TWM680613U - 鋼筋柱結構 - Google Patents

Abstract

一種鋼筋柱結構包含複數個柱主筋、複數個箍筋、至少一內繫筋以及至少一補強筋。該等柱主筋排列形成柱形結構，並且柱形結構包含第一面以及第二面。該等箍筋設置於柱形結構的外圍並且用以固定該等柱主筋。內繫筋跨設於柱形結構上，並且用以連接及固定第一面的第一柱主筋以及第二面的第二柱主筋。補強筋設置於第一面及第二面中之至少一者。補強筋用以連接及固定第一面的該等柱主筋以及第二面的該等柱主筋。

Description

鋼筋柱結構

本創作關於一種鋼筋柱結構，尤其是指一種能夠有效提升結構強度的鋼筋柱結構。

樑柱結構為建築物中極為重要的結構之一。樑柱結構不僅為建築物結構的基礎，並且需承受結構體的重量及力量(例如：軸向載重、水平剪力、彎矩...等)。在蓋一棟建築物時，施工人員可直接於施工現場構築出所需鋼筋柱，或是使用鋼筋預組柱設置於所需位置，接著再填入混凝土以形成樑柱結構。隨著科技的發展以及可用土地面積逐漸減少，建築物的高度需越來越高。由於鋼筋的長度有限並且鋼筋的剛性會隨著長度越長而越低，因此，鋼筋柱通常會增加橫向鋼筋(例如：箍筋、內繫筋)，以增加樑柱結構的結構強度。

在現有的技術中，箍筋係以間隔一距離的方式設置於鋼筋柱上，並且內繫筋係連接鋼筋柱中互相相對的縱筋上，因此樑柱結構的可承重區域僅集中於鋼筋柱的角落位置以及中間位置，即鋼筋柱僅有角落位置以及中間位置可提供有效圍束作用。也就是說，鋼筋柱的邊側處的承重及承壓的效果極差。當鋼筋柱發生承壓失敗時，位於側邊的縱向主筋無法承受混凝土的壓力及重量，導致向外挫屈的情況，進而提高危險性。

因此，有必要提供一種新的鋼筋柱，以解決現有技術的問題。

有鑑於此，本創作提供一種鋼筋柱結構。在一具體實施例中，鋼筋柱結構包含複數個柱主筋、複數個箍筋、至少一內繫筋以及至少一補強筋。該等柱主筋排列形成柱形結構，並且柱形結構包含第一面以及第二面。該等箍筋設置於柱形結構的外圍並且用以固定該等柱主筋。內繫筋跨設於柱形結構上，並且用以連接及固定第一面的第一柱主筋以及第二面的第二柱主筋。補強筋設置於第一面及第二面中之至少一者。補強筋用以連接及固定第一面的該等柱主筋以及第二面的該等柱主筋。

其中，每一個內繫筋的兩端分別包含彎鉤，並且彎鉤的角度為90度、180度及235度之其中一者。

其中，每一個補強筋的兩端分別包含彎鉤，並且彎鉤的角度為90度、180度及235度之其中一者。

其中，補強筋包含本體連接彎鉤，並且本體的形狀為波浪狀。

其中，補強筋為封閉式繫筋。

其中，至少一內繫筋以及至少一補強筋互相接合。

其中，至少一內繫筋以及至少一補強筋互相交錯設置，並且第一柱主筋及第二柱主筋限制於至少一內繫筋以及至少一補強筋中。

綜上所述，本創作的鋼筋柱結構可透過箍筋提供承壓區域的剪力強度以及圍束核心混凝土，可透過內繫筋加強承壓區域的中間位置的水平剪力及彎矩強度，並且可透過補強筋建立邊側縱筋的側向支撐節點，以加強承壓區域的邊側位置的水平剪力及彎矩強度，以提升承壓區域的拘 束壓力與有效斷面利用率，並且提高鋼筋柱結構的臨界屈曲應力，降低縱向主筋向外挫屈的情況，進而提升安全性及穩定性。此外，本創作的鋼筋柱結構也可透過內繫筋以及補強筋形成封閉橫向箍筋，以限制柱主筋的位置並且降低柱主筋向外挫屈的情況，進而提升安全性。

