钢筋笼的制作方法

1.本公开涉及提供一种钢筋笼，特别是涉及一种用于梁的钢筋笼。


背景技术：

2.建筑物中使用的钢筋笼，例如在梁结构中的钢筋笼，应设置一定数量的箍筋，以防止混凝土保护层的劈裂崩落。箍筋的作用是抗剪强度，并联结受力纵向筋和受压区混凝土使其共同工作，此外，用来固定主钢筋的位置而使梁内各种钢筋构成钢筋骨架的钢筋。同时，箍筋可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度，还可以限制到达构件表面的裂缝宽度，从而提高粘结强度。
3.在传统的梁钢筋笼的制备过程中，将u形平面箍筋逐一以焊接或绑扎的方式固定于纵向筋之上。然而，上述钢筋笼制作的过程，将大量箍筋逐一固定于纵向筋之上相当耗费人力及时间。另外，u形平面箍筋具有两个上方自由端向外伸出，为避免人员因跌倒等意外发生而被所述自由端所刺伤，必须在施工过程中在所述自由端加装护套或覆盖其它防护物于所述自由端之上。然而，加装这些保护措施相当耗费时间，并且额外产生不必要的施工成本与废弃物。因此，一种可确实保护人员在建筑工地的安全且施工方便并节省材料的钢筋笼，为建筑及营造业所企盼。


技术实现要素：

4.由此，为解决上述问题，本发明一实施例提供一种具有连续箍筋的钢筋笼，以减少固定箍筋于纵向筋上所需的人力及时间。此外，由于连续箍筋结构不具有向外伸出的自由端或尖端，故无需额外加装护套及防护物，可有效提升建筑工地的安全。
5.本公开的一些实施例提供一种钢筋笼，其包括：连续箍筋，其经界定具有第一侧边区域、第二侧边区域及介于所述第一侧边区域与所述第二侧边区域之间的中间区域，其中所述第一侧边区域与所述第二侧边区域分别位于所述中间区域的相对侧且彼此大致平行，并与所述中间区域大致垂直。所述连续箍筋包括：沿z轴方向延伸的多个第一部分，所述多个第一部分位于所述第一侧边区域及所述第二侧边区域中，且大致平行排列；沿x轴方向连结相邻两个所述多个第一部分的多个第二部分；以及沿y轴方向连结相对的两个所述多个第一部分的多个第三部分，所述多个第三部分位于所述中间区域中。另外，连续箍筋包括多个纵向筋，其在所述x轴方向上延伸，并连结所述连续箍筋的所述多个第一部分。
6.本公开的一些实施例也提供一种钢筋笼，其包括：连续箍筋，其经界定具有第一侧边区域、第二侧边区域及介于所述第一侧边区域与所述第二侧边区域之间的中间区域，其中所述第一侧边区域与所述第二侧边区域分别位于所述中间区域的相对侧，并与所述中间区域大致垂直。所述连续箍筋包括：沿z轴方向延伸的多个第一部分，所述多个第一部分位于所述第一侧边区域与所述第二侧边区域且大致平行排列；连结所述多个第一部分远离所述中间区域的一端的多个第一定位部分，所述多个第一定位部分相对所述多个第一部分朝向所述连续箍筋的内侧弯曲；连结所述多个第二部分远离所述中间区域的一端的多个第二
定位部分，所述多个第二定位部分相对所述多个第二部分朝向所述连续箍筋的内侧弯曲；沿x轴方向连结相邻两个所述多个第一部分的多个第二部分；以及沿y轴方向连结相对的两个所述多个第一部分的多个第三部分，所述多个第三部分位于所述中间区域中。另外，连续箍筋包括多个纵向筋，其在所述x轴方向上延伸，并连结所述连续箍筋的所述多个第一部分。
附图说明
7.图1显示本公开一实施例的钢筋笼的结构示意图。
8.图2显示用于制作图1所示钢筋笼的平面结构。
9.图3显示将图2的平面结构弯折后所形成的连续箍筋。
10.图4显示本公开一实施例的钢筋笼与对照组的钢筋笼进行性能试验的图表
11.图5显示本公开另一实施例的钢筋笼的结构示意图。
12.图6显示用于制作本公开所述另一实施例钢筋笼的平面结构。
13.图7显示将图6的平面结构局部加工后的结构示意图。
14.图8显示将图7的结构进一步加工以形成连续箍筋的示意图二。
15.图9显示用于制作本公开所述另一实施例钢筋笼的帽盖的平面结构。
16.图10显示本公开所述另一实施例的帽盖的结构示意图。
