TWI647364B - 異形鋼筋、鋼筋桁架及使用該鋼筋桁架的樓層板吊模工法系統單元 - Google Patents

異形鋼筋、鋼筋桁架及使用該鋼筋桁架的樓層板吊模工法系統單元 Download PDF

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Abstract

本發明目的係在於提供一種異形鋼筋，做為鋼筋混凝土用的鋼筋，特別是做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材；其構成的方法是以斷面縮減率，經熱輥軋壓延技術，最後形成在長條形的鋼筋圓棒圓周上沿長度方向具有一適當寬度、深度與橫斷面形狀的凹入之條溝或溝槽的異形鋼筋；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面上及凹入之條溝或溝槽表面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節或凹入之紋路；本發明異形鋼筋其特徵是搭配腹桿鋼筋組裝形成鋼筋桁架，做為鋼筋混凝土構件之鋼筋結構的基本單元；致使鋼筋結構組裝工程能夠簡單化、規格化，進而使屋舍營建產業能夠工廠化達到優越的施工性、效率性，大幅縮短施工期，降低施工成本，提升施工品質的一致性。

Description

異形鋼筋、鋼筋桁架及使用該鋼筋桁架的樓層板吊模工法系統單元
本發明係有關於一種做為土木、屋舍建築等營造工程鋼筋混凝土用的鋼筋，特別是做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材。
傳統鋼筋混凝土用的普通異形鋼筋，如圖15的熱軋普通異形鋼筋(40)，其是以熱軋壓延的方式，在鋼筋圓棒外周面(21)上每隔一定間距處形成螺旋狀突節(41)，以增強其與混凝土間的結合力；再加上熱軋壓延時上下壓延滾輪之間需留有空隙，以致會在壓延方向產生兩條肋拱(42)。
傳統鋼筋混凝土屋舍建築其柱體及樑體之鋼筋結構係以普通異形鋼筋做為構材，其元件主要為主筋及箍筋和繫筋等三種，其中箍筋和繫筋部分係按結構設計施工圖說預先做鋼筋彎折施作形成箍筋和繫筋，而後複數條柱主筋或樑主筋穿設於密集的箍筋內圈側旁，再加設繫筋並綁紮之，形成鋼筋結構。
傳統板狀鋼筋混凝土構件如牆板、樓層板等其鋼筋結構係以縱橫交錯之複數條普通異形鋼筋以一定間距排列並全面性地綁紮之，以形成單排或雙排的網狀鋼筋結構。
上述各種傳統鋼筋結構，其習知的組裝工法，係互相交叉之 縱向筋與橫向筋兩條普通異形鋼筋相焊接或綁紮以形成鋼筋結構，鋼筋工班以人工方式用細鐵線在各十字交叉處全面性地做鋼筋綁紮工作；其缺失如下：施工過程繁複，且在主筋數量多，箍筋間距密集之情況下，著實施工不易，以致耗費大量人力成本，施工期長，勞動力度強，工作辛苦，加上鋼筋工班素質參差不齊，工地現場施工品質的一致性不易控管。
綜上所述，採用普通異形鋼筋及其組裝工法所組裝形成的各種傳統鋼筋結構，其構造複雜；一種構造簡單且具有良好降伏強度的鋼筋結構是目前迫切需要的。
今有以普通異形鋼筋製作形成傳統鋼筋桁架設置於鋼筋混凝土構件之鋼筋結構中者，其製作工法是用焊接方式將多支腹桿鋼筋固定連接在上、下弦桿鋼筋之間。
上述傳統鋼筋桁架，其上、下弦桿鋼筋與腹桿鋼筋係以普通異形鋼筋(40)做為構材，其斷面皆是圓形鋼筋，彼此間搭接在側旁如圖13B與圖13C所示，再以焊接方式相互固定連接，以致有下列缺失：
1.需較高水平的焊接工藝。
2.需全面性地在每一搭接處做焊接施作，而搭接處數量龐大，以致耗費大量技術人力成本，施工期長。
3.量產焊接品質的一致性維持不易，在混凝土灌注施工過程中常有焊接點(48)產生脫焊現象，破壞鋼筋混凝土構件的承載強度。總之以普通異形鋼筋製作形成傳統鋼筋桁架有效率低落，品質堪慮，無法量化生產，不符經濟效益等諸多缺失。
習知上另有以普通異形鋼筋(40)製作形成側視呈三角架狀 鋼筋桁架者，如圖14所示。圖中，包含二支腹桿(93)，二支下弦桿(94)，一支上弦桿(95)等鋼筋，和二支支座竪向鋼筋(96)及二支支座水平鋼筋(97)；將上述共九支鋼筋條按三角架狀鋼筋桁架設計施工圖說彼此間搭接在側旁，使用電阻焊工法固定連接組裝形成三角架狀鋼筋桁架，其有下列缺失：
1.構造較為複雜。
2.需較大的電流功率，浪費能源。
3.混凝土灌注施工過程中常有焊接點產生脫焊現象。
4.其弦桿鋼筋之直徑不宜過大(一般在10至12mm以下)，且其弦桿與腹桿鋼筋之直徑的差異也不宜過大，否則電阻焊時將產生困難，效率與良率低，以上因素限制了其可被應用的範圍。
5.一般只限設置應用在屋舍樓層板的鋼筋結構中。
6.如上所述共九支鋼筋條彼此間搭接在側旁，使用電阻焊工法固定連接組裝形成鋼筋桁架，常有焊接點強度不均勻現象，致使其降伏強度與承載力係被每一焊接點的品質所限制，無法充分發揮該鋼筋桁架力學設計上應有的承載力；電阻焊工法使用在兩圓桿狀物件之相互接合的工序上其品質的一致性維持不易；因此在實際應用上常需密集設置鋼筋桁架，造成浪費。
有鑑於上述先前技術之各項缺失，本發明之目的就是在提供一種創新的異形鋼筋，做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材，搭配腹桿鋼筋組裝形成鋼筋桁架，設置在鋼筋混凝土構件之鋼筋結構中。
