專利名稱:一種鋼構(gòu)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼構(gòu)單元，尤其涉及一種可節(jié)省施工、節(jié)省材料且具有增大應(yīng)力、抗扭曲、抗變形及抗震的高性能鋼構(gòu)單元。
背景技術(shù)：
一般現(xiàn)有的簡力墻鋼構(gòu)的結(jié)構(gòu)，如中國臺灣新型專利第85213814號「高應(yīng)力的夾式簡力墻改良」，其揭露有，該簡力墻的外框由上、下兩基梁與左、右兩側(cè)柱而組成，框內(nèi)固定有數(shù)根副支梁，在該簡力墻之內(nèi)、外壁再固定有內(nèi)、外壁材，使其具有組成簡便的功能，該簡力墻的兩側(cè)柱設(shè)置于上述兩基梁間，并相距一適當(dāng)距離，該側(cè)柱由兩根支梁所相對鎖組而形成，并于兩側(cè)柱之上、下兩基梁的內(nèi)外共八個角落處，分別螺固一角鐵；該簡力墻的一承力梁設(shè)于上述角鐵的斜對角間，并在其兩端各由一頂止件將承力梁螺固于角鐵上，具有高承力的作用；該簡力墻的兩副梁其兩外端亦由頂止件而設(shè)于上述角鐵的另一斜對角間，其兩內(nèi)端則分別固定于上述承力梁的兩相對側(cè)，以使兩副梁排成一直線，再與上述承力梁在簡力墻的框內(nèi)形成交叉狀固定；該簡力墻的兩固結(jié)板分別螺固在上述承力梁及兩副梁所形成的交叉狀處的兩相對側(cè)；該簡力墻的兩橫梁分別螺固于上、下兩基梁相對間的內(nèi)側(cè)表面上，其凸出該表面的部份呈相對且與承力梁及兩副梁等厚，將數(shù)根副支梁以前、后相對的方式分別螺固于上述橫梁的凸出部份，然后將承力梁及兩副梁夾置于內(nèi)。
該專利雖具有高應(yīng)力，而能抗扭曲及抗變形，但是其組成構(gòu)件如角鐵、副支梁、承力梁、兩副梁、固結(jié)板、橫梁…等過多，整體結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，導(dǎo)致不易施工、增加材料及材料費用，大幅增加成本，非常不便。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于通過提供一種全新高性能鋼構(gòu)單元，以改變前述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，以能節(jié)省施工、節(jié)省材料且具有增大應(yīng)力、抗扭曲、抗變形及抗震。
本發(fā)明是采用以下手段實現(xiàn)的一種鋼構(gòu)單元，該鋼構(gòu)單元設(shè)有上、下兩基梁及左、右兩側(cè)柱，該左、右兩側(cè)柱之間交叉設(shè)有二橫梁，該等兩側(cè)柱呈C形狀，使其內(nèi)側(cè)形成一安裝槽，該鋼構(gòu)單元設(shè)有一連接件，該連接件的一端設(shè)有二固定部，該二固定部相互垂直，該連接件另端呈45度向外延伸設(shè)有一個固定部；該連接件的一個固定部固定于兩側(cè)柱的安裝槽中，其上、下兩基梁分別固定于該連接件另一固定部上，交叉的二橫梁末端分別固定于該連接件的固定部上，以形成一墻面內(nèi)框。
前述該鋼構(gòu)單元還包括有數(shù)個墻層縱柱，該縱柱固定于該墻面內(nèi)框及各墻層之間，將墻層結(jié)合于該墻面內(nèi)框上。
前述各該墻層可為吸音棉板材、防火板材、隔熱板材或防潮濕板材。
前述該連接件的固定部上設(shè)有一呈45度的可將二橫梁末端正確安裝于固定部上的導(dǎo)板。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)勢和有益效果(1)配件最少，適用最廣；組裝方便只需用一種連接件就可以適用在各位置上，結(jié)合完成鋼構(gòu)單元本身，亦兼能結(jié)合兩種以上鋼構(gòu)單元，無論是上、下或左、右，包括基礎(chǔ)和房屋。
(2)用材節(jié)省；該連接件的固定部14以45度角設(shè)置，并以二橫梁當(dāng)作斜撐材，可以得到最大的水平分力，與其他角度的斜撐形式比較，為得到較大水平耐力，需使用的支撐材最少，達(dá)到節(jié)省用材的經(jīng)濟效益。
(3)提升結(jié)構(gòu)安全性；該連接件的固定部的型式，可以作為斜撐的二橫梁與上、下兩基梁間交點的接續(xù)橫梁，偏離直肢材即兩側(cè)柱與橫肢材即上、下兩基梁的形心交點，在承受外力時，可誘導(dǎo)使橫肢材即上、下兩基梁比直肢材即兩側(cè)柱先破壞，吸收能量，形成一預(yù)警，從而提升耐震的結(jié)構(gòu)安全性。
