TWM498774U

TWM498774U - 預鑄混凝土結構

Info

Publication number: TWM498774U
Application number: TW103219738U
Authority: TW
Inventors: Mohammed Omar A Jazzar
Original assignee: Mohammed Omar A Jazzar
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2015-04-11

Description

預鑄混凝土結構

本創作屬於建築領域，尤指一種鋼筋混凝土結構。

預鑄混凝土是在工廠預先加工制作建築物所需要的混凝土構件，可以依據需要製作成多種形狀、多種樣式、多種尺寸。然後再搬運到建築工地現場進行組合及結合，藉此能夠縮短建築物所需的建構時間。預鑄混凝土構件可以使用更堅固耐久的材料，因此具備更出色的撓曲強度和性能。近年來，因其出色的性能及較短的建築工時，逐漸成為建築業的新寵，應用範圍愈加廣泛。使用預鑄混凝土構件的建築，其建築速度遠較傳統工藝更快、建築物整體的體積也能夠做的更大。

預鑄混凝土樓板是預鑄混凝土建築工藝中的關鍵部件，樓板必須能夠承載其自身的重量、以及設置於其上所有人員、家具、設備的重量與衝擊力，所以必須具備極佳的剪切強度與撓曲強度。增加預鑄混凝土樓板的厚度能夠顯而易見增加其剪切強度與撓曲強度，但因此其自身重量就首先增加了；同時，樓板厚度增加以後，建築物內部空間的有效高度便因而犧牲了。如果要維持建築內部空間的有效高度，就必須增加建築物外部的整體高度，所以各方面的材料使用又增加了。同時因為樓板的兩端是承接在建築立柱上，樓板的厚度增加造成重量增加，會增加建築立柱的負擔，因此建築立柱也必須更粗壯，這又犧牲了建築物的內部空間，使其內部有效空間因此減少。所以，在提高樓板剪切強度與撓曲強度的前提下，增加樓板厚度雖然是顯而易見，卻絕對不是好的方案。對於預鑄混凝土工藝而言，如何製作具備較佳剪切強度與撓曲強度的預鑄混凝土樓板，卻不增加厚度與重量，實為一大難題。

基於解決先前技術的難題，本創作的目的，在提供一種預鑄混凝土結構，尤其指預鑄混凝土樓板，能便於結合至建築立柱上。此預鑄混凝土結構具備較佳的剪切強度，且在水平的各方向都具備較佳的撓曲強度，而且厚度較薄。

本創作首先提出一種預鑄混凝土結構，包括一個預鑄混凝土樓板(100)，預鑄混凝土樓板(100)具有一個上單元(110)、一個下單元(120)、多個第一鋼筋(130)、多個第二鋼筋(140)、多個第三鋼筋(150)與多個第四鋼筋(160)，預鑄混凝土樓板(100)大致呈矩形。下單元(120)直接連結於上單元(110)的下方，上單元(110)比下單元(120)沿水平方向更向外延伸出一個肩部(111)，上單元(110)具有第一實體部(112)，下單元(120)具有水平陣列狀排列的多個輕質結構(121)，多個輕質結構(121)的周緣為第二實體部(122)，第一實體部(112)與第二實體部(122)為預鑄混凝土，輕質結構(121)的比重小於預鑄混凝土的比重。多個第一鋼筋(130)互相平行的以水平方向穿透於上單元(110)的兩端，且伸出兩端第一預設長度(135)，多個第二鋼筋(140)互相平行的以水平方向穿透於上單元(110)的兩端，且伸出兩端第二預設長度(145)，多個第三鋼筋(150)互相平行的以水平方向穿設於下單元(120)的兩端，且伸出兩端第三預設長度(155)，多個第四鋼筋(160)互相平行的以水平方向穿設於下單元(120)的兩端，且伸出兩端第四預設長度(165)，第一預設長度(135)、第二預設長度(145)、第三預設長度(155)與第四預設長度(165)皆大於預鑄混凝土樓板(100)的厚度，多個第一鋼筋(130)與多個第二鋼筋(140)互相正交，多個第三鋼筋(150)與多個第四鋼筋(160)互相正交，且第一鋼筋(130)、第二鋼筋(140)、第三鋼筋(150)、第四鋼筋(160)，沿垂直方向依序自上而下排列。

本創作又一目的，在基於上述創作概念，而提出又一種預鑄混凝土結構，包含一個連接板(200)與至少兩個前述的預鑄混凝土樓板(100)。連接板(200)大致成矩形，兩個預鑄混凝土樓板(100)分別連結至連接板(200)的兩個側邊。連接板(200)自底部水平向外延伸一個承靠部(230)，預鑄混凝土樓板(100)的上單元(110)的肩部(111)恰搭載於承靠部(230)上。連接板(200)更包含有多個平行的第五鋼筋(210)與多個平行的第六鋼筋(220)，第五鋼筋(210)與第六鋼筋(220)互相正交的以水平方向穿設於連接板(200)，同時穿入前述的預鑄混凝土樓板(100)。第五鋼筋(210)的垂直位置比預鑄混凝土樓板(100)的第一鋼筋(130)更高，第六鋼筋(220)的垂直位置比預鑄混凝土樓板(100)的第四鋼筋(160)更低。藉此能使連接板(200)與預鑄混凝土樓板(100)的結合更加穩固。