17.图11显示将本公开的所述另一实施例中的帽盖组装到所述连续箍筋以形成钢筋笼的示意图一。
18.图12显示将本公开的所述另一实施例中的帽盖组装到所述连续箍筋以形成钢筋笼的示意图二。
19.图13显示将本公开的所述另一实施例中的帽盖组装到所述连续箍筋以形成钢筋笼的示意图三。
具体实施方式
20.为更清楚了解本创作的特征、内容与优点及其所能实现的功效，兹将本创作配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书的用途，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本创作的权利要求书。
21.本文中的用语“一”或“一种”用以叙述本创作的元件及成分。此术语仅为了叙述方便及给予本创作的基本观念。此叙述应被理解为包括一种或至少一种，且除非明显地另有所指，表示单数时也包括复数。于权利要求书中和“包含”一词一起使用时，所述用语“一”可意指一个或超过一个。此外，本文中的用语“或”其意同“及/或”。
22.除非另外规定，否则诸如“上方”、“下方”、“向上”、“左边”、“右边”、“向下”、“本体”、“底座”、“垂直”、“水平”、“侧”、“较高”、“下部”、“上部”、“上方”、“下面”等空间描述是关于图中所展示的方向加以指示。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实际实施可以任何相对方向在空间上配置，此限制条件不会改变本发明实施例的优点。举例来说，在一些实施例的描述中，提供“在”另一元件“上”的一元件可涵盖前一元件直接在后一元件上(例如，与后一元件实体接触)的状况以及一或多个介入元件位于前一元件与后一元件之间的状况。
23.如本文中所使用，术语“大致”、“实质上”、“实质的”及“约”用以描述及考虑微小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可意指事件或情形明确发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。
24.图1显示本公开一实施例的钢筋笼的结构示意图。在本实施例中，钢筋笼1包括连续箍筋100及多个纵向筋150。连续箍筋100为由钢筋弯折而成的立体结构，其具有第一侧边区域101、第二侧边区域102、及中间区域103。中间区域103介于第一侧边区域101与第二侧边区域102之间，其中第一侧边区域101与第二侧边区域102分别位于中间区域103的相对侧，并与中间区域103大致垂直。
25.连续箍筋100是由多个彼此弯折的部分连接而成。在一实施例中，连续箍筋100包含多个第一部分110、多个第二部分120、及多个第三部分130。多个第一部分110位于第一侧边区域101以及第二侧边区域102中，并且沿z轴方向延伸，且大致彼此平行排列，其中每两个第一部分110在y轴方向成对设置。第二部分120沿x轴方向交错设置，并经配置用以连结相邻两个第一部分110。在一些实施例中，两个交错设置的第二部分120在y轴方向不重叠或大致不重叠。具体来说，在y轴方向上观察时，交错设置的两个第二部分120的一者的一端可与两个第二部分120的另一者的一端在一实施例中重叠而在另一实施例中则不重叠。第三部分130位于中间区域103中，且沿y轴方向连结在y轴方向相对的两个第一部分110。
26.在一些实施例中，连续箍筋100的两个自由端分别包含弯钩140。每一弯钩140从与其相邻的第一部分沿x轴方向弯曲。在图1所示的实施例中，两个弯钩140是位于连续箍筋100的同一侧，但本公开并不仅此为限。在另一实施例中，连续箍筋100两个自由端的弯钩140可分别位于y轴方向上的相对侧。弯钩140的设置可防止或避免建筑工地施工过程中人员因碰触连续箍筋100尖锐的自由端而遭到刺伤。在另一实施例中，省略设置连续箍筋100的弯钩140，且其具有连续箍筋100的两个自由端分的第一部分110较其余第一部分110在z轴方向上具有较短的长度，藉此防止或避免人员遭到刺伤。