圖1為本發(fā)明的立體外觀圖；圖2為本發(fā)明的立體分解圖；圖3為本發(fā)明連接件的外觀圖；圖4為本發(fā)明的部份剖視圖；圖5-1為本發(fā)明鋼構(gòu)的示意圖；圖5-2為一般傳統(tǒng)的鋼構(gòu)的示意圖；圖6-1、圖6-2、圖6-3為本發(fā)明其他實施例的外觀圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例加以說明
本發(fā)明為一種高性能鋼構(gòu)單元，請參閱圖1、圖2、圖3所示，該鋼構(gòu)單元設(shè)有一連接件11，該連接件11一端設(shè)有二個固定部12，該二個固定部12相互垂直，且其表面上設(shè)有數(shù)個安裝孔13，該連接件11，另一端呈45度向外延伸設(shè)有一固定部14，該固定部14表面上設(shè)有數(shù)個安裝孔15，該鋼構(gòu)單元設(shè)有上、下兩基梁21及左、右兩側(cè)柱22，該左、右兩側(cè)柱22間交叉設(shè)有二橫梁23，該兩側(cè)柱22呈C形狀，使其內(nèi)側(cè)形成一安裝槽24。
上述構(gòu)件的組成，請參閱圖1、圖2、圖3所示，組裝時，將該連接件11的一固定部12固定于兩側(cè)柱22的安裝槽24中，再將上、下兩基梁21分別固定于該連接件11另一固定部12上，再將交叉的二橫梁23末端分別固定于該連接件11的固定部14上，而形成一墻面內(nèi)框。
上述組成的墻面，僅將上、下兩基梁21、兩側(cè)柱22及二橫梁23直接固定于四個連接件11上，即可快速完成組裝，且由安裝槽24包覆固定部12及交叉二橫梁23的構(gòu)成，而大幅增加應(yīng)力，因而具有抗扭曲、抗變形及抗震的功效，達(dá)到可節(jié)省施工、節(jié)省材料，且具有增大應(yīng)力、抗扭曲、抗變形及抗震的目的。
在本發(fā)明中，該連接件11的結(jié)構(gòu)，也可適用在水平構(gòu)面的樓地板及屋頂，也可以用在不同斷面的形鋼肢材上，也可以用在木材的接合上，在運用該連接件11的其所結(jié)合的兩側(cè)柱22及上、下兩基梁21斷面形式，也可以簡化，形成上述已說明實施例的外的框架構(gòu)造。
在本發(fā)明中，該連接件11的結(jié)構(gòu)及力學(xué)上說明如下，請參閱第1、2、3圖所示1.因為該連接件11本體的的形狀及結(jié)構(gòu)，及由該連接件11、該等上、下兩基梁21、該等兩側(cè)柱22及該等二橫梁23等組成架構(gòu)的組合方式，使得諸構(gòu)件的接合角，形成為較接近「剛框」，而增加了抵抗彎矩的能力。同時，因為該等二橫梁23橫移偏離了該等上、下兩基梁21與該等兩側(cè)柱22的形心交點，使得該連接件11上固定部14的接合螺栓或鉚釘?shù)裙探Y(jié)元件，在固結(jié)時，如第3圖所示，可得到充分足夠的固結(jié)位置和操作空間。
2.再將利用本發(fā)明的高性能鋼構(gòu)與一般的鋼構(gòu)比較，請參閱第5-1圖所示，本發(fā)明的高性能鋼構(gòu)使用單一種連接件11；反觀，請參閱第5-2圖所示，一般的鋼構(gòu)則需使用四種9個以上的連接件，因此，本發(fā)明在使用上及鋼構(gòu)元件組合上，較一般的鋼構(gòu)具有優(yōu)勢；另，再由第5-1圖所示，若欲求得IV的水平力的抵抗力，則斜撐長度與桿件水平耐力的乘積總和為IV＝1.414(水平力)×1.414(斜撐長度)×4＝8其中，L(寬度)為1M、A(長度)為2M、B(二橫梁23長度)為1.414M；而一般的鋼構(gòu)的IV的水平力的抵抗力，請參閱圖5-2所示，則IV＝2.236(水平力)×2.236(斜撐長度)×2＝10其中，L(寬度)為1M、A(長度)為2M、B(二橫梁23長度)為2.236M；
因此，本發(fā)明與一般鋼構(gòu)在桿件斷面積都相同的情況下，欲得到同樣多的水平力的抵抗力所需斜撐構(gòu)材的用料長度比為8∶10＝80％；故，本發(fā)明的高性能鋼構(gòu)可節(jié)省20％的用材，所以本發(fā)明較一般鋼構(gòu)經(jīng)濟。
請參閱圖4所示，該鋼構(gòu)單元尚包括有數(shù)個墻層縱柱41，該等縱柱41固定于該墻面內(nèi)框及各墻層間，以將墻層結(jié)合于該墻面內(nèi)框上。
