TWM554926U - 斜撐桿件之端部接合構造 - Google Patents

Abstract

一種斜撐桿件之端部接合構造，由軸力元件、2組插接板，與接合板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部與2組插接板所形成之插接槽可供接合板插入連結固定，使斜撐桿件連結固定於結構物桿件上。

Description

斜撐桿件之端部接合構造

本創作係一種斜撐桿件之端部接合構造；特別關於一種一般建築物構造之斜撐桿件之端部接合構造，該構造係藉由2組插接板與軸力元件形成插接槽可供接合板插入並焊接固定，使斜撐桿件連結固定於結構物桿件上。

如附件1所示為Star Seismic公司之挫屈束制斜撐產品，用於建築結構之消能減震裝置，於斜撐之端部之鋼板上設有配合接合板厚度之插接槽，使斜撐之端部可直接插入接合板後，以焊接連結固定，或以螺栓鎖固方式連結固定，如附件2所示為螺栓接合(Bolted Connection)之方式，但是很明顯的是其斜撐之水平向鋼板乃是2片鋼板疊加而成，並非單一鋼板，而附件1中使用焊接接合(Welded Connection)方式之產品卻是使用單一鋼板，而非2片鋼板疊加而成，原因在於使用螺栓接合方式時，如第1圖至第3圖所示，必須在插接槽旁焊接垂直鋼板(固定用耳朵)，並設有圓孔作為螺栓穿接鎖接固定用，垂直鋼板(固定用耳朵)在鄰近插接槽這 一側必須要有焊接用之開槽(W-2)才可進行焊接工作，而不能像外側直接進行填角焊接(W-1)，且插接槽側的焊接工作完成後，其焊道(W-2)為了確定有滿焊，所以焊道表面一定會填滿到凸起，因為焊接時焊接區為融熔狀態之液態鐵水，會有液體表面張力之凝聚作用而凸起，若是使用機械自動焊接時，因為焊接頭移動較為穩定，所以焊道可以比較平整，但是焊道(W-2)因為焊接施工角度與空間問題，且焊道不長，使用手工操作進行焊接比較適合，因此手工操作的焊道凸起會比較明顯，但是焊道凸起將妨礙干涉接合板的插入，因此必須再進行研磨加工來確保插接槽側的焊道(W-2)是平整的，如第2圖所示共有4個(W-2)焊道，若第2圖水平向鋼板不是2片疊加，而是單片構成時(可參考第5圖之型式)，由於插接槽的寬度相對於焊接工具與研磨工具的施工空間來說偏小，且比較麻煩的是焊接用之開槽之開口(參考第1圖)是朝向內部，不是朝向外部，因此施工角度與空間對於焊接的施做將造成困難，也會使得焊接的品質控制不易，因此必須拆解成如第3圖所示的構造，其水平向鋼板是由2片疊加而成，所以可改從水平向鋼板之未焊接垂直向鋼板側之平板表面那邊進行焊接與磨平的工作，當然垂直鋼板(固定用耳朵)的焊接也可以如第7圖的方式以單邊開深槽滲透焊接的方式來進行，但是滲透焊接由於焊道收縮量大，容易造成焊接冷卻後垂直鋼板的彎曲變形，因此在鋼板的變形控制上必須進行較多之預防工作，如預熱或預變形等工作來預防焊接冷卻後的變形，加上滲透焊接的工藝水平要求較高，因此相對於一般填角焊 接或是開槽焊接，開深槽的滲透焊接的成本是比較高的。

如第4圖所示為習知之I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置，其構造類似附件1Star Seismic公司之挫屈束制斜撐之螺栓鎖固方式之構造，但改為焊接方式與接合板連結固定，如第5圖與第6圖所示皆為其專利說明書之圖示中所提到之型式，但是目前實際應用之產品皆為第6圖之型式，而未見到第5圖型式之實際產品，原因在於第5圖之型式所需板材元件之數量較多，會造成組裝與焊接工作量增加，另外也如前段說明所提的Star Seismic公司之螺栓接合型式產品，也同樣面臨接合板插置用凹槽旁的垂直鋼板的焊接施做問題，與焊道(W-c，W-d)凸起磨平問題，由於沒有適當的施工角度與空間導致施工困難，同時焊接品質難以兼顧，因此改採用第6圖之型式使用上下單側垂直鋼板不對稱的排列方式，才使得焊接與磨平工作所需的施工角度與空間得到改善而能夠較容易進行組裝工作，不過就算是採用第6圖之型式，焊道(W-f)凸起的磨平工作依然是無法省略的。

