TWM573774U - 預組結構優化系統 - Google Patents

Abstract

本創作揭露一種預組結構優化系統，其包含箍筋組、複數條主筋及耐震型系統彎鉤。箍筋組包含複數個圍束單元，且每一圍束單元具有邊角及形成邊角的兩側邊。複數條主筋彼此平行地穿設複數個圍束單元並連接箍筋組。耐震型系統彎鉤穿設複數個圍束單元並與圍束單元的兩側邊形成一容置空間，其包含有複數個限位件及工作筋。每一限位件的兩端分別固接對應的圍束單元之一側邊或主筋的至少一者以形成容置空間，而工作筋固接箍筋組及複數個限位件。本創作藉由限位件固定圍束單元間的間距，並透過限位件與箍筋所形成的三角空間加強結構強度。

Description

預組結構優化系統

本創作係關於一種預組結構優化系統，並且特別地，關於一種包含有可同時固定箍筋間距及加強結構強度的耐震型系統彎鉤構件的預組結構優化系統。

建築物中的梁柱結構是用來支撐整棟建築物結構的骨幹。在一般的鋼筋混凝土設計結構中，為加強梁柱結構的耐震性，一般係採用箍筋將鋼筋與混凝土圍束起來，以使梁柱結構中的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圍束於該等主筋的複數個箍筋形成一鋼筋籠，再將此鋼筋籠注入混凝土而獲得。習知做法係於施工現場先將主筋豎立於預定地中(或橫置於兩柱間)，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(或橫置於兩柱間)後澆入混凝土以完成鋼筋 混凝土梁柱作業。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彎鉤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彎鉤之角度方向不對，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組裝後澆灌混凝土以完成鋼筋混凝土梁柱作業即成了現今的趨勢。

習知之預組鋼筋籠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，故對於預組鋼筋籠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，預組鋼筋籠之結構容易因些微變形的箍筋形狀，或者因重力影響的主筋外觀而有所改變，因而造成預組鋼筋籠的高度無法太長。

同時，由於箍筋構件的先天限制，當鋼筋梁柱中使用的箍筋 部件數越多時，易造成斷點的部位也隨之增加。然而，當為了減少斷點而使用連續性之螺旋箍筋時，又會因螺旋線狀結構沒有固定的螺紋間距，進而容易產生因人為的間距調整誤差而造成鋼筋籠上之圍束力不如預期。

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，本創作將提出一種具有同時固定箍筋間距及加強結構強度的耐震型系統彎鉤構件的預組結構優化系統。

因此，本創作之一範疇即在提供一種預組結構優化系統。根據本創作之一具體實施例，本創作預組結構優化系統包含有箍筋組、耐震型系統彎鉤及複數條主筋。箍筋組包含有複數個圍束單元，每一圍束單元具有一邊角及形成邊角之兩側邊。複數條主筋彼此平行地穿設複數個圍束單元並連接箍筋組。耐震型系統彎鉤穿設所述之複數個圍束單元，並與該複數個圍束單元的兩側邊形成一容置空間，其包含有複數個限位件及工作筋。每一限位件之兩端分別固接對應的圍束單元之其中一側邊及該等主筋中之至少一者以形成上述容置空間，且有至少一主筋穿設容置空間中，而工作筋固接上述之箍筋組及複數個限位件。

進一步地，複數個限位件以彼此平行且可調整角度方式固接工作筋上。

此外，限位件的兩端分別具有一彎鉤，用以繫固對應的圍束單元。

其中，箍筋組可包含複數個一筆箍筋、一螺旋箍筋或其組合。

再者，至少一主筋之一端可設有一續接器，用以連接另一預 組結構優化系統之對應主筋。進一步地，續接器可以為三件式續接器。

相較於習知技術，本創作預組結構優化系統係利用耐震型系統彎鉤與箍筋組結合以形成一三角空間結構，藉以提高鋼筋籠邊角處的結構強度。由於耐震型系統彎鉤結構中的限位件與工作筋間的相對位置及角度可事先調整，因此亦可藉由調整耐震型系統彎鉤結構形式以調整箍筋組的箍筋間距及角度，以進一步提高鋼筋籠的結構強度。此外，由於耐震型系統彎鉤與箍筋組間形成了三角的容置空間，使鋼筋籠的主筋可預先以假固定的形式暫時容置其中而不需直接固設於箍筋組上，因此使得本創作預組結構優化系統的主筋可轉動續接於另一個鋼筋籠上，進而提高鋼筋籠的續接能力。