本發明鋼筋桁架，包含有：上弦桿鋼筋、下弦桿鋼筋與腹桿鋼筋各一支，其中，腹桿鋼筋部分係使用普通異形鋼筋，按結構設計施工圖說預先將鋼筋以專業自動化鋼筋加工機做彎折施作形成波浪狀的腹桿鋼筋，其特徵是縱向左、右側之彎折區的外端點(波峰)大略上皆各自在縱向左、右側彼此間相互平行的兩直線上，該左、右側平行的兩直線在同一平面上；上述腹桿鋼筋呈波浪狀，且每一波浪之間距(波長)大致上相等；以下說明書說明內容中所述「鋼筋圓棒圓周上沿長度方向的一直線上每隔一定〝間距〞處」，此〝間距〞之尺寸和與其搭配之腹桿鋼筋的波長尺寸相等；以下說明書說明內容中所述「與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸(或直徑尺寸、或半徑尺寸)」係指腹桿鋼筋之最大外徑(或直徑、或半徑)，即包含腹桿鋼筋之圓棒外周面上螺旋狀突節的外徑(或直徑、或半徑)。
基於上述目的，本發明係提供一種異形鋼筋，做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材，其特徵在於：以熱軋壓延技術，形成在一長條形的鋼筋圓棒圓周上沿長度方向具有一凹入之條溝的異形鋼筋，該凹入之條溝的結構、寬度與深度係和與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸及鋼筋桁架組裝之焊接工法相匹配；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節，而在其凹入之條溝表面上沿長度方向每隔一定間距處具有凹入之紋路；所述異形鋼筋在其圓棒圓周上凹入之條溝寬度方向的兩側邊緣與鋼筋圓棒外周面之間具有凸起一高度的圓弧倒角，以及在其圓棒圓周上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒外周面上沿長 度方向每隔一定間距處形成有凹入之紋路。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒圓周上凹入之條溝表面上沿長度方向每隔一定間距處形成有螺旋狀突節。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒圓周上凹入之條溝底部沿長度方向形成有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度。
其於上述目的，本發明再提供一種異形鋼筋，做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材，其特徵在於：以熱軋壓延技術，形成在一長條形的鋼筋圓棒圓周上沿長度方向的一直線上每隔一定間距處具有一凹入之溝槽的異形鋼筋；該等凹入之溝槽的縱向長度大於與其搭配之腹桿鋼筋彎折區搭接處的最大縱向長度，該等凹入之溝槽的結構、寬度與深度係和與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸及鋼筋桁架組裝之焊接工法相匹配；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節；所述異形鋼筋在其圓棒圓周上凹入之溝槽的邊緣與鋼筋圓棒外周面之間具有凸起一高度的圓弧倒角，以及在其圓棒圓周上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱。
在另一實施例中，可以形成所述之異形鋼筋沿長度方向任何位置之橫斷面的截面積大致上不變。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒圓周上凹入之溝槽表面上沿長度方向每隔一定間距處形成有螺旋狀突節。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒圓周上凹入之溝槽底部沿長度方向形成有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等 凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處形成有凹入之紋路。
在另一實施例中，可以在所述之異形鋼筋的圓棒圓周上，與排列成一直線的複數凹入之溝槽相隔180度的位置形成有另外排列成一直線的複數凹入之溝槽，該等凹入之溝槽具有相同的結構；所述異形鋼筋其圓棒圓周上相對兩側(亦即相隔180度的兩側)的複數凹入之溝槽沿長度方向各凹入之溝槽所在的位置是錯開的。
本發明還提供一種鋼筋桁架，包含有：一腹桿鋼筋及固定連接於所述腹桿鋼筋上的一下弦桿鋼筋與一上弦桿鋼筋；其特徵在於：所述的下弦桿鋼筋與上弦桿鋼筋係使用前述各實施例結構之異形鋼筋為構材；所述的腹桿鋼筋係以一鋼筋圓棒連續彎折形成為波浪形狀，其縱向兩側之彎折區的外端點(波峰)大致上皆在相互平行的二直線上；其製作方法之特徵在於：係將所述之波浪狀腹桿鋼筋其縱向兩側之彎折區置入所述下弦桿鋼筋與上弦桿鋼筋的凹入之條溝或溝槽內，並且以焊接工法固定連接形成鋼筋桁架。
本發明還提供一種樓層板吊模工法系統單元(註：以下簡稱為：系統單元)，包含有：複數支水平固定鋼筋、若干綁固鐵線以及有一底模板和垂直設置在該底模板上方的多組縱向平行相間布設的鋼筋桁架，所述鋼筋桁架係選擇性地以前述各種實施例之異形鋼筋組構而成的鋼筋桁架，所述之每一組鋼筋桁架與底模板之間設置有若干個沿縱向相間排列的間隔墊塊，所述底模板下方在每一組鋼筋桁架位置相對應處配置有一支縱向平行 相間布設的長條形加強件；其組裝方法之特徵在於：係沿所述系統單元之縱向每隔一定間距在各鋼筋桁架上弦桿鋼筋的上方和與其相對應的長條形加強件的下方之間分別穿設有綁固鐵線並綁紮固定連結之，而後在所述系統單元之縱向兩端位置及中間位置的各上弦桿鋼筋下方分別橫向穿設水平固定鋼筋，並以焊接或綁紮方式將該等上弦桿鋼筋與該等水平固定鋼筋固定連接，將其組裝形成樓層板吊模工法系統單元。