當然I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之垂直鋼板的焊接也可以如第7圖的方式以單邊開深槽滲透焊接的方式來進行，但是焊接工作量與收縮變形的問題使得滲透焊接所需的工藝水平與成本比較高，品質檢驗費用也會較高，因此較經濟的方式還是以填角焊接，與開槽焊接較為經濟。

擷取自「土木技師公會技師報」中「鋼結構『開槽銲與填角銲』接合之選用原則探討」之文章內容，內容提到「全 滲透開槽銲除製造較費工費時外，銲接技藝等級要求需較高，品質檢驗費用亦較高」，以及「在一般情況下，若韌性及抗疲勞需求不高之接合部位，為節省工時及製造費用，可採用填角銲」，由以上的內容就可以了解Star Seismic公司之產品，與I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之目前實際應用的產品會以填角銲接與開槽焊接為主，而不使用開深槽滲透焊接方式之原因，而填角銲接又比開槽焊接經濟，因為開槽焊接的開槽部分又是多了一道機械加工或切割的施作步驟，都是要人工要設備花時間才能完成開槽的工作。

本創作斜撐桿件之端部接合構造由軸力元件、2組插接板，與接合板所組成；斜撐桿件由軸力元件與插接板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部與2組插接板所組成，2組插接板間隔的對齊保持平行與軸力元件以垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板之間問隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板之厚度之插接槽可供接合板插入，使得在插接槽的深度範圍內為軸力元件之水平長板之側邊貼合於插接板之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板之側邊貼合於軸力元件之水平長板之平板表面上，使得軸力元件與插接板能夠產生交錯接觸之方式；將接合板插入插接槽內，2組插接板之表面可分別貼合接合板兩側之表面，2組插接板與接合板再以焊接方式，或螺栓 鎖固方式連結固定，使斜撐桿件可連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。

本創作斜撐桿件之端部接合構造其特徵之進步性在於插接槽由2組插接板的平板表面間隔所構成，就算是水平鋼板採用上下皆有對稱排列之垂直鋼板之構造也可以使用到最少之板材元件數量來完成，且所形成的插接槽兩側之表面為平整的鋼板平面，不會有焊道凸起需要研磨整平的問題，不若Star Seismic公司之產品，與I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置是由水平鋼板切割的插接槽，與插接槽邊緣焊接的垂直鋼板所共同組成，其插接槽邊緣的垂直鋼板必須有焊接用之開槽，且焊接用的開槽的開口是朝向內部，因此會有焊接施做上，與焊道凸起磨平施做上之困難問題，與焊接品質不易控制之問題，另外I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置中，水平鋼板切割形成的插接槽其邊緣為採火焰切割而成時，火焰切割的鋼板側邊易產生火焰噴射下造成的鋸齒狀邊緣或毛邊，若是鋸齒狀邊緣或毛邊的凹凸情形較為明顯，還是得用砂輪機來研磨處理，不若本案插接槽兩側之表面整體為平整的鋼板平面所構成來的平整漂亮，因此本案之接合板插入插接槽內時具有較佳之導引作用，就算橫向角度稍有偏差仍可順暢插入，而不會發生接合板鋼板邊緣較尖銳的直角處去碰撞卡到未磨平處理好之鋸齒狀邊緣或毛邊或焊道，而產生不易插入之情形。

本創作斜撐桿件之端部接合構造中，斜撐桿件由軸力元件與插接板所組成時，組裝過程可以全部完全使用填角焊接 方式來完成組裝(第9圖)，此為其進步性之所在，而不需要使用到開槽焊接之方式，其焊接的工作可以說是最經濟的，且插接板與軸力元件以嵌槽垂直互嵌並交錯接觸之方式組合，組合元件的組裝位置定位相對於I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之鋼板垂直相接方式是更為快速的。

本創作斜撐桿件之端部接合構造若是採用非對稱排列之垂直鋼板之構造時，仍可以全部完全使用填角焊接方式來完成組裝(第15圖)，縱使採用開槽焊接方式(第21圖)，其焊接用的開槽的開口是朝向外部，加上開槽並未緊靠著其他鋼板而被阻擋，可擁有較佳之施工角度迎合外部來的焊接工具與研磨工具的接觸，因此焊接工具與研磨工具皆可輕易碰觸到焊接用之開槽與焊道來完成焊接工作與磨平工作，相對的焊接品質也是較容易控制的，而且也沒有插接槽內有焊道凸起干涉接合板插入之問題，此為其進步性之所在。

