TWI493092B - 塡充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構 - Google Patents

Description

填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構

本創作是關於一種梁柱接頭結構，特別是一種填充型鋼管混凝土梁柱用來與橫向鋼梁彼此接合的梁柱接頭結構。

自從921地震後，如何提昇梁柱結構的強度與耐震韌性，便成為相關工程領域與學界所致力研究的重點。特別是，對於地狹人稠的台灣而言，由於土地成本愈趨高漲，使得都市中的建築物變得更加密集，而且樓層的高度也不斷攀升。在此種情況下，唯有透過提昇梁柱結構的堅韌程度，才能有效的防止在遭遇諸如地震、海嘯等天災時，因為梁柱構件的損壞所導致建築物的倒塌或嚴重損毀。

傳統技術中是以鋼筋搭配混凝土的方式來製作梁柱，並且為了提昇鋼筋混凝土梁柱的韌性與強度，需要大幅增加鋼筋的數量與密度。但如此一來，也會使整個梁柱的截面積大幅增加。而過大的梁柱，除了可能具有過重的問題外，也會因為體積過大，而影響到整體建築結構的設計。

為了解決上述問題，近來工程界採用了以鋼管內灌混凝土的方式來製作梁柱。由於鋼管內灌混凝土的方式，可藉由鋼管圍束內灌的混凝土，所以能大幅增進混凝土的抗壓強度，並且內灌的混凝土也可提供鋼 管更強的勁度，減緩鋼管發生整體或局部挫屈破壞的機會，因此能大幅提昇鋼管混凝土梁柱的耐震能力。此種填充型鋼管混凝土梁柱，除了具有高強度高韌性的優良特性外，即使在遭遇火災時，其核心的混凝土也不易喪失垂直承載力，所以可降低其防火被覆的需求。再加上鋼管材料相對上容易回收，因此，也能提供相對的環保優勢。

由於鋼管圍束於混凝土外側，因此在與橫向的鋼梁接合時，往往會透過銲接或螺栓的方式，讓填充型鋼管混凝土梁柱與橫向鋼梁彼此接合。

請參照圖一，此圖顯示了典型的填充型鋼管混凝土梁柱1，在梁柱接頭區與橫向鋼梁2的結合情形。一般而言，由於梁柱接頭區的受力情形較為複雜，因此往往會在填充型鋼管混凝土梁柱1的外表面，銲接大量的加勁板，例如圖中環狀加勁板10以及直立加勁板12。其中，環狀加勁板10，環繞於填充型鋼管混凝土梁柱1的外表面，且沿著水平方向外沿伸。至於，直立加勁板12，則連接於填充型鋼管混凝土梁柱1的外表面，並且位於上、下兩個環狀加勁板10之間。在與“工”字型的橫向鋼梁2連結時，可使上、下兩個環狀加勁板10分別與“工”字型橫向鋼梁2的上、下翼板銲接在一起。此外，並可透過螺栓鎖固的方式，將直立加勁板12與“工”字型橫向鋼梁2的腹板鎖固在一起。

儘管透過上述的環狀加勁板10以及直立加勁板12，可以讓梁柱接頭區在遭遇地震時，有效的傳遞並分散受力，而大幅降低結構發生破壞的機率。但是，此種梁柱接頭的設計，由於需要銲接大量的加勁板，因此在結構上比較複雜，而且施工的困難度也較大，除了會造成整體施工成 本上升外，無形中也增加了品質管控的難度。特別是，當此種梁柱接頭的結構，出現於建築物的邊柱時，明顯會影響到建築物整體的美觀。

本創作提供一種填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，除了結構設計更為精簡外，更具有高強度與極佳的韌性。