1‧‧‧預組結構優化系統

12‧‧‧箍筋組

121‧‧‧圍束單元

14‧‧‧耐震型系統彎鉤

141‧‧‧限位件

142‧‧‧工作筋

1421‧‧‧定位點

16‧‧‧主筋

18‧‧‧X形構件

圖一係繪示本創作預組結構優化系統之一具體實施例之示意圖。

圖二係繪示本創作預組結構優化系統之一具體實施例之耐震型系統彎鉤與箍筋組結合示意圖。

圖三係繪示本創作預組結構優化系統之另一具體實施例之示意圖。

圖四係繪示本創作預組結構優化系統之另一具體實施例之主筋與箍筋組結合示意圖。

圖五係繪示本創作預組結構優化系統之一具體實施例之耐震型系統彎鉤示意圖。

圖六係繪示本創作預組結構優化系統之再一具體實施例之示意圖。

圖七係繪示本創作預組結構優化系統之又一具體實施例之示意圖。

圖八係繪示本創作預組結構優化系統之另一具體實施例之示意圖。

圖九及圖十係繪示本創作預組結構優化系統之不同形式的耐震型系統彎鉤俯視示意圖。

為使本創作之目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本創作作進一步詳細說明。值得注意的是，這些實施例僅為本創作代表性的實施例，其中所舉例的特定方法，裝置，條件，材質等並非用以限定本創作或對應的實施例。

本創作所述之各種鋼筋之外觀，可為圓形鋼筋、方形鋼筋、竹節鋼筋或是扭轉鋼筋。並且，所述之各種鋼筋彼此設置或連接之方式，得為焊接、熔接、鍛接、搭接、拼接、續接、壓接、綁紮、鋼筋接合器或各種固設二以上鋼筋相對位置之技術以接合。而所述之假固定方式則為暫時固定二以上鋼筋相對位置，且可經由簡單方式解除此假固定。而所述耦接則可包含直接相連、間接相連或假固定等方式。

請參照圖一，圖一係繪示本創作預組結構優化系統1之一具體實施例之示意圖。根據本創作之一具體實施例，預組結構優化系統1包含有箍筋組12、耐震型系統彎鉤14以及複數條主筋16。箍筋組12包含有複數個圍束單元121，且每一圍束單元121具有一邊角及形成邊角之兩側邊。複數條主筋16彼此平行地穿設複數個圍束單元121並連接箍筋組12。耐震型系統彎鉤14穿設並固接複數個圍束單元121並與複數個圍束單元121的兩側邊形成一容置空間，其包含有複數個限位件141及工作筋142。每一限位件141之兩端分別固接對應的圍束單元121之兩側邊，而工作筋142固接所述之箍 筋組12及複數個限位件141。至少一主筋16穿設耐震型系統彎鉤14與箍筋組12所形成的容置空間。

請參閱圖八至圖十，圖八係繪示本創作預組結構優化系統1之另一具體實施例之示意圖，圖九及圖十係繪示本創作預組結構優化系統之不同形式的耐震型系統彎鉤14俯視示意圖。於另一實施例中，主筋16不僅只位於圍束單元121的邊角處，亦另有主筋16位於圍束單元121的側邊。此時每一限位件141之兩端可分別固接對應的圍束單元121之側邊、主筋16中之至少一者。更明確的說，由於限位件141的兩端並不限於勾固於主筋16、圍束單元121或工作筋142上，因此於不同情況下，限位件141的兩端可如圖九右下角處僅勾固圍束單元121、如圖九左上角同時勾固圍束單元121及工作筋142、如圖九右上角同時勾固主筋16及工作筋142、或如圖九左下角之同時勾固圍束單元121及主筋16。此外，限位件141的兩端也不限於以朝向所圍邊角處依序勾固工作筋142與主筋16。於一實施例中，限位件141係如圖十右上角處以遠離所圍邊角方向勾固工作筋142與主筋16，或可進一步地如圖十左下角處般以交錯方式扣固工作筋142與主筋16。再者，限位件141兩端由內而外的勾固順序也不以工作筋142至主筋16順序為限。於另一實施例中，限位件141兩端由內而外的勾固順序如圖十右下角及左上角處為先主筋16而後工作筋142。需注意的是，圖九及圖十並不代表本創作預組結構優化系統1至少需具有此四種耐震型系統彎鉤14的結合方式，預組結構優化系統1可根據需求選擇任一種或多種耐震型系統彎鉤14的結合方式。進一步地，圖九及圖十也不表示預組結構優化系統1至少需要有四個耐震型系統彎鉤14，預組結構優化系統1可根據需求選擇至少一個耐震型系統彎鉤14與 圍束單元121結合，亦可根據上述所揭露的任一方式任意變換組合而成。

