專利名稱：墩柱結(jié)構(gòu)與墩柱系統(tǒng)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種墩柱結(jié)構(gòu)；具體而言，本發(fā)明是關(guān)于一種墩柱結(jié)構(gòu)與墩柱系統(tǒng) 及其施工方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)通常包含墩柱結(jié)構(gòu)、墩座及橋部結(jié)構(gòu)。墩座常設(shè)置于墩柱結(jié)構(gòu)基部， 提供橋部結(jié)構(gòu)特定支撐力。而墩柱則是用來(lái)直接支撐橋部結(jié)構(gòu)的混凝土結(jié)構(gòu)。由于橋梁結(jié) 構(gòu)往往依據(jù)不同設(shè)計(jì)而調(diào)整支撐力。是故，墩座、墩柱結(jié)構(gòu)及橋部結(jié)構(gòu)會(huì)因此進(jìn)行相應(yīng)的調(diào) 整。一般的墩柱結(jié)構(gòu)通常為圓柱狀，其下部通常與墩座連接而形成穩(wěn)固的橋墩混凝土結(jié)構(gòu)。 當(dāng)橋部結(jié)構(gòu)設(shè)置于橋墩結(jié)構(gòu)上，橋梁結(jié)構(gòu)即可完成。然而一般橋墩結(jié)構(gòu)與橋部結(jié)構(gòu)的連接方式，常以預(yù)鑄的橋部結(jié)構(gòu)吊掛而設(shè)置于圓 型墩柱上后，以灌漿方式將橋部結(jié)構(gòu)與墩柱結(jié)構(gòu)連接。然而此連接處的鋼筋布筋方式通常 受限于連接區(qū)域狹小，因此鋼筋與混凝土的握裹力通常不足以對(duì)抗超過(guò)預(yù)期的外部應(yīng)力。 因此當(dāng)大地震來(lái)時(shí)，橋墩與橋部結(jié)構(gòu)連接處常常是橋梁損壞之處。有鑒于此，本發(fā)明人為了 改善并解決上述缺點(diǎn)，而深思研究并配合學(xué)術(shù)理論的運(yùn)作，而提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改 善上述缺失的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠縮短施工期間的墩柱結(jié)構(gòu)與墩柱系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能增加鋼筋混凝土握裹力的墩柱結(jié)構(gòu)與墩柱系 統(tǒng)及其方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明的墩柱系統(tǒng)包含墩柱結(jié)構(gòu)、至少一隔震墊及橋部結(jié)構(gòu)。墩柱結(jié)構(gòu)包含本體、 至少一凹槽結(jié)構(gòu)、至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)及固定板。本體具有頂面與底面，頂面與底面相互對(duì) 應(yīng)，較佳但不限于相互平行。至少一凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置于頂面，而凹槽結(jié)構(gòu)開口設(shè)置于頂面，因 此凹槽結(jié)構(gòu)藉由與頂面平齊的開口與橋部結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)。此外，凹槽結(jié)構(gòu)具有凹槽底面，此 凹槽底面較佳但不限于平行于本體頂面。本發(fā)明的網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，一般而言網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)與本體內(nèi)的鋼筋是 相互連接的關(guān)系，因而網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)因凹槽結(jié)構(gòu)而暴露出本體之外。網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)主要是由上 層鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)交錯(cuò)而形成。不論是上層鋼筋網(wǎng)或下層鋼筋網(wǎng)較佳但不限于平行于 凹槽底面。于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)四周的網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)上可設(shè)置至少一固定板，固定板材質(zhì)較佳但不 限于鐵、鋼、鋁合金等不易生銹的金屬。固定板具有頂表面與底表面，由于固定板設(shè)置于網(wǎng) 狀筋結(jié)構(gòu)上，因此固定板設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)之上。固定板較佳但不限于設(shè)置凹槽結(jié)構(gòu)開口內(nèi)， 換言之，固定板的底表面的垂直高程等于頂面(凹槽結(jié)構(gòu)開口)，但固定板的頂表面的垂直 高程不限于等于頂面，也可高于頂面(凹槽結(jié)構(gòu)開口)。本發(fā)明的隔震墊較佳設(shè)置于固定板上，由于固定板主要由金屬構(gòu)成，因此隔震墊受力后可以藉由固定板分散，是故可將橋部結(jié)構(gòu)的壓力適當(dāng)?shù)胤稚⒌?。最后，橋部結(jié)構(gòu)再設(shè) 置于隔震墊上，而完成本發(fā)明的墩柱系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，能增加鋼筋混凝土的握裹力，并能增進(jìn)效率而縮短施工期間。