S、S’、S”、S'''、S'''':鋼筋柱結構

1、1'''、1'''':柱主筋

10:柱形結構

101:第一面

102:第二面

11、11''':第一柱主筋

12、12''':第二柱主筋

2:箍筋

3、3’、3”、3'''、3'''':內繫筋

32、32’、32”、32'''、32''''、42、42''':彎鉤

4、4’、4”、4'''、4'''':補強筋

41、41’、41”、41'''':本體

A:承壓區域

圖1係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構的俯視圖。

圖2係繪示圖1的鋼筋柱結構的簡易結構示意圖。

圖3係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構的俯視圖。

圖4係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構的俯視圖。

圖5係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構的俯視圖。

圖6係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構的俯視圖。

為了讓本創作的優點，精神與特徵可以更容易且明確地了解，後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。需注意的是，這些具體實施例僅為本創作代表性的具體實施例，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具體實施例。

在本說明書的描述中，參考術語“一具體實施例”、“另一具體實施例”或“部分具體實施例”等的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本創作的至少一個實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以 合適的方式結合。

請一併參閱圖1以及圖2。圖1係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構S的俯視圖。圖2係繪示圖1的鋼筋柱結構S的簡易結構示意圖，並且圖1為圖2的橫向剖面圖。如圖1及圖2所示，在本具體實施例中，鋼筋柱結構S包含複數個柱主筋1、複數個箍筋2、至少一內繫筋3以及至少一補強筋4。箍筋2環設於柱主筋1的外側，並且內繫筋3及補強筋4耦接部分的柱主筋1。

在本具體實施例中，柱主筋1排列形成一柱形結構10。於實務中，柱主筋1可圍成一四邊形柱狀結構，但不限於此，柱主筋1也可以陣列排列的方式形成四邊形柱狀結構。進一步地，柱形結構10包含第一面101以及相對於第一面101的第二面102。第一面101包含複數個第一柱主筋11，並且第二面102包含複數個第二柱主筋12。此外，柱形結構10亦可包含第三面及第四面位於第一面101及第二面102之間。在一具體實施例中，第二面也可相鄰於第一面，並且第三面或第四面可相對於第一面。

在本具體實施例中，箍筋2設置於柱形結構10的外圍並且用以固定柱主筋1。於實務中，箍筋2可為環形鋼筋並且箍筋2的形狀可對應柱形結構10的截面的形狀。進一步地，箍筋2可等距套設於柱形結構10並且可以綁紮或焊接的方式連接及固定柱主筋1。如圖1所示，當箍筋2設置於柱形結構10的外圍後，箍筋2所圍成的空間可形成一承壓區域A。而箍筋的形狀不限於此，在一具體實施例中，箍筋也可為螺旋形鋼筋。

在本具體實施例中，內繫筋3跨設於柱形結構10上，並且用以連接柱主筋1。如圖1所示，內繫筋3連接柱形結構10的第一面101的其中 一第一柱主筋11以及相對於第一柱主筋11的第二面102的第二柱主筋12。也就是說，內繫筋3的設置方向與第一面101互相垂直，並且內繫筋3也可視為橫向箍筋。而內繫筋3的設置方向不限於此，內繫筋3也可連接第二面102的其他第二柱主筋12，並且與第一面101呈一角度。相同的，內繫筋3也可設置於柱形結構10中互相相對的第三面及第四面並且連接第三面及第四面的柱主筋1。值得注意的是，內繫筋3的數量不限於圖1中的4個，內繫筋3的數量及設置方向也可根據設計或需求而決定。

進一步地，在本具體實施例中，內繫筋3的兩端分別包含彎鉤32，並且彎鉤32的角度可為90度或180度。於實務中，內繫筋3的彎鉤32可鉤住第一柱主筋11以及第二柱主筋12。值得注意的是，內繫筋3兩端的彎鉤32的角度可為相同也可為不同。