本創作所提供的梁柱接頭結構，包含下列元件。一柱狀鋼管。第一橫向板塊，貫穿通過柱狀鋼管兩側的管壁，其兩端分別凸出於柱狀鋼管的管壁外側。第二橫向板塊，位於第一橫向板塊下方，沿伸方向與第一橫向板塊相同，亦貫穿通過柱狀鋼管兩側的管壁，其兩端分別凸出於柱狀鋼管的管壁外側。第一縱向板塊，連結於柱狀鋼管管壁外表面上，並位於第一橫向板塊與第二橫向板塊之間。第一縱向板塊、柱狀鋼管外側的第一橫向板塊與第二橫向板塊，用以連接一橫向鋼梁。一混凝土，填充於柱狀鋼管中。

在一實施例中，本創作所提供的梁柱接頭結構，包含下列元件。一柱狀鋼管，具有貫穿管壁的第一開口、第二開口、第三開口與第四開口，其中第一開口與第二開口分別位於柱狀鋼管相對兩側的管壁上且彼此相對，第三開口與第四開口分別位於第一開口與第二開口的正下方且彼此相對。第一橫向板塊，貫穿並橫亙於第一開口與第二開口之間，且第一橫向板塊的兩端分別凸出於第一開口與第二開口的外側。第二橫向板塊，貫穿並橫亙於第三開口與第四開口之間，且第二橫向板塊的兩端分別凸出於第三開口與第四開口的外側。第一縱向板塊，連結於柱狀鋼管外側表面上，且位於第一開口與第三開口之間，其中第一縱向板塊、以及凸出於第 一開口與第三開口的部份第一橫向板塊與部份第二橫向板塊，用以連接第一橫向鋼梁。一混凝土，填充於柱狀鋼管中。

關於本創作所提供之填充式鋼管混凝土梁柱接頭結構，可以藉由以下創作詳述及所附圖式，得到進一步的瞭解。

1‧‧‧填充型鋼管混凝土梁柱

10‧‧‧環狀加勁板

12‧‧‧直立加勁板

2‧‧‧橫向鋼梁

3‧‧‧梁柱接頭結構

30‧‧‧柱狀鋼管

300‧‧‧缺口

301、301’‧‧‧第一開口

302‧‧‧第二開口

303、303’‧‧‧第三開口

304‧‧‧第四開口

305‧‧‧第五開口

306‧‧‧第六開口

307‧‧‧第七開口

308‧‧‧第八開口

31‧‧‧第一橫向板塊

31a‧‧‧直立板塊

32‧‧‧第二橫向板塊

32a‧‧‧直立板塊

33‧‧‧第一縱向板塊

34‧‧‧混凝土

35‧‧‧第二縱向板塊

36‧‧‧第三橫向板塊

37‧‧‧第四橫向板塊

38‧‧‧第三縱向板塊

39‧‧‧第四縱向板塊

41‧‧‧第一橫向鋼梁

410、420、430、440‧‧‧上翼板

411、421、431、441‧‧‧下翼板

412、422、432、442‧‧‧腹板

42‧‧‧第二橫向鋼梁

43‧‧‧第三橫向鋼梁

44‧‧‧第四橫向鋼梁

W1、W2‧‧‧寬度

d‧‧‧深度

b‧‧‧厚度

圖一顯示習知技術中填充型鋼管混凝土梁柱與橫向鋼梁結合的情形；圖二顯示本創作所提供一種填充式鋼管混凝土梁柱的接頭結構；圖三顯示本創作中梁柱接頭結構與沿著不同方向延伸的橫梁連接的情形；圖四顯示由另一角度觀看圖三中梁柱接頭結構的情形；圖五A顯示了本創作中由柱狀鋼管管壁正面觀看的情形；圖五B顯示了本創作中由柱狀鋼管管壁背面觀看的情形；圖五C顯示了本創作所提供第一橫向板塊與第二橫向板塊的側視圖；圖五D顯示本創作中由梁柱接頭結構正上方俯視的透視圖；圖五F顯示本創作中由梁柱接頭結構側邊透視的結構；圖六顯示本創作在變更梁柱接頭結構部份條件狀況下所量測可承受的剪力強度；以及圖七顯示本創作中由梁柱接頭結構上方俯視的情形。