1a‧‧‧第二實施例之異形鋼筋
1b‧‧‧第一實施例之異形鋼筋
2a‧‧‧第四實施例之異形鋼筋
2b‧‧‧第三實施例之異形鋼筋
3a‧‧‧第六實施例之異形鋼筋
3b‧‧‧第五實施例之異形鋼筋
4a‧‧‧第八實施例之異形鋼筋
4b‧‧‧第七實施例之異形鋼筋
5a‧‧‧第十實施例之異形鋼筋
5b‧‧‧第九實施例之異形鋼筋
6‧‧‧腹桿鋼筋
11a‧‧‧凹入之溝槽(註：圓弧狀)
11b‧‧‧凹入之條溝(註：圓弧狀)
12a‧‧‧凹入之溝槽(註：U形狀)
12b‧‧‧凹入之條溝(註：U形狀)
13‧‧‧凹入之條溝或溝槽底部
14‧‧‧水平直徑平面
15‧‧‧元件夾持固定框架
15b‧‧‧工作台
16、17‧‧‧單向直線滑台(註：左側、右側)
18‧‧‧中間夾持固定台
19‧‧‧熔接鋼筋網
20‧‧‧鋼筋之最大外周
21‧‧‧鋼筋圓棒外周面
22‧‧‧凹入之條溝或溝槽表面
23‧‧‧凹入之條溝或溝槽的邊緣
28‧‧‧凸起片條
30‧‧‧圓棒圓周
31、32‧‧‧彎折區(註：縱向左側、縱向右側)
33、34‧‧‧搭接處(註：縱向左側、縱向右側)
35、36‧‧‧外端點(註：縱向左側、縱向右側)
37、38‧‧‧直線(註：縱向左側、縱向右側)
40‧‧‧普通異形鋼筋
41‧‧‧螺旋狀突節
42‧‧‧肋拱
43‧‧‧凹入之紋路
45‧‧‧水平固定鋼筋
48‧‧‧焊接點
50‧‧‧鋼筋圓棒
60‧‧‧鋼筋桁架
61‧‧‧上弦桿鋼筋
62‧‧‧下弦桿鋼筋
70、71‧‧‧側鋼模(註：右側、左側)
72、73‧‧‧側鋼模(註：右側、左側)
74‧‧‧梯形模板
75、76、77、78‧‧‧板片
79‧‧‧磁磚
80‧‧‧牆板半成品
81‧‧‧間隔墊塊
82‧‧‧底模板
83‧‧‧長條形加強件
84‧‧‧綁固鐵線
90‧‧‧加強肋
93‧‧‧腹桿
94‧‧‧下弦桿
95‧‧‧上弦桿
96‧‧‧支座豎向鋼筋
97‧‧‧支座水平鋼筋
R‧‧‧圓弧半徑
d1‧‧‧深度
r2‧‧‧圓弧倒角
h1‧‧‧高度
w‧‧‧寬度(註：U形狀凹入之條溝或溝槽)
L1‧‧‧最大縱向長度(註：腹桿鋼筋彎折區搭接處)
L2‧‧‧縱向長度(註：凹入之溝槽)
圖1A為圖6A之1A-1A方向的平面剖視圖，其顯示本發明第二實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構；圖1B為圖6B之1B-1B方向的平面剖視圖，其顯示本發明第一實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構；圖2A為顯示本發明第四實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構之平面剖視圖；圖2B為顯示本發明第三實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構之平面剖視圖；圖3A為顯示本發明第六實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構之平面剖視圖；圖3B為顯示本發明第五實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構之平面剖視圖；圖4A為圖6A之4A-4A方向的平面剖視圖，其顯示本發明第八實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構； 圖4B為圖6B之4B-4B方向的平面剖視圖，其顯示本發明第七實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構；圖5A為圖6C之5A-5A方向的平面剖視圖，其顯示本發明第十實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構；圖5B為圖6C之5B-5B方向的平面剖視圖，其顯示本發明第九實施例之異形鋼筋徑向斷面形狀及結構；圖6A為顯示本發明在異形鋼筋之圓棒圓周上沿長度方向的一直線上形成有複數凹入之溝槽之實施例平面示意圖；圖6B為顯示本發明在異形鋼筋之圓棒圓周上沿長度方向形成有一凹入之條溝之實施例平面示意圖；圖6C為顯示本發明在異形鋼筋之圓棒圓周上沿長度方向形成有位於相對兩側的複數凹入之溝槽之實施例平面示意圖；圖7顯示構成本發明之鋼筋桁架的腹桿鋼筋的不同形態之示意圖；圖8顯示本發明一實施例之二支異形鋼筋與一腹桿鋼筋組合方式之俯視與前視示意圖；圖9顯示本發明另一實施例之二支異形鋼筋與一腹桿鋼筋組合方式之俯視與前視示意圖；圖10A顯示本發明將腹桿鋼筋組合於具有凹入之溝槽之二支異形鋼筋形成鋼筋桁架之俯視與前視示意圖；圖10B顯示本發明將腹桿鋼筋組合於具有凹入之條溝之二支異形鋼筋形成鋼筋桁架之俯視與前視示意圖；圖11A至圖11D為顯示利用本發明之鋼筋桁架製造形成中空預鑄鋼筋混 凝土牆板之實施例的過程示意圖；圖12為顯示利用本發明之鋼筋桁架製造形成樓層板吊模工法系統單元之鋼筋結構之實施例示意圖；圖13A顯示本發明鋼筋桁架將腹桿鋼筋連接至異形鋼筋凹入之條溝或溝槽之前視與側視示意圖；圖13B顯示習知鋼筋桁架將腹桿鋼筋與異形鋼筋以搭接組構之前視與側視示意圖；圖13C顯示習知鋼筋桁架將腹桿鋼筋與異形鋼筋以表面對接組構之前視與側視示意圖；圖14顯示習知三角架狀鋼筋桁架結構側視示意圖；圖15顯示習知普通異形鋼筋結構之立體示意圖；