請參閱圖4所示，各該墻層可為吸音棉的板材、防火的板材、隔熱的板材或防潮濕的板材，俾具有防火、隔熱、隔音及防潮的效果。
請參閱圖4所示，該等墻層包括增強結(jié)構(gòu)用的墻板421、防濕透氣薄片422、防火材423或隔熱材423、防水透濕薄片424、透氣空氣層425、外壁材426、防火及結(jié)構(gòu)用面板431或防火及結(jié)構(gòu)用面板432及填充在鋼構(gòu)肢材上的隔音材441。
如此的鋼構(gòu)單元，以其各鋼構(gòu)肢材配置而形成(連接件11結(jié)合上、下兩基梁21、兩側(cè)柱22及二橫梁23)的多斜撐構(gòu)架形式，與其他一般無斜撐或單斜撐的構(gòu)架形式比較，在結(jié)合前述各性能墻層時，顯然能得到更多的固著點和更高的安定性，這將使得本鋼構(gòu)單元結(jié)合各性能墻層后，更能確保達(dá)到在結(jié)構(gòu)安全性、耐久性、隔熱遮熱性、隔音性及防火性等各方面整體綜合顯現(xiàn)的高性能。
請參閱圖3所示，該連接件11的固定部14上設(shè)有一呈45度的導(dǎo)板16，由該導(dǎo)板16的引導(dǎo)，可將二橫梁23末端正確安裝于固定部14上。
請參閱圖6-1、圖6-2、圖6-3所示，本發(fā)明的墻面內(nèi)框，其構(gòu)成可為二單元或一單元、三單元、三單元以上。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求
范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種鋼構(gòu)單元，該鋼構(gòu)單元設(shè)有上、下兩基梁及左、右兩側(cè)柱，該左、右兩側(cè)柱之間交叉設(shè)有二橫梁，該等兩側(cè)柱呈C形狀，使其內(nèi)側(cè)形成一安裝槽，其特征在于該鋼構(gòu)單元設(shè)有一連接件，該連接件的一端設(shè)有二固定部，該二固定部相互垂直，該連接件另端呈45度向外延伸設(shè)有一個固定部；該連接件的一個固定部固定于兩側(cè)柱的安裝槽中，其上、下兩基梁分別固定于該連接件另一固定部上，交叉的二橫梁末端分別固定于該連接件的固定部上，以形成一墻面內(nèi)框。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的鋼構(gòu)單元，其特征在于其中所述該鋼構(gòu)單元還包括有數(shù)個墻層縱柱，該縱柱固定于該墻面內(nèi)框及各墻層之間，將墻層結(jié)合于該墻面內(nèi)框上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的高性能鋼構(gòu)單元，其特征在于其中所述各該墻層可為吸音棉板材、防火板材、隔熱板材或防潮濕板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的鋼構(gòu)單元，其特征在于其中所述該連接件的固定部上設(shè)有一呈45度的可將二橫梁末端正確安裝于固定部上的導(dǎo)板。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種高性能鋼構(gòu)單元，設(shè)有一連接件，該連接件一端垂直設(shè)有二固定部，另端呈45度向外延伸設(shè)有一固定部，該鋼構(gòu)單元設(shè)有上、下兩基梁及左、右兩側(cè)柱，該左、右兩側(cè)柱間交叉設(shè)有二橫梁，該兩側(cè)柱呈C形狀，使其內(nèi)側(cè)形成一安裝槽，在組裝時，先將該連接件的一固定部固定于兩側(cè)柱的安裝槽中，再將上、下兩基梁分別固定于該連接件另一固定部上，再將交叉的二橫梁末端分別固定于該連接件的固定部上，而形成一墻面內(nèi)框，藉此，組成的墻面，可達(dá)成節(jié)省施工、節(jié)省材料，且具有增大應(yīng)力、抗扭曲、抗變形及抗震力。
文檔編號E04B1/24GK1990970SQ200510132841
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月27日
發(fā)明者洪百燿 申請人:洪百燿導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan