TWI751952B - 抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠 - Google Patents

Abstract

本發明係一種抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其包含相互組設之複數前垂直鋼筋、複數後垂直鋼筋、複數剪力鋼筋、複數橫向鋼筋、複數前水平鋼筋及複數後水平鋼筋，其中複數前水平鋼筋包含複數前外側水平鋼筋及複數前內側水平鋼筋，各前外側水平鋼筋及各前內側水平鋼筋沿各前垂直鋼筋的軸向方向由上到下前後交錯地間隔固設；複數後水平鋼筋包含複數後外側水平鋼筋及複數後內側水平鋼筋，各後外側水平鋼筋及各後內側水平鋼筋沿各後垂直鋼筋的軸向方向由上到下前後交錯地間隔固設；藉由前外側水平鋼筋及後外側水平鋼筋具有圍束力，達到本發明具有抵抗垂直型地震之功效。

Description

抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠

本發明係涉及一種連續壁鋼筋籠，尤指一種具有可抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠。

台灣的斷層方向大都為東北朝西南，而且大都為垂直型的逆斷層，故地震時經由縱向方向的振動後破裂毀損建築物的威力較大，而現今建築物的連續壁原先是作為地下開挖時之臨時擋土牆使用，且被設計兼作使用永久性地下室結構外牆，但連續壁的配筋方式從1980年起至今，仍是以臨時擋土牆之方式配置，以下就現有連續壁的鋼筋結構做進一步的詳細說明。

連續壁鋼筋籠由複數水平鋼筋、複數垂直鋼筋、複數水平剪力鋼筋、複數斜向剪力鋼筋與複數橫向鋼筋所構成，但因須在地下室周邊依基地形狀連接形成圍壁狀，故連續壁以單元劃分為公單元、母單元及公母單元，藉由公單元與母單元的接合使得連續壁得以固定連接；請參閱圖7至圖10所示，以母單元為例，鋼筋籠兩側皆設有端鈑90(如圖10所示)，端鈑90的兩側分別間隔貫穿有複數孔洞91，水平鋼筋92的兩端皆分別貫穿固定於各該孔洞91，且水平鋼筋92皆突出於端鈑90的另一側面，垂直鋼筋93間隔固設於各水平鋼筋92的外側，其餘的剪力鋼筋94與橫向鋼筋95分別連接於水平鋼筋92及垂直鋼筋93之間，其連接方式為現有技術故不詳述，而母單元鋼筋籠的主要特徵在於兩端的端鈑90向外延伸之相對側的水平鋼筋92皆為等距，換言之即相對側的水平鋼筋92之間留有用以連接之空間；公單元的結構大致與母單元相同，主要差異在於 公單元的二端並未設置端鈑90，且二端相對側的水平鋼筋92間距較母單元為短，使得公單元的任一端可插入母單元其中一端的相對兩水平鋼筋92之間作連接；公母單元則一端為母單元結構，另一端為公單元結構。

經研究顯示，採圍束補強可有效提升其對抗縱向力之強度，且現今國內建築規範要求新建建築之RC柱結構內部需配置高量橫向圍束鋼筋使結構具備足夠耐震性，即足量的韌性與消能的能力，然而，由前述各單元之結構可知，連續壁的鋼筋結構其主要為垂直鋼筋93配置在水平鋼筋92的外側，故無法有效提供足夠的圍束力以抵擋垂直地震力；因此，現有技術的連續壁鋼筋籠，其整體構造存在有如前述的問題及缺點，實有待加以改良。

有鑒於現有技術的不足，本發明提供一種抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其藉由於垂直鋼筋的外側設置水平鋼筋，達到具有圍束力之目的。

為達上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為設計一種抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其包含複數前垂直鋼筋，其間隔排列呈一面狀；複數後垂直鋼筋，其平行於所對應的各該前垂直鋼筋間隔排列；複數剪力鋼筋，各該剪力鋼筋的一端固設於該前垂直鋼筋，各該剪力鋼筋的另一端斜向固設於該後垂直鋼筋；複數橫向鋼筋，各該橫向鋼筋的二端分別垂直固設於該前垂直鋼筋及該後垂直鋼筋；其特徵在於：

