TWI900165B - 格子梁單元及使用格子梁單元之施工方法 - Google Patents

Abstract

本揭露係關於一種格子梁單元及一種施工方法，其中格子梁單元包括一板體、一第一長形混凝土本體及複數對第二長形混凝土本體。第一長形混凝土本體設置在板體上並沿一第一軸向延伸。複數對第二長形混凝土本體設置在板體上，並自第一長形混凝土本體的相對兩側間隔地沿一第二軸向，向外延伸，第一軸向垂直於第二軸向。其中第一長形混凝土本體的一下部埋設有沿著第一軸向延伸的複數個第一旋楞套管。

Description

格子梁單元及使用格子梁單元之施工方法

本揭露係關於一種格子梁單元及使用格子梁單元之施工方法，尤其是關於一種預鑄格子梁單元及使用預鑄格子梁單元之施工方法。

格子板結構係廣泛應用於目前之土木及建築工程領域中，尤其是製造業廠房之興建，特別是晶圓廠之高科技製造業廠房均使用格子板做為安裝機具設備之主要結構。由於格子板結構具有耐震之特性，因此現今廠房樓板之興建大多採用格子板結構，以滿足晶圓廠因精密製程機具穩定設罝之故，其廠房樓板必須要能抵抗輕微振動之需。

使用格子板層預鑄結構體於每單元跨度範圍內利用數個預鑄混凝土柱配合預鑄之各式預鑄格子板層組立，使其施工期可縮減至最佳預期，並可大量減少晶圓廠所須之格子板層現場施工作業量，據以確保結構安全、合於設計須求，且易於搬運、施工快速及兼具美觀大方。預鑄格子板結構具有以下優點：由於格子板單元係預製生產，精度與平整度容易控制；格子板單元品質佳而均一；混凝土係現場澆注，格子板可完整結合；預鑄格子板強度足以支撐自重及施工載重；工地現場只剩吊裝工作、可省掉大量施工架、施工動線佳；且工期可縮短。

然而，由於格子板需設置有許多穿孔以及圍繞該等穿孔以提供格子板所需強度的鋼筋結構，以上施工方式牽涉格子板模具的設置、鋼筋綁匝以及模板的設置，且在需於預鑄混凝土柱上方之一定高度環境下施工，具有一定的施工困難度和複雜度。

因此，提供一種能提高施工效率且有系統性的格子板施工方法以及依照該施工方法完成之格子板結構，以期能夠有效縮短工期完成高科技廠房之建置，實為產業界所長久企盼

緣是，為達上述目的，本揭露之一實施態樣係關於一種格子梁單元，其包括一板體、一第一長形混凝土本體及複數對第二長形混凝土本體。第一長形混凝土本體設置在板體上並沿一第一軸向延伸。複數對第二長形混凝土本體設置在板體上，並自第一長形混凝土本體的相對兩側間隔地沿一第二軸向而向外延伸，且第一軸向垂直於第二軸向。其中第一長形混凝土本體的一下部處埋設有沿著第一軸向延伸的複數個第一旋楞套管。

本揭露之另一實施態樣係關於一種施工方法，包括：在彼此實質上垂直的一四邊形之建地的平面上之四個角落分別提供四個柱子，以及分別連接四個柱子的四個半預鑄梁；提供上述複數個格子梁單元。將複數個格子梁單元，以平行於四個半預鑄梁其中之一對的方式，併排設置於四個半預鑄梁之間。將複數個格子梁單元之間以及複數個格子梁單元與四個半預鑄梁之鋼筋相互連結。

下文將參照圖式詳細描述本揭露的實施方式，其包含多種實施例。應注意的是，本案實施方式的內容僅用於例示本揭露的一種具體態樣，並非限制本案所請揭露的範圍。圖式中各元件的尺寸大小及相對比例僅用以示意。除非明確界定元件的尺寸及比例關係，則非用以限定本案之範疇。