10‧‧‧斜撐桿件

20‧‧‧軸力元件

21‧‧‧水平長板

22‧‧‧垂直長板

23‧‧‧開口

24‧‧‧嵌槽(斜撐桿件)

30‧‧‧插接板

31‧‧‧嵌槽(插接板)

32‧‧‧插接槽

40‧‧‧軸孔板

41‧‧‧嵌槽(軸孔板)

42‧‧‧軸孔(軸孔板)

43‧‧‧魚眼孔

50‧‧‧接合板

51‧‧‧嵌槽(接合板)

52‧‧‧軸孔(接合板)

60‧‧‧軸桿

70‧‧‧圍束件

71‧‧‧圍束件之中空管材

72‧‧‧圍束件之填充材

80‧‧‧蓋板

90‧‧‧焊道

91‧‧‧螺栓

100‧‧‧結構物桿件

第1圖. 習知之Star Seismic公司產品之焊接方式說明1

第2圖. 習知之Star Seismic公司產品之焊接方式說明2

第3圖. 習知之Star Seismic公司產品之焊接方式說明3

第4圖. 習知之I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置

第5圖. 習知之I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之焊接方式說明1

第6圖. 習知之I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之焊接方式說明2

第7圖. 習知之I341347之槽接式挫屈束制支撐裝置之焊接方式說明3

第8圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-1

第9圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-1之焊接方式說明

第10圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-2-1

第11圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-2-2

第12圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-3

第13圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式1-2之較佳應用實施例

第14圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-1

第15圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-1之焊接方式說明

第16圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-2-1

第17圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-2-2

第18圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-3

第19圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式2-2之較佳應用實施例

第20圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式3-1

第21圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式3-1之焊接方式說明

第22圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式3-2-1

第23圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式3-2-2

第24圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式3-2之較佳應用實施例

第25圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式4

第26圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式5-1

第27圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式5-2-1

第28圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式5-2-2

第29圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式6

第30圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式6之較佳應用實施例

第31圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式7

第32圖. 斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式7之較佳應用實施例

第33圖. 軸孔板之魚眼孔之較佳型式

附件1. 習知之Star Seismic公司之挫屈束制斜撐產品

附件2. 習知之Star Seismic公司之挫屈束制斜撐之螺栓接合型式

如第8圖至第13圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之較佳型式，如第8圖所示，軸力元件(20)為水平長板(21)之構造，軸向端部設有一寬度為2組插接板(30)與1組接合板(50)(第11圖)之 3塊板材厚度總合之軸向開口(23)。插接板(30)為板狀構造，一端部設有配合軸力元件(20)之厚度之軸向嵌槽(31)。

如第11圖所示，接合板(50)為板狀構造，如第13圖所示，接合板(50)固定於結構物桿件(100)上，用於連結斜撐桿件(10)與結構物桿件(100)。

如第8圖所示，斜撐桿件(10)由軸力元件(20)與插接板(30)所組成，斜撐桿件(10)之端部由軸力元件(20)之端部與2組插接板(30)所組成，2組插接板(30)間隔的對齊保持平行與軸力元件(20)以軸向嵌槽(31)對軸向開口(23)垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板(30)之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板(50)(第11圖)之厚度之插接槽(32)可供接合板(50)插入，使得在插接槽(32)深度範圍內為軸力元件(20)之水平長板(21)之開口(23)側邊貼合於插接板(30)之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板(30)之嵌槽(31)側邊貼合於軸力元件(20)之水平長板(21)之平板表面上，使得軸力元件(20)與插接板(30)能夠產生交錯接觸之方式。

如第11圖至第13圖所示，將接合板(50)插入插接槽(32)內，2組插接板(30)之表面分別貼合接合板(50)兩側之表面，2組插接板(30)與接合板(50)以焊接方式(第11圖)，或螺栓(91)鎖固方式(第12圖)連結固定，使斜撐桿件(10)連結固定於結構物桿件(100)上(第13圖)，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。

第9圖所示為第8圖所示之斜撐桿件之端部接合構造 之焊接方式說明，可以看出插接槽(32)深度範圍內兩側是沒有焊道的平整表面，軸向平行插接槽(32)深度範圍內的焊道(90)是位於插接槽(32)外側的插接板(30)與軸力元件(20)之水平長板垂直相交位置(參考第9圖W-A，W-B)，因此使用填角焊接方式即可，完全不需要開槽的焊接方式。

比對第5圖與第9圖，可看出第5圖水平鋼板與上下垂直鋼板的連結固定共需要5塊板材(1水平+4垂直)，焊接前的元件位置定位工作量也會較多，並且插接槽深度範圍內需要W-a、W-b、W-c，與W-d共4個焊道的2倍，也就是共8個焊道來完成，其中W-c與W-d兩種焊道型式因為施工角度與空間的緣故使得施做難度最高，因為焊接工具與研磨工具難以深入接觸來施工。反觀第9圖，軸力元件與插接板只需要3塊板材(1水平+2垂直)，且有嵌槽與開口互嵌方式來輔助元件位置的定位，插接槽深度範圍內僅需要W-A與W-B共2個焊道的2倍，也就是共4個焊道來完成，且W-A與W-B焊道皆為位於具有較良好的施工角度與施工空間的位置上之填角焊接型式，因此焊接施工較為容易快速，且焊道品質容易獲得較佳的控制。

第9圖中，插接槽(32)兩側之表面為平整的鋼板平面所構成，接合板插入插接槽內的過程中有較平滑的接觸面，因此具有較佳的導引效果來使接合板較容易插入插接槽中，而不產生卡住的現象妨礙組裝施工。

如第10圖所示，斜撐桿件(10)為消能斜撐之型式，斜 撐桿件(10)之軸力元件(20)之水平長板(21)為軸向兩端部斷面積較大，中央斷面積較小之構造，中央設有圍束件(70)包覆提供徑向束制力避免軸力元件(20)產生軸壓挫屈行為，圍束件(70)由中空管材(圓管)(71)、蓋板(80)，與填充材(72)所組成，並以填充材(72)包覆軸力元件(20)，填充材(72)同時具有包覆與加強勁度之功能。

如第14圖至第19圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之另一較佳型式，如第14圖所示，插接板(30)本身為非對稱之結構，因此軸力元件(20)之水平長板(21)之端部與2組插接板(30)組合後為上下非對稱之構造，如第15圖所示，其組裝焊接時仍可全部使用填角焊接方式完成，而不需用到開槽焊接方式來完成。

如第17圖與第19圖所示，將接合板(50)插入插接槽(32)內，2組插接板(30)之表面以兩側不對稱之方式分別貼合接合板(50)兩側之表面，2組插接板(30)與接合板(50)以焊接方式連結固定，使斜撐桿件(10)連結固定於結構物桿件(100)上(第19圖)，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。

第16圖與第18圖所示斜撐桿件(10)皆為消能斜撐之型式，差異在於第16圖與前述之第10圖為相同之圍束件型式，而第18圖所示為圍束件(70)以4組中空管材(方管)(71)包覆軸力元件(20)之水平長板之方式所組成，4組中空管材(方管)(71)之間以長條狀板材連結，填充材(72)填充於中空管材(方管)(71)內，但填充材(72)並未包覆軸力元件(20)，填充材(72)僅提供加強勁度之功能，若中空管材(方管)(71)強度足夠，可以不使用填充材(72)。

如第20圖至第24圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之另一較佳型式，如第20圖所示，軸力元件(20)之水平長板(21)之端部與2組插接板(30)之組合方式採用非對稱之方式，且插接板(30)上下垂直向之一側會對齊軸力元件(20)之水平長板(21)之平板表面，因此如第21圖所示，插接板(30)上必須有焊接用之開槽來提供焊接施工，這樣才能有較理想之焊接強度。

比對第6圖與第21圖，可看出使用的板材數量是一樣的，插接槽深度範圍內所需焊道也皆為2道，第6圖為W-e與W-f共2組焊道，第21圖為W-E與W-F共2組焊道，其中W-e與W-E為相同之焊道型式，皆為填角焊接，第6圖與第21圖差異在於W-f與W-F焊道，第6圖W-f焊道位於插接槽內，會有焊道凸起干涉接合板插入的問題，因此磨平工作是必要的；反觀第21圖W-F焊道之焊接用的開槽的開口由於是朝向外部的(第21圖最上圖虛線圖)，且未有緊靠於旁的鋼板阻擋，會有阻擋的是插接槽另一側的插接板，但是相隔了約接合板與1組插接板之板材厚度總合的距離，因此還是具有相當良好的施工空間，可以很容易迎合外部來的焊接工具與研磨工具來接觸進行施工，焊接工具與研磨工具皆可輕易碰觸到焊接用之開槽與焊道來完成焊接工作與研磨工作，所以焊接速度與品質都會比較良好，而且W-F焊道並非位於插接槽(32)中，並不會有焊道凸起干涉碰撞到接合板插入的問題，插接槽(32)內部兩側依然為光滑平整之表面，因此焊道磨平工作並非是必要的，相對是比較省工與省時的。