今為利於 貴審查員了解有關本發明為達目的所運用之技術手段、創作特徵，以及產業上據以實施所能達成的效果，茲謹以實施例配合示意圖式的方式來表達並詳細說明之，而其中所使用之圖式，其主旨只是為了示意和補助說明之用，並非本發明實際實施後之真實比例、鋼筋數量與配置，在此先予敘明。
為便於理解，下述實施例說明內容中同類形的元件係以相同的符號來加以說明。
參閱圖6B與圖6A，其係為本發明異形鋼筋之實施例的示意圖。其中，圖6B所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向具有一適當寬度與深度凹入之條溝(11b、12b)的異形鋼筋 之實施例；另外，圖6A所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向的一直線上每隔一定間距處具有一適當長度、寬度與深度凹入之溝槽(11a、12a)的異形鋼筋之另一實施例；上述「一適當寬度與深度」係和與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸及鋼筋桁架組裝之焊接工法相匹配；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面(21)上及凹入之條溝或溝槽表面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)或凹入之紋路，此外，在其圓棒圓周上凹入之條溝或溝槽寬度方向的兩側邊緣與鋼筋圓棒外周面(21)之間具有凸起一高度的圓弧倒角(r2)，以及在其圓棒圓周(30)上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱(42)。
圖1A至圖4B為顯示基於圖6A或圖6B之異形鋼筋的結構基礎上所形成的多種不同徑向斷面形狀及結構之異形鋼筋實施例的平面剖視圖。其中：
《第一實施例之異形鋼筋》
參閱圖1B，其係為本發明第一實施例之異形鋼筋(1b)的示意圖。圖中所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向具有一凹入之條溝的異形鋼筋，該凹入之條溝(11b)的橫斷面形狀為圓弧狀，參閱圖1B符號說明，所述第一實施例之異形鋼筋(1b)其圓棒圓周(30)上圓弧狀凹入之條溝(11b)的圓弧半徑(R)等於或略大於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑，而凹入之深度(d1)等於或小於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑；並且在其鋼筋圓棒外周面(21)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)或凹入之紋路，而在其圓弧狀凹入之條溝表面(22)上沿長度方向每隔一定間距處具有凹入之紋路(43)；此外，在其圓棒圓周上圓弧狀凹入之條 溝寬度方向的兩側邊緣(23)與鋼筋圓棒外周面(21)之間具有凸起一高度的圓弧倒角(r2)；以及在其圓棒圓周(30)上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱(42)。
《第二實施例之異形鋼筋》
參閱圖1A，其係為本發明第二實施例之異形鋼筋(1a)的示意圖。圖中所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向的一直線上每隔一定間距處具有一凹入之溝槽的異形鋼筋；該等凹入之溝槽(11a)的橫斷面形狀為圓弧狀；參閱圖1A符號說明，所述第二實施例之異形鋼筋(1a)其圓棒圓周上圓弧狀凹入之溝槽(11a)的圓弧半徑(R)等於或略大於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑，而凹入之深度(d1)等於或小於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑；並且在其鋼筋圓棒外周面(21)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)或凹入之紋路；此外，在其圓棒圓周上圓弧狀凹入之溝槽的邊緣(23)與鋼筋圓棒外周面(21)之間具有凸起一高度的圓弧倒角(r2)；以及在其圓棒圓周(30)上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱(42)；參閱圖10A，所述第二實施例之異形鋼筋(1a)做為鋼筋桁架(60)上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材其圓棒圓周上每一凹入之溝槽(11a)的縱向長度(L2)大於與其搭配之腹桿鋼筋彎折區搭接處(33、34)的最大縱向長度(L1)；所述第二實施例之異形鋼筋(1a)沿長度方向任何位置之橫斷面的截面積大致不變。
《第三實施例之異形鋼筋》
圖2B所示的第三實施例之異形鋼筋(2b)，其係以圖1B所示之第一實施例之異形鋼筋為基礎所做的變化，因此，圖2B所示之異形鋼筋 具有近似於圖1B所示之異形鋼筋的結構；惟，圖2B進一步地在其圓棒圓周(30)上圓弧狀凹入之條溝(11b)表面(22)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)。