在本具體實施例中，補強筋4設置於柱形結構10的第一面101和/或第二面102上，並且用以連接柱主筋1。如圖1所示，柱形結構10的4個面皆分別設置補強筋4。其中，第一面101的補強筋4連接5個第一柱主筋11，第二面102的補強筋4連接6個第二柱主筋12，並且第三面及第四面的補強筋4分別連接4個柱主筋1。也就是說，補強筋4用以於每一面連接最外側的柱主筋1(即連接邊側縱筋)。值得注意的是，每個補強筋於每個面的設置位置以及連接柱主筋的數量可根據設計或需求而決定。

進一步地，在本具體實施例中，補強筋4包含本體41以及兩個彎鉤42，並且彎鉤42分別設置於本體41的兩端。此外，彎鉤42的角度可為90度或180度。於實務中，補強筋4的彎鉤42可鉤住同一面上的柱主筋1。值得注意的是，補強筋4的兩個彎鉤42的角度可為相同也可為不同。

因此，本創作的鋼筋柱結構S可透過箍筋2提供承壓區域A的剪力強度以及圍束核心混凝土，可透過內繫筋3加強承壓區域A的中間位置的水平剪力及彎矩強度，並且可透過補強筋4建立邊側縱筋的側向支撐節點，以加強承壓區域A的邊側位置的水平剪力及彎矩強度，以提升承壓區域A的拘束壓力與有效斷面利用率，並且提高鋼筋柱結構S的臨界屈曲應力，降低縱向主筋向外挫屈的情況，進而提升安全性及穩定性。

如圖1所示，在本具體實施例中，內繫筋3以及補強筋4互相交錯設置，並且第一柱主筋11及第二柱主筋12限制於內繫筋3及補強筋4中。於實務中，內繫筋3可先設置於箍筋2上，接著補強筋4再設置於內繫筋3上。進一步地，內繫筋3的彎鉤32可圍繞第一柱主筋11及第二柱主筋12的外側位置，並且補強筋4的本體41可靠附於第一柱主筋11及第二柱主筋12的內側位置。此時，內繫筋3的彎鉤32及補強筋4的本體41可形成封閉橫向箍筋。因此，當鋼筋柱結構S進行組裝或對接時，第一柱主筋11及第二柱主筋12不會脫離彎鉤32而能夠保持垂直，進而提升裝卸效率。並且，當鋼筋柱結構S發生承壓失敗時，內繫筋3及補強筋4所形成的封閉橫向箍筋也可作為支撐節點，以降低第一柱主筋11及第二柱主筋12向外挫屈的情況，進而提升安全性。

在一具體實施例中，箍筋2、內繫筋3以及補強筋4互相接合。於實務中，當內繫筋3設置於箍筋2上後，內繫筋3可透過綁紮或焊接的方式連接及固定於箍筋2上。並且，當補強筋4再設置於內繫筋3上後，補強筋4可透過綁紮或焊接的方式連接及固定於內繫筋3上。此外，內繫筋3的彎鉤32以及補強筋4的本體41的交接處亦可透過綁紮或焊接的方式互相連接及 固定，以進一步提升鋼筋柱結構S的結構強度。

本創作的鋼筋柱結構的補強筋除了可為前述具體實施例的樣態之外，也可為其他樣態。請參閱圖3。圖3係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構S’的俯視圖。如圖3所示，在本具體實施例中，補強筋4’為封閉式繫筋。於實務中，鋼筋柱結構S’包含4個補強筋4’，並且相鄰兩個補強筋4’互相重疊交錯設置。而相鄰兩個補強筋4’的交錯處也可透過綁紮或焊接的方式互相連接，以提升鋼筋柱結構S的結構強度。請參閱圖4。圖4係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構S”的俯視圖。如圖4所示，補強筋4”也可為內框式繫筋。相同的，如圖3及圖4所示，補強筋4’的本體41’與內繫筋3’的彎鉤32’可互相交錯以形成封閉橫向箍筋，並且補強筋4”的本體41”與內繫筋3”的彎鉤32”也可互相交錯以形成封閉橫向箍筋。

請參閱圖5。圖5係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構S'''的俯視圖。如圖5所示，在本具體實施例中，內繫筋3'''的彎鉤32'''的角度以及補強筋4'''的彎鉤42'''的角度為235度。於實務中，當內繫筋3'''連接第一柱主筋11'''及第二柱主筋12'''時，繫筋3'''的彎鉤32'''可直接形成封閉箍筋以限制第一柱主筋11'''及第二柱主筋12'''。相同的，當補強筋4'''連接邊側的柱主筋1'''時，補強筋4'''的彎鉤42'''也可直接形成封閉箍筋。

請參閱圖6。圖6係繪示本創作一具體實施例的鋼筋柱結構S''''的俯視圖。如圖6所示，在本具體實施例中，補強筋4''''的本體41''''的形狀為波浪狀。於實務中，當補強筋4''''設置於柱形結構上時，補強筋4''''的本體41''''可依序圍繞該側面的柱主筋1''''，並且補強筋4''''的本體41''''與內繫筋3''''的彎鉤32''''也可互相交錯以形成封閉橫向箍筋。

綜上所述，本創作的鋼筋柱結構可透過箍筋提供承壓區域的剪力強度以及圍束核心混凝土，可透過內繫筋加強承壓區域的中間位置的水平剪力及彎矩強度，並且可透過補強筋建立邊側縱筋的側向支撐節點，以加強承壓區域的邊側位置的水平剪力及彎矩強度，以提升承壓區域的拘束壓力與有效斷面利用率，並且提高鋼筋柱結構的臨界屈曲應力，降低縱向主筋向外挫屈的情況，進而提升安全性及穩定性。此外，本創作的鋼筋柱結構也可透過內繫筋以及補強筋形成封閉橫向箍筋，以限制柱主筋的位置並且降低柱主筋向外挫屈的情況，進而提升安全性。

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。因此，本創作所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

S:鋼筋柱結構

1:柱主筋

101:第一面

102:第二面

11:第一柱主筋

12:第二柱主筋

2:箍筋

3:內繫筋

32、42:彎鉤

4:補強筋

41:本體

A:承壓區域

Claims (7)

1. 一種鋼筋柱結構，包含：

   複數個柱主筋，排列形成一柱形結構，該柱形結構包含一第一面以及一第二面；

   複數個箍筋，設置於該柱形結構的外圍並且用以固定該等柱主筋；

   至少一內繫筋，跨設於該柱形結構上，該至少一內繫筋用以連接及固定該第一面的一第一柱主筋以及該第二面的一第二柱主筋；以及

   至少一補強筋，設置於該第一面及該第二面中之至少一者，該至少一補強筋用以連接及固定該第一面的該等柱主筋以及該第二面的該等柱主筋。
2. 如請求項1所述之鋼筋柱結構，其中每一個內繫筋的兩端分別包含一彎鉤，並且該彎鉤的角度為90度、180度及235度之其中一者。
3. 如請求項2所述之鋼筋柱結構，其中每一個補強筋的兩端分別包含一彎鉤，並且該彎鉤的角度為90度、180度及235度之其中一者。
4. 如請求項3所述之鋼筋柱結構，其中該補強筋包含一本體連接該彎鉤，並且該本體的形狀為波浪狀。
5. 如請求項1所述之鋼筋柱結構，其中該至少一補強筋為封閉式繫筋。
6. 如請求項1所述之鋼筋柱結構，其中該至少一內繫筋以及該至少一補強筋互相接合。
7. 如請求項1所述之鋼筋柱結構，其中該至少一內繫筋以及該至少一補強筋互相交錯設置，並且該第一柱主 筋及該第二柱主筋限制於該至少一內繫筋以及該至少一補強筋中。