(100)‧‧‧預鑄混凝土樓板

(110)‧‧‧上單元

(120)‧‧‧下單元

(130)‧‧‧第一鋼筋

(140)‧‧‧第二鋼筋

(150)‧‧‧第三鋼筋

(160)‧‧‧第四鋼筋

(135)‧‧‧第一預設長度

(145)‧‧‧第二預設長度

(155)‧‧‧第三預設長度

(165)‧‧‧第四預設長度

(111)‧‧‧肩部

(112)‧‧‧第一實體部

(121)‧‧‧輕質結構

(122)‧‧‧第二實體部

(113)‧‧‧第一凹陷部

(170)‧‧‧金屬網體

(200)‧‧‧連接板

(230)‧‧‧承靠部

(210)‧‧‧第五鋼筋

(220)‧‧‧第六鋼筋

(300)‧‧‧混凝土支架

第1圖係本創作之第一較佳實施例之預鑄混凝土結構的立體圖。

第2圖係本創作之第一較佳實施例之預鑄混凝土結構的側面剖視圖。

第3圖係本創作之第一較佳實施例之預鑄混凝土結構的立體圖。

第4圖係本創作之第二較佳實施例之預鑄混凝土結構的側面剖視圖。

第5圖係本創作之第二較佳實施例之預鑄混凝土結構中的混凝土支架。

第6圖係本創作之第二較佳實施例之預鑄混凝土結構中的混凝土支架的另一種實施態樣。

第7圖係本創作之預鑄混凝土結構所形成的建築物示意圖。

本創作披露一種預鑄混凝土結構，其中所涉及的混凝土基本知識，已為相關技術領域具有通常知識者所能理解，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，僅表達與本創作特徵有關的示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，在先說明。

請參考圖1，本創作之第一較佳實施例，為一種預鑄混凝土結構的立體圖。預鑄混凝土結構包括一個預鑄混凝土樓板(100)，預鑄混凝土樓板(100)大致呈矩形，具有一個上單元(110)、一個下單元(120)、多個第一鋼筋(130)、多個第二鋼筋(140)、多個第三鋼筋(150)與多個第四鋼筋(160)。多個第一鋼筋(130)彼此互相平行，多個第二鋼筋(140)彼此互相平行，多個第三鋼筋(150)彼此互相平行，多個第四鋼筋(160)彼此互相平行。下單元(120)直接連結於上單元(110)的下方，上單元(110)比下單元(120)沿水平方向更向外延伸出一個肩部(111)，以便於結合至如圖4所示的連接板(200)。

請見圖2，上單元(110)具有第一實體部(112)，下單元(120)具有水平陣列狀排列的多個輕質結構(121)，輕質結構(121)的周緣為第二實體部(122)。因為輕質結構(121)呈陣列狀排列，彼此不接觸，所以第二實體部(122)便呈現格子狀。第一實體部(112)與第二實體部(122)為預鑄混凝土，輕質結構(121)並非混凝土，而是比重小於預鑄混凝土比重的輕質結構，例如高分子的塑膠、保力龍等，或是木材亦可。設置輕質結構(121)的目的並非偷工減料，而是基於結構力學原理，於維持適當撓曲強度的情況下，有效減輕下單元的重量，其概念類似金屬結構中的H型樑、U型樑、I型樑的概念，於理論與實際都具體可行。

請見圖1，多個第一鋼筋(130)互相平行的以水平方向穿透於上單元(110)的兩端，且伸出兩端第一預設長度(135)。多個第二鋼筋(140)互相平行的以水平方向穿透於上單元(110)的兩端，且伸出兩端第二預設長度(145)。多個第三鋼筋(150)互相平行的以水平方向穿設於下單元(120)的兩端，且伸出兩端第三預設長度(155)。多個第四鋼筋(160)互相平行的以水平方向穿設於下單元(120)的兩端，且伸出兩端第四預設長度(165)。第一鋼筋(130)、第二鋼筋(140)、第三鋼筋(150)與第四鋼筋(160)是預鑄混凝土樓板(100)的骨幹，鋼筋與混凝土的結合一如人體的骨骼與肌肉的結合概念一般，有相輔相成的作用。