如第25圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之另一較佳型式，斜撐桿件(10)之軸力元件(20)之水平長板(21)構造上下表面各另設有一字形垂直長板(22)焊接連接，使軸力元件(20)之中央斷面形狀為十字形(第25圖斷面B-B)。

如第26圖至第28圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之另一較佳型式，與前述之第8圖至第11圖所示之型式差異在於第26圖至第28圖所示之型式中，軸力元件(20)之水平長板(21)軸向端部並未設有軸向開口，而是接合板(50)(第28圖)上配合軸力元件(20)之水平長板(21)之厚度之嵌槽(51)可嵌入軸力元件(20)之水平長板(21)來避免產生碰撞干涉。

如第26圖所示，軸力元件(20)為水平長板(21)構造，軸向端部設有2組寬度為插接板(30)之厚度之軸向嵌槽(24)，2組軸向嵌槽(24)之間形成接合板(50)之厚度之間隔，並非如前述之第8圖所示設有一寬度為2組插接板與1組接合板之3塊板材厚度總合之軸向開口。插接板(30)為板狀構造，一端部設有配合軸力元件(20)之水平長板(21)之厚度之軸向嵌槽(31)。如第28圖所示，接合板(50)為板狀構造，固定於結構物桿件上，用於連結斜撐桿件與結構物桿件，接合板(50)上設有配合軸力元件(20)之水平長板(21)之厚度之嵌槽(51)。如第26圖所示，2組插接板(30)分別與軸力元件(20)之水平長板(21)以嵌槽(31)對嵌槽(24)垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板(30)之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板(50)厚度之插接槽(32)可供接合板(50)(第28圖)以 嵌槽(51)嵌入軸力元件(20)之水平長板(21)之方式插入，使得在插接槽(32)深度範圍內為軸力元件(20)之水平長板(21)之嵌槽(24)側邊貼合於插接板(30)之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板(30)之嵌槽(31)側邊貼合於軸力元件(20)之水平長板(21)之平板表面上，使得軸力元件(20)與插接板(30)能夠產生交錯接觸之方式。

如第28圖所示，將接合板(50)插入插接槽(32)內，軸力元件(20)之水平長板可嵌入接合板(50)上配合軸力元件(20)之水平長板之厚度之嵌槽(51)中，避免與軸力元件(20)之水平長板產生碰撞干涉，2組插接板(30)之表面分別貼合接合板(50)兩側之表面，2組插接板(30)與接合板(50)以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，使斜撐桿件(10)連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。

如第29圖與第32圖所示為斜撐桿件之端部接合構造之另一較佳型式，此為鉸接之型式，與前述之型式皆為固接之差異在於斜撐桿件之端部與結構物桿件之間是可以產生相對旋轉作動的，斜撐桿件若兩端皆為鉸接時，由結構學或材料力學可知，可使斜撐桿件只承受純軸力的作用，若是固接的型式，斜撐桿件則會受到彎矩力與剪力的作用，以消能斜撐桿件而言，實體試驗都是純軸力下測試出可供電腦結構計算分析的相關參數，因此消能斜撐桿件以鉸接方式接合時，對於消能斜撐而言是比較符合電腦結構計算預估的結果，但是鉸接的孔位接合精度極高，當斜撐 桿件兩端的軸孔孔位為固定間距時，施工極為困難，因為需將軸桿插入兩對齊之軸孔中，由於軸桿與軸孔之配合精度極高，否則會產生晃動，因此兩軸孔對齊時稍有誤差時，軸桿將無法插入貫穿兩軸孔完成組裝，這種情形通常發生在斜撐一端軸孔已經將軸桿插入固定，但另一端之軸孔卻因為兩端軸孔間距之長度誤差而無法對齊，導致軸桿無法插入軸桿內固定。