27.在一些实施例中，钢筋笼1包括沿x轴方向延伸的四个纵向筋150，其中两个纵向筋150在y轴方向上相对设置并与连续箍筋100的第一部分110与第三部分130的交会处连结。另外两个纵向筋150在y轴方向上相对设置并与多个第二部分120连结。纵向筋150与连续箍筋100的连结可经由铁丝(图未示)绑扎或经焊接而完成。
28.在一些实施例中，制作图1的连续箍筋100的步骤包括如下步骤：弯折长直钢筋，以形成如图2所示具有多个垂直弯折处的平面结构100'。此时，第一侧边区域101、第二侧边区域102、及中间区域103位于相同平面上。在一些实施例中，在制作平面结构100'的过程中或是平面结构100'制作完成后，进一步将长直钢筋的两个自由端向内弯折，以形成弯钩140。
29.接着，弯折平面结构100'，以形成如图3所示的连续箍筋100。前述弯折平面结构100'的步骤可包括利用长条形模具(未图示)支撑第一侧边区域101的至少一部分，并利用所述长条形模具向第一侧边区域101施予推力，使第一侧边区域101相对于中间区域103向上弯折。接着，利用相同或另一长条形模具(未图示)支撑第二侧边区域102的至少一部分，并利用所述长条形模具向第二侧边区域102施予推力，使第二侧边区域102相对于中间区域103向上弯折，以形成如图3所示的连续箍筋100。此时，第一侧边区域101与第二侧边区域102分别位于中间区域103的相对侧且彼此大致平行，并与中间区域103大致垂直。
30.当钢筋笼1用于建筑工地时作为建筑结构(例如：非主要承重的小梁)时，连续箍筋
100具有多个第二部分120的一侧朝上放置。由于第二部分120大致水平设置，且第二部分120与第一部分110的连接处具有圆滑的形状，可防止工地人员意外受伤。
31.图4显示本发明的一实施例的钢筋笼1与对照组的传统钢筋笼进行性能试验的图表。对照组的钢筋笼是由如说明书的【先前技术】中所描述多个分离设置且弯折成u形的箍筋所构成。如图4所示，本公开的一实施例的钢筋笼1(由线51表示)与对照的钢筋笼(由线52表示)在位移比低于约1％的状况下，其所能承受的外力大致相同。然而，当位移比超过1％后，本公开的钢筋笼1所能承受的外力明显优异于对照组的钢筋笼。因此，本公开的一实施例的钢筋笼1较对照组的钢筋笼具有优选的承受外力的能力。
32.表1显示本公开的一些实施例的钢筋笼1与上述对照组的钢筋笼的试验数据。观察表1可知，本公开的一些实施例的钢筋笼1在极限载重及最大位移的表现皆相较于对照组的钢筋笼优，且相较于对照组的钢筋笼仅需使用其85％的材料用量。
33.表1
34.项目对照组钢筋笼2极限载重(tf)25.03(100％)26.79(107％)最大位移(％)7.73(100％)7.67(99.2％)箍筋量(％)100％85％
35.图5显示本公开另一实施例钢筋笼2的结构示意图。钢筋笼2包括多个连续箍筋200、多个纵向筋250及多个帽盖结构，例如第一帽盖结构310及第二帽盖结构320。多个连续箍筋200沿x轴方向依序排列，并通过纵向筋250连结以形成主要承重梁的大梁所需的长形结构。第一帽盖结构310与第二帽盖结构320经构形跨设在连续箍筋200上方，并重叠设置彼此互不干涉。可以理解的是，虽然图5仅显示三个连续箍筋200及各一个第一帽盖结构310及第二帽盖结构320，但本公开并不仅此为限。连续箍筋200、第一帽盖结构310及第二帽盖结构320的数量可根据钢筋笼2所需的设计长度而对应增加。
36.在本公开一些实施例中，图5中的连续箍筋200的制作包括弯折长直钢筋，以形成如图6所示，具有多个垂直弯折处的平面结构200'。此时，第一侧边区域201、第二侧边区域202及中间区域203位于相同平面上。接着，弯折平面结构200'，以形成如图7所示具有第一定位部分260与第二定位部分270的中间结构200”。举例来说，可利用长条形模具(图未示)支撑第一侧边区域201远离中间区域203的一端，并利用所述长条形模具向第一侧边区域201施予推力，使第一侧边区域201的外端向上弯折。接着，利用相同或另一长条形模具(图未示)支撑第二侧边区域202远离中间区域203的一端，并利用所述长条形模具向第二侧边区域202施予推力，使第二侧边区域202相对于中间区域203向上弯折。在一些实施例中，在制作中间结构200”的过程中，进一步将长直钢筋的两个自由端向内弯折，以形成弯钩240。
37.再接着，弯折图7所示的中间结构200”，以形成如图8所示的连续箍筋200，包括利用一长条形模具(图未示)支撑第一侧边区域201的至少一部分，并利用所述长条形模具向第一侧边区域201施予推力，使第一侧边区域201相对于中间区域203向上弯折。接着，利用相同或另一长条形模具(图未示)支撑第二侧边区域202的至少一部分，并利用所述长条形模具向第二侧边区域202施予推力，使第二侧边区域202相对于中间区域203向上弯折，以形成如图8所示的连续箍筋200。此时，第一侧边区域201与第二侧边区域202分别位于中间区域203的相对侧且彼此大致平行，并与中间区域203大致垂直。
38.如图8所示，连续箍筋200具有第一侧边区域201、第二侧边区域202及中间区域203。中间区域203介于第一侧边区域201与第二侧边区域202之间，其中第一侧边区域201与第二侧边区域202分别位于中间区域203的相对侧，并与中间区域203大致垂直。
39.连续箍筋200是由多个彼此弯折的部分连接而成，包含多个第一部分210、多个第二部分220、多个第三部分230、多个第一定位部分260、及多个第二定位部分270。多个第一部分210位于第一侧边区域201以及第二侧边区域202中。并且，多个第一部分210沿z轴方向延伸，并且彼此大致平行排列，其中每两个第一部分210在y轴方向成对设置。第一定位部分260位于第一侧边区域201中，并连结第一部分210远离中间区域203的一端。第二定位部分270位于第二侧边区域202中，并连结第二部分220远离中间区域203的一端。第一定位部分260与第二定位部分270各自相对于其所连接的第一部分210朝向连续箍筋200的内侧弯曲。
40.第二部分220沿x轴方向交错设置，配置用以连结相邻两个第一定位部分260或相邻两个第二定位部分270。在一些实施例中，两个交错设置的第二部分220在y轴方向不重叠或大致不重叠。具体来说，在y轴方向上观察时，沿x轴方向交错设置的两个第二部分220的一者的一端可与两个第二部分220的另一者的一端在一些实施例中重叠，在另一些实施例中则不重叠。第三部分230位于中间区域203中，且沿y轴方向连结在y轴方向相对的两个第一部分210。
41.在一些实施例中，连续箍筋200的两个自由端分别包含弯钩240。弯钩240沿y轴方向朝连续箍筋200的内侧弯曲。在图8所示的实施例中，弯钩240是位于连续箍筋200的相对侧，但本公开并不仅此为限。在另一实施例中，连续箍筋200两个自由端的弯钩240可分别位于y轴方向上的同侧。弯钩240的设置可防止或避免建筑工地施工过程中人员因碰触连续箍筋200尖锐的自由端而遭到刺伤。在另一实施例中，省略设置连续箍筋200的弯钩240，并安排具有两个自由端分的第一部分210使其较其余第一部分210在z轴方向上具有较短的长度，藉此防止或避免人员遭到刺伤。
42.在一些实施例中，图5中的第一帽盖结构310及第二帽盖结构320各自由为单一箍筋连续弯折而成的立体结构。在一些实施例中，制作第一帽盖结构310及第二帽盖结构320的方式包括弯折两个长直钢筋，以形成如图9所示具有多个垂直弯折处的平面结构310'、320'。制作第一帽盖结构310及第二帽盖结构320的步骤进一步包括弯折平面结构310'、320'，以形成如图10所示具有第一扣接部311、321与第二扣接部312、322的第一帽盖结构310及第二帽盖结构320。举例来说，可利用长条形模具未(图示)抵靠跨接结构313、323的第一端，并利用所述长条形模具向跨接结构313、323施予推力，使第一扣接部311、321的第一端向下弯折。接着，再利用相同或另一长条形模具(图未示)抵靠跨接结构313、323的第二端，并利用所述长条形模具向跨接结构313、323施予推力，使跨接结构313、323的第二端向下弯折，以形成如图10所示的第一帽盖结构310及第二帽盖结构320。