請參照圖二，此圖顯示本創作所提供一種填充式鋼管混凝土梁柱的接頭結構3。此梁柱接頭結構3的主要元件，包括一柱狀鋼管30、第一橫向板塊31、第二橫向板塊32、第一縱向板塊33與一混凝土34。

柱狀鋼管30，具有貫穿管壁的第一開口301、第二開口302、第三開口303與第四開口304。其中，第一開口301與第二開口302，分別位於柱狀鋼管30相對兩側的管壁上且彼此相對，第三開口303與第四開口304則分別位於第一開口301與第二開口302的正下方且彼此相對。

在一較佳實施例中，此柱狀鋼管30可為一圓形鋼管或是方形鋼管。當然，隨著結構設計上的不同或需求上的差異，也可採用其它形狀的鋼管。至於，所述第一開口301、第二開口302、第三開口303與第四開口304，則可為長條狀的矩形開口，並且每一個矩形開口，基本上(substantially)皆是沿著水平方向分佈於柱狀鋼管30的管壁上。

第一橫向板塊31，貫穿並橫亙於第一開口301與第二開口302之間。第一橫向板塊31的兩端，並分別凸出於第一開口301與第二開口302的外側。在一實施例中，第一橫向板塊31為一矩形板塊，並且第一橫向板塊31的寬度與厚度，略小於第一開口301與第二開口302的長度與寬度，因此可由柱狀鋼管30外，依序貫穿通過第一開口301與第二開口302。在組裝至適當的位置後，可透過銲接的方式，將第一橫向板塊31連接固定於柱狀鋼管30上。

第二橫向板塊32，貫穿並橫亙於第三開口303與第四開口304之間。第二橫向板塊32的兩端，並分別凸出於第三開口303與第四開口304的外側。在一實施例中，第二橫向板塊32為一矩形板塊，並且第二橫向板 塊32的寬度與厚度，略小於第三開口303與第四開口304的長度與寬度，因此可由柱狀鋼管30外，依序貫穿通過第三開口303與第四開口304。同樣的，在組裝至適當的位置後，可透過銲接的方式，將第二橫向板塊32連接固定於柱狀鋼管30上。在完成組裝後，第二橫向板塊32沿伸的方向基本上與第一橫向板塊31一致。

第一縱向板塊33，連結於柱狀鋼管30外側表面上，且位於第一開口301與第三開口303之間。在一實施例中，此第一縱向板塊33的形狀約略呈現矩形外觀，並且是以板面豎立的方式，將其側壁銲接至柱狀鋼管30的外側表面。第一縱向板塊33的長邊，略小於第一開口301與第三開口303之間的距離，因此在組裝銲接後，正好位於第一橫向板塊31與第二橫向板塊32之間。

當此梁柱接頭結構3與第一橫向鋼梁41連接時，便可藉由第一縱向板塊33、以及凸出於第一開口301與第三開口303的部份第一橫向板塊31與部份第二橫向板塊32，來與第一橫向鋼梁41連接。

如圖中所示，此第一橫向鋼梁41為一“工”字型橫梁，具有上翼板410、下翼板411、以及連結其間的腹板412。在連接組裝時，可將凸出於第一開口301的部份第一橫向板塊31與第一橫向鋼梁41的上翼板410銲接，並且將凸出於第三開口303的部份第二橫向板塊32與第一橫向鋼梁41的下翼板411銲接，再以螺栓鎖固的方式，將第一縱向板塊33與第一橫向鋼梁41的腹板412鎖固結合，使填充式鋼管混凝土梁柱與第一橫向鋼梁41彼此結合。

當上述組件組裝完成後，可將混凝土34填充於柱狀鋼管30 中。在一實施例中，可透過壓力灌漿的方式，將混凝土34由柱狀鋼管30的管口灌入，並填滿柱狀鋼管30的內部所有空間。