複數前水平鋼筋，其包含複數前外側水平鋼筋及複數前內側水平鋼筋，各該前外側水平鋼筋及各該前內側水平鋼筋沿各該前垂直鋼筋的軸向方向，由上到下連續一後一前呈交錯排列，並間隔固設於各該前垂直鋼筋及各該橫向鋼筋； 複數後水平鋼筋，其包含複數後外側水平鋼筋及複數後內側水平鋼筋，各該後外側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋沿各該後垂直鋼筋的軸向方向，由上到下連續一前一後呈交錯排列，並間隔固設於各該後垂直鋼筋及各橫向鋼筋，且各該後外側水平鋼筋的位置對應於各該前外側水平鋼筋的位置，各該後內側水平鋼筋的位置對應於各該前內側水平鋼筋的位置。

進一步而言，所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其進一步包含至少一端鈑，該端鈑為一長條形板體且具有一前側邊及一後側邊，該前側邊及該後側邊分別位於該端鈑相對的二側邊，該端鈑沿軸向間隔貫穿有複數前鋼筋固定孔及複數後鋼筋固定孔，各該前鋼筋固定孔鄰近於該前側邊且前後交錯排列，各該後鋼筋固定孔鄰近於該後側邊且前後交錯排列，各該前水平鋼筋穿設於各該前鋼筋固定孔，各該後水平鋼筋穿設於各該後鋼筋固定孔。

進一步而言，所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其進一步形成有一公端頭及一母端頭，該公端頭及該母端頭分別位於各該前水平鋼筋及各該後水平鋼筋相對的二端，該公端頭的各該前內側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋之間的間距小於該母端頭的各該前內側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋之間的間距，該端鈑的數量為一個且設置於該母端頭。

進一步而言，所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其中該端鈑的數量為二個且分別設置於各該前水平鋼筋及各該後水平鋼筋相對的二端。

進一步而言，所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其中各該前內側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋相對的二端之間的間距朝向外側方向延伸逐漸減少。

本發明的優點在於，藉由於前垂直鋼筋的外側設置前外側水平鋼筋，後垂直鋼筋的外側設置後外側水平鋼筋，圍繞形成具有圍束力，達到本 發明具有抵抗垂直型地震，不易被壓碎，且可當作永久結構之擋土壁體之功效。

10:前垂直鋼筋

20:後垂直鋼筋

30:剪力鋼筋

40:橫向鋼筋

50:前水平鋼筋

51:前外側水平鋼筋

52:前內側水平鋼筋

52A:前內側水平鋼筋

52B:前內側水平鋼筋

60:後水平鋼筋

61:後外側水平鋼筋

62:後內側水平鋼筋

62A:後內側水平鋼筋

62B:後內側水平鋼筋

70:端鈑

71:前鋼筋固定孔

72:後鋼筋固定孔

73:帆布固定孔

80:公端頭

81:母端頭

90:端鈑

91:孔洞

92:水平鋼筋

93:垂直鋼筋

94:剪力鋼筋

95:橫向鋼筋

圖1係本發明母單元之立體外觀圖。

圖2係本發明母單元之上視圖。

圖3係本發明母單元之側視剖面圖。

圖4係本發明之端鈑立體外觀圖。

圖5係本發明公母單元之上視圖。

圖6係本發明公單元之上視圖。

圖7係現有技術母單元之立體外觀圖。

圖8係現有技術母單元之上視圖。

圖9係現有技術母單元之側視剖面圖。

圖10係現有技術之端鈑立體外觀圖。

以下配合圖式以及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明母單元之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其包含複數前垂直鋼筋10、複數後垂直鋼筋20、複數剪力鋼筋30、複數橫向鋼筋40、複數前水平鋼筋50、複數後水平鋼筋60及二端鈑70。

請參閱圖2及圖3所示，本發明用詞及命名所述之前、後、左、右為相對於連續壁鋼筋籠直立安裝後的方向，各前垂直鋼筋10以直立方向間隔直線排列呈一面狀。

各後垂直鋼筋20以直立方向間隔直線排列呈一面狀，且與各前垂直鋼筋10平行對齊並保持一間距。

各剪力鋼筋30的一端固設於前垂直鋼筋10，各剪力鋼筋30的另一端固設於後垂直鋼筋20，在本實施例中，剪力鋼筋30分別有水平方向的斜向連接及垂直方向的斜向連接等不同的連接方式，此為現有技術故不詳述。