而本創作中，將軸向長度可能造成的組裝誤差由軸孔板與插接槽來克服，將使組裝精度要求大為降低，此為其進步性之所在。

如第29圖所示之型式為將前述之第11圖所述之型式中，第11圖之接合板(50)由第29圖之軸孔板(40)取代而產生之型式，軸孔板(40)再與接合板(50)以鉸接方式連結完成組裝。

如第29圖與第30圖所示，軸孔板(40)設有軸孔(42)；接合板(50)(第30圖)上也設有軸孔(52)；軸桿(60)(第30圖)用於插入軸孔板(40)之軸孔(42)與接合板(50)之軸孔(52)，使軸孔板(40)與接合板(50)以鉸接方式連結。斜撐桿件(10)由軸力元件(20)、插接板(30)，與軸孔板(40)所組成，斜撐桿件(10)之端部由軸力元件(20)之端部、2組插接板(30)，與軸孔板(40)所組成，軸力元件(20)之軸向端部設有一寬度為2組插接板與1組軸孔板之3塊板材厚度總合之軸向開口(23)，2組插接板(30)間隔的對齊保持平行與軸力元件(20)以嵌槽(31)對開口(23)垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板(30)之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有 軸孔板(40)之厚度之插接槽(32)可供軸孔板(40)插入，2組插接板(30)之表面分別貼合軸孔板(40)兩側之表面，2組插接板(30)與軸孔板(40)以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，完成斜撐桿件(10)之組裝。

如第30圖所示，將軸孔板(40)之軸孔對齊接合板(50)之軸孔，以軸桿(60)插入軸孔板(40)之軸孔與接合板(50)之軸孔，使軸孔板(40)與接合板(50)以鉸接方式連結，則斜撐桿件(10)可以鉸接方式連結固定於結構物桿件(100)上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。

第30圖中，斜撐桿件(10)左上端之軸孔板(40)已經先焊接固定於斜撐桿件(10)上，並與左上端之接合板(50)先以鉸接方式連結，而右下端的軸孔板(40)則與接合板(50)以鉸接方式先連結，但先不與斜撐桿件(10)連接，必要時右下端的軸孔板(40)與接合板(50)可先給予臨時固定避免產生相對轉動，如使用螺栓穿接，或點焊方式，使右下端的軸孔板(40)可暫時固定不亂轉動方便接下來的組裝進行，然後斜撐桿件(10)以左上端之軸桿為旋轉中心，逆時針旋轉移動便可將右下端的軸孔板(40)推入與插入斜撐桿件(10)右下端之插接槽(32)內，並給予焊接固定，接著再解除右下端的軸孔板(40)與接合板(50)之臨時固定(鬆開螺栓或切除點焊)，由於插接槽(32)之軸向長度設計上會略大於軸孔板(40)之插入深度，因此組裝時之軸向長度若有長短誤差，將可由軸孔板(40)插入插接槽(32)之方式完全吸收，相較於傳統鉸接斜撐之兩端皆只能用軸桿插 入軸孔之組裝方式，對於傳統鉸接斜撐之製作精度與組裝工藝要求極高，而本創作之方式將可大幅降低鉸接斜撐桿件之製作精度與組裝工藝之要求，此為其進步性之所在。

如第31圖所示之型式為將前述之第28圖所述之型式中，接合板(50)(第28圖)由軸孔板(40)(第31圖)取代而產生之型式，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部、2組插接板，與軸孔板所組成，軸孔板(40)再與接合板(50)(第32圖)以鉸接方式連結完成組裝。其特徵在於第31圖所示之型式中，軸孔板(40)以嵌槽(41)插入插接槽(32)後，在未焊接固定前，軸孔板(40)相對於軸力元件(20)之端部僅能有軸向之作動(由於是軸向之嵌槽對嵌槽方式)，在第32圖所示之組裝方式中，斜撐桿件(10)左上端之軸孔板(40)先焊接固定於斜撐桿件(10)上，並與左上端之接合板(50)先以鉸接方式連結，而右下端的軸孔板(40)則是在插入斜撐桿件之插接槽後暫時不焊接固定，使右下端的軸孔板(40)可在斜撐桿件之插接槽中軸向前後移動，待軸孔板(40)之軸孔對齊接合板(50)之軸孔後，以軸桿(60)插入軸孔完成鉸接的連結，再將右下端的軸孔板(40)焊接固定於斜撐桿件之插接槽中，也就是右下端的軸孔板(40)與軸力元件之端部焊接固定，便完成斜撐桿件(10)與結構物桿件(100)之鉸接方式連結組裝。此組裝方式同樣可以將斜撐桿件之軸向長度的長短誤差由軸孔板(40)插入插接槽(32)之方式完全吸收，此組裝方式同樣可以大幅降低鉸接斜撐桿件之製作精度與組裝工藝之要求。