《第四實施例之異形鋼筋》
圖2A所示的第四實施例之異形鋼筋(2a)，其係以圖1A所示之第二實施例之異形鋼筋為基礎所做的變化，因此，圖2A所示之異形鋼筋具有近似於圖1A所示之異形鋼筋的結構；惟，圖2A進一步地在其圓棒圓周(30)上圓弧狀凹入之溝槽(11a)表面(22)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)。
《第五實施例之異形鋼筋》
圖3B所示的第五實施例之異形鋼筋(3b)，其係以圖2B所示之第三實施例之異形鋼筋為基礎所做的變化，因此，圖3B所示之異形鋼筋具有近似於圖2B所示之異形鋼筋的結構；惟，圖3B進一步地在其圓棒圓周(30)上圓弧狀凹入之條溝底部(13)沿長度方向具有連續或複數不連續的至少一凸起片條(28)，該等凸起片條(28)其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度；所述凸起片條(28)其凸起之高度(h1)等於或低於鋼筋之最大外周(20)，其最大厚度小於5mm。
《第六實施例之異形鋼筋》
圖3A所示的第六實施例之異形鋼筋(3a)，其係以圖2A所示之第四實施例之異形鋼筋為基礎所做的變化，因此，圖3A所示之異形鋼筋具有近似於圖2A所示之異形鋼筋的結構；惟，圖3A進一步地在其圓棒圓周(30)上圓弧狀凹入之溝槽底部(13)沿長度方向具有連續或複數不連續的至少 一凸起片條(28)，該等凸起片條(28)其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度；所述凸起片條(28)其凸起之高度(h1)等於或低於鋼筋之最大外周(20)，其最大厚度小於5mm。
《第七實施例之異形鋼筋》
參閱圖4B，其係為本發明第七實施例之異形鋼筋(4b)的示意圖。圖中所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向具有一凹入之條溝的異形鋼筋，該凹入之條溝(12b)的橫斷面形狀為U形狀；所述第七實施例之異形鋼筋(4b)其圓棒圓周上U形狀凹入之條溝(12b)的寬度(w)介於與其搭配之腹桿鋼筋的直徑至半徑尺寸之間，而其凹入之深度(d1)等於或小於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑；並且在其鋼筋圓棒外周面(21)上及U形狀凹入之條溝表面(22)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)或凹入之紋路；此外，在其圓棒圓周上U形狀凹入之條溝(12b)寬度方向的兩側邊緣(23)與鋼筋圓棒外周面(21)之間具有凸起一高度的圓弧倒角(r2)；以及在其圓棒圓周(30)上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱(42)；所述第七實施例之異形鋼筋(4b)在其圓棒圓周上U形狀凹入之條溝底部沿長度方向亦可具有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度，所述凸起片條其凸起之高度等於或低於鋼筋之最大外周，其最大厚度小於5mm。
《第八實施例之異形鋼筋》
參閱圖4A，其係為本發明第八實施例之異形鋼筋(4a)的示意圖。圖中所示，以熱軋壓延技術，形成在長條形的鋼筋圓棒(50)圓周(30)上沿長度方向的一直線上每隔一定間距處具有一凹入之溝槽的異形鋼 筋；該凹入之溝槽(12a)的橫斷面形狀為U形狀，所述第八實施例之異形鋼筋(4a)其圓棒圓周上U形狀凹入之溝槽(12a)的寬度(w)介於與其搭配之腹桿鋼筋的直徑至半徑尺寸之間，而凹入之深度(d1)等於或小於與其搭配之腹桿鋼筋的半徑；並且在其鋼筋圓棒外周面(21)上及U形狀凹入之溝槽表面(22)上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)或凹入之紋路；此外，在其圓棒圓周上U形狀凹入之溝槽的邊緣(23)與鋼筋圓棒外周面(21)之間具有凸起一高度的圓弧倒角(r2)；以及在其圓棒圓周(30)上沿長度方向具有位於相對兩側的兩條肋拱(42)；所述第八實施例之異形鋼筋(4a)在其圓棒圓周上U形狀凹入之溝槽底部沿長度方向亦可具有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度，所述凸起片條其凸起之高度等於或低於鋼筋之最大外周，其最大厚度小於5mm。
《第九實施例之異形鋼筋》
圖5B所示的第九實施例之異形鋼筋(5b)，係以圖3A所示的第六實施例變化而成；更明確地說圖5B所示的異形鋼筋(5b)係在鋼筋圓棒圓周上的相對兩側(亦即相隔180度的兩側)分別形成有圖3A所示的溝槽(11a)及其他結構；參閱圖6C，圖中所示異形鋼筋(5b)其圓棒圓周(30)上相對兩側的複數凹入之溝槽(11a)沿長度方向各凹入之溝槽所在的位置是錯開的。
《第十實施例之異形鋼筋》
圖5A所示的第十實施例之異形鋼筋(5a)，係以圖4A所示的第八實施例變化而成；更明確地說圖5A所示的異形鋼筋(5a)係在鋼筋圓棒 圓周上的相對兩側(亦即相隔180度的兩側)分別形成有圖4A所示的溝槽(12a)及其他結構；參閱圖6C，圖中所示異形鋼筋(5a)其圓棒圓周(30)上相對兩側的複數凹入之溝槽(12a)沿長度方向各凹入之溝槽所在的位置是錯開的。