簡言之，圖二中所揭示的梁柱接頭結構3，是藉著讓第一橫向板塊31貫穿通過柱狀鋼管30兩側相對的管壁，而使第一橫向板塊31的兩端，分別凸出於柱狀鋼管30的管壁外側。另外，第二橫向板塊32的沿伸方向與第一橫向板塊31相同，並且位於第一橫向板塊31的下方。第二橫向板塊32同樣也會貫穿通過柱狀鋼管30兩側相對的管壁，使其兩端分別凸出於柱狀鋼管30的管壁外側。第一縱向板塊33，則以銲接方式直接連接於柱狀鋼管30的管壁外側，並位於第一橫向板塊31與第二橫向板塊32之間。藉由第一縱向板塊33、凸出於柱狀鋼管外側的第一橫向板塊31與第二橫向板塊32，便可以第一橫向鋼梁41連接。

如果梁柱接頭結構3在相對於第一橫向鋼梁41的另一側，要與一第二橫向鋼梁42連接時，則梁柱接頭結構3更包括一第二縱向板塊35，連接於柱狀鋼管30外側表面上，且位於第二開口302與第四開口304之間。在一實施例中，此第二縱向板塊35的形狀約略呈現矩形外觀，並且以板面豎立的方式，將其側壁銲接至柱狀鋼管30的外側表面。第二縱向板塊35的長邊，略小於第二開口302與第四開口304之間的距離，因此在組裝銲接後，正好位於第一橫向板塊31與第二橫向板塊32之間。

當此梁柱接頭結構3與第二橫向鋼梁42連接時，可藉由第二縱向板塊35、以及凸出於第二開口302與第四開口304的部份第一橫向板塊31與部份第二橫向板塊32，來與第二橫向鋼梁42連接。如圖中所示，第二橫向鋼梁42亦為一“工”字型橫梁，具有上翼板420、下翼板421、以及連結其間 的腹板422。在連接組裝時，可將凸出於第二開口302的部份第一橫向板塊31與上翼板420銲接，並且將凸出於第四開口304的部份第二橫向板塊32與下翼板421銲接，再以螺栓鎖固的方式將第二縱向板塊35與腹板422鎖固結合，使填充式鋼管混凝土梁柱與第二橫向鋼梁42彼此結合。

上述圖二顯示了梁柱接頭結構3分別與第一橫向鋼梁41以及第二橫向鋼梁42連接的情形，其中兩根橫梁的沿伸方向相同，並且分別連接於梁柱接頭3的相對兩側。然而，本創作所提供的梁柱接頭結構3也可同時與兩根方向彼此垂直的橫梁連接。

請參照圖三與圖四，其中圖三顯示了梁柱接頭結構3同時連接沿著不同方向延伸的橫梁之情形，至於圖四則顯示將此梁柱接頭結構3轉動了180度所觀看的情形。在此實施例中，梁柱接頭結構3基本上具備如圖二所描述的結構，此外，在柱狀鋼管30上，更具有貫穿管壁的第五開口305、第六開口306、第七開口307與第八開口308。其中，第五開口305與第六開口306，分別位於柱狀鋼管30相對兩側的管壁上且彼此相對，第七開口307與第八開口308則分別位於第五開口305與第六開口306的正下方且彼此相對。

在一實施例中，所述第五開口305與第六開口306在柱狀鋼管30上的高度，約略與前述第一開口301與第二開口302的高度相符。至於，第七開口307與第八開口308在柱狀鋼管30上的高度，約略與前述第三開口303與第四開口304的高度相符。

此外，梁柱接頭結構3更包括第三橫向板塊36、第四橫向板塊37以及第三縱向板塊38。

第三橫向板塊36，貫穿並橫亙於第五開口305與第六開口306 之間。第三橫向板塊36的兩端，並分別凸出於第五開口305與第六開口306的外側。在一實施例中，第三橫向板塊36為一矩形板塊，並且第三橫向板塊36的寬度與厚度，略小於第五開口305與第六開口306的長度與寬度，因此可由柱狀鋼管30外，依序貫穿通過第五開口305與第六開口306。在組裝至適當的位置後，可透過銲接的方式，將第三橫向板塊36連接固定於柱狀鋼管30上。第三橫向板塊36的沿伸方向，基本上會與第一橫向板塊31的沿伸方向垂直，並且第三橫向板塊36與第一橫向板塊31在柱狀鋼管30的內側會彼此交疊在一起。

