专利名称:预制混凝土结构的制作方法
【专利摘要】一种预制混凝土结构的预制混凝土楼板，具有上单元、下单元、第一、第二、第三与第四钢筋。上单元比下单元更向外延伸出一个肩部，上单元具有第一实体部，下单元具有水平阵列状排列的多个轻质结构与第二实体部。第一与第二实体部为预制混凝土，轻质结构的比重小于预制混凝土的比重。第一钢筋以水平方向穿透于上单元的两端，且伸出第一预设长度。第二钢筋以水平方向穿透于上单元的两端，且伸出第二预设长度。第三钢筋以水平方向穿设于下单元的两端，且伸出第三预设长度。第四钢筋以水平方向穿设于下单元的两端，且伸出第四预设长度。第一、第二、第三与第四预设长度皆大于预制混凝土楼板的厚度。第一与第二钢筋互相正交，第三与第四钢筋互相正交。
【专利说明】预制混凝土结构
【【技术领域】】
[0001]本实用新型属于建筑领域，尤指一种钢筋混凝土结构。
【【背景技术】】
[0002]预制混凝土是在工厂预先加工制作建筑物所需要的混凝土构件，可以依据需要制作成多种形状、多种样式、多种尺寸。然后再搬运到建筑工地现场进行组合及结合，藉此能够缩短建筑物所需的建构时间。预制混凝土构件可以使用更坚固耐久的材料，因此具备更出色的挠曲强度和性能。近年来，因其出色的性能及较短的建筑工时，逐渐成为建筑业的新宠，应用范围愈加广泛。使用预制混凝土构件的建筑，其建筑速度远较传统工艺更快、建筑物整体的体积也能够做的更大。
[0003]预制混凝土楼板是预制混凝土建筑工艺中的关键部件，楼板必须能够承载其自身的重量、以及设置于其上所有人员、家具、设备的重量与冲击力，所以必须具备极佳的剪切强度与挠曲强度。增加预制混凝土楼板的厚度能够显而易见增加其剪切强度与挠曲强度，但因此其自身重量就首先增加了 ；同时，楼板厚度增加以后，建筑物内部空间的有效高度便因而牺牲了。如果要维持建筑内部空间的有效高度，就必须增加建筑物外部的整体高度，所以各方面的材料使用又增加了。同时因为楼板的两端是承接在建筑立柱上，楼板的厚度增加造成重量增加，会增加建筑立柱的负担，因此建筑立柱也必须更粗壮，这又牺牲了建筑物的内部空间，使其内部有效空间因此减少。所以，在提高楼板剪切强度与挠曲强度的前提下，增加楼板厚度虽然是显而易见，却绝对不是好的方案。对于预制混凝土工艺而言，如何制作具备较佳剪切强度与挠曲强度的预制混凝土楼板，却不增加厚度与重量，实为一大难题。
[0004]【新型内容】
[0005]基于解决先前技术的难题，本实用新型的目的，在提供一种预制混凝土结构，尤其指预制混凝土楼板，能便于结合至建筑立柱上。此预制混凝土结构具备较佳的剪切强度，且在水平的各方向都具备较佳的挠曲强度，而且厚度较薄。
[0006]本实用新型首先提出一种预制混凝土结构，包括一个预制混凝土楼板100，预制混凝土楼板100具有一个上单元110、一个下单元120、多个第一钢筋130、多个第二钢筋140、多个第三钢筋150与多个第四钢筋160，预制混凝土楼板100大致呈矩形。下单元120直接连结于上单元110的下方，上单元110比下单元120沿水平方向更向外延伸出一个肩部111，上单元110具有第一实体部112，下单元120具有水平阵列状排列的多个轻质结构121，多个轻质结构121的周缘为第二实体部122，第一实体部112与第二实体部122为预制混凝土，轻质结构121的比重小于预制混凝土的比重。多个第一钢筋130互相平行的以水平方向穿透于上单元110的两端，且伸出两端第一预设长度135，多个第二钢筋140互相平行的以水平方向穿透于上单元110的两端，且伸出两端第二预设长度145，多个第三钢筋150互相平行的以水平方向穿设于下单元120的两端，且伸出两端第三预设长度155，多个第四钢筋160互相平行的以水平方向穿设于下单元120的两端，且伸出两端第四预设长度165，第一预设长度135、第二预设长度145、第三预设长度155与第四预设长度165皆大于预制混凝土楼板100的厚度。多个第一钢筋130与多个第二钢筋140互相正交，多个第三钢筋150与多个第四钢筋160互相正交，且第一钢筋130、第二钢筋140、第三钢筋150、第四钢筋160，沿垂直方向依序自上而下排列。