圖1為展示本揭露一實施例的施工流程一之立體示意圖。在施工流程一中，首先在一四邊形之建地的平面上之四個角落分別提供四個柱子10、12、14、16，該四邊形之建地的四個周邊係沿彼此實質上垂直的一第一軸向A1及一第二軸向A2延伸，接著分別在四個柱子10、12、14、16上端分別連接的四個半預鑄梁20、22、24、26。複數個鋼筋11、13、15、17自柱子10、12、14、16的頂端向上延伸。四個半預鑄梁20、22、24、26圍繞形成一四方形空間於其中。半預鑄梁20、22、24、26中分別設有複數個箍筋200、220、240、260，其一部分埋入半預鑄梁20、22、24、26的本體內，其二自由端係呈倒勾型並穿出於半預鑄梁20、22、24、26的頂側上方。在本揭露的一些實施例中，柱子10、12、14、16為預鑄柱，其預先於工廠製作完成，再運輸至施工現場安裝。

在本實施例中，四個半預鑄梁20、22、24、26中的一對相對的半預鑄梁20、24的內側上分別設有間隔設置的複數組凹槽21及卡合槽210（見圖1中半預鑄梁20的內側）。卡合槽210位於凹槽21內，且凹槽21及卡合槽210的頂端暴露於半預鑄梁20的頂側端緣上。

在本實施例中，半預鑄梁20、22、24、26的內側的下部分均具有位於凹槽21下方的複數個續接件212（見圖1中半預鑄梁20的內側），其可用以容置可貫穿其中作為續接用的鋼筋。

圖2A和圖2B分別為根據本揭露一實施例的第一格子梁單元的立體圖一以及立體圖二。如圖2A以及圖2B所示，第一格子梁單元30包括一板體33、一第一長形混凝土本體31及複數對第二長形混凝土本體32、34。板體33是一四方形的板體。第一長形混凝土本體31設置在板體33的一側上並沿一第一軸向A1延伸。複數對第二長形混凝土本體32、34設置在板體33的同側上，並自第一長形混凝土本體31的相對兩側間隔地沿一第二軸向A2向外延伸。在本揭露的一些實施例中，第一長形混凝土本體31及複數對第二長形混凝土本體32、34係利用金屬模具（未展示）經由澆置混凝土而以預鑄之一體成形方式製作而成。

如圖2B所示，在本實施例中，位在第一長形混凝土本體31一側的複數對第二長形混凝土本體32的長度D1不同於位在第一長形混凝土本體31另一側的複數對第二長形混凝土本體34的長度D2。在本實施例中，第二長形混凝土本體32的長度D1大於第二長形混凝土本體34的長度D2。此外，在本實施例中，在複數對相鄰的第二長形混凝土本體32、34之間，與位於第一長形混凝土本體31的至少其中一側與板體33之間形成複數個凹槽35、36。

如圖2A所示，第一格子梁單元30進一步包括沿第一軸向A1延伸之第一組箍筋300，及沿第二軸向A2延伸第二組箍筋310。第一組箍筋300的每一者之一部分係沿第一軸向A1埋設於第一長形混凝土本體31以及板體33內部，其每一者之二個自由端自板體33之頂端穿出，並於其端部具有彎鉤。第二組箍筋310的每一者之一部分係沿第二軸向A2埋設於複數個第二長形混凝土本體32、34內部，其每一者之二個自由端自板體33之頂端穿出，並於其端部具有彎鉤。

圖2C為圖2A中沿著線段2C-2C的剖視示意圖。第一長形混凝土本體31的一下部處埋設有複數個第一旋楞套管314，其沿著第一軸向A1延伸設置於第一長形混凝土本體31中，且每一複數個第一旋楞套管314均具有一容置空間於其中。如圖2A至圖2C所示，在本揭露實施例中，於複數個第一旋楞套管314的外側的上方，在第一長形混凝土本體31的相對兩端，垂直嵌設有一金屬連接板312。第一長形混凝土本體31的一端的下方處，設有向內設置之一第一凹陷部316的空間，其位於金屬連接板312的內側的下方。在本實施例中，第一長形混凝土本體31的上述端部中具有沿其厚度方向貫穿之一豎槽317，其兩端分別暴露於板體33之上側及第一凹陷部316。第一組箍筋300之最外側者之一下部分302位於第一凹陷部316內。此外，如圖2C所示，第一長形混凝土本體31於距上述豎槽317一預定距離並朝向第一長形混凝土本體31之內側處，具有沿其厚度方向貫穿之另一豎槽318，其一端分別暴露於板體33之上側，其另一端連通至第一旋楞套管314，豎槽317、318經構形以於後續容納水泥砂漿。

在本揭露之一些實施例中，第一長形混凝土本體31僅有其中一端設有金屬連接板312及第一凹陷部316。在一些其他的實施例中，第一長形混凝土本體31僅有其中一端設有金屬連接板312，但不具有第一凹陷部316。

圖2D為圖2A沿著線段2D-2D的剖視示意圖。第二長形混凝土本體32、34之至少一對的一下部處埋設有複數個第二旋楞套管320，其沿第二軸向A2以橫向貫穿長形混凝土本體31。第二長形混凝土本體32的一側具有一第二凹陷部322，第二旋楞套管320的一端暴露於第二凹陷部322。第二組箍筋310之最外側者之一下部分311位於第二凹陷部322內。第二長形混凝土本體32的該側具有沿其厚度方向貫穿之一豎槽324，其兩端分別暴露於板體33之上側及第二凹陷部322。第二長形混凝土本體32於距上述豎槽324一預定距離並朝向第一長形混凝土本體31處，具有沿其厚度方向貫穿之另一豎槽326，其兩端分別暴露於板體33之上側及連通至第二旋楞套管320，豎槽324、326經構形以於後續容納水泥砂漿。

圖3A以及圖3B為根據本揭露一實施例的第二格子梁單元40的立體示意圖一以及立體示意圖二。第二格子梁單元40與第一格子梁單元30具有大致相同的結構，兩者的主要不同之處，在於第二格子梁單元40的複數對第二長形混凝土本體42、44位於第一長形混凝土本體41兩側的長度D3、D4相同。在本揭露的一些實施例中，格子梁可根據設計需求，採用不同長度及尺寸的第一格子梁單元30與第二格子梁單元40加以組合。第二格子梁單元40進一步包括沿第一軸向A1延伸之第一組箍筋400，其每一者之一部分係沿第一軸向A1埋設於第一長形混凝土本體41以及板體43內部，其每一者之另一部分則自板體43之頂端伸出並具有一彎鉤。第二格子梁單元40進一步包括沿第二軸向A2延伸之第二組箍筋410，其每一者之一部分係沿第二軸向A2埋設於複數個第二長形混凝土本體42、44內部，其每一者之另一部分則自複數個第二長形混凝土本體42、44之頂端伸出並具有一彎鉤。

請參閱圖4，其展示未組合前，沿第二軸向A2排列之第二格子梁單元40、兩個第一格子梁單元30、第三格子梁單元50。在本實施例中，第三格子梁單元50的形狀可以是第二格子梁單元40的鏡向形狀，第二格子梁單元40以及第三格子梁單元50位於兩個第一格子梁單元30的外側。

圖5A與圖5B分別為根據本揭露上述實施例的施工流程二之立體示意圖一以及立體示意圖二。圖5C為根據本揭露上述實施例的施工流程二之俯視示意圖。在流程二中，將第二格子梁單元40、兩個第一格子梁單元30、第三格子梁單元50以平行於半預鑄梁22、26的方式，依序吊裝併排設置設置於四個半預鑄梁20、22、24、26之間。

如圖5B所示，鄰近的第二格子梁單元40、兩個第一格子梁單元30、第三格子梁單元50於將各者的連接鋼筋（未展示）續接完成組裝連接後，各者的側邊相互抵靠並對應，使其各自底側的凹槽35、36對應連通，或抵靠於半預鑄梁20、22、24、26上，以形成複數個格子槽71、72。

圖6A為圖5C中沿著線段6A-6A的剖視示意圖一。以第一格子梁單元30為例，將第一鋼筋37分別設置於埋設於第一長形混凝土本體31內的第一旋楞套管314內部，並使其一端位於第一凹陷部316中。將第一長形混凝土本體31的一端抵靠於凹槽25上，且第一長形混凝土本體31的一端所嵌設的金屬連接板312卡設於對應的半預鑄梁24的一卡合槽250內。此時，第一格子梁單元30透過金屬連接板312與卡合槽210的卡設關係而搭接至半預鑄梁20、24。