各橫向鋼筋40的二端分別垂直固設於前垂直鋼筋10及後垂直鋼筋20，橫向鋼筋40為現有技術之制式元件，其設置方式不再贅述。

各前水平鋼筋50包含複數前外側水平鋼筋51及複數前內側水平鋼筋52，各前外側水平鋼筋51及各前內側水平鋼筋52沿各前垂直鋼筋10的軸向方向前後交錯地間隔固設於各前垂直鋼筋10及各橫向鋼筋40，詳言之，可將前垂直鋼筋10朝向本發明前側方向的一端視為前側面，前垂直鋼筋10朝向本發明後側方向的一端視為後側面，前外側水平鋼筋51間隔固設於前垂直鋼筋10的前側面，前內側水平鋼筋52間隔固設於前垂直鋼筋10的後側面，且從側面視之，前外側水平鋼筋51與前內側水平鋼筋52以前垂直鋼筋10為基準沿軸向方向由上到下連續一後一前呈交錯排列，前述之固設可為焊接，但不以此為限，前述之排列順序亦可變更為連續一前一後。

各後水平鋼筋60包含複數後外側水平鋼筋61及複數後內側水平鋼筋62，各後外側水平鋼筋61及各後內側水平鋼筋62沿各後垂直鋼筋20的軸向方向前後交錯地間隔固設於各後垂直鋼筋20及各橫向鋼筋40，詳言之，可將後垂直鋼筋20朝向本發明前側方向的一端視為前側面，後垂直鋼筋20朝向本發明後側方向的一端視為後側面，後外側水平鋼筋61間隔固設於後垂直鋼筋20的後 側面，後內側水平鋼筋62間隔固設於後垂直鋼筋20的前側面，且從側面視之，後外側水平鋼筋61與後內側水平鋼筋62以後垂直鋼筋20為基準沿軸向方向由上到下連續一前一後呈交錯排列，且各後外側水平鋼筋61的位置對應於各前外側水平鋼筋51的位置，各後內側水平鋼筋62的位置對應於各前內側水平鋼筋52的位置，前述之固設可為焊接，但不以此為限，前述之排列順序亦可變更為連續一後一前。

請參閱圖1及圖4所示，各端鈑70為一長條形板體且具有一前側邊及一後側邊，前側邊及後側邊分別位於端鈑70相對的二側邊，具體而言，前側邊即鄰近於本發明之前方方向的一側，後側邊即鄰近於本發明之後方方向的一側，端鈑70沿軸向間隔貫穿有複數前鋼筋固定孔71、複數後鋼筋固定孔72及複數帆布固定孔73，各前鋼筋固定孔71鄰近於前側邊且由上到下連續一後一前的交錯排列，各後鋼筋固定孔72鄰近於後側邊且由上到下連續一前一後的交錯排列，各帆布固定孔73相鄰於各前鋼筋固定孔71及各後鋼筋固定孔72，帆布固定孔73為現有技術用以固定凡布所設置之孔洞，其固定方式不再贅述；各端鈑70分別設置於各前水平鋼筋50及各後水平鋼筋60的左、右相對的二端，各前水平鋼筋50分別穿設於各前鋼筋固定孔71，各後水平鋼筋60分別穿設於各後鋼筋固定孔72，且各前水平鋼筋50及各後水平鋼筋60皆自各端鈑70的一側面貫穿凸出於端鈑70的另一側面形成母端頭81，換言之，母單元即前水平鋼筋50與後水平鋼筋60之間維持一間距，而位於左、右二端之前水平鋼筋50與後水平鋼筋60則形成母端頭81。

本發明使用時，請參閱圖2及圖3所示，由於各前水平鋼筋50相較於現有技術進一步包含有設置於外側的前外側水平鋼筋51，各後水平鋼筋60進一步包含有設置於外側的後外側水平鋼筋61，使得前外側水平鋼筋51及前內側水平鋼筋52之間夾設前垂直鋼筋10，後外側水平鋼筋61及後內側水平鋼筋62 之間夾設後垂直鋼筋20，如此位於整體結構外側的前外側水平鋼筋51、後外側水平鋼筋61以及位於二側的端鈑70可提供圍束之力，藉此達到本發明具有抵抗垂直型地震，不易被壓碎，且可當作永久結構之擋土壁體之功效。