圖1是凹槽結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖；圖2是凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置鋼筋實(shí)施例的示意圖；圖3是凹槽結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)置的示意圖；圖4是凹槽結(jié)構(gòu)與固定板設(shè)置的示意圖；圖5是凹槽結(jié)構(gòu)混凝土基座的示意圖；圖6是示隔震墊設(shè)置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是設(shè)置千斤頂?shù)氖疽鈭D；圖8是設(shè)置墩柱系統(tǒng)的示意圖；圖9是墩柱系統(tǒng)的示意圖；圖10是墩柱系統(tǒng)施工方法實(shí)施例的流程圖；以及圖11是墩柱系統(tǒng)施工方法實(shí)施例另一實(shí)施例的流程圖。符號(hào)說(shuō)明100墩柱結(jié)構(gòu)200 本體210 頂面220 柱體230 底面300凹槽結(jié)構(gòu)310凹槽結(jié)構(gòu)開口320 孔洞330 鋼筋340 螺栓350 螺帽360 墊片400網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)500固定板510頂表面600混凝土基座700隔震墊800千斤頂820橋部結(jié)構(gòu)830橋部結(jié)構(gòu)模塊840鋼筋籠結(jié)構(gòu)850 混凝土
900墩柱系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式如圖1所示，墩柱結(jié)構(gòu)100包含本體200、至少一凹槽結(jié)構(gòu)300、至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu) 400以及固定板(圖未示)。在此實(shí)施例中，凹槽結(jié)構(gòu)300設(shè)置于頂面210上，因此凹槽結(jié)構(gòu) 300的開口 310與頂面210齊平。此外，凹槽結(jié)構(gòu)300具有相對(duì)于凹槽結(jié)構(gòu)開口 310的凹槽 底面(圖未示)。凹槽底面具有多個(gè)孔洞320。換言之，多個(gè)孔洞320設(shè)置于凹槽底面。在 此實(shí)施例中，網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)300內(nèi)。此實(shí)施例中，網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400與本體 200內(nèi)的鋼筋(圖未示)相互連接，換言之，網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400因凹槽結(jié)構(gòu)300的設(shè)計(jì)而暴露 出本體200之外。在此實(shí)施例中，網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400主要是由上層鋼筋網(wǎng)(圖未示)與下層 鋼筋網(wǎng)(圖未示)交錯(cuò)而形成。不論是上層鋼筋網(wǎng)或下層鋼筋網(wǎng)較佳但不限于平行于凹槽 底面。在此實(shí)施例中，本體200較佳包含柱體220，柱體220連接底面230并支撐本體200。 然而在其它實(shí)施例中，本體200與柱體220也可為一體成型灌漿產(chǎn)生。如圖2所示的實(shí)施例中，多根鋼筋330穿過(guò)孔洞320而連接至底面230。在此實(shí) 施例中，多根鋼筋330穿過(guò)網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400后，穿入孔洞320后連接至底面230。此處所說(shuō) 的連接關(guān)系包含但不限于螺絲鎖附、焊接、綁扎或能提供相似連接功能的方式。當(dāng)多根鋼筋 330連接至底面230后，本發(fā)明的本體200能藉由鋼筋330與混凝土結(jié)構(gòu)的握裹力將外部應(yīng) 力分散，而避免被破壞。如圖3所示的實(shí)施例中，多根螺栓340設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)300四周，螺栓340較佳垂 直設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)300。換言之，螺栓340的軸向平行于凹槽結(jié)構(gòu)開口 310的開口方向。此 實(shí)施例中，螺栓340設(shè)置于凹槽底面370上。一般而言，螺栓340上具有螺紋，螺帽350可 藉由與螺栓340的螺紋卡合上下調(diào)整位置。螺帽350上可設(shè)置墊片360，當(dāng)物體設(shè)置于墊片 360時(shí)，物體的重量可以均勻分散至墊片360而傳導(dǎo)至螺栓340。在此實(shí)施例中，鋼筋330 順利地穿插入孔洞320中，并以上述連接方式與底面230連接。如圖4所示的實(shí)施例中，固定板500具有頂表面510。固定板500設(shè)置于網(wǎng)狀筋結(jié) 構(gòu)400上；在此實(shí)施例中，固定板500較佳是設(shè)置于螺栓340所鎖附的螺帽350的墊片360 上；然而在其它實(shí)施例(圖未示)中，固定板500可不設(shè)置于螺帽350或墊片360上。換言 之，固定板500也可設(shè)置于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400上。此外，固定板500的頂表面510的垂直高程 不低于頂面210。換言之，頂表面510不低于頂面210。由于固定板500材質(zhì)較佳但不限于 鋁鐵合金、鋼、不銹鋼、鋁合金等不易生銹的金屬，因此本發(fā)明的金屬固定板500較能對(duì)抗 上方物體強(qiáng)大的壓力。若固定板500的頂表面510的垂直高程低于頂面210時(shí)，之后水泥 灌漿后固定板500的頂表面510將被水泥覆蓋，因此當(dāng)物體壓力直接施加于固定板500時(shí)， 易將上方覆蓋的混凝土結(jié)構(gòu)破壞。尤其是上方覆蓋的混凝土結(jié)構(gòu)并無(wú)任何鋼筋與其形成握 裹力，因而容易受外部應(yīng)力而龜裂，是故本發(fā)明固定板500的頂表面510的垂直高程不低于 頂面210。如圖5所示的實(shí)施例中，固定板500的底表面(圖未示)的垂直高程與頂面210 齊平。換言之，底表面與頂面210齊平。藉由封模灌漿之后，并將螺栓340取出后，而完成 混凝土基座600。然而在其它實(shí)施例中，也可不需取出螺栓340而完成混凝土基座600。如 圖5所示的實(shí)施例中，混凝土基座600覆蓋凹槽結(jié)構(gòu)300與凹槽結(jié)構(gòu)300周圍附近的頂面210。藉由本發(fā)明凹槽結(jié)構(gòu)300的設(shè)計(jì)，可以縮小固定板500與頂面210的高程差距，因而能 減少施工所需材料，進(jìn)而能縮短施工期間。此外，凹槽結(jié)構(gòu)300的設(shè)計(jì)也能增加固定板500 與網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)400之間的鋼筋混凝土握裹力，以作為橋梁上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的基石。如圖6實(shí)施例所示，隔震墊700設(shè)置于固定板500上，隔震墊700藉由固定板500 連接于本體200。此處所說(shuō)的連接方式包含但不限于螺絲鎖附、焊接、鉚釘卡合或其它能提 供相同功能的連接方式。當(dāng)隔震墊700與固定板500連接固定后，本發(fā)明的墩柱結(jié)構(gòu)100 則完成。如圖7實(shí)施例所示，至少一千斤頂800設(shè)置于頂面210以供橋部結(jié)構(gòu)(圖未示) 架設(shè)于隔震墊700上時(shí)，提供緩沖。如圖8的實(shí)施例所示，橋部結(jié)構(gòu)820包含橋部結(jié)構(gòu)模塊 830與設(shè)置于橋部結(jié)構(gòu)模塊830的鋼筋籠結(jié)構(gòu)840。當(dāng)混凝土 850灌注于橋部結(jié)構(gòu)模塊830 時(shí)，待干燥后，將橋部結(jié)構(gòu)模塊830拆卸下來(lái)后，而形成如圖9所示的橋部結(jié)構(gòu)820，而完成 墩柱系統(tǒng)900。然而在其它實(shí)施例(圖未示)中，橋部結(jié)構(gòu)820并不一定要將橋部結(jié)構(gòu)模塊 830拆卸下，橋部結(jié)構(gòu)模塊830本身也可為橋部結(jié)構(gòu)820的一部分。然而橋部結(jié)構(gòu)820與隔 震墊700的連接方式包含但不限于螺絲鎖附、焊接、鉚釘卡合、綁扎或能提供相似功能的連 接方式。如圖10的墩柱系統(tǒng)施工方法流程圖所示，本發(fā)明的施工方法包含下列步驟步驟 4010提供墩柱結(jié)構(gòu)，其中墩柱結(jié)構(gòu)包含本體、至少一凹槽結(jié)構(gòu)與至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)，其相 互連接關(guān)系如上述實(shí)施例所述；步驟4030設(shè)置固定板于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)上，在固定板設(shè)置步驟 4030中，進(jìn)一步將固定板設(shè)置于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)，因而將固定板與本體連接；步驟4050設(shè)置隔 震墊于固定板上，在隔震墊設(shè)置步驟4050中，隔震墊與固定板連接，此處的連接關(guān)系包含 但不限于螺絲鎖附、焊接、綁扎或能提供相似功能的連接方式，一旦連接之后，墩柱結(jié)構(gòu)隨 即完成；步驟4070架設(shè)橋部結(jié)構(gòu)于隔震墊上，此橋部結(jié)構(gòu)架設(shè)步驟4070使橋部結(jié)構(gòu)設(shè)置于 隔震墊上，而完成墩柱系統(tǒng)。如圖11的流程圖所示，墩柱系統(tǒng)施工方法進(jìn)一步包含步驟4011設(shè)置多個(gè)孔洞于 凹槽底面，此處的設(shè)置方式包含但不限于鉆洞、鑿穿等方式，其中孔洞設(shè)置步驟4011進(jìn)一 步包含步驟4012設(shè)置多根鋼筋于孔洞中，進(jìn)而增加整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的握裹力。