第四橫向板塊37，貫穿並橫亙於第七開口307與第八開口308之間。第四橫向板塊37的兩端，並分別凸出於第七開口307與第八開口308的外側。在一實施例中，第四橫向板塊37為一矩形板塊，並且第四橫向板塊37的寬度與厚度，略小於第七開口307與第八開口308的長度與寬度，因此可由柱狀鋼管30外，依序貫穿通過第七開口307與第八開口308。同樣的，在組裝至適當的位置後，可透過銲接的方式，將第四橫向板塊37連接固定於柱狀鋼管30上。第四橫向板塊37的沿伸方向，基本上會與第二橫向板塊32的沿伸方向垂直，並且第四橫向板塊37與第二橫向板塊32在柱狀鋼管30的內側會彼此交疊在一起。

第三縱向板塊38，連結於柱狀鋼管30外側表面上，且位於第五開口305與第七開口307之間。在一實施例中，此第三縱向板塊38的形狀約略呈現矩形外觀，並且是以板面豎立的方式，將其側壁銲接至柱狀鋼管30的外側表面。第三縱向板塊38的長邊，略小於第五開口305與第七開口307之間的距離，因此在組裝銲接後，正好位於第一橫向板塊31與第二橫向板 塊32之間。

當此梁柱接頭結構3與第三橫向鋼梁43連接時，便可藉由第三縱向板塊38、以及凸出於第五開口305與第七開口307的部份第三橫向板塊36與部份第四橫向板塊37，來與第三橫向鋼梁43連接。如圖中所示，此第三橫向鋼梁43為一“工”字型橫梁，具有上翼板430、下翼板431、以及連結其間的腹板432。在連接組裝時，可將凸出於第五開口305的部份第三橫向板塊36與上翼板430銲接，並且將凸出於第七開口307的部份第四橫向板塊37與下翼板431銲接，再以螺栓鎖固的方式將第三縱向板塊38與腹板432鎖固結合，使填充式鋼管混凝土梁柱與第三橫向鋼梁43彼此結合。

簡言之，圖三與圖四所揭示的梁柱接頭結構，是藉著讓第三橫向板塊36，貫穿通過柱狀鋼管30兩側相對的管壁，並使其兩端分別凸出於柱狀鋼管30的管壁外側。第三橫向板塊36基本上(substantially)垂直於第一橫向板塊31，並且與第一橫向板塊31交疊在一起。至於，第四橫向板塊37，沿伸方向與第三橫向板塊36相同，並且位於第三橫向板塊36下方。第四橫向板塊37亦貫穿通過柱狀鋼管30兩側相對的管壁，且其兩端分別凸出於柱狀鋼管30的管壁外側。第四橫向板塊37基本上垂直於第二橫向板塊32，並且與第二橫向板塊32交疊在一起。另外，第三縱向板塊38，則連接於柱狀鋼管30外側表面上，且位於第三橫向板塊36與第四橫向板塊37之間。如此一來，可藉由第三縱向板塊38、以及凸出於柱狀鋼管30外側的第三橫向板塊36與第四橫向板塊37，連接第三橫向鋼梁43。

當然，梁柱接頭結構3在相對於第三橫向鋼梁43的另一側，也可同時與第四橫向鋼梁44連接。此時，所述梁柱接頭結構3，更包括一第 四縱向板塊39，連結於柱狀鋼管30外側表面上，且位於第六開口306與第八開口308之間。其中，第四縱向板塊39以螺栓鎖固的方式，與第四橫向鋼梁44的腹板442鎖固結合。至於凸出於第六開口306的部份第三橫向板塊36，則可與第四橫向鋼梁44的上翼板440銲接。而凸出於第八開口308的部份第四橫向板塊37，則可與第四橫向鋼梁44的下翼板441銲接。

值得留意的是，如果梁柱接頭結構3其相對兩側，只有一側會與橫梁連接時，例如當梁柱接頭結構3為邊柱時，則可調整梁柱接頭結構3的設計，使其具有更好的強度與韌性。

請參照圖五A~圖五F，此部份圖式顯示了作為邊柱使用時的梁柱接頭結構3。其中，圖五A顯示了由柱狀鋼管30正面觀看的情形，圖五B則顯示了由柱狀鋼管30背面觀看的情形，圖五C則顯示了第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的側視圖，圖五D則顯示由梁柱接頭結構3正上方俯視的透視圖，圖五F顯示由梁柱接頭結構3側邊透視的結構。

此梁柱接頭結構3只與第一橫向鋼梁41連接，因此其構成元件基本上與圖二所顯示的相同，主要的差異在於製作於柱狀鋼管30管壁上的第一開口301’為一“T”字型開口，至於位在第一開口301’正下方的第三開口303’則為一倒“T”字型開口。如圖五A所示，由柱狀鋼管30管壁正面觀看時，可看到呈現“T”字型的第一開口301’以及呈現倒“T”字型的第三開口303’。另外，如圖五B所示，由柱狀鋼管30管壁背面觀看時，可看見仍為長條矩形的第二開口302與第四開口304。

如圖五C所示，所述第一橫向板塊31下表面具有一向下凸出的直立板塊31a，而第二橫向板塊32上表面則具有一向上凸出的直立板塊 32a。

當第一橫向板塊31貫穿第一開口301’時，直立板塊31a可通過第一開口301’其垂直部份的開口，使第一橫向板塊31能貫穿“T”字型的第一開口301’，並進入柱狀鋼管30的內側。當第一橫向板塊31貫穿凸出於第二開口302時，由於第二開口302仍為長條狀的矩形開口，因此直立板塊31a會抵觸第二開口302下方的柱狀鋼管30內壁，如圖五D與圖五F所示。同樣的，當第二橫向板塊32貫穿第三開口303’時，直立板塊32a可通過第三開口303’其垂直部份的開口，使第二橫向板塊32能貫穿倒“T”字型的第三開口303’，並進入柱狀鋼管30的內側。當第二橫向板塊32貫穿凸出於第四開口304時，由於第四開口304仍為長條狀的矩形開口，因此直立板塊32a會抵觸第四開口304上方的柱狀鋼管30內壁。

請參照圖六，此圖顯示了在變更梁柱接頭結構3部份條件狀況下所量測可承受的剪力強度。其中，梁柱接頭結構3只與單一的橫梁連接，例如圖五D與圖五F中，梁柱接頭結構3只與第一橫向鋼梁41連接的情形。至於變更條件的部份，包括改變上述第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度；是否使用上述直立板塊31a與32a；以及是否填灌混凝土至柱狀鋼管30內。其中，柱狀鋼管30為一直徑約為508釐米的圓形鋼管，至於第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度則可選擇為280釐米或加寬至350釐米。

經過測試後，如圖六表格所示，以第4組的情況為例，在使用上述直立板塊31a與32a，內灌混凝土於柱狀鋼管30中，並且加寬第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度至350釐米時，整體梁柱接頭結構3所能承受的剪力強度高達3251千牛頓(kN)，遠高於「鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範 (SRC規範)」中所規範的1600千牛頓(kN)。並且，整體梁柱接頭結構3所能承受的極限位移也增加至8%。

即使如第2組所示，在不加寬第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度，而仍維持原本的280釐米時，整體梁柱接頭結構3所能承受的剪力強度仍高達2852千牛頓(kN)，遠高於SRC規範中的1600千牛頓(kN)，且其所能承受的極限位移也高達7%。

