裝設裝配箍 10時就被壓出原位置，在觸壓力元件30和制動楔32間插 入一個彈簧式壓力元件（囷中未示出），把觸壓元件擋在 其後退之原始位置。因而，制動楔32在每次作用要把觸 壓元件30推出原位置時，彈簧式壓力元件之彈性即被吸 收。 總結，本發明是以聯結元件，即前述本發明實施例之 (210Χ25»7公釐） -12- .(請先閲讀背面之注意事項再填iCU. 裝. 訂 ο 線 • n 五、發明说明（9·) 馬鐙狀聯結元件對的承重構件數段基樁段提供—個聯結方 法。各基椿段間彼此定位的精準性，需要正確地裝設馬鐘 狀聯結元件，而使用圖一所說明之導箍，即可方便地將其 裝設。在相鄰的基樁段正確定位後，即可拆卸導箱◊至於 圖三至圖七討論中所說明之裝配箍，其只用於箍緊馬鐙狀 聯結元件’或箱緊馬證狀聯結元件中必須拉緊、用於箍夾 基樁段對接區的環節。和導箍一樣，在鎖定馬鐙狀聯結元 件後或聯結數節馬潑狀聯結元件後，即可拆除裝配箍。 .( 請先W讀背面之注$項再填頁) 裝. 訂 ο 線 經濟部中央梯準局員工消费合作社印氧 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -13-

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產馬員工消費合作社印製 -__ s 、申請料--——~ 糾案t料》m瞻μ ι 一種聯結桿型承重構件數段基樁段（1，2)之裝置，特 別是基樁，以一可裝設在兩對接基樁段（1、2)對接區 之聯結元件（5)，使聯結元件（5)輿此兩基樁段〇、 2)的對接端相互作用，並箍住承重構件。 2. 根據申請專利範国第1項所述之裝置，其中聯結元件 (5)係以壓緊裝置來設置》 3. 根據申請年利範面第〗項所述之裝置，其:中設有調整 裝置以供承重構件之對接基樁段（1、2)之端截面可 彼此相對精確定位。 4. 根據申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中承重構件 數段基樁段（1、2)各設置一端板（3、4)，裝設後 之聯結元件（5)舆兩基樁段（1、2)之端板（3、4) 相互作用。 5. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置’其中聯結元件 (5>為馬鐙狀’具有大致為υ型之截面，而馬鐙狀聯 結元件（5)之裝設可設於其υ型截面、確實地完全圍 繞端板（3、4)的邊緣區。 6·根據申請專利範困第5項所述之裝置，其中端板（3、 4)，尤其是端板（3、4)的邊緣區，和馬鐙狀聯結元 件（5)之設計及尺寸，是為防止馬鐙狀聯結元件（5 )在裝設步驟完成後凸出於承重構件的表面》 7.根據申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中導箍 是由數個互相樞接的環節所構成，來作為調整裝置。 本紙張ΧΑΛ财 ( CNS ) 210X297公釐)' -14- ---裝^----it------^ (請先和讀背面之注f項#¾本頁)

   、申請專利範固 8. 根據申請專利範圍第7項所述之裝置，其中導箍設置 有快速接頭。 9. 根據申請專利範圃第1項所述之裝置，其中裝配箍（ίο )是句數個互相樞接的環節（U至15)所構成，作為 壓緊裝置’而以此裝配箍（1〇)可箍夹承重構件。 1〇.根據申請專利範圍第9項所述之裝置，其中裝配箍（1〇 )兩個端環節（11、15)之設計，包括用於鎖定及箍 央裝配箍（1〇)之互動式鎖扣元件（17、1S)。 U.根據申請專利範圍第1〇項所述之裝置，其中鎖扣元件 (17)為具有兩叉尖（25、％)之又形設計，此兩叉 尖（25 ’ 26)設置互相對齊的第一穿通孔（27)，而 另一個鎖扣元件（18)則為具有第二穿通孔（28)的 舌形設計，其獨特的排列方式使舌形鑌扣元件（18) 可置於叉形鎖扣元件（17)的叉尖（25，26)間，使 又形鎖扣元件（17)的第一穿通孔（27)和舌形鎖扣 元件（18)的第二穿通孔（28)彼此確實對齊，同時 設有一可穿過確實對齊的第一穿通孔（27)和第二穿 通孔（28)的鑌定元件（29)。 