圖6B為圖6A之剖視示意圖二。沿第一軸向A1，將第一鋼筋37的一自由端拉出而延伸超過第一長形混凝土本體31的一對應端部，並穿進半預鑄梁24內的續接件242中，以與半預鑄梁24內的鋼筋244連接，續接件242與鋼筋244的一端固接。

圖6C為圖6A之剖視示意圖三。從豎槽317及/或豎槽318灌注水泥砂漿319至該第一旋楞套管314內部及第一凹陷部316中，並靜置一段時間使之凝固。在本實施例中，透過設置一模板80於第一凹陷部316下方，以覆蓋第一凹陷部316，避免水泥砂漿319外漏。藉此，第一格子梁單元30固定至半預鑄梁24。其他如圖5A所示的的第二格子梁單元40、第一格子梁單元30、第三格子梁單元50亦可使用相同方式沿第一軸向A1使其兩端分別固定於半預鑄梁20、24。

圖7A為圖5C沿著線段7A-7A的剖視示意圖一。以第二格子梁單元40為例，提供第二鋼筋48，使其貫穿第二旋楞套管420內部並延伸超過相應對的第二長形混凝土本體42的兩側端部，並使第二鋼筋48的一自由端位於第二凹陷部422內。在本揭露的一些實施例中，第二鋼筋48亦透過續接器連接位圖2D所示相鄰的第一格子梁單元30內的第二鋼筋（未繪示），或是提供足夠長度的第二鋼筋48而可直接連續貫穿第二格子梁單元40的第二旋楞套管420以及第一格子梁單元30內的第二旋楞套管320。

圖7B為圖7A之剖視示意圖二。將第二鋼筋48的自由端拉出而延伸超過第二長形混凝土本體42的一對應端部，並穿進半預鑄梁22的續接件222中，以與半預鑄梁22的鋼筋224連接，續接件222與鋼筋224的一端固接。

圖7C為圖7A之剖視示意圖三。從豎槽424及/或豎槽426灌注水泥砂漿419至該第二旋楞套管420內部及第二凹陷部422，並靜置一段時間使之凝固。在本實施例中，透過設置一模板82於第二凹陷部422外側以避免水泥砂漿419外漏。藉此，第二格子梁單元40的一側（外側）得以固定至半預鑄梁22（另一側與第一格子梁單元30銜接）。其他如圖5A所示的第三格子梁單元50亦可使用相同方式沿第二軸向A2使其一側（外側）固定至半預鑄梁26（另一側與另一第一格子梁單元30銜接）。

請參閱圖5A，在施工流程二之後，進行施工流程三：澆置混凝土於複數個第二格子梁單元40、兩個第一格子梁單元30、第三格子梁單元50、四個半預鑄梁20、22、24、26、柱子10、12、14、16上，並覆蓋突出第二格子梁單元40、兩個第一格子梁單元30、第三格子梁單元50上的第一組箍筋300、400、第二組箍筋310、410，及半預鑄梁20、22、24、26上的箍筋200、220、240、260，進而形成如圖8所示之一平面的格子底板70。在柱子10、12、14、16上澆置混凝土以形成對應格子底板70的四個柱體18。

綜合上述，本申請所揭露之預鑄結構及其施工方法，透過複數個格子梁單元併排設置於複數個柱子間，透過將鋼筋穿過設置於格子梁單元內的旋楞套管，以與柱子側面鋼筋續接，或得以使格子梁單元透過鋼筋彼此續接，即可快速形成柱子間的格子板結構，以提升生產效率。在一些實施例中，亦可透過格子梁單元的一端的金屬連接板卡合於梁上的卡合槽，亦可達到迅速搭接的效果。