但重要的是，第一預設長度(135)、第二預設長度(145)、第三預設長度(155)與第四預設長度(165)皆必須大於預鑄混凝土樓板(100)的厚度，亦即上單元(110)與下單元(120)疊加在一起的整體厚度。因為預鑄混凝土樓板(100)在實際使用時，會通過連接板(200)的結合而形成建築物結構，如圖4所示。這些第一預設長度(135)、第二預設長度(145)、第三預設長度(155)與第四預設長度(165)必須有足夠的長度伸入連接板(200)內，才能達到穩固結合的效果，就如同蓋房子的地基深度的效果一樣。經過實驗，當第一預設長度(135)、第二預設長度(145)、第三預設長度(155)與第四預設長度(165)大於預鑄混凝土樓板(100)的厚度時，預鑄混凝土樓板(100)與連接板(200)的結合便可以視為一個剛體。

本實施例中，該多個第一鋼筋(130)與該多個第二鋼筋(140)互相正交，該多個第三鋼筋(150)與該多個第四鋼筋(160)互相正交，且該第一鋼筋(130)、該第二鋼筋(140)、該第三鋼筋(150)、該第四鋼筋(160)，沿垂直方向依序自上而下排列。藉此，能使上單元(110)與下單元(120)在垂直方向的剪力強度提高。同時，第一鋼筋(130)、第二鋼筋(140)、第三鋼筋(150)、第四鋼筋(160)互相垂直、交錯排列，更能使上單元(110)與下單元(120)在水平的各方向都具備較佳的撓曲強度。

較佳的，請見圖3，上單元(110)的中央更具有一個第一凹陷部 (113)，第一凹陷部(113)的外緣為第一實體部(112)。在此實施狀態中，請見圖2，第一鋼筋(130)與第二鋼筋(140)同時穿設於上單元(110)的第一實體部(112)與第一凹陷部(113)。

請續見圖2，預鑄混凝土樓板(100)更包含一個金屬網體(170)，設置於第一凹陷部(113)的第一鋼筋(130)上方，且金屬網體(170)的金屬線徑小於第一鋼筋(130)與第二鋼筋(140)的金屬線徑。第一凹陷部(113)更填充有新鮮混凝土，新鮮混凝土的成型時間晚於上單元(110)第一實體部(112)的預鑄混凝土的成型時間。實際使用時，新鮮混凝土是在建築物施工現場，當預鑄混凝土樓板(100)與連接板(200)結合時，才灌入第一凹陷部(113)內，藉此可以減輕預鑄混凝土樓板(100)的重量，減輕搬運過程的能源消耗。

本實施中，較佳的，輕質結構(121)為矩形的柱狀體，也可以是長的圓柱體。輕質結構(121)的目的是減輕預鑄混凝土樓板(100)的重量，形狀以便於製造為佳。由於輕質結構(121)實際上不提供抗剪切與抗扭矩的功能，所以第三鋼筋(150)與第四鋼筋(160)以僅穿設於於第二實體部(122)而不穿設於輕質結構(121)為較佳。

基於第一較佳實施例的創作概念，本創作進一步提出第二較佳實施例，請參考圖4，為一種預鑄混凝土結構的示意圖。

預鑄混凝土結構包含至少兩個預鑄混凝土樓板(100)與一個連接板(200)，連接板(200)大致成矩形，兩個預鑄混凝土樓板(100)連結至連接板(200)的兩個側邊。預鑄混凝土樓板(100)為前述第一較佳實施例所述的預鑄混凝土樓板(100)，連接板(200)自底部水平向外延伸一個承靠部(230)，預鑄混凝土樓板(100)的上單元(110)的肩部(111)恰搭載於承靠部(230)上。

請見圖5，連接板(200)更包含有多個平行的第五鋼筋(210)與多個平行的第六鋼筋(220)，多個第五鋼筋(210)與多個第六鋼筋(220)互相正交的以水平方向穿設於連接板(200)，並穿出連接板(200)的兩端，其目的在於穿入與其連結的預鑄混凝土樓板(100)，以加強結合的穩定性。較佳的，請見圖4的示意圖，第五鋼筋(210)的垂直位置比預鑄混凝土樓板(100)的第一鋼筋(130)更高，第六鋼筋(220)的垂直位置比預鑄混凝土樓板(100)的第四鋼筋(160)更低。

請見圖5與圖6，本實施例的預鑄混凝土結構，更包括一個混凝土支架(300)，用以連結至連接板(200)。連接板(200)可以設置在混凝土支架(300)的上方，如圖5所示；也可以設置在混凝土支架(300)的下方，如圖6所示。

請見圖7，為本創作提出的預鑄混凝土結構所實施的建築物示意圖，由於預鑄混凝土樓板(100)、連接板(200)與混凝土支架(300)都採用預鑄的方式先行製作，再搬運到施工現場進行組裝，最後在現場灌注新鮮混凝土將其結合，施工速度特別快。而且基於本創作概念的預鑄混凝土樓板(100)與連接板(200)，其厚度較小，但剪切強度與撓曲強度卻較高，且受力均衡，對建築物強度與空間利用，有極佳的功效。

以上說明，對于相關技術領域之專門人士應可理解及實施。同時以上所述僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作的權利範圍。任何基于本創作所揭示內容所完成的均等改變或修飾，均應包含在申請專利範圍的涵蓋範圍中。