12. 根據申請專利範圍第n項所述之裝置，其中舌形鎖扣 元件（18)的第二穿通孔（28)具有一個斜壁面，使 第一穿通孔（28)朝内側徑向變小，即朝向裝^£盡(1〇 )所圍繞的空間縮小，同時設置一個挺型鎖定元件（29 )作為鎖合元件。 13. 根據申請專利範囿第9項所述之裝置，其中裝配箍〇〇 ；---^----訂·------^ (請先Hlwk面之注$項再Ϊ本霣) -15- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 申請專利範固 )至少一個環節（u至15)設置一個楔型構件（19) ，用於使裝配箍（10)箍緊承重構件或聯結元件（5) 〇 14.根據申.請專利範圓帛13項所述之裝置，其中楔型構件 (19)包括一個觸壓元件（3〇)，其可由一個制動楔 (32)沿徑向往内推動，即擠壓至裝配箍（1〇)所園 繞的空間。 15·根據申請專利範圍第Η項所述之裝置，其冲觸壓元件 (3〇)和制動楔（32)間設一個彈簧式壓力元件，以 在裝配箍（10)裝設至承重構件時，把觸I元件（3〇 )維持在並擋在其後退之原始位置。 16·根據申請專利範圍第9項所述之裝置，其中裝配箱（1〇 )至少一環節（12、Η)設置一個操作窗（2〇)，藉 此即可操縱聯結元件（5)。 口.—種以申請專利範困第1項至第16項中任一項所述裝 置而聯結样型承重構件數段基樁段、2)特別是基 樁之方法，其中 〜待聯結之兩個基樁段（1、2)的對接端彼此對齊， —將聯結元件（5)置衿待聯結之兩基樁段（1、2) 之對接區内，使其與此兩基樁段（1，2)的對接端 互動，並圍繞承重構件， —將聯結元件（5)朝承重構件擠壓，使其箍夹， -鎖合聯結元件（5)的自由端，以鎖定箍夾後之聯 結元件》 % 裝 訂 線 本紙》逋用中國躅家輾率（咖）从狀（21〇χ297公釐） -16 - AS B8 C8 D8 申請專利範困 is.根據申請專利範圍帛n項所述之方法，其中在裝設時 聯結元件⑴是以至少兩她件（5a、5b)所構成， 將此组件沿絲重構件的®周在對接區制成鄰接形 狀’然後再互祕緊鎖合，而非以組裝後之形式放置 0 19·根據申請專利範圍第17項所述之方法，其中聯結元件 (5)或其組件（5a、5b)是鋼製品，其兩端或其組件 (5a、5b)是以焊接法接合。 2〇.根據申請專利範圍第Η項所述之方法，其中基格段（ 1、2)設置鋼質端板（3、4) ’聯結元件（5)之某些 部份焊接至此兩基樁段（1、2)之端板（3、4) β 21. 根據申請專利範圍第17項所述之方法，其中待聯結之 基樁段（1、2)之兩端是以導箱（7)調整，此導箱（ 7)係置於，並鎖定在第一基樁段（1)之自由端的圓 ，周上，導箍（7)的形狀係其可導引第二基樁段（2) 至待聯結的第一基樁段（1)。 22. 根據申請專利範圍第17項所述之方法，其中置於待聯 結基樁段（1、2)對接區内的聯結元件（5)是以一裝 配箍（1〇)箍緊，此裝配箍（10)是沿著承重構件的 圓周置在聯結元件（5)上，再加以销合、箍緊聯結元 件（5)，因而使聯結元件（5)'箍緊承重構件。 23. 根據申請專利範圍第22項所述之方法，其中裝配箱（ 10)設置有至少一個操作窗（20) ’在裝詨裝配箍（1〇 )時，此操作窗（20)位於聯結元件（5)兩端對接區 逋用中•家椹丰（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -17- ^^ 订· 典 (褚先鶊镄背面之注$項再f本霣) 經濟部智慧财1馬興工消費合作社印製 B8 C8 D8 * 六、申請專利範困 * 正上方，而可經此操作窗（20).接觸待鎮合之聯結元 件（5)兩端。 (請先閱讀背面之注ί項再凑寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费舍作社印裂 本纸張又度逋用中困國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -18-