如圖11 所示，固定板設(shè)置步驟4030進(jìn)一步包含步驟4031灌漿于凹槽結(jié)構(gòu)中，以供定位固定板，其 中固定板具有頂表面，此頂表面的垂直高程不低于本體頂面。此外，墩柱系統(tǒng)施工方法也可 包含步驟4055架設(shè)至少一千斤頂于頂面，以供橋部結(jié)構(gòu)支撐之用。如圖11所示，橋部結(jié)構(gòu) 架設(shè)步驟4070包含步驟4071設(shè)置橋部結(jié)構(gòu)模塊于隔震墊上，其中橋部結(jié)構(gòu)模塊設(shè)置步驟 4071進(jìn)一步包含步驟4072灌漿于橋部結(jié)構(gòu)模塊中，待混凝土結(jié)構(gòu)干燥后，橋部結(jié)構(gòu)模塊設(shè) 置步驟4071進(jìn)一步包含步驟4073拆卸橋部結(jié)構(gòu)模塊，而完成墩柱系統(tǒng)，然而在其它實(shí)施例 中，也可不需橋部結(jié)構(gòu)模塊拆卸步驟4073，而完成墩柱系統(tǒng)。本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于申請(qǐng)專利范圍的精 神及范圍的修改及均等設(shè)置均包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種墩柱結(jié)構(gòu)，包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置于頂面，凹槽結(jié)構(gòu)具有一凹槽底面；至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)；以及一固定板，固定板具有一底表面，且固定板設(shè)置于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)上，底表面的垂直高程不高于頂面。
2.如權(quán)利要求1所述的墩柱結(jié)構(gòu)，其特征在于進(jìn)一步包含多個(gè)孔洞，孔洞設(shè)置于凹槽 底面，其中進(jìn)一步包含多根鋼筋，鋼筋穿過(guò)孔洞而連接至底面。
3.如權(quán)利要求1所述的墩柱結(jié)構(gòu)，其特征在于進(jìn)一步包含一柱體，柱體連接底面并支 撐本體。
4.如權(quán)利要求1所述的墩柱結(jié)構(gòu)，其特征在于進(jìn)一步包含至少一隔震墊，隔震墊設(shè)置 于固定板上，隔震墊藉由固定板連接于本體。
5.一種墩柱系統(tǒng)，包含 一墩柱結(jié)構(gòu)，包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置于頂面，凹槽結(jié)構(gòu)具有一凹槽底面； 至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)；一固定板，固定板具有一頂表面，且固定板設(shè)置于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)上，頂表面的垂直高程不 低于頂面；至少一隔震墊，隔震墊設(shè)置于固定板上；以及 一橋部結(jié)構(gòu)，橋部結(jié)構(gòu)設(shè)置于隔震墊上。
6.如權(quán)利要求5所述的墩柱系統(tǒng)，其特征在于墩柱結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包含多個(gè)孔洞，孔洞設(shè) 置于凹槽底面，其中進(jìn)一步包含多根鋼筋，鋼筋穿過(guò)孔洞而連接至底面。
7.一種墩柱系統(tǒng)的施工方法，包含下列步驟 提供一墩柱結(jié)構(gòu)，其中墩柱結(jié)構(gòu)包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置于頂面，凹槽結(jié)構(gòu)具有一凹槽底面； 至少一網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)； 設(shè)置一固定板于網(wǎng)狀筋結(jié)構(gòu)上； 設(shè)置一隔震墊于固定板上；以及 架設(shè)一橋部結(jié)構(gòu)于隔震墊上。
8.如權(quán)利要求7所述的施工方法，進(jìn)一步包含設(shè)置多個(gè)孔洞于凹槽底面，其中孔洞設(shè) 置步驟進(jìn)一步包含設(shè)置多根鋼筋于孔洞中。
9.如權(quán)利要求7所述的施工方法，其特征在于固定板設(shè)置步驟進(jìn)一步包含灌漿于凹槽 結(jié)構(gòu)中，以定位固定板，其中固定板具有一頂表面，頂表面的垂直高程不低于頂面。
10.如權(quán)利要求7所述的施工方法，其特征在于橋部結(jié)構(gòu)架設(shè)步驟包含設(shè)置一橋部結(jié) 構(gòu)模塊于隔震墊上，其中橋部結(jié)構(gòu)模塊設(shè)置步驟進(jìn)一步包含灌漿于橋部結(jié)構(gòu)模塊中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種墩柱結(jié)構(gòu)與墩柱系統(tǒng)及其施工方法，墩柱結(jié)構(gòu)具有凹槽結(jié)構(gòu)，藉由此設(shè)計(jì)而能增加鋼筋混凝土的握裹力，并能增進(jìn)效率而縮短施工期間。
文檔編號(hào)E01D19/02GK101922140SQ20091014669
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者尹衍樑 申請(qǐng)人:潤(rùn)弘精密工程事業(yè)股份有限公司