[0007]本实用新型又一目的，在基于上述创作概念，而提出又一种预制混凝土结构，包含一个连接板200与至少两个前述的预制混凝土楼板100。连接板200大致成矩形，两个预制混凝土楼板100分别连结至连接板200的两个侧边。连接板200自底部水平向外延伸一个承靠部230，预制混凝土楼板100的上单元110的肩部111恰搭载于承靠部230上。连接板200更包含有多个平行的第五钢筋210与多个平行的第六钢筋220，第五钢筋210与第六钢筋220互相正交的以水平方向穿设于连接板200，同时穿入前述的预制混凝土楼板100。第五钢筋210的垂直位置比预制混凝土楼板100的第一钢筋130更高，第六钢筋220的垂直位置比预制混凝土楼板100的第四钢筋160更低。藉此能使连接板200与预制混凝土楼板100的结合更加稳固。
[0008]其他有关本实用新型的具体技术特征与非显而易见的突出效果，将于以下章节详细说明。
【【附图说明】
】
[0009]图1为本实用新型之第一较佳实施例之预制混凝土结构的立体图。
[0010]图2为本实用新型之第一较佳实施例之预制混凝土结构的侧面剖视图。
[0011]图3为本实用新型之第一较佳实施例之预制混凝土结构的立体图。
[0012]图4为本实用新型之第二较佳实施例之预制混凝土结构的侧面剖视图。
[0013]图5为本实用新型之第二较佳实施例之预制混凝土结构中的混凝土支架。
[0014]图6为本实用新型之第二较佳实施例之预制混凝土结构中的混凝土支架的另一种实施态样。
[0015]图7为本实用新型之预制混凝土结构所形成的建筑物示意图。
[0016]【附图符号说明】
[0017]预制混凝土楼板 100
[0018]上单元110
[0019]下单元120
[0020]第一钢筋130
[0021]第二钢筋140
[0022]第三钢筋150
[0023]第四钢筋160
[0024]第一预设长度 135
[0025]第二预设长度 145
[0026]第三预设长度 155
[0027]第四预设长度 165
[0028]肩部111
[0029]第一实体部112
[0030]轻质结构121
[0031]第二实体部122
[0032]第一凹陷部113
[0033]金属网体170
[0034]连接板200
[0035]承靠部230
[0036]第五钢筋210
[0037]第六钢筋220
[0038]混凝土支架300
【【具体实施方式】】
[0039]本实用新型披露一种预制混凝土结构，其中所涉及的混凝土基本知识，已为相关【技术领域】具有通常知识者所能理解，故以下文中之说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照之图式，仅表达与本实用新型特征有关的示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。
[0040]请参考图1，本实用新型之第一较佳实施例，为一种预制混凝土结构的立体图。预制混凝土结构包括一个预制混凝土楼板100，预制混凝土楼板100大致呈矩形，具有一个上单元110、一个下单元120、多个第一钢筋130、多个第二钢筋140、多个第三钢筋150与多个第四钢筋160。多个第一钢筋130彼此互相平行，多个第二钢筋140彼此互相平行，多个第三钢筋150彼此互相平行，多个第四钢筋160彼此互相平行。下单元120直接连结于上单元110的下方，上单元110比下单元120沿水平方向更向外延伸出一个肩部111，以便于结合至如图4所示的连接板200。
[0041]请见图2，上单元110具有第一实体部112，下单元120具有水平阵列状排列的多个轻质结构121，轻质结构121的周缘为第二实体部122。因为轻质结构121呈阵列状排列，彼此不接触，所以第二实体部122便呈现格子状。第一实体部112与第二实体部122为预制混凝土，轻质结构121并非混凝土，而是比重小于预制混凝土比重的轻质结构，例如高分子的塑胶、保力龙等，或是木材亦可。设置轻质结构121的目的并非偷工减料，而是基于结构力学原理，于维持适当挠曲强度的情况下，有效减轻下单元的重量，其概念类似金属结构中的H型梁、U型梁、I型梁的概念，于理论与实际都具体可行。
[0042]请见图1，多个第一钢筋130互相平行的以水平方向穿透于上单元110的两端，且伸出两端第一预设长度135。多个第二钢筋140互相平行的以水平方向穿透于上单元110的两端，且伸出两端第二预设长度145。多个第三钢筋150互相平行的以水平方向穿设于下单元120的两端，且伸出两端第三预设长度155。多个第四钢筋160互相平行的以水平方向穿设于下单元120的两端，且伸出两端第四预设长度165。第一钢筋130、第二钢筋140、第三钢筋150与第四钢筋160是预制混凝土楼板100的骨干，钢筋与混凝土的结合一如人体的骨骼与肌肉的结合概念一般，有相辅相成的作用。
