TW201900993A - 具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構，其包含箍筋及複數條主筋。箍筋包含有複數個圍束部及至少一連接部，每一圍束部分別位於對應之一圍束平面上，該等圍束部彼此平行並以垂直該等圍束平面之方向間隔排列，每一圍束部具有至少一封閉空間，相鄰之兩圍束部係由連接部連接。複數條主筋分別垂直圍束平面並穿設於對應之封閉空間。其中，箍筋係為一連續一體成型之鋼筋。本發明使用連續一體成型之箍筋並具有固定間距之圍束部，以使鋼筋耐震強化結構之受力得以延續並提高其結構精準度。

Description

具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構

本發明係關於一種鋼筋結構，並且特別地，關於一種使用連續一體成型箍筋且所述之箍筋具有複數個垂直於主筋之封閉空間並具有固定間距之鋼筋耐震強化結構。

建築物中的梁柱結構是用來支撐整楝建築物結構的骨幹，在一般的鋼筋混凝土設計結構中，為加強結構耐震性，一般係採用箍筋將鋼筋與混凝土圍束起來，以使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複數個箍筋藉以加強整個結構的圍束力後完成一鋼筋籠，再將此鋼筋籠注入混凝土以得到所需之鋼筋混凝土梁柱。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為箍筋之形狀有些微變形，或者主筋外 觀因重力關係而有所改變，而造成預組鋼筋籠的高度無法太長。當所需之結構高度大於預組鋼筋籠的結構限制時，則需使用續接器將多個預組鋼筋籠組合才可使用，然因非一體成型之結構，其結構強度將有所降低。再者，因為需使用大量的箍筋部件，使得箍筋的準備變為更為繁瑣。

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，本發明將提出一種使用連續一體成型箍筋且所述之箍筋具有固定間距之封閉空間之鋼筋耐震強化結構。

本發明之一範疇在於提供一種具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構。根據本發明之一具體實施例，本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構包含有箍筋及複數條主筋。箍筋包含有複數個圍束部及至少一連接部，每一圍束部分別位於對應之一圍束平面上，該等圍束部彼此平行並以垂直該等圍束平面之方向間隔排列，每一圍束部具有至少一封閉空間，相鄰之兩圍束部係由連接部連接。複數條主筋分別垂直該等圍束平面並穿設於對應之封閉空間。其中， 該箍筋係為一連續一體成型之鋼筋。

此外，每一圍束部包含有至少一框體段及至少一繫筋段，至少一框體段用以圍束該等主筋，至少一繫筋段交錯設置於至少一框體段內，藉以形成封閉空間。

再者，每一圍束部具有至少一疊合區，至少一疊合區係由該等框體段重疊部分、該等繫筋段重疊部分或框體段與繫筋段重疊部分所形成。每一圍束部之兩端具有一圍束起點及一圍束終點，連接部連接圍束部之圍束終點及另一圍束部之圍束起點。

更進一步地，位於疊合區之圍束部具有一跨壓段及一受壓段，跨壓段藉由圍束終點與連接部連接，而受壓段位於跨壓段之另一圍束部方向之一側，藉以形成疊合區。

所述之鋼筋耐震強化結構中相鄰之兩圍束部係藉由連接之連接部固定一間距。

相較於習知技術，本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構使用連續一體成型之箍筋以使鋼筋耐震強化結構之受力得以延續傳遞，降低了挫屈的可能性；同時亦可避免習知螺旋箍筋中因人為施作不當或環境因素使螺紋間距大小不一而產生結構強度不如預期之危機。此外，由於僅需透過主筋穿入箍筋之封閉空間並結合於對應之圍束部位置上即可完成所需之鋼筋耐震強化結構，並且不易產生變形，使得所述之鋼筋耐震強化結構得以預組方式完成，亦可於建地進行簡單之組裝程序完成，降低了施作困難度。再者，由於可預先組裝鋼筋耐震強化結構，其所需之部件可於生產後直接進行組裝，降低 了部件變形的可能性，進而提升了鋼筋耐震強化結構內每一組件間的匹配性。更進一步地，由於鋼筋耐震強化結構可預先進行組裝，針對其品保檢驗的時間彈性及操作便利性因而提升，進而確保鋼筋耐震強化結構之結構強度。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述以及所附圖式得到進一步的了解。

1‧‧‧鋼筋耐震強化結構

12‧‧‧箍筋

121‧‧‧圍束部

1211‧‧‧封閉空間

1212‧‧‧框體段

1213‧‧‧繫筋段

1214‧‧‧疊合區

12141‧‧‧跨壓段

12142‧‧‧受壓段

1215‧‧‧圍束起點

1216‧‧‧圍束終點

122‧‧‧連接部

123‧‧‧彎勾

14‧‧‧主筋

Z₁‧‧‧圍束平面

圖一係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之一具體實施例之示意圖。

圖二係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之箍筋之一具體實施例之示意圖。

圖三係繪示圖二之圍束部之示意圖。

圖四係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之箍筋之另一具體實施例之示意圖。

圖五係繪示圖四之圍束部之示意圖。

圖六係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之另一具體實施例之示意圖。

圖七係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之箍筋之另一具體實施例之示意圖。

為使本發明之目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明作進一步詳細說明。

請參照圖一，圖一係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構1之一具體實施例之示意圖。根據本發明之一具體實施例，本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構1包含有箍筋12及複數條主筋14。箍筋12包含有複數個圍束部121及至少一連接部122，每一圍束部121分別位於對應之一圍束平面Z₁上，該等圍束部121彼此平行並以垂直該等圍束平面Z₁之方向間隔排列，每一圍束部121具有至少一個封閉空間1211，相鄰之兩圍束部121係由連接部122所連接。複數條主筋14分別垂直該等圍束平面Z₁並穿設於對應之封閉空間1211。

其中，箍筋12係為一連續一體成型之鋼筋。於一實施例中，箍筋12係由一鋼筋條彎折而成。於另一實施例中，所述之箍筋12係由鑄造成型之。

請參閱圖二及圖三，圖二係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構1之箍筋12之一具體實施例之示意圖。圖三係繪示圖二之圍束部121之示意圖。於一實施例中，每一圍束部121包含有至少一框體段1212及至少一繫筋段1213，框體段1212用以圍束該等主筋14，繫筋段1213交錯設置於框體段1212內，藉以形成封閉空間1211。其中，每一圍束部121具有至少一疊合區1214，所述之疊合區1214係由該等框體段1212重疊部分、該等繫筋段1213重疊部分或框體段1212與繫筋段1213重疊部分所形成。於一實施例中，箍筋12內之該等圍束部121係為一重複單元，故圍束部121內之疊合區1214位置係可以沿主筋14之延伸方向投影至次一圍束部121之疊合區1214，同時每一圍 束部121具有相同之同一圍束部121內疊合區1214彼此間之相對位置。請參閱圖四及圖五，圖四係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構1之箍筋12之另一具體實施例之示意圖。圖五係繪示圖四之一圍束部121之示意圖。另一實施例中，雖箍筋12內相鄰兩圍束部121之彎折方式有些不同，使得前一圍束部121內之疊合區1214位置無法直接以主筋14延伸方向投影至次一圍束部121之疊合區1214位置，但因其具有對稱性，使相鄰之兩圍束部121之圍束部121內的疊合區1214位置具有規律性。於另一實施例中，箍筋12上之每一圍束區121具有相同之結構型式，但相鄰兩圍束區121係以一固定角度旋轉，使前一圍束部121內之疊合區1214位置無法直接以主筋14延伸方向投影至次一圍束部121之疊合區1214位置，但每一圍束部121仍具有相同之同一圍束部121內疊合區1214彼此間之相對位置。於再一實施例中，箍筋12上每一圍束部121具有不同的結構組成，使圍束部121之疊合區1214位置無法直接以主筋12延伸方向投影至次一圍束部121之疊合區1214上，同時位於不同圍束平面Z₁上之兩圍束部121之該等疊合區1214亦具有相異之彼此間相對位置。

請再次參閱圖一及圖四，每一圍束部121之兩端具有一圍束起點1215及一圍束終點1216，連接部122連接圍束部121之圍束終點1216及另一圍束部121之圍束起點1215，藉以形成一連續之箍筋12結構。如圖一所示，於一實施例中，該等起點1215相對於同一主筋14具有相同之方向及距離。於另一實施例中，如圖四所示，該等圍束起點1215相對於同一主筋14具有相異之一方向或一距離。

請參閱圖六，圖六係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構1之另一具體實施例之示意圖。於一實施例中，位於疊合區1214之圍束部121具有一跨壓段12141及一受壓段12142，跨壓段12141藉由圍束終點1216與連接部122連接，而受壓段12142位於跨壓段12141之另一圍束部121方向之一側，藉以形成疊合區1214。藉由跨壓段12141與受壓段12142之圍束部121結構型式，使得當箍筋12承受沿主筋14延伸方向之拉力時，不會因此造成兩圍束部121之間距改變。於另一實施例中，所述之疊合區1214具有大於一種之交疊結構，使得當箍筋12承受沿主筋14延伸方向之拉力及張力時，不會因此造成兩圍束部121之間距改變。其中，相鄰之兩圍束部121係藉由所連接之連接部122固定一間距。於一實施例中，箍筋12內之相鄰兩圍束部121間之該等間距皆為相同，如皆為10公分，藉以產生一均勻受力之鋼筋耐震強化結構1；於另一實施例中，鋼筋耐震強化結構1之兩圍束部121間具有不同之間距，藉以產生具有局部強化之功效。

請參閱圖六及圖七，圖七係繪示本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構之箍筋之另一具體實施例之示意圖。於實際應用中，所述之連接部122可平行於該等主筋14，使主筋14可順利穿入箍筋12以結合成所需之鋼筋耐震強化結構1。再者，所述之箍筋12之兩端可分別具有一不小於135度彎角之彎勾123，用以繫固於對應之主筋14，藉以固定箍筋12兩端之圍束部121結構，使其不易因時間或外力造成結構鬆散。需注意的是，所述彎勾123、圍束起點1215或圍束終點1216的位置並不限於箍筋12之邊角，亦可如圖七般位於箍筋12之側邊，更 進一步地，彎勾123可設置於鋼筋耐震強化結構之任意處。同時，由於箍筋12與主筋14可分別製備，僅需透過主筋14穿入箍筋12之封閉空間1211並利用焊接或綁繫之方式固定於對應之圍束部121位置上，即可完成鋼筋耐震強化結構1，使得所述之鋼筋耐震強化結構1可以先行於工廠預組裝後再搬運至建地，亦可於建地進行簡單的組裝程序即可得所需之鋼筋耐震強化結構1，不因人工誤差或環境外力造成圍束部121間之間距誤差而導致結構強度不如預期。

相較於習知技術，本發明具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構使用連續一體成型之箍筋以使鋼筋耐震強化結構之受力得以延續傳遞，降低了挫屈的可能性；同時亦可避免習知螺旋箍筋中因人為施作不當或環境因素使螺紋間距大小不一而產生結構強度不如預期之危機。此外，由於僅需透過主筋穿入箍筋之封閉空間並結合於對應之圍束部位置上即可完成所需之鋼筋耐震強化結構，並且不易產生變形，使得所述之鋼筋耐震強化結構得以預組方式完成，亦可於建地進行簡單之組裝程序完成，降低了施作困難度。再者，由於可預先組裝鋼筋耐震強化結構，其所需之部件可於生產後直接進行組裝，降低了部件變形的可能性，進而提升了鋼筋耐震強化結構內每一組件間的匹配性。更進一步地，由於鋼筋耐震強化結構可預先進行組裝，針對其品保檢驗的時間彈性及操作便利性因而提升，進而確保鋼筋耐震強化結構之結構強度。

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

Claims (10)

1. 一種具連續一體成型箍筋之鋼筋耐震強化結構，其包含有：一箍筋，包含有複數個圍束部及至少一連接部，每一圍束部分別位於對應之一圍束平面上，該等圍束部彼此平行並以垂直該等圍束平面之方向間隔排列，每一圍束部具有至少一封閉空間，相鄰之兩圍束部係由該連接部連接；以及複數條主筋，分別垂直該等圍束平面並穿設於對應之該等封閉空間；其中，該箍筋係為一連續一體成型之鋼筋。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋼筋耐震強化結構，其中每一圍束部包含有至少一框體段及至少一繫筋段，該至少一框體段用以圍束該等主筋，該至少一繫筋段交錯設置於該至少一框體段內，藉以形成該至少一封閉空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之鋼筋耐震強化結構，其中每一圍束部具有至少一疊合區，該至少一疊合區係由該等框體段重疊部分、該等繫筋段重疊部分或該框體段與該繫筋段重疊部分所形成。
4. 如申請專利範圍第3項所述之鋼筋耐震強化結構，其中位於不同圍束平面上之該等疊合區具有相異之相對位置。
5. 如申請專利範圍第3項所述之鋼筋耐震強化結構，其中每一圍束部之兩端具有一圍束起點及一圍束終點，該連接部連接該圍束部之該圍束終點及另一圍束部之該圍束起點。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鋼筋耐震強化結構，其中該等圍束起點相對於同一主筋具有相異之一方向或一距離。
7. 如申請專利範圍第5項所述之鋼筋耐震強化結構，其中位於該疊合區之該圍束部具有一跨壓段及一受壓段，該跨壓段藉由該圍束終點與該連接部連接，而該受壓段位於該跨壓段之另一圍束部方向之一側，藉以形成該疊合區。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鋼筋耐震強化結構，其中該至少一連接部係平行於該等主筋。
9. 如申請專利範圍第1項所述之鋼筋耐震強化結構，其中相鄰之兩圍束部藉由連接之該連接部固定一間距。
10. 如申請專利範圍第1項所述之鋼筋耐震強化結構，其中該箍筋之兩端分別具有一不小於135度彎角之彎勾，用以繫固對應之該主筋。