於一實施例中，耐震型系統彎鉤14僅包含一支工作筋142，用以使限位件141設置於其上。而於另一實施例中，耐震型系統彎鉤14包含有複數支工作筋142，限位件141可藉由固定在工作筋142上的不同位置以調整彼此間距、角度或與工作筋142間的夾角。

其中，當耐震型系統彎鉤14固接箍筋組12時，工作筋142係平行於主筋16，惟不以此為限。於另一實施例中，工作筋142係以不平行主筋16方向之方式設置於箍筋組12上。而當耐震型系統彎鉤14包含有多個工作筋142時，工作筋142間亦可選擇地呈彼此平行或不平行方式設置。此外，一個耐震型系統彎鉤14上的複數個限位件141也可呈彼此平行或不平行方式設置。

請參閱本案圖一至圖四，圖二係繪示本創作預組結構優化系統1之一具體實施例之耐震型系統彎鉤14與箍筋組12結合示意圖。圖三係繪示本創作預組結構優化系統1之另一具體實施例之示意圖。圖四係繪示本創作預組結構優化系統1之另一具體實施例之主筋16與箍筋組12結合示意圖。本創作預組結構優化系統1的製作方法包含下列步驟：設置複數個限位件141於一工作筋142上；將工作筋142穿設於包含有複數個圍束單元121的箍筋組12中，其中每一圍束單元121具有一邊角及形成邊角之兩側邊；將複數個彼此平行的主筋16穿設於複數個圍束單元121中並連接箍筋組12；以及分別固接複數個限位件141之兩端於對應的圍束單元121之側邊及主筋16中的至少一者，使限位件與圍束單元的兩側邊形成一容置空間，且至少有一主筋16穿設於所述之容置空間中。其中，複數個圍束單元121係藉由複數個 限位件141固定彼此間距及與複數條主筋16間的夾角。

於實際應用中，複數個圍束單元121可以由複數個傳統圍束箍筋所構成(如圖一之箍筋組12)，亦可以由複數個一筆箍所構成。於另一實施例中，如圖三所示，箍筋組12係為一螺旋箍筋，複數個圍束單元係由一個螺旋箍筋所形成，然不以此為限。於其他一實施例中，箍筋組12亦可以由螺旋箍筋、傳統圍束箍筋、一筆箍筋等不同結構形式之任一者或其組合所組合而成。

此外，由於預組結構優化系統1中的箍筋組12需分別連接耐震型系統彎鉤14及主筋16，且箍筋組12在與耐震型系統彎鉤14及主筋16結合時並不會有結合順序上的結構牴觸。因此，箍筋組12與耐震型系統彎鉤14及主筋16的連接順序不需特別限定。於一實施例中，箍筋組12係先與耐震型系統彎鉤14連接，之後再與主筋16連接(如圖二至圖一的連接順序所示)。當然，結合順序不以上述為限，於另一實施例中，箍筋組12係先與主筋16連接，而後再與耐震型系統彎鉤14進行連接(如圖四至圖三的結合順序)。又由於耐震型系統彎鉤14中包含有工作筋142及限位件141兩個組件，於再一實施例中，工作筋142(或限位件141)係先與箍筋組12連接，之後將箍筋組12與主筋16連接，最後再將尚未連接的剩餘耐震型系統彎鉤14組件(限位件141或工作筋142)與先前已與箍筋組12連接的耐震型系統彎鉤14組件結合以完成所述之預組結構優化系統1。其中，所述之連接可根據需求調整為直接連接或間接連接，且其可以為焊接、熔接、鍛接等固定式方式連接，或以綁紮、使用連接頭等假固定方式進行連接。此外，亦可以不同方式完成圖九或圖十之任一形式耐震型系統彎鉤14結合方式。

請參閱圖五，圖五係繪示本創作預組結構優化系統1之一具體實施例之耐震型系統彎鉤14示意圖。由於限位件141的兩端固接圍束單元121，因此當複數個限位件141亦設置於工作筋142上時，限位件141可視為用以固定複數個圍束單元121的彼此間距及角度的固定元件。換言之，若限位件141以可調整角度方式固接於工作筋142的不同位置上時，即可達到不同的預組結構優化系統1規格需求。因此，於一實施例中，工作筋142具有複數個定位點1421，用以分別嵌合或標注對應的限位件141的連接位置，其中該等定位點1421係以顏色差異、凹凸結構(如：卡榫、凸緣、凹槽)、材質差異、表面形貌差異(如：粗糙度或圖案化)之任一者或其組合所構成，而限位件141係以可調整角度方式固接於工作筋142之定位點1421上。

然而，該等定位點1421並不以嵌合或標注對應限位件141位置為限。於一實施例中，定位點1421可用來標注或嵌合對應的圍束單元121。而於另一實施例中，該等定位點1421係用來調整兩工作筋142間、工作筋142與限位件141間之相對位置及角度。

此外，由於耐震型系統彎鉤14上的限位件141可以比箍筋組12的圍束單元的對角線長度短，因此可先將限位件141結合於工作筋142上並固定其相對角度，之後將耐震型系統彎鉤14穿入箍筋組12的圍束單元中，而後透過旋轉、移動耐震型系統彎鉤14或箍筋組12方式使每一限位件141可與對應的圍束單元結合。然而於另一實施例中，限位件141與工作筋142間的角度可先不固定，直至限位件141嵌合箍筋組12後再行圍束單元的間距，進而調整及固定限位件141於工作筋上的角度，藉以降低結合難度。然而，於另一實施例中，限位件141的結合方式為先將工作筋142穿入箍筋 組12中，再將限位件141穿入箍筋組12以與對應的圍束單元及工作筋142結合。反之亦然，亦可先將限位件141穿入箍筋組並與對應圍束單元結合，再將工作筋142穿入圍束單元後與限位件141結合。

由於限位件141的兩端需固接圍束單元121或主筋16上，於一實施例中，限位件141的兩端分別具有一個具卡固嵌合功能之部件，如：螺絲、溝槽等，用以將限位件141卡固於對應的圍束單元121或主筋16上。而於另一實施例中，限位件141的兩端分別具有一彎鉤，用以繫固對應的圍束單元121。於實際應用中，彎鉤可預先成形，然後藉由移動或旋轉耐震型系統彎鉤14或箍筋組12方式將彎鉤扣固於對應的圍束單元上。而於另一實施例中，先將限位件141及箍筋組12(或對應主筋16)之相對位置固定，而後再將限位件141之兩端彎折而形成所述彎鉤。

由於限位件141的兩端固接圍束單元121或非邊角處的主筋16，且所述主筋與圍束單元121連接。又已知任意三點即可固定一個面，因此當有多個耐震型系統彎鉤14固接箍筋組12時，一圍束單元121即可被至少四點(兩個耐震型系統彎鉤14的限位件的各兩端)固定其位置及角度。於一實施例中，箍筋組12的每一邊角各連接有一耐震型系統彎鉤14，藉以加強每一邊角的結構強度。此外，於另一實施例中，當圍束單元121另被主筋16或工作筋142所固定時，則所述之圍束單元121可被至少三點(一限位件141的兩端加任一主筋16或工作筋142)固定，因此可固定其位置及角度。換言之，本創作之耐震型系統彎鉤具有固定圍束單元以加強結構強度之功用。