請參閱圖5所示，為本發明公母單元之實施例，其中前垂直鋼筋10、後垂直鋼筋20、剪力鋼筋30、橫向鋼筋40皆與母單元實施例相同，且一端為母端頭81的結構，主要差異在於另一端變更為公端頭80的結構，而公端頭80的結構為前內側水平鋼筋52A及後內側水平鋼筋62A分別自本發明的左側端部起始向外延伸，且之間的間距朝向外側的方向逐漸減少至間距小於右側母端頭81內側的間距後，再以等距的方式持續向外延伸一段距離，公端頭80整體形成一類似漏斗狀之結構，且公端頭80側不設置端鈑70，而公母單元可藉由公端頭80插入另一母單元的母端頭81作連接，藉此達到延伸連續壁並且亦具有圍束之功效，公端頭80及母端頭81之具體連接方式為現有技術，故不詳述。

請參閱圖6所示，為本發明公單元之實施例，其中前垂直鋼筋10、後垂直鋼筋20、剪力鋼筋30、橫向鋼筋40皆與母單元實施例相同，主要差異在於二端皆變更為公端頭80的結構，即位於左、右二端的前內側水平鋼筋52B及後內側水平鋼筋62B之間的間距朝向外側的方向逐漸減少，再以等距的方式持續向外延伸一段距離，二端的公端頭80可分別用以連接另一母端頭81(圖式中未示)以延伸連續壁並且亦可達到圍束之功效。

以上所述僅是本創作之較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾作為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實 施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10:前垂直鋼筋

20:後垂直鋼筋

30:剪力鋼筋

40:橫向鋼筋

50:前水平鋼筋

51:前外側水平鋼筋

52:前內側水平鋼筋

60:後水平鋼筋

61:後外側水平鋼筋

62:後內側水平鋼筋

70:端鈑

Claims (5)

1. 一種抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其包含複數前垂直鋼筋，其間隔排列呈一面狀；複數後垂直鋼筋，其平行於所對應的各該前垂直鋼筋間隔排列；複數剪力鋼筋，各該剪力鋼筋的一端固設於該前垂直鋼筋，各該剪力鋼筋的另一端斜向固設於該後垂直鋼筋；複數橫向鋼筋，各該橫向鋼筋的二端分別垂直固設於該前垂直鋼筋及該後垂直鋼筋；其特徵在於：複數前水平鋼筋，其包含複數前外側水平鋼筋及複數前內側水平鋼筋，各該前外側水平鋼筋及各該前內側水平鋼筋沿各該前垂直鋼筋的軸向方向，由上到下連續一後一前呈交錯排列，並間隔固設於各該前垂直鋼筋及各該橫向鋼筋；複數後水平鋼筋，其包含複數後外側水平鋼筋及複數後內側水平鋼筋，各該後外側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋沿各該後垂直鋼筋的軸向方向，由上到下連續一前一後呈交錯排列，並間隔固設於各該後垂直鋼筋及各橫向鋼筋，且各該後外側水平鋼筋的位置對應於各該前外側水平鋼筋的位置，各該後內側水平鋼筋的位置對應於各該前內側水平鋼筋的位置。
2. 如請求項1所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其進一步包含至少一端鈑，該端鈑為一長條形板體且具有一前側邊及一後側邊，該前側邊及該後側邊分別位於該端鈑相對的二側邊，該端鈑沿軸向間隔貫穿有複數前鋼筋固定孔及複數後鋼筋固定孔，各該前鋼筋固定孔鄰近於該前側邊且前後交錯排列，各該後鋼筋固定孔鄰近於該後側邊且前後交錯排列，各該前水平鋼筋穿設於各該前鋼筋固定孔，各該後水平鋼筋穿設於各該後鋼筋固定孔。
3. 如請求項2所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其進一步形成有一公端頭及一母端頭，該公端頭及該母端頭分別位於各該前水平鋼筋及各該後水平鋼筋相對的二端，該公端頭的各該前內側水平鋼筋及各該後內 側水平鋼筋之間的間距小於該母端頭的各該前內側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋之間的間距，該端鈑的數量為一個且設置於該母端頭。
4. 如請求項2所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其中該端鈑的數量為二個且分別設置於各該前水平鋼筋及各該後水平鋼筋相對的二端。
5. 如請求項1所述之抗垂直型地震之圍束型連續壁鋼筋籠，其中各該前內側水平鋼筋及各該後內側水平鋼筋相對的二端之間的間距朝向外側方向延伸逐漸減少。

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