43.第一帽盖结构310包括多个第一扣接部311、多个第二扣接部312、及多个跨接结构313。多个跨接结构313在x轴方向上大致平行排列。从第一个跨接结构313起算，每两个跨接结构313在y轴方向上的第一端共同连接第一扣接部311。第一扣接部311大致为u形结构且在x轴方向上具有第一宽度w1。另外，每两个跨接结构313在y轴方向上的第二端共同连接第二扣接部312。第二扣接部312与第一扣接部311在x轴方向上交错设置。第二扣接部312大致为u形结构且在x轴方向上具有第二宽度w2。第一宽度w1较第二宽度w2为窄。在一实施例中，
第一帽盖结构310具有三个第一扣接部311以及两个第二扣接部312，但本公开并不仅此为限。第一扣接部311以及第二扣接部312的数量可依需求进行调整。在一些实施例中，具有较窄宽度的扣接部(例如第一扣接部311)设置于x轴方向上的最外侧，藉此增加安装便利性。
44.在一些实施例中，第一扣接部311与第二扣接部312各自相对于跨接结构313弯折。在一实施例中，第一扣接部311与第二扣接部312相对跨接结构313弯折弧度相异。举例来说，第一扣接部311相对跨接结构313具有第一弯折弧度a1，第二扣接部312相对跨接结构313具有第二弯折弧度a2，第一弯折弧度a1大于第二弯折弧度a2。在一示例性实施例中，第一弯折弧度范围在130度到160度之间，且第二弯折弧度范围在75度到95度之间。第一扣接部311具有较大的弯折弧度将有利于第一帽盖结构310与钢筋笼200的结合。
45.在一些实施例中，第二帽盖结构320包括多个第一扣接部321、多个第二扣接部322及多个跨接结构323。在图9所显示的实施例中，第二帽盖结构320的结构相同于第一帽盖结构310，为简化说明在此不重复说明。
46.参考图11，组装钢筋笼2的方法包括将多个连续箍筋200沿x轴方向排列，使相邻排列的连续箍筋200之间隔实质相同相应连续箍筋200中的相邻两个第一部分210的距离。在第11图所示的实施例中，虽然仅显示3个连续箍筋200，但本公开并不仅此为限。连续箍筋200的数量可依照钢筋笼2的设计长度进行增加或减少。
47.组装钢筋笼2的方法进一步包括将多个在x轴方向上延伸的纵向筋250连结连续箍筋200的多个第一部分210。在一些实施例中，位于钢筋笼2下方的两个纵向筋250分别固定于连续箍筋200的第三部分230与相邻两个第一部分210的交接处。另外位于钢筋笼2上方的两个纵向筋250分别连结到第一定位部分260及第二定位部分270。并且，夹设于第一部分210与第一定位部分260之间或者夹设于第一部分210与第二定位部分270之间。
48.接着，将第一帽盖结构310跨设一或多个连续箍筋200的上方。具体来说，如图11所示，设置第一帽盖结构310的方法可包括先将第一帽盖结构310的第一扣接部311扣合于连续箍筋200的第一侧边区域201，其中第一扣接部311位于两个第一部分210之间并与连续箍筋200的第二部分220在y轴方向交错设置。此时，如图11所示，第一扣接部311直接扣合位于第一侧边区域201的纵向筋250。接着，如图12所示，再将第一帽盖结构310的第二扣接部312扣合于连续箍筋200的第二侧边区域202，其中第二扣接部312抵靠第二侧边区域202的第一部分210的外侧。
49.再接着，将第二帽盖结构320跨设一或多个连续箍筋200的上方。具体来说，如图13所示，设置第二帽盖结构320的方法可包括先将第二帽盖结构320的第一扣接部321扣合于连续箍筋200的第二侧边区域202，其中第一扣接部321位于两个第一部分210之间并与连续箍筋200的第二部分220在y轴方向重叠。此时，如图13所示，第一扣接部321直接扣合位于第二侧边区域202的纵向筋250，且第二帽盖结构320的第一扣接部321位于第一帽盖结构310的第二扣接部312当中。接着，再将第二帽盖结构320的第二扣接部322扣合于连续箍筋200的第一侧边区域201，以形成如图5所示的钢筋笼2。
50.在一些实施例中，在第一帽盖结构310与第二帽盖结构320跨设多个连续箍筋200并连结第一侧边区域201与第二侧边区域202之后，第一帽盖结构310与第二帽盖结构320重叠设置于连续箍筋200上方，且彼此互不干涉。具体来说，第一帽盖结构310的多个第一扣接部311与第二帽盖结构320的多个第一扣接部321分别位于连续箍筋200在y轴方向上的相对
侧，且第一帽盖结构310的多个第二扣接部312与第二帽盖结构320的多个第二扣接部322分别位于连续箍筋200在y轴方向上的相对侧。
51.当钢筋笼2使用于建筑工地时作为建筑结构(例如：主要承受载重的大梁)时，连续箍筋200具有多个第二部分220的一侧朝上放置。由于第二部分220大致水平设置，且第二部分220与第一部分210的连接处为具有圆滑形状的第一定位部分260与第二定位部分270，可防止人员被刺伤。
52.表2显示本公开的一些实施例的钢筋笼2与对照组的钢筋笼的试验数据。在对照组的钢筋笼是由多个如说明书的[先前技术]中所描述分离设置且弯折成u形的箍筋搭配传统网状顶盖所构成。观察表2可知，本公开的一些实施例的钢筋笼2在理想屈服力、最高载重及极限偏移的表现皆相较于对照组的钢筋笼优，且相较于对照组的钢筋笼仅需使用其87％的材料用量。
[0053]
表2
[0054]
项目对照组钢筋笼2理想屈服偏移(％)0.49(100％)0.44(90％)理想屈服力(kn)128.3(100％)142.9(111％)最高载重(kn)141(100％)156(111％)极限偏移(％)4.4(100％)4.57(104％)箍筋量(％)100％87％
[0055]
以上所述的实施例仅为说明本创作的技术思想及特点，其目的在使所属领域的技术人员能够了解本创作的内容并据以实施，当不能以此限定本创作的专利范围，依本创作所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本创作的专利范围内。
[0056]
符号说明
[0057]
1：钢筋笼
[0058]
100：连续箍筋
[0059]
100'：平面结构
[0060]
101：第一侧边区域
[0061]
102：第二侧边区域
[0062]
103：第三侧边区域
[0063]
110：第一部分
[0064]
120：第二部分
[0065]
130：第三部分
[0066]
140：弯钩
[0067]
150：纵向筋
[0068]
2：钢筋笼
[0069]
200：连续箍筋
[0070]
200'：平面结构
[0071]
200”：中间结构
[0072]
201：第一侧边区域
[0073]
202：第二侧边区域
[0074]
203：第三侧边区域
[0075]
210：第一部分
[0076]
220：第二部分
[0077]
230：第三部分
[0078]
240：弯钩
[0079]
250：纵向筋
[0080]
260：第一定位部分
[0081]
270：第二定位部分
[0082]
310：第一帽盖结构
[0083]
310'：平面结构
[0084]
311：第一扣接部
[0085]
312：第二扣接部
[0086]
313：跨接结构
[0087]
320：第二帽盖结构
[0088]
320'：平面结构
[0089]
321：第一扣接部
[0090]
322：第二扣接部
[0091]
323：跨接结构
[0092]
51：线
[0093]
52：线
[0094]
a1：第一弯折弧度
[0095]
a2：第二弯折弧度
[0096]
w1：第一宽度
[0097]
w2：第二宽度。