TWI662175B

TWI662175B - 一種鋼筋預組柱及其製作方法

Info

Publication number: TWI662175B
Application number: TW105132505A
Authority: TW
Inventors: 李乾隆
Original assignee: 易利隆鋼鐵有限公司
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2019-06-11
Also published as: TW201814117A

Abstract

本發明揭露了一種鋼筋預組柱及其製作方法，其步驟包含：備製複數個箍筋，每一箍筋包含有一框體及複數條繫筋並預設有複數個接合部；整平該等箍筋；備製具有複數個凹槽之載台，並將箍筋分別垂直設立於凹槽上；備製複數條主筋，分別導引每一主筋各自穿過其所對應之箍筋接合部；分別固定每一主筋與其所相對應之箍筋，藉以產生鋼筋預組柱。其中每一主筋係為一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。藉由箍筋與主筋的焊接固定及適當高度的斜撐輔助，本發明可在高長度需求之預組柱中免除多個預組柱續接步驟、減少人力需求及加強原鋼筋預組柱之結構強度。

Description

一種鋼筋預組柱及其製作方法

本發明係關於一種預組柱及其製作方法，並且特別地，關於一種總長超過6公尺之鋼筋預組柱及其製作方法。

建築物中的梁柱結構是用來支撐整楝建築物結構的骨幹，在一般的鋼筋混凝土設計結構中，為加強結構耐震性，一般係採用箍筋將鋼筋與混凝土圍束起來，以使鋼筋與混凝土在受震過程中仍能有效結合。

一般而言，鋼筋混凝土梁柱是由多條主筋加上複數個箍筋藉以加強整個結構的圍束力後完成一鋼筋籠，再將此鋼筋籠注入混凝土以得到所需之鋼筋混凝土梁柱。習知做法係於施工現場先將主筋豎立於預定地中，而後將箍筋一個一個綁入並圍束其多支主筋，之後利用綁紮方式固定主筋與箍筋之相對位置，再澆入混凝土以完成鋼筋混凝土梁柱作業。另一習知做法為先將主筋橫置，後將所需箍筋一一整平後套入上排主筋，並將箍筋移至定位後利用綁紮方式假固定於上層主筋，再將剩餘主筋與腰筋穿入箍筋後進行綁紮，最後豎立此鋼筋籠於預定地後澆入混凝土。上述的方法皆需要大量人力才可完成，且後者之方式更需以人力抬撐的方式進行作業，易造成人員傷害及結構變形的可能。

其中，箍筋之位置為鋼筋混凝土梁柱結構中一強化結構強度之重要因素，也是當梁柱受震時有效抗震之重要組成之一；同時，為了加強箍筋之圍束力，往往會於箍筋上設計一段錨定段或以增加繫筋之方式固定主筋與箍筋相對位置。是以，箍筋之位置與形狀影響著建築物之結構安全性。

然而，習知技術中工作人員需於施工現場將箍筋圍束於豎立之主筋上，很可能會因高空現場面積侷限、人員操作不當而造成箍筋間之間隔不當或錨定段之角度方向不對，進而造成結構強度不如預期。

再者，隨著建築型態的改變，為了縮短工期要求、減少施工成本及其汙染，預先組好鋼筋籠再載運至所需之工地豎立即成了現今的趨勢。

習知之預組柱組成方式是藉由多個箍筋擺設至定位後再將主筋穿入至所需位置，或先將主筋以陣列方式擺放後再將複數個箍筋套設於主筋上。由於所需之箍筋與主筋皆可預先準備，且容易堆疊擺放，故對於預組柱的材料製備與組裝速度皆較以往的傳統施作方式來的有效率，並且也減低了施工成本及其環境汙染。

但是，不論是以穿入主筋之形式或者套設箍筋之形式製作，預組柱之結構組成容易因為箍筋之形狀有些微變形、或者主筋外觀因重力關係而有所改變，而造成預組柱的高度無法太長。當所需之結構高度大於預組柱的結構限制時，則需使用續接器將多個預組柱組合才可使用，然因非一體成型之結構，其結構強度將有所降低。

由此可見，上述習知技術仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。有鑑於此，本發明將提出一種高度超過6公尺之鋼筋預組柱及其製作方法。

本發明之一範疇在於提供一種鋼筋預組柱。根據本發明之一具體實施例，本發明鋼筋預組柱，其包含有複數個箍筋及複數條主筋。該等箍筋以一軸向間隔排列，其中每一箍筋包含有一框體，框體內交錯設置有複數條繫筋並具有複數個接合部。每一主筋各自穿過並固定於其所對應之該等箍筋之該等接合部。其中，每一主筋均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。

再者，框體之一自由端或繫筋之一自由端得以彎曲形成一彎勾，該彎勾得為135度彎角。

框體與繫筋得為以鋼筋一體彎折成型。

再者，箍筋亦可為一組合式箍筋。

此外，該等箍筋得藉由一整平治具整平後製成。

本發明之另一範疇在於提供一種鋼筋預組柱的製作方法。根據本發明之另一具體實施例，本發明鋼筋預組柱的製作方法，其包含下列步驟：S₁：備製複數個箍筋，其中每一箍筋包含有一框體，框體內交錯設置有複數條繫筋並預設有複數個接合部，S₂：整平該等箍筋，S₃：備製一具有複數個凹槽之載台，並將該等箍筋分別一一垂直設立於該等凹槽上，S₄：備製複數條主筋，分別導引每一主筋各自穿過其所對應之該等箍筋之該等接合部，S₅：分別固定每一主筋與其所相對應之該等箍筋，藉以產生該鋼筋預組柱。其中，每一主筋均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。

再者，框體之一自由端或繫筋之一自由端得以彎曲形成一彎旬，該彎勾得為135度彎角。

所述之步驟S₂得利用一整平治具藉以整平該等箍筋。

另外，步驟S₄得在載台上設置複數條鐵管以利導引主筋得穿過其所對應之該等箍筋之該等接合部。

相較於習知技術，本發明鋼筋預組柱及其製作方法利用整平所需箍筋使箍筋達外型一致化，並透過載台及鐵管協助支撐及穿引箍筋與主筋以維持該主筋與箍筋之外觀。透過上述之方法可得一包含一體成型且長度超過6公尺之主筋的鋼筋預組柱，藉此在高長度的預組柱需求中免除多個預組柱續接之步驟以減少斷點，並加強原鋼筋預組柱之結構強度。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述以及所附圖式得到進一步的了解。

1‧‧‧鋼筋預組柱

12‧‧‧箍筋

121‧‧‧框體

122‧‧‧繫筋

123‧‧‧彎勾

14‧‧‧主筋

Z₁‧‧‧綁紮區

圖一係繪示本發明之鋼筋預組柱之一具體實施例之示意圖。

圖二係繪示本發明之鋼筋預組柱之箍筋之一具體實施例之示意圖。

圖三係繪示本發明之鋼筋預組柱之箍筋之另一具體實施例之示意圖。

圖四係繪示本發明之鋼筋預組柱之組合式箍筋之一具體實施例之示意圖。

圖五係繪示本發明之鋼筋預組柱之組合式箍筋之另一具體實施例之示意圖。

圖六係繪示本發明之鋼筋預組柱的製作方法之箍筋擺放之示意圖。

圖七係繪示本發明之鋼筋預組柱的製作方法之主筋置入後之示意圖。

圖八係繪示本發明之鋼筋預組柱之另一具體實施例之示意圖。

圖九係繪示本發明之鋼筋預組柱之再一具體實施例之示意圖。

為使本發明之目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明作進一步詳細說明。

請參照圖一、圖二及圖三，圖一係繪示本發明之鋼筋預組柱1之一具體實施例之示意圖，圖二係繪示本發明之鋼筋預組柱1之箍筋12之一具體實施例之示意圖，圖三係繪示本發明之鋼筋預組柱1之箍筋12之另一具體實施例之示意圖。根據本發明之一具體實施例，本發明鋼筋預組柱1，其包含有複數個箍筋12及複數條主筋14。該等箍筋12以一軸向間隔排列，其中每一箍筋12包含有一框體121，框體121 內交錯設置有複數條繫筋122並具有複數個接合部。每一主筋14各自穿過並固定於其所對應之該等箍筋12之該等接合部。其中，每一主筋14均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。

再者，框體121之一自由端或繫筋122之一自由端得以彎曲形成一彎勾123，該彎勾123得為135度彎角。

於實際應用中，此彎勾123的形成可做為一錨定段，藉以當鋼筋預組柱1灌入混凝土以得鋼筋混凝土柱時，得以使該鋼筋預組柱1保有圍束力。此外，一箍筋12內之彎勾123可不只僅一個，其他之彎勾123亦可為90度彎角或其他形式之彎角所構成。

其中，框體121與繫筋122得為以鋼筋一體彎折成型。

再者，箍筋12亦可為一組合式箍筋。

請參照圖四及圖五，圖四係繪示本發明之鋼筋預組柱1之組合式箍筋之一具體實施例之示意圖，圖五係繪示本發明之鋼筋預組柱1之組合式箍筋之另一具體實施例之示意圖。於實際應用中，組合式箍筋得為由一框體121與複數個繫筋122所組成，當框體121圍束於主筋14上後，再利用繫筋122固定框體121位置。其中，繫筋122可為U型外觀或口型外觀以圍束主筋14。

更甚者，框體121亦可為組合式框體，藉由上下框體合成或其他方式構成，以達到零組件組合成大工件之效益。

當然，組合式箍筋亦可為多個包含框體121部分及部分繫筋122之組合式元件所組成。

此外，該等箍筋12得藉由一整平治具整平後製成。

於實際應用中，因箍筋12可能因儲存擺放或是製程中的不穩定性影響，造成每個接合部的位置皆有些微不同，在形成長達6公尺以上之鋼筋預組柱1時，若接合部有些許誤差，將使得主筋14無法有效穿過複數個箍筋12，或是箍筋12變形而使得所述之鋼筋預組柱1喪失原有之結構強度。

此外，該等主筋14各自利用一固定方式固定於所對應之該等箍筋12之該等接合部，所述之固定方式得為一焊接方式或一綑綁方式。

其中，焊接方式得為利用二氧化碳冷焊。

本發明之另一範疇在於提供一種鋼筋預組柱1的製作方法。根據本發明之另一具體實施例，本發明鋼筋預組柱1的製作方法，其包含下列步驟：S₁：備製複數個箍筋12，其中每一箍筋12包含有一框體121，框體121內交錯設置有複數條繫筋122並預設有複數個接合部，S₂：整平該等箍筋12，S₃：備製一具有複數個凹槽之載台，並將該等箍筋12分別一一垂直設立於該等凹槽上，S₄：備製複數條主筋14，分別導引每一主筋14各自穿過其所對應之該等箍筋12之該等接合部，S₅：分別固定每一主筋14與其所相對應之該等箍筋12，藉以產生該鋼筋預組柱1。其中，每一主筋14均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。

所述之框體121與繫筋122得為以鋼筋一體彎折成型。

再者，箍筋12亦可為一組合式箍筋。

於實際應用中，得利用一器具將一鋼筋彎拗成包含框體 121及繫筋122之箍筋12形狀，或者利用分離式的框體121及複數個繫筋122結合成所需之箍筋12。

於實際應用中，彎勾123的形成得作為一錨定段，當該鋼筋預組柱1灌入混凝土以得鋼筋混凝土柱時，得以使該鋼筋預組柱1保有圍束力。此外，一箍筋12內之彎勾123可不只僅一個，其他之彎勾123亦可為90度彎角或其他形式之彎角所構成。

所述之步驟S₂得利用一整平治具藉以整平該等箍筋12。

於實際應用中，該等箍筋12可能因保存環境或製程中之不穩定性影響，造成每個箍筋12間之形貌有些微不同。若未整平該等箍筋12，則每個箍筋12之接合部位置將有些微差異，即會導致主筋14無法順利穿過箍筋12之接合部。再者，若未將箍筋12整平，則每個箍筋12間的外觀將有些許差異，對於鋼筋預組柱1的搬運及後續形成鋼筋混凝土之結構強度，將會有不可預期之不良影響。

其中，所述之整平治具得為一氣壓型壓合機具，此壓合機具得具有一調整器，藉以調整並限制所需箍筋12之外觀尺寸規格。此時，利用氣壓帶動箍筋12之框體121與繫筋122位置，藉以將每一箍筋12調整成統一規格，並再次調整彎勾123之角度，以確保每一箍筋12之對應接合部得為在同一軸向上，並亦保持鋼筋預組柱1之外觀一致。

請參照圖六，圖六係繪示本發明之鋼筋預組柱1的製作方法之箍筋12擺放之示意圖。於實際應用中，可利用一具有複數個凹槽之載台，藉由其可調變之凹槽間距，以得到箍筋12之預擺放位置。其中，因載台得以承載該等箍筋12與主筋14之重量，藉此使箍筋12與主筋14不易因自身重量而變形，因而得以構裝成長度超過6公尺以上之鋼筋預組柱1，也因其主筋14為一體成型之因素，因而使本發明鋼筋預組柱1較習知技術所續接成等長之預組柱具有更佳之結構強度。

再者，由於箍筋12之彎勾123得以分散鋼筋預組柱1之力量分配，因此於實際應用中箍筋之擺放得為正反穿插型式擺放，藉以使箍筋之彎勾123或其繫筋122位置得以平均分配以使所承受之力量得以分散。

請參照圖七，圖七係繪示本發明之鋼筋預組柱1的製作方法之主筋14置入後之示意圖。另外，步驟S₄得在載台上設置複數條鐵管以利導引主筋14得穿過其所對應之該等箍筋12之該等接合部。需注意的是，圖七僅繪示出位於箍筋12四個邊之主筋14，並未繪示位於其於部分之主筋14。