請參閱圖六，圖六係繪示本創作預組結構優化系統1之再一具體實施例之示意圖。由於耐震型系統彎鉤14上的限位件141主要是用來固 定圍束單元的位置及間距，因此限位件141間只要可以固定彼此間距即可固定圍束單元的間距。換言之，耐震型系統彎鉤14上的工作筋142可以僅只一個(如圖六右側的工作筋142)，使限位件141固定於其上。此外，若一個耐震型系統彎鉤14有複數支工作筋142，其所使用的兩支工作筋142亦可以依需求而不彼此平行(如圖六左側的工作筋142)。其中，複數個限位件141可根據需求以彼此平行或不平行方式設置於工作筋142上。

此外，由於主筋16與箍筋組12結合時並不需要固接即可完成本創作之預組結構優化系統1，又因耐震型系統彎鉤14與箍筋組12可形成一容置空間，因此使得至少一主筋16可以以可轉動方式設置於預組結構優化系統1的容置空間內而不會有遺失可能。因此本創作預組結構優化系統1的至少一主筋16之一端可設有一續接器，用以連接另一鋼筋籠之對應主筋，且所述之主筋可以為穿設於容置空間的主筋。由於主筋具有可轉動特性，使得在組裝鋼筋籠時，主筋16可很容易地與次一主筋續接。進一步地，所述的續接器可以為三件式續接器，藉以提高續接便利性及安全性。

請參閱圖七，圖七係繪示本創作預組結構優化系統1之又一具體實施例之示意圖。由於預組結構優化系統1在組裝完後可能需久置或被移動後才豎立於工地中使用，將使得預組結構優化系統1的結構可能因重力或外力影響而導致變形而產生不可預期之風險，因此需有一暫時性的結構加強元件予以保護。於實際應用中，預組結構優化系統1另有一X形構件18以可拆卸方式固定於至少二主筋16上，藉以暫時性提高結構強度。由於X形構件18係以可拆卸方式固定於主筋16上，因此在預組結構優化系統1豎立於工地時即可拆卸此X形構件18。換言之，所述之X形構件18係為一可重複使 用之強化構件，進而降低結構元件的使用量。

相較於習知技術，本創作預組結構優化系統係利用耐震型系統彎鉤與箍筋組結合以形成一三角空間結構，藉以提高鋼筋籠邊角處的結構強度。由於耐震型系統彎鉤結構中的限位件與工作筋間的相對位置及角度可事先調整，因此亦可藉由調整耐震型系統彎鉤結構形式以調整箍筋組的箍筋間距及角度，以進一步提高鋼筋籠的結構強度。此外，由於耐震型系統彎鉤與箍筋組間形成了三角的容置空間，使鋼筋籠的主筋可預先以假固定的形式暫時容置其中而不需直接固設於箍筋組上，因此使得本創作預組結構優化系統的主筋可轉動續接於另一個鋼筋籠上，進而提高鋼筋籠的續接能力。

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創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。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創作所欲申請之專利範圍的範疇內。

Claims (5)

1. 一種預組結構優化系統，其包含有：一箍筋組，包含有複數個圍束單元，每一圍束單元具有一邊角及形成該邊角之兩側邊；複數條主筋，彼此平行地穿設該複數個圍束單元並連接該箍筋組；以及一耐震型系統彎鉤，穿設該複數個圍束單元並與該複數個圍束單元的兩側邊形成一容置空間，該耐震型系統彎鉤包含有：複數個限位件，每一限位件之兩端分別固接對應的該圍束單元之其中一側邊及該等主筋中之至少一者以形成該容置空間，且至少一主筋穿設該容置空間；以及一工作筋，固接該箍筋組及該複數個限位件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之預組結構優化系統，其中該複數個限位件彼此平行且以可調整角度方式固接該工作筋。
3. 如申請專利範圍第1項所述之預組結構優化系統，其中每一該複數個限位件的兩端分別具有一彎鉤，用以繫固於對應的該圍束單元。
4. 如申請專利範圍第1項所述之預組結構優化系統，其中該箍筋組包含複數個一筆箍筋、一螺旋箍筋或其組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之預組結構優化系統，其中該至少一主筋之一端設有一續接器，用以連接另一預組結構優化系統之對應該主筋，且該續接器為三件式續接器。