如第33圖所示，軸孔板(40)之軸孔為可360度旋轉之 魚眼孔(43)構造，可於結構物樓層中上下部位之結構物桿件產生上下水平橫向相對變形時，使斜撐桿件之端部接合構造於橫向也具有鉸接旋轉作動之功能，可避免斜撐桿件受到橫向之彎矩力與剪力之作用，而造成斜撐桿件在軸力與彎矩力同時作用時而產生非預期之破壞，若斜撐桿件為消能斜撐時，可避免影響到原先只用純軸力評估下之消能功效。

10‧‧‧斜撐桿件

20‧‧‧軸力元件

30‧‧‧插接板

32‧‧‧插接槽

50‧‧‧接合板

90‧‧‧焊道

Claims (10)

1. 一種斜撐桿件之端部接合構造，用於將斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，包含：軸力元件、2組插接板，與接合板；軸力元件，為水平長板構造，軸向端部設有一寬度為2組插接板與1組接合板之3塊板材厚度總合之軸向開口；插接板，為板狀構造，一端部設有配合軸力元件之厚度之軸向嵌槽；接合板，為板狀構造，固定於結構物桿件上，用於連結斜撐桿件與結構物桿件；其中：斜撐桿件由軸力元件與插接板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部與2組插接板所組成；2組插接板間隔的對齊保持平行與軸力元件以嵌槽對開口垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板之厚度之插接槽可供接合板插入，使得在插接槽深度範圍內為軸力元件之水平長板之開口側邊貼合於插接板之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板之嵌槽側邊貼合於軸力元件之水平長板之平板表面上，使得軸力元件與插接板能夠產生交錯接觸之方式，完成斜撐桿件之組裝；將接合板插入插接槽內，2組插接板之表面分別貼合接合板兩側之表面，2組插接板與接合板以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，使斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。
2. 一種斜撐桿件之端部接合構造，用於將斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，包含：軸力元件、2組插接板，與接合板；軸力元件，為水平長板構造，軸向端部設有2組寬度為插接板之厚度之軸向嵌槽，2組軸向嵌槽之間形成接合板之厚度之間隔；插接板，為板狀構造，一端部設有配合軸力元件之厚度之軸向嵌槽； 接合板，為板狀構造，固定於結構物桿件上，用於連結斜撐桿件與結構物桿件，接合板上設有配合軸力元件之水平長板之厚度之嵌槽；其中：斜撐桿件由軸力元件與插接板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部與2組插接板所組成，2組插接板分別與軸力元件之2組嵌槽以嵌槽對嵌槽垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板厚度之插接槽可供接合板以嵌槽嵌入軸力元件之水平長板之方式插入，使得在插接槽深度範圍內為軸力元件之水平長板之嵌槽側邊貼合於插接板之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板之嵌槽側邊貼合於軸力元件之水平長板之平板表面上，使得軸力元件與插接板能夠產生交錯接觸之方式，完成斜撐桿件之組裝；將接合板插入插接槽內，2組插接板之表面分別貼合接合板兩側之表面，軸力元件之水平長板嵌入接合板之嵌槽中，2組插接板與接合板以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，使斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。
3. 一種斜撐桿件之端部接合構造，用於將斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，包含：軸力元件、2組插接板、軸孔板、接合板，與軸桿；軸力元件，為水平長板構造，軸向端部設有一寬度為2組插接板與1組軸孔板之3塊板材厚度總合之軸向開口；插接板，為板狀構造，一端部設有配合軸力元件之厚度之軸向嵌槽；軸孔板為平板構造，軸孔板設有軸孔；接合板，為板狀構造，固定於結構物桿件上，用於連結斜撐桿件與結構物桿件，接合板上設有軸孔；軸桿，用於插入軸孔板之軸孔與接合板之軸孔，使軸孔板與接合板以鉸接方式連結； 其中：斜撐桿件由軸力元件、插接板，與軸孔板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部、2組插接板，與軸孔板所組成，2組插接板間隔的對齊保持平行與軸力元件以嵌槽對開口垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有軸孔板之厚度之插接槽可供軸孔板插入，使得在插接槽深度範圍內為軸力元件之水平長板之開口側邊貼合於插接板之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板之嵌槽側邊貼合於軸力元件之水平長板之平板表面上，使得軸力元件與插接板能夠產生交錯接觸之方式；將軸孔板插入插接槽內，2組插接板之表面分別貼合軸孔板兩側之表面，2組插接板與軸孔板以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，完成斜撐桿件之組裝；將軸孔板之軸孔對齊接合板之軸孔，以軸桿插入軸孔板之軸孔與接合板之軸孔，使軸孔板與接合板以鉸接方式連結，則斜撐桿件可以鉸接方式連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。
4. 如申請專利範圍第3項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中斜撐桿件之端部接合構造於組裝時，其順序為軸孔板先不插入插接槽內，而是軸孔板之軸孔先與接合板之軸孔對齊後以軸桿插入成為鉸接方式連結，接著軸孔板再插入插接槽內，2組插接板與軸孔板再以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定。
5. 一種斜撐桿件之端部接合構造，用於將斜撐桿件連結固定於結構物桿件上，包含：軸力元件、2組插接板、軸孔板、接合板，與軸桿；軸力元件，為水平長板構造，軸向端部設有2組寬度為插接板之厚度之軸向嵌槽，2組軸向嵌槽之間形成軸孔板之厚度之間隔；插接板，為板狀構造，一端部設有配合軸力元件之厚度之軸向嵌槽；軸孔板為平板構造，軸孔板設有軸孔，軸孔板上設有配合軸力 元件之水平長板之厚度之嵌槽；接合板，為板狀構造，固定於結構物桿件上，用於連結斜撐桿件與結構物桿件，接合板上設有軸孔；軸桿，用於插入軸孔板之軸孔與接合板之軸孔，使軸孔板與接合板以鉸接方式連結；其中：斜撐桿件由軸力元件、插接板，與軸孔板所組成，斜撐桿件之端部由軸力元件之端部、2組插接板，與軸孔板所組成，2組插接板分別與軸力元件之2組嵌槽以嵌槽對嵌槽垂直互嵌並交錯接觸之方式組合後焊接固定，2組插接板之間間隔形成一軸向由兩垂直立面構成具有接合板厚度之插接槽可供軸孔板以嵌槽嵌入軸力元件之水平長板之方式插入，使得在插接槽深度範圍內為軸力元件之水平長板之嵌槽側邊貼合於插接板之平板表面上，而在非插接槽深度範圍內為插接板之嵌槽側邊貼合於軸力元件之水平長板之平板表面上，使得軸力元件與插接板能夠產生交錯接觸之方式；將軸孔板插入插接槽內，2組插接板之表面分別貼合軸孔板兩側之表面，軸力元件之水平長板嵌入軸孔板之嵌槽中，2組插接板與軸孔板以焊接方式，或螺栓鎖固方式連結固定，完成斜撐桿件之組裝；將軸孔板之軸孔對齊接合板之軸孔，以軸桿插入軸孔板之軸孔與接合板之軸孔，使軸孔板與接合板以鉸接方式連結，則斜撐桿件可以鉸接方式連結固定於結構物桿件上，完成斜撐桿件之端部接合構造之組裝。
6. 如申請專利範圍第1項，或第2項，或第3項，或第5項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中斜撐桿件之軸力元件之水平長板構造上下表面各另設有一字形垂直長板連接，使軸力元件之中央斷面形狀為十字形。
7. 如申請專利範圍第1項，或第2項，或第3項，或第5項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中軸力元件與2組插接板之間全部使用填角焊的方式來焊接固定，板材不需要加工出焊接用 的開槽。
8. 如申請專利範圍第1項，或第2項，或第3項，或第5項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中插接板本身為非對稱之結構，軸力元件與2組插接板組合後為上下非對稱之構造。
9. 如申請專利範圍第1項，或第2項，或第3項，或第5項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中斜撐桿件之軸力元件為軸向兩端部斷面積較大，中央斷面積較小之構造，中央另設有圍束件包覆提供徑向束制力避免軸力元件產生軸壓挫屈行為。
10. 如申請專利範圍第3項，或第5項所述之斜撐桿件之端部接合構造，其中軸孔板之軸孔為可360度旋轉之魚眼孔構造。