本文中的用語「一」或「一種」係用以敘述本揭露的元件及成分。此術語僅為了敘述方便及給予本揭露的基本觀念。此敘述應被理解為包括一種或至少一種，且除非明顯地另有所指，表示單數時亦包括複數。於申請專利範圍中和「包含」一詞一起使用時，該用語「一」可意謂一個或超過一個。此外，本文中的用語「或」其意同「及/或」。

除非另外規定，否則諸如「上方」、「下方」、「向上」、「左邊」、「右邊」、「向下」、「本體」、「基座」、「垂直」、「水平」、「側」、「較高」、「下部」、「上部」、「上方」、「下面」等空間描述係關於圖中所展示的方向加以指示。應理解，本文中所使用的空間描述僅出於說明的目的，且本文中所描述的結構的實際實施可以任何相對方向在空間上配置，此限制條件不會改變本揭露實施例的優點。舉例來說，在一些實施例的描述中，提供「在」另一元件「上」的一元件可涵蓋前一元件直接在後一元件上（例如，與後一元件實體接觸）的狀況以及一或複數個介入元件位於前一元件與後一元件之間的狀況。

如本文中所使用，術語「大致」、「實質上」、「大略」及「約」用以描述及考慮微小的變化。當與事件或情形結合使用時，該等術語可意指事件或情形明確發生的情況以及事件或情形極近似於發生的情況。

本揭露並不限於本文中所揭示的特定結構或設置，本揭露所屬技術領域具有通常知識者當可理解，在本揭露的精神下，本文中所揭示的此等結構及設置在一定程度上可經改變或置換。亦應瞭解本文所使用的術語及描述方向或相對位置的用語僅為描述特定實施方式及便於說明與理解而使用，並不意欲限制本揭露的範圍。

10:柱子 11:鋼筋 12:柱子 13:鋼筋 14:柱子 15:鋼筋 16:柱子 17:鋼筋 18:柱體 20:半預鑄梁 21:凹槽 22:半預鑄梁 24:半預鑄梁 25:凹槽 26:半預鑄梁 27:續接段 30:第一格子梁單元 31:第一長形混凝土本體 32:第二長形混凝土本體 33:板體 34:第二長形混凝土本體 35:凹槽 36:凹槽 37:第一鋼筋 38:第二鋼筋 40:第二格子梁單元 41:第一長形混凝土本體 42:第二長形混凝土本體 43:板體 44:第二長形混凝土本體 48:第二鋼筋 50:第三格子梁單元 70:格子底板 71:格子槽 72:格子槽 80:模板 82:模板 200:箍筋 210:卡合槽 212:續接件 220:箍筋 222:續接件 224:鋼筋 240:箍筋 250:卡合槽 242:續接件 244:鋼筋 260:箍筋 300:箍筋 302:下部分 310:箍筋 311:下部分 312:金屬連接板 314:第一旋楞套管 316:第一凹陷部 317:豎槽 318:豎槽 319:水泥砂漿 320:第二旋楞套管 322:第二凹陷部 324:豎槽 326:豎槽 400:箍筋 410:箍筋 419:水泥砂漿 420:第二旋楞套管 422:第二凹陷部 424:豎槽 426:豎槽 A1:第一軸向 A2:第二軸向 D1:長度 D2:長度 D3:長度 D4:長度

以下附圖之描述僅是出於例示性目的，並非欲以任何方式限制本揭露之範疇。 圖1係展示本揭露一實施例的施工流程一之立體示意圖。 圖2A係根據本揭露一實施例的第一格子梁單元的立體示意圖一。 圖2B係上述實施例的第一格子梁單元的立體示意圖二。 圖2C係圖2A中沿著線段2C-2C的剖視示意圖。 圖2D係圖2A中沿著線段2D-2D的剖視示意圖。 圖3A係根據本揭露一實施例的第二格子梁單元的立體示意圖一。 圖3B係上述實施例的第二格子梁單元的立體示意圖二 圖4係展示兩個上述第一格子梁單元、一個上述第二格子梁單元及一個第三格子梁單元未組合前之立體示意圖。 圖5A係根據本揭露上述實施例的施工流程二之立體示意圖一。 圖5B係根據本揭露上述實施例的施工流程二之立體示意圖二。 圖5C係根據本揭露上述實施例的施工流程二之俯視示意圖。 圖6A係圖5C中沿著線段6A-6A的剖視示意圖一。 圖6B係圖6A之剖視示意圖二。 圖6C係圖6A之剖視示意圖三。 圖7A係圖5C沿著線段7A-7A的剖視示意圖一。 圖7B係圖7A之剖視示意圖二。 圖7C係圖7A之剖視示意圖三。 圖8係根據本揭露上述實施例的施工流程三之立體示意圖。