[0043]但重要的是，第一预设长度135、第二预设长度145、第三预设长度155与第四预设长度165皆必须大于预制混凝土楼板100的厚度，亦即上单元110与下单元120叠加在一起的整体厚度。因为预制混凝土楼板100在实际使用时，会通过连接板200的结合而形成建筑物结构，如图4所示。这些第一预设长度135、第二预设长度145、第三预设长度155与第四预设长度165必须有足够的长度伸入连接板200内，才能达到稳固结合的效果，就如同盖房子的地基深度的效果一样。经过实验，当第一预设长度135、第二预设长度145、第三预设长度155与第四预设长度165大于预制混凝土楼板100的厚度时，预制混凝土楼板100与连接板200的结合便可以视为一个刚体。
[0044]本实施例中，该多个第一钢筋130与该多个第二钢筋140互相正交，该多个第三钢筋150与该多个第四钢筋160互相正交，且该第一钢筋130、该第二钢筋140、该第三钢筋150、该第四钢筋160，沿垂直方向依序自上而下排列。藉此，能使上单元110与下单元120在垂直方向的剪力强度提高。同时，第一钢筋130、第二钢筋140、第三钢筋150、第四钢筋160互相垂直、交错排列，更能使上单元110与下单元120在水平的各方向都具备较佳的挠曲强度。
[0045]较佳的，请见图3，上单元110的中央更具有一个第一凹陷部113，第一凹陷部113的外缘为第一实体部112。在此实施状态中，请见图2，第一钢筋130与第二钢筋140同时穿设于上单元110的第一实体部112与第一凹陷部113。
[0046]请续见图2，预制混凝土楼板100更包含一个金属网体170，设置于第一凹陷部113的第一钢筋130上方，且金属网体170的金属线径小于第一钢筋130与第二钢筋140的金属线径。第一凹陷部113更填充有新鲜混凝土，新鲜混凝土的成型时间晚于上单元110第一实体部112的预制混凝土的成型时间。实际使用时，新鲜混凝土是在建筑物施工现场，当预制混凝土楼板100与连接板200结合时，才灌入第一凹陷部113内，藉此可以减轻预制混凝土楼板100的重量，减轻搬运过程的能源消耗。
[0047]本实施中，较佳的，轻质结构121为矩形的柱状体，也可以是长的圆柱体。轻质结构121的目的是减轻预制混凝土楼板100的重量，形状以便于制造为佳。由于轻质结构121实际上不提供抗剪切与抗扭矩的功能，所以第三钢筋150与第四钢筋160以仅穿设于于第二实体部122而不穿设于轻质结构121为较佳。
[0048]基于第一较佳实施例的创作概念，本实用新型进一步提出第二较佳实施例，请参考图4，为一种预制混凝土结构的示意图。
[0049]此预制混凝土结构包含至少两个预制混凝土楼板100与一个连接板200，连接板200大致成矩形，两个预制混凝土楼板100连结至连接板200的两个侧边。预制混凝土楼板100为前述第一较佳实施例所述的预制混凝土楼板100，连接板200自底部水平向外延伸一个承靠部230，预制混凝土楼板100的上单元110的肩部111恰搭载于承靠部230上。
[0050]请见图5，连接板200更包含有多个平行的第五钢筋210与多个平行的第六钢筋220，多个第五钢筋210与多个第六钢筋220互相正交的以水平方向穿设于连接板200，并穿出连接板200的两端，其目的在于穿入与其连结的预制混凝土楼板100，以加强结合的稳定性。较佳的，请见图4的示意图，第五钢筋210的垂直位置比预制混凝土楼板100的第一钢筋130更高，第六钢筋220的垂直位置比预制混凝土楼板100的第四钢筋160更低。
[0051]请见图5与图6，本实施例的预制混凝土结构，更包括一个混凝土支架300，用以连结至连接板200。连接板200可以设置在混凝土支架300的上方，如图5所示；也可以设置在混凝土支架300的下方，如图6所示。
[0052]请见图7，为本实用新型提出的预制混凝土结构所实施的建筑物示意图，由于预制混凝土楼板100、连接板200与混凝土支架300都采用预制的方式先行制作，再搬运到施工现场进行组装，最后在现场灌注新鲜混凝土将其结合，施工速度特别快。而且基于本实用新型概念的预制混凝土楼板100与连接板200，其厚度较小，但剪切强度与挠曲强度却较高，且受力均衡，对建筑物强度与空间利用，有极佳的功效。
[0053]以上说明，对于相关【技术领域】的人士应可理解及实施。同时以上所述仅为本实用新型之较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利范围。任何基于本实用新型所揭示内容所完成的等同改变或修饰，均应包含在权利要求书的涵盖范围中。
【权利要求】