如果再進一步取消直立板塊31a與32a的使用，如第3組所示，整體梁柱接頭結構3所能承受的剪力強度仍高達2586千牛頓(kN)，依舊高於SRC規範中的1600千牛頓(kN)，且其所能承受的極限位移也有6%。

由上述測試的結果，不難看出本創作中所採用的將第一橫向板塊31與第二橫向板塊32貫穿並銲接於柱狀鋼管30上的結構，確實能大幅提昇整體梁柱接頭結構的強度與韌性。並且，再加上使用直立板塊31a與32a，以及加寬第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度後，還可進一步的提昇梁柱接頭結構的強度與韌性。

儘管增加第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度，能提高整體梁柱接頭結構的強度，不過為了避免造成柱狀鋼管30在灌入混凝土時發生阻礙，在實際應用時仍應根據柱狀鋼管30的徑向寬度來考慮其第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度。

請參照圖七，此圖顯示了由梁柱接頭結構3上方俯視的情形。其中，正交的第一橫向板塊31與第三橫向板塊36，彼此交疊貫穿柱狀鋼管30的內部空間，只會在柱狀鋼管30內部的四個角落產生缺口300。如此一來，在將混凝土34填充於柱狀鋼管30內部時，灌入的混凝土34，便只能經由 這四個缺口300，填充至下方的柱狀鋼管30內。為了避免灌入的混凝土34無法順利的通過缺口300，在一較佳實施例中，可控制讓缺口300的尺寸，大於混凝土34土塊最大粒徑的1.33倍，以便讓灌入的混凝土34能儘量順利的通過缺口300。亦即，可藉由調整第一橫向板塊31與第三橫向板塊36的寬度，來控制缺口300的大小與尺寸。另外，為了讓混凝土34灌漿作業能順利進行，圖七中四個缺口300其面積的加總，最好能大於混凝土34灌漿入料閥的面積。

反之，當第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度，相較於柱狀鋼管30的徑向寬度，其比例過小時，則所能提高梁柱接頭結構的強度便變得相對有限。請參照上述圖五D所顯示由梁柱接頭結構3上方俯視的情形，在一較佳實施例中，第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的寬度W1，相較於柱柱狀鋼管30的徑向寬度W2，其比值W1/W2最好大於0.45。

另一方面，如圖五F所示，當第一橫向板塊31貫穿通過柱狀鋼管30時，位於第一橫向板塊31下表面的直立板塊31a，正好抵住柱狀鋼管30的內壁。同樣的，當第二橫向板塊32貫穿通過柱狀鋼管30時，位於第二橫向板塊32上表面的直立板塊32a，正好抵住柱狀鋼管30的內壁。在一較佳實施例中，若第一橫向鋼梁41的深度為d，第一橫向板塊31與第二橫向板塊32的厚度為b時，可讓直立板塊31a與32a的高度大於(d-2b)/4。

本創作所提供的梁柱接頭結構具有相當的優點。首先，相較於習知技術中，在梁柱接頭區的外表面加裝多層的環狀加勁板以及直立加勁板的方式，本創作所揭示的梁柱接頭結構在製作上顯然更加簡單，除了能大幅減少接頭區域的銲接數量，並且在外觀上也較為美觀，只會看到少量的橫向板塊外凸。

其次，本創作所提供的梁柱接頭結構，由於比較簡單，因此在接頭結構設計上所運用的力學模型比較簡單，受力行為也相對單純，使得相關工程人員在設計上更加方便。

更者，經過實驗測試所得的結果，明白顯示本創作所提供的梁柱接頭結構，具有更安全、成本更低、且更容易施行的優點，並且還能大幅增加整體梁柱接頭結構所能承受的剪力強度，進而提昇整體建築的安全性。

本創作雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本創作的精神與創作實體僅止於上述實施例爾。是以，在不脫離本創作的精神與範圍內所作的修改，均應包括在下述申請專利範圍內。

3‧‧‧梁柱接頭結構

30‧‧‧柱狀鋼管

301‧‧‧第一開口

302‧‧‧第二開口

303‧‧‧第三開口

304‧‧‧第四開口

31‧‧‧第一橫向板塊

32‧‧‧第二橫向板塊

33‧‧‧第一縱向板塊

34‧‧‧混凝土

35‧‧‧第二縱向板塊

41‧‧‧第一橫向鋼梁

410、420‧‧‧上翼板

411、421‧‧‧下翼板

412、422‧‧‧腹板

42‧‧‧第二橫向鋼梁

Claims (7)

1. 一種填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，包含：一柱狀鋼管，具有貫穿管壁的第一開口、第二開口、第三開口與第四開口，其中該第一開口與該第二開口分別位於該柱狀鋼管相對兩側的管壁上且彼此相對，該第三開口與該第四開口分別位於該第一開口與該第二開口的正下方且彼此相對，其中該第一開口為一“T”字型開口；第一橫向板塊，貫穿並橫亙於該第一開口與該第二開口之間，且該第一橫向板塊的兩端分別凸出於該第一開口與該第二開口的外側，其中該第一橫向板塊下表面具有一向下凸出的直立板塊，可貫穿“T”字型的該第一開口，進入該柱狀鋼管的內側，當該第一橫向板塊貫穿凸出於該第二開口時，該直立板塊會抵觸該第二開口下方的該柱狀鋼管內壁；第二橫向板塊，貫穿並橫亙於該第三開口與該第四開口之間，且該第二橫向板塊的兩端分別凸出於該第三開口與該第四開口的外側；第一縱向板塊，連結於該柱狀鋼管外側表面上，且位於該第一開口與該第三開口之間，其中該第一縱向板塊、以及凸出於該第一開口與該第三開口的部份該第一橫向板塊與部份該第二橫向板塊，用以連接第一橫向鋼梁；以及一混凝土，填充於該柱狀鋼管中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，更包括第二縱向板塊，連結於該柱狀鋼管外側表面上，且位於該第二開口與 該第四開口之間，其中該第二縱向板塊、以及凸出於該第二開口與該第四開口的部份該第一橫向板塊與部份該第二橫向板塊，用以連接第二橫向鋼梁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，其中該柱狀鋼管，具有貫穿管壁的第五開口、第六開口、第七開口與第八開口，其中該第五開口與該第六開口分別位於該柱狀鋼管相對兩側的管壁上且彼此相對，該第七開口與該第八開口分別位於該第五開口與該第六開口的正下方且彼此相對。
4. 如申請專利範圍第3項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，更包含：第三橫向板塊，貫穿並橫亙於該第五開口與該第六開口之間，且該第三橫向板塊的兩端分別凸出於該第五開口與該第六開口的外側；第四橫向板塊，貫穿並橫亙於該第七開口與該第八開口之間，且該第四橫向板塊的兩端分別凸出於該第七開口與該第八開口的外側；以及第三縱向板塊，連結於該柱狀鋼管外側表面上，且位於該第五開口與該第七開口之間，其中該第三縱向板塊、以及凸出於該第五開口與該第七開口的部份該第三橫向板塊與部份該第四橫向板塊，用以連接第三橫向鋼梁。
5. 如申請專利範圍第4項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，更包括第四縱向板塊，連結於該柱狀鋼管外側表面上，且位於該第六開口與 該第八開口之間，其中該第四縱向板塊、以及凸出於該第六開口與該第八開口的部份該第三橫向板塊與部份該第四橫向板塊，用以連接第四橫向鋼梁。
6. 如申請專利範圍第1項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，其中該第三開口為一倒“T”字型開口。
7. 如申請專利範圍第6項所述之填充型鋼管混凝土梁柱的接頭結構，其中該第二橫向板塊上表面具有一向上凸出的直立板塊，可貫穿倒“T”字型的該第三開口，進入該柱狀鋼管的內側，當該第二橫向板塊貫穿凸出於該第四開口時，該直立板塊會抵觸該第四開口上方的該柱狀鋼管內壁。