30:第一格子梁單元

40:第二格子梁單元

50:第三格子梁單元

A1:第一軸向

A2:第二軸向

Claims (10)

1. 一種格子梁單元，包括： 一板體； 一第一長形混凝土本體，其設置在該板體上並沿一第一軸向延伸；及 複數對第二長形混凝土本體，其設置在該板體上，並自該第一長形混凝土本體的相對兩側間隔地沿一第二軸向，向外延伸，該第一軸向垂直於該第二軸向，該複數對第二長形混凝土本體每一者包含一自由端， 其中該第一長形混凝土本體的一下部處埋設有，沿著該第一軸向延伸的複數個第一旋楞套管。
2. 如請求項1之格子梁單元，其中該等第二長形混凝土本體之至少一對的一下部處埋設有，沿該第二軸向，橫向貫穿該長形混凝土本體的複數個第二旋楞套管， 其中該格子梁單元進一步包括： 複數個第一鋼筋，設置於該複數個第一旋楞套管內部且其一端延伸超過該第一長形混凝土本體的一對應端部；及 複數個第二鋼筋，分別貫穿該複數個第二旋楞套管內部並延伸超過該對第二長形混凝土本體的兩側端部。
3. 如請求項2之格子梁單元，其中該第一長形混凝土本體的一端，位於該複數個第一旋楞套管的上方嵌設有一金屬連接板。
4. 如請求項3之格子梁單元，其中該複數對第二長形混凝土本體，位於該第一長形混凝土本體兩側的長度不同，且該複數對第二長形混凝土本體，位於該第一長形混凝土本體至少其中一側與該板體之間形成一凹槽。
5. 如請求項4之格子梁單元，其中該第一長形混凝土本體的該端之位於金屬連接板的下方處，設有向內設置之一第一凹陷部。
6. 如請求項5之格子梁單元，其中該第一長形混凝土本體具有沿其厚度方向貫穿之一豎槽，該豎槽的兩端分別暴露於該板體及該第一凹陷部，該豎槽經構形以容納水泥砂漿。
7. 一種施工方法，包括： 在彼此實質上垂直的一四邊形之建地的平面上之四個角落分別提供四個柱子，以及分別連接該四個柱子的四個半預鑄梁； 提供複數個如請求項6所記載之格子梁單元； 將該複數個格子梁單元，以平行於該四個半預鑄梁其中之一對的方式，併排設置於該四個半預鑄梁之間； 將該複數個格子梁單元之間以及該複數個格子梁單元與該四個半預鑄梁之鋼筋相互連結。
8. 如請求項7之施工方法，其中該四個半預鑄梁其中之另一對的內側分別設有複數個間隔設置的卡合槽，其中將該複數個格子梁單元之間以及該複數個格子梁單元與該四個半預鑄梁之鋼筋相互連結之步驟包括： 將該第一長形混凝土本體的該端所嵌設的該金屬連接板卡設於對應的該另一對半預鑄梁之一者的一卡合槽內。
9. 如請求項8之施工方法，更包括： 將該複數個第一鋼筋設置於該複數個第一旋楞套管內部並使其一端位於該凹陷部中；及 將該複數個第二鋼筋分別貫穿該複數個格子梁單元之該複數個第二旋楞套管內部並使其兩端超過該複數個格子梁單元最外側之第二長形混凝土本體的兩側端部。
10. 如請求項9之施工方法，進一步包括： 灌注水泥砂漿至該複數個第一旋楞套管內部及該第一凹陷部；及 灌注水泥砂漿至該第二長形混凝土本體內的複數個第二旋楞套管內部及該第二長形混凝土本體一側的一第二凹陷部。