《鋼筋桁架的實施例》
本發明之鋼筋桁架係以前述圖1A至圖5B實施例之異形鋼筋的其中一種搭配腹桿鋼筋組構而成，參閱圖10A(60)、10B(60)。其中，腹桿鋼筋部分係使用普通異形鋼筋(40)，按結構設計施工圖說預先將鋼筋以專業自動化鋼筋加工機做彎折施作形成波浪狀的腹桿鋼筋如圖7(6)所示，其特徵是縱向左、右側之彎折區(31、32)搭接處(33、34)之外端點(35、36)大略上皆各自在縱向左、右側彼此間相互平行的兩直線(37、38)上，且此等左、右側平行的兩直線(37、38)在同一平面上。
上述腹桿鋼筋呈波浪狀，且每一波浪之間距(波長)大致上相等。
本發明之上述第一或第二實施例之異形鋼筋做為鋼筋桁架(60)上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材其鋼筋結構組裝工法及步驟係以圖8所示的程序來組裝，在鋼筋桁架組裝專用元件夾持固定框架(15)上放置1支第一實施例之異形鋼筋(1b)做為上弦桿鋼筋(61)(註：僅以第一實施例之異形鋼筋(1b)代表作陳述)，再放置1支腹桿鋼筋(6)並將其縱向左側所有彎折區(31)搭接處(33)鋼筋置入第一實施例之異形鋼筋(1b)凹入之條溝(11b)內，再放置1支第一實施例之異形鋼筋(1b)做為下弦桿鋼筋(62)，並將腹桿鋼筋(6)縱向右側所有彎折區(32)搭接處(34)鋼筋置入第一實施例之異形 鋼筋(1b)凹入之條溝(11b)內，完成鋼筋桁架之元件配置後，將各元件夾持固定，再依序在鋼筋桁架兩端位置及中間位置，其他適當位置選擇性地以電焊工法在第一實施例之異形鋼筋(1b)凹入之條溝底部(13)與腹桿鋼筋彎折區(31、32)搭接處(33、34)間做焊接施作，如圖13A所示，固定連接第一實施例之異形鋼筋(1b)與腹桿鋼筋(6)，最後完成鋼筋桁架(60)組裝工作；依上述工序，按結構設計施工圖說可製作形成中空預鑄牆板、樓層板及樑體等各種鋼筋混凝土構件之鋼筋結構的鋼筋桁架。
使用本發明之第一或第二實施例之異形鋼筋(1a或1b)製作形成鋼筋桁架其設計特徵是使腹桿鋼筋彎折區搭接處置入第一或第二實施例之異形鋼筋(1a或1b)圓弧狀凹入之條溝或溝槽(11a或11b)內有下列優點：
1.焊接工藝變得比較簡單容易。
2.只需選擇性地在第一或第二實施例之異形鋼筋(1a或1b)凹入之條溝或溝槽(11b或11a)底部(13)與腹桿鋼筋彎折區搭接處間做焊接施作，降低施工成本與縮短工期。
3.在灌注混凝土施工過程中不易發生脫焊現象，使鋼筋混凝土構件承載強度得到保障。
4.總之，使用本發明之第一或第二實施例之異形鋼筋(1a或1b)做為鋼筋桁架(60)上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材能夠量產製作出強度高且品質一致的鋼筋桁架，符合經濟效益，可為營建產業所利用。
本發明之第三至第十實施例之異形鋼筋(註：以下說明書說 明內容中僅以第八實施例之異形鋼筋(4a)且其U形狀凹入之溝槽(12a)的寬度(w)小於與其搭配之腹桿鋼筋之直徑者代表作陳述)做為鋼筋桁架(60)上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材，其鋼筋桁架的組裝工法及步驟係以圖9所示的程序來組裝，在鋼筋桁架組裝專用電阻焊接機工作台(15b)(註：此工作台包含左、右單向直線滑台(16、17)及中間夾持固定台(18)其設計特徵是使上、下弦桿鋼筋及腹桿鋼筋之水平直徑皆在同一平面(14)上)之中間夾持固定台(18)上放置1支腹桿鋼筋(6)，再於左、右單向直線滑台(16、17)上放置第八實施例之異形鋼筋(4a)各1支分別置於腹桿鋼筋(6)縱向左、右側並調整第八實施例之異形鋼筋(4a)角度方位，使其凹入之溝槽(12a)的方位正面對腹桿鋼筋(6)，各自夾持固定後啟動電源開關，使縱向左、右側第八實施例之異形鋼筋(4a)依序移向腹桿鋼筋(6)，進行接觸、通過大電流、接觸部位產生高溫熔化、進而加壓熔焊等工序，使腹桿鋼筋(6)彎折區(31、32)搭接處(33、34)置入第八實施例之異形鋼筋(4a)凹入之溝槽(12a)內，固定連接在二支第八實施例之異形鋼筋(4a)之間，切斷電源開關，完成所有工序後取出鋼筋桁架(60)。
上述鋼筋桁架(60)其組裝工作，因第八實施例之異形鋼筋(4a)與腹桿鋼筋(6)間接觸面積小，第八實施例之異形鋼筋(4a)之電流及熱的傳導斷面積變小，熔化焊接部位呈片條狀其材積變少等特點，致使只需用較小的電流功率即可輕易地完成高品質的電阻焊焊接組裝工作，節約能源；且腹桿鋼筋(6)彎折區(31)、(32)搭接處(33)、(34)係置入第八實施例之異形鋼筋(4a)凹入之溝槽(12a)內，固定連接形成穩固的鋼筋桁架；上述特徵致使以本發明之異形鋼筋所製作形成的鋼筋桁架(60)具有較佳的品 質與功效，可充分發揮鋼筋桁架力學上應有的降伏強度與承載力，節省材料；因不再受限制於各焊接點焊接品質之優劣故對量產效率與良率之提昇頗具助益。
如上所述以第八實施例之異形鋼筋(4a)做為鋼筋桁架(60)上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材，其熔化焊接部位係呈片條狀，故即使上、下弦桿鋼筋與腹桿鋼筋因設計之需要以致其各自之直徑差異大時，也能輕易地以電阻焊工法組裝形成鋼筋桁架，此特徵使本發明異形鋼筋組裝形成的鋼筋桁架其應用範圍的限制少；上述以電阻焊工法組裝形成鋼筋桁架，其上、下弦桿鋼筋熔化焊接時高溫處侷限在片條狀部位，上、下弦桿鋼筋圓棒(50)的其他絕大部份部位之溫度並未達金相變化的臨界溫度因此其金屬組織及機械強度變異小。
本發明之第一至第十實施例之異形鋼筋做為上、下弦桿鋼筋(61)、(62)的構材所製作形成的鋼筋桁架(60)其構造簡單，具有較佳的降伏強度與承載力，且工序簡單製作容易，以其作為屋舍建築鋼筋混凝土構件之鋼筋結構的基本單元，設置在中空預鑄鋼筋混凝土牆板(圖11D)之加強肋(90)中及樓層板吊模工法系統單元(圖12)的鋼筋結構中有下列效益：
1.各種鋼筋混凝土構件的鋼筋結構其構造變得簡單，組裝工作變得容易。
2.本發明第三至第十實施例之異形鋼筋其凹入之條溝或溝槽表面(22)上每隔一定間距處具有螺旋狀突節(41)，增強鋼筋與混凝土間的握裹力，有助承受荷重及抗震強度的提升。
3.施作工班勞動力度及施工期大幅降低。
4.可大幅降低鋼筋工班、板模工班、外牆貼磁磚工班、牆面及樓層板頂棚抹灰整平工班等工資成本，符合經濟效益。
5.現場工作量小，減少現場施工困擾。
6.具有良好降伏強度，適用於大跨度建物的起造。
7.鋼筋結構施工品質的一致性得到保障。
8.製作形成之中空預鑄牆板、樓層板等，兼具良好強度及減輕重量特徵，提升屋舍耐震強度。
9.樓層板抗裂性能好，與傳統現灌樓層板基本等同。
10.對營建產業工廠化、自動化提供一種方法。
《本發明之鋼筋桁架製造形成中空預鑄鋼筋混凝土牆板之實施例》
如圖11A所示，其係為本發明之鋼筋桁架製造形成中空預鑄鋼筋混凝土牆板之實施例的鋼筋結構示意圖，圖中，包含複數組牆板鋼筋桁架(60)及二片熔接鋼筋網(19)等二種元件，按中空預鑄牆板鋼筋結構設計施工圖說加以配置；參閱圖11B，首先將鋼筋桁架(60)設置於上、下端鋼模內緣搭接縫中，再於兩相鄰鋼筋桁架間下方安置梯形模板(74)及板片(75)、(76)，上方鋪設熔接鋼筋網(19)並選擇性地重點綁紮固定之，外圍設置左、右側鋼模(71)、(70)，再予灌注混凝土，而後在其上方表面施作整平工序，俟凝固成形後，移除上、下端鋼模、左、右側鋼模(71)、(70)，並取出板片(75)、(76)與梯形模板(74)，即得一牆板半成品(80)；參閱圖11C，將該牆板半成品(80)倒立反向置於下方位置，凹槽內安置板片(77)、(78)，上方舖設熔接鋼筋網(19)並選擇性地重點綁紮固定之，外圍設置上、下端鋼 模，與左、右側鋼模(73)、(72)，二次灌注混凝土並整平之，俟凝固成形後，移除上、下端鋼模，與左、右側鋼模(73)、(72)，取出板片(77)、(78)，在其上方施作磁磚(79)貼黏工作，中空處置入隔音、隔熱、耐燃材料，形成包含雙面薄板與複數條縱向加強肋(90)，肋中設置有鋼筋桁架(60)，具隔音、隔熱環保功能的中空輕量化預鑄鋼筋混凝土牆板，參閱圖11D。
《樓層板吊模工法系統單元之實施例》
參閱圖12，其係為本發明一種樓層板吊模工法系統單元(註：以下簡稱為：系統單元)之實施例的鋼筋結構示意圖。圖中，包含有：複數組縱向垂直平行相間布設的樓層板鋼筋桁架(60)(註：係使用本發明上述《鋼筋桁架的實施例》所述之鋼筋桁架)、複數排間隔墊塊(81)(註：可為水泥間隔墊塊，每一排間隔墊塊含若干個沿縱向相間排列的間隔墊塊)、一底模板(82)(註：此底模板可為厚度15±5mm之三夾板，在其相對應於鋼筋桁架(60)的位置處沿縱向每隔一定間距處預先鑽有兩排孔徑略大於以下所述綁固鐵線之直徑的孔洞)、複數支縱向平行相間布設的長條形加強件(83)(註：此長條形加強件可為厚壁強化鋼管或T型鋼加強桿等，設置在底模板下方各鋼筋桁架(60)位置相對應處)；另外，還有三支水平固定鋼筋(45)等各元件，按樓層板吊模工法系統單元鋼筋結構設計施工圖說加以配置後，沿所述系統單元之縱向每隔一定間距處(亦即前述底模板之孔洞處)在每一鋼筋桁架(60)之上弦桿鋼筋(61)的上方和與其相對應之長條形加強件(83)的下方之間分別穿設有一適當直徑之綁固鐵線(84)並綁紮固定連結之，而後在所述系統單元之縱向兩端位置及中間位置各上弦桿鋼筋(61)的下方分別橫向穿設水平固定鋼筋(45)，並以焊接或綁紮方式將該等上弦桿鋼筋(61)與 該等水平固定鋼筋(45)固定連接之，將其組裝形成樓層板吊模工法系統單元如圖12所示；所述系統單元可以在起造物現場以專用夾治具為補助裝置將其組裝完成，節省運輸費用之成本。
上述系統單元吊裝至起造物現場，將其縱向兩端伸出底模板的鋼筋設置在橫樑鋼筋結構上，按樓層板施工設計圖說將所需系統單元設置完成後，在各下弦桿鋼筋(62)上方每隔一定間距穿設一橫向受力鋼筋(40)以連接多片系統單元，而後設置各種線管，並在兩相鄰鋼筋桁架之間置入適當厚度之低密度具隔音、阻熱(頂樓板用)、耐燃之材料，之後在上弦桿鋼筋(61)上方舖設熔接鋼筋網並選擇性地重點綁紮固定之，再予灌注混凝土填平，形成具整體性且具隔音、隔熱(頂樓)防滲水功能的樓層板。
上述吊模工法系統，因複數組鋼筋桁架(60)具特定的構造其降伏強度高具有良好承載力，足夠承載灌注混凝土施工當下混凝土外加之載重。
上述吊模工法系統，毋需現場釘裝模板及架設支撐系統，且現場鋪設鋼筋並綁紮的現場工作量減少70%以上，樓層板頂棚平整不需抹灰整平工序，現場工作量少，施工容易且週期短困擾少；底模板(82)取下後可回收重復使用，節省平均成本。
使用本發明第一至第十實施例之異形鋼筋做為上、下弦桿鋼筋的構材組裝形成鋼筋桁架，參照以上實施方式所述工序製作形成之中空預鑄牆板、樓層板等，兼具良好強度及減輕重量特徵，地震時能降低搖晃程度及剪力的產生，保障建物安全有顯著效益，符合經濟利益，可供營建產業利用。
上述吊模工法系統單元技術，亦可應用於屋舍樑體的建造工程中，其工序方法與上述樓層板吊模工法系統單元相類似。
綜以上實施例所述者，僅為本發明之較佳實施例用來說明本創作之技術內容可據以實現及產業利用上可達成之效益，不應以此界定本發明實施之範圍；即凡是在不超出本發明之廣義概念及以下申請專利範圍所作之種種簡單的等效變化與修飾之實施皆仍屬本發明專利所涵蓋的範圍內。

Claims (12)

  1. 一種異形鋼筋，做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材，其特徵在於：以熱軋壓延技術，形成在一長條形的鋼筋圓棒圓周上沿長度方向具有一凹入之條溝的異形鋼筋，該凹入之條溝的結構、寬度與深度係和與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸及鋼筋桁架組裝之焊接工法相匹配；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節，而在其凹入之條溝表面上沿長度方向每隔一定間距處具有凹入之紋路；所述異形鋼筋在其圓棒圓周上凹入之條溝寬度方向的兩側邊緣與鋼筋圓棒外周面之間具有凸起一高度的圓弧倒角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有凹入之紋路。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒圓周上凹入之條溝表面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒圓周上凹入之條溝底部沿長度方向具有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度。
  5. 一種異形鋼筋，做為鋼筋桁架上、下弦桿鋼筋的構材，其特徵在於：以熱軋壓延技術，形成在一長條形的鋼筋圓棒圓周上沿長度方向的一直線上每隔一定間距處具有一凹入之溝槽的異形鋼筋，該等凹入之溝槽的縱向長度大於與其搭配之腹桿鋼筋彎折區搭接處的最大縱向長度，該等凹入之溝槽的結構、寬度與深度係和與其搭配之腹桿鋼筋的外徑尺寸及鋼筋桁架組裝之焊接工法相匹配；所述異形鋼筋在其鋼筋圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節，所述異形鋼筋在其圓棒圓周上凹入之溝槽的邊緣與鋼筋圓棒外周面之間具有凸起一高度的圓弧倒角。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之異形鋼筋，其中，所述的異形鋼筋沿長度方向任何位置之橫斷面的截面積大致上不變。
  7. 如申請專利範圍第5或6項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒圓周上凹入之溝槽表面上沿長度方向每隔一定間距處具有螺旋狀突節。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒圓周上凹入之溝槽底部沿長度方向具有連續或複數不連續的至少一凸起片條，該等凸起片條其延伸方向與鋼筋長度方向平行或傾斜一角度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒外周面上沿長度方向每隔一定間距處具有凹入之紋路。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之異形鋼筋，其中，在所述的異形鋼筋其圓棒圓周上與排列成一直線的複數凹入之溝槽相隔180度的位置具有另外排列成一直線的複數凹入之溝槽，該等凹入之溝槽具有相同的結構；所述異形鋼筋其圓棒圓周上相對兩側的複數凹入之溝槽沿長度方向各凹入之溝槽所在的位置是錯開的。
  11. 一種鋼筋桁架，包含有：一腹桿鋼筋及固定連接於所述腹桿鋼筋上的一下弦桿鋼筋與一上弦桿鋼筋；其特徵在於：所述的下弦桿鋼筋與上弦桿鋼筋係使用具有申請專利範圍第1至10項中任一項所述之結構的異形鋼筋為構材；所述的腹桿鋼筋係以一鋼筋圓棒連續彎折形成為波浪形狀，其縱向兩側之彎折區的外端點(波峰)大致上皆在相互平行的二直線上；其製作方法之特徵在於：係將所述之波浪狀腹桿鋼筋其縱向兩側之彎折區置入所述下弦桿鋼筋與上弦桿鋼筋的凹入之條溝或溝槽內，並且以焊接工法固定連接形成鋼筋桁架。
  12. 一種樓層板吊模工法系統單元(註：以下簡稱為：系統單元)，包含有：複數支水平固定鋼筋、若干綁固鐵線以及有一底模板和垂直設置在該底模板上方的多組縱向平行相間布設的鋼筋桁架，所述鋼筋桁架係使用申請專利範圍第11項所述之鋼筋桁架，所述之每一組鋼筋桁架與底模板之間設置有若干個沿縱向相間排列的間隔墊塊，所述底模板下方在每一組鋼筋桁架位置相對應處配置有一支縱向平行相間布設的長條形加強件；其組裝方法之特徵在於：係沿所述系統單元之縱向每隔一定間距在每一鋼筋桁架上弦桿鋼筋的上方和與其相對應的長條形加強件的下方之間分別穿設有綁固鐵線並綁紮固定連結之，而後在所述系統單元之縱向兩端位置及中間位置的各上弦桿鋼筋下方分別橫向穿設水平固定鋼筋，並以焊接或綁紮方式將該等上弦桿鋼筋與該等水平固定鋼筋固定連接，將其組裝形成樓層板吊模工法系統單元。
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