1.一种预制混凝土结构，包括一个预制混凝土楼板(100)，所述预制混凝土楼板(100)具有一个上单元(110)、一个下单元(120)、多个第一钢筋(130)、多个第二钢筋(140)、多个第三钢筋(150)与多个第四钢筋(160)，所述预制混凝土楼板(100)大致呈矩形，其特征在于: 所述下单元(120)直接连结于所述上单元(110)的下方，所述上单元(110)比所述下单元(120)沿水平方向更向外延伸出一个肩部(111)，所述上单元(110)具有第一实体部(112)，所述下单元(120)具有水平阵列状排列的多个轻质结构(121)，所述多个轻质结构(121)的周缘为第二实体部Q22)，所述第一实体部(112)与所述第二实体部(122)为预制混凝土，所述轻质结构(121)的比重小于所述预制混凝土的比重； 所述多个第一钢筋(130)互相平行的以水平方向穿透于所述上单元(110)的两端，且伸出所述两端第一预设长度(135)，所述多个第二钢筋(140)互相平行的以水平方向穿透于所述上单元(110)的两端，且伸出所述两端第二预设长度(145)，所述多个第三钢筋(150)互相平行的以水平方向穿设于所述下单元(120)的两端，且伸出所述两端第三预设长度(155)，所述多个第四钢筋(160)互相平行的以水平方向穿设于所述下单元(120)的两端，且伸出所述两端第四预设长度(165)，所述第一预设长度(135)、所述第二预设长度(145)、所述第三预设长度(155)与所述第四预设长度(165)皆大于所述预制混凝土楼板(100)的厚度，所述多个第一钢筋(130)与所述多个第二钢筋(140)互相正交，所述多个第三钢筋(150)与所述多个第四钢筋(160)互相正交，且所述第一钢筋(130)、所述第二钢筋(140)、所述第三钢筋(150)、所述第四钢筋(160)，沿垂直方向依序自上而下排列。2.根据权利要求1的预制混凝土结构，其特征在于，所述多个第三钢筋(150)与所述多个第四钢筋(160)仅穿设于所述下单元(120)的第二实体部(122)。3.根据权利要求1的预制混凝土结构，其特征在于，所述多个第四钢筋(160)仅穿设于所述下单元(120)的第二实体部(122)。4.根据权利要求1的预制混凝土结构，其特征在于，所述上单元(110)的中央更具有一个第一凹陷部(113)，所述第一实体部(112)围绕所述第一凹陷部(113)的外缘。5.根据权利要求4的预制混凝土结构，其特征在于，所述多个第一钢筋(130)与多个第二钢筋(140)同时穿设于所述上单元(110)的第一实体部(112)与第一凹陷部(113)。6.根据权利要求5的预制混凝土结构，其特征在于，预制混凝土楼板(100)更包含一个金属网体(170)，设置于所述第一凹陷部(113)的第一钢筋(130)上方，且所述金属网体(170)的金属线径小于所述第一钢筋(130)与所述第二钢筋(140)的金属线径。7.根据权利要求6的预制混凝土结构，其特征在于，所述第一凹陷部(113)更填充有新鲜混凝土，且覆盖于所述金属网体(170)之上，所述新鲜混凝土的成型时间晚于所述上单元(110)第一实体部(112)的预制混凝土的成型时间。8.根据权利要求1的预制混凝土结构，其特征在于，所述轻质结构(121)的比重小于19.根据权利要求8的预制混凝土结构，其特征在于，所述轻质结构(121)为高分子材料。10.—种预制混凝土结构，包含至少两个预制混凝土楼板(100)与一个连接板(200)，所述连接板(200)大致成矩形，所述两个预制混凝土楼板(100)连结至所述连接板(200)的两个侧边，其特征在于:所述预制混凝土楼板(100)为权利要求1至9其中任一项所述的预制混凝土楼板(100)，所述连接板(200)自底部水平向外延伸一个承靠部(230)，所述预制混凝土楼板(100)的上单元(110)的肩部(111)恰搭载于所述承靠部(230)上，所述连接板(200)更包含有多个平行的第五钢筋(210)与多个平行的第六钢筋(220)，所述多个第五钢筋(210)与所述多个第六钢筋(220)互相正交的以水平方向穿设于所述连接板(200)，同时穿入所述两个预制混凝土楼板(100)，所述第五钢筋(210)的垂直位置比所述预制混凝土楼板(100)的所述第一钢筋(130)更高，所述第六钢筋(220)的垂直位置比所述预制混凝土楼板(100)的所述第四钢筋(160)更低。
【文档编号】E04B5-02GK204299028SQ201420679504
【发明者】默罕默德·奥马尔·艾·贾札尔 [申请人]默罕默德·奥马尔·艾·贾札尔