在實際應用中，因為有鐵管或其他具有相同功能之滾軸，可使主筋14更容易穿過接合部，且因可支撐並分散主筋14之重量，故使得主筋14的使用得以有效延伸並且不因自身重量而導致主筋14彎曲致使無法有效穿過箍筋12之接合部。並且，因為鐵管為抽取式置於載台上，不僅方便人員操作，亦可節省成本，更甚者可以搭配載台之形式，以利操作人員更易於做後續固定動作。

此外，步驟S₅得為先施以一外力將接合部上之主筋14與箍筋12緊密貼合，而再利用一綁紮方式或一焊接方式固定主筋14與箍筋12。

其中，所述之焊接方式得為除梁柱接頭處之每一接合點皆予以焊接或以間隔之方式焊接。

另外，所述之焊接方式得為利用二氧化碳冷焊。

在實際應用上，載台另具有一功能性，操作人員得以藉由載台之凹槽位置得知位於凹槽之箍筋12其各個接合部固定方式為滿焊、跳步焊或綁紮。

請參閱圖八，圖八係繪示本發明之鋼筋預組柱1之另一具體實施例之示意圖。於實際應用中，綁紮區Z₁得為一梁柱接頭區，藉由綁紮之假固定形式先暫時固定箍筋12，並且在此區於預組柱之內部或表面利用一X或/型支撐鋼筋打斜撐以固定梁柱接頭區之箍筋12位置，之後到達施工場地後再將所需梁柱結合本發明鋼筋預組柱1，以得到所需之建築物結構。

請參閱圖九，圖九係繪示本發明之鋼筋預組柱1之再一具體實施例之示意圖。於實際應用中，主筋14亦可具有一放射狀之外散腳，藉以在當鋼筋預組柱1於工地上豎立時，得以有其支撐。

於一實施例中，本發明鋼筋預組柱1的製作方法得為先確認所需之鋼筋預組柱1長度及寬度，如：預組柱長度需為20公尺，即本發明所使用之主筋14長度為20公尺(不包含外散腳長)。另外再確認箍筋12型式及數量，以及主筋14所需之數量。之後利用整平治具調整各個箍筋12之形狀後利用載台將箍筋12及主筋14組合並固定以得到所需之鋼筋預組柱1。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

Claims

一種鋼筋預組柱的製作方法，其包含下列步驟：S₁：備製複數個箍筋，其中每一箍筋包含有一框體，該框體內交錯設置有複數條繫筋並預設有複數個接合部；S₂：整平該等箍筋；S₃：備製一具有複數個凹槽之載台，並將該等箍筋分別一一垂直設立於該等凹槽上；S₄：備製複數條主筋，分別導引每一主筋各自穿過其所對應之該等箍筋之該等接合部；以及S₅：分別固定每一主筋與其所相對應之該等箍筋，藉以產生該鋼筋預組柱；其中，每一主筋均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中該框體與該繫筋為以鋼筋一體彎折成型。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中該箍筋得為一組合式箍筋。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中步驟S₄得在該載台上設置複數條鐵管以利導引該主筋得穿過其所對應之該等箍筋之該等接合部。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中步驟S₂得利用一整平治具藉以整平該等箍筋。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中步驟S₅得為先施以一外力將該接合部上之該主筋與該箍筋緊密貼合，而再利用一綑綁方式或一焊接方式固定該主筋與該箍筋。
如申請專利範圍第6項所述之製作方法，其中該焊接方式得為滿焊或跳步焊。
如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中該框體之一自由端或該繫筋之一自由端得以彎曲形成一彎勾，該彎勾得為135度彎角。
一種鋼筋預組柱，其包含有：複數個箍筋，該等箍筋以一軸向間隔排列，其中每一箍筋包含有一框體，該框體內交錯設置有複數條繫筋並具有複數個接合部；以及複數條主筋，每一主筋各自穿過並固定於其所對應之該等箍筋之該等接合部；其中，每一主筋均係為一一體成型且長度超過6公尺之鋼筋，且該等箍筋藉由一整平治具整平後製成。
如申請專利範圍第9項所述之鋼筋預組柱，其中該框體之一自由端或該繫筋之一自由端得以彎曲形成一彎勾，該彎勾得為135度彎角。
如申請專利範圍第9項所述之鋼筋預組柱，其中該框體與該繫筋為以鋼筋一體彎折成型。
如申請專利範圍第9項所述之鋼筋預組柱，其中該箍筋得為一組合式箍筋。
如申請專利範圍第9項所述之鋼筋預組柱，其中該等主筋各自利用一固定方式固定於所對應之該等箍筋之該等接合部，該固定方式得為一焊接方式或一綑綁方式。
如申請專利範圍第13項所述之鋼筋預組柱，其中該焊接方式得為利用二氧化碳冷焊。