專利名稱：一種鋼構單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼構單元，尤其涉及一種可節省施工、節省材料且具有增大應力、抗扭曲、抗變形及抗震的高性能鋼構單元。
背景技術：
一般現有的簡力墻鋼構的結構，如中國臺灣新型專利第85213814號「高應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、右兩側柱而組成，框內固定有數根副支梁，在該簡力墻之內、外壁再固定有內、外壁材，使其具有組成簡便的功能，該簡力墻的兩側柱設置于上述兩基梁間，并相距一適當距離，該側柱由兩根支梁所相對鎖組而形成，并于兩側柱之上、下兩基梁的內外共八個角落處，分別螺固一角鐵；該簡力墻的一承力梁設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于上述角鐵的另一斜對角間，其兩內端則分別固定于上述承力梁的兩相對側，以使兩副梁排成一直線，再與上述承力梁在簡力墻的框內形成交叉狀固定；該簡力墻的兩固結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；該簡力墻的兩橫梁分別螺固于上、下兩基梁相對間的內側表面上，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。
該專利雖具有高應力，而能抗扭曲及抗變形，但是其組成構件如角鐵、副支梁、承力梁、兩副梁、固結板、橫梁…等過多，整體結構太復雜，導致不易施工、增加材料及材料費用，大幅增加成本，非常不便。
發明內容
本發明的目的在于通過提供一種全新高性能鋼構單元，以改變前述現有技術的缺點，以能節省施工、節省材料且具有增大應力、抗扭曲、抗變形及抗震。
本發明是采用以下手段實現的一種鋼構單元，該鋼構單元設有上、下兩基梁及左、右兩側柱，該左、右兩側柱之間交叉設有二橫梁，該等兩側柱呈C形狀，使其內側形成一安裝槽，該鋼構單元設有一連接件，該連接件的一端設有二固定部，該二固定部相互垂直，該連接件另端呈45度向外延伸設有一個固定部；該連接件的一個固定部固定于兩側柱的安裝槽中，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，以形成一墻面內框。
前述該鋼構單元還包括有數個墻層縱柱，該縱柱固定于該墻面內框及各墻層之間，將墻層結合于該墻面內框上。
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有一呈45度的可將二橫梁末端正確安裝于固定部上的導板。
本發明與現有技術相比，具有明顯的優勢和有益效果(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，結合完成鋼構單元本身，亦兼能結合兩種以上鋼構單元，無論是上、下或左、右，包括基礎和房屋。
(2)用材節省；該連接件的固定部14以45度角設置，并以二橫梁當作斜撐材，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，達到節省用材的經濟效益。
(3)提升結構安全性；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橫梁，偏離直肢材即兩側柱與橫肢材即上、下兩基梁的形心交點，在承受外力時，可誘導使橫肢材即上、下兩基梁比直肢材即兩側柱先破壞，吸收能量，形成一預警，從而提升耐震的結構安全性。
圖1為本發明的立體外觀圖；圖2為本發明的立體分解圖；圖3為本發明連接件的外觀圖；圖4為本發明的部份剖視圖；圖5-1為本發明鋼構的示意圖；圖5-2為一般傳統的鋼構的示意圖；圖6-1、圖6-2、圖6-3為本發明其他實施例的外觀圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的具體實施例加以說明
本發明為一種高性能鋼構單元，請參閱圖1、圖2、圖3所示，該鋼構單元設有一連接件11，該連接件11一端設有二個固定部12，該二個固定部12相互垂直，且其表面上設有數個安裝孔13，該連接件11，另一端呈45度向外延伸設有一固定部14，該固定部14表面上設有數個安裝孔15，該鋼構單元設有上、下兩基梁21及左、右兩側柱22，該左、右兩側柱22間交叉設有二橫梁23，該兩側柱22呈C形狀，使其內側形成一安裝槽24。
上述構件的組成，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，而形成一墻面內框。
上述組成的墻面，僅將上、下兩基梁21、兩側柱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的構成，而大幅增加應力，因而具有抗扭曲、抗變形及抗震的功效，達到可節省施工、節省材料，且具有增大應力、抗扭曲、抗變形及抗震的目的。
在本發明中，該連接件11的結構，也可適用在水平構面的樓地板及屋頂，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的其所結合的兩側柱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造。
在本發明中，該連接件11的結構及力學上說明如下，請參閱第1、2、3圖所示1.因為該連接件11本體的的形狀及結構，及由該連接件11、該等上、下兩基梁21、該等兩側柱22及該等二橫梁23等組成架構的組合方式，使得諸構件的接合角，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的接合螺栓或鉚釘等固結元件，在固結時，如第3圖所示，可得到充分足夠的固結位置和操作空間。
2.再將利用本發明的高性能鋼構與一般的鋼構比較，請參閱第5-1圖所示，本發明的高性能鋼構使用單一種連接件11；反觀，請參閱第5-2圖所示，一般的鋼構則需使用四種9個以上的連接件，因此，本發明在使用上及鋼構元件組合上，較一般的鋼構具有優勢；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，本發明與一般鋼構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材的用料長度比為8∶10＝80％；故，本發明的高性能鋼構可節省20％的用材，所以本發明較一般鋼構經濟。
請參閱圖4所示，該鋼構單元尚包括有數個墻層縱柱41，該等縱柱41固定于該墻面內框及各墻層間，以將墻層結合于該墻面內框上。
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構用的墻板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、防火及結構用面板431或防火及結構用面板432及填充在鋼構肢材上的隔音材441。
如此的鋼構單元，以其各鋼構肢材配置而形成(連接件11結合上、下兩基梁21、兩側柱22及二橫梁23)的多斜撐構架形式，與其他一般無斜撐或單斜撐的構架形式比較，在結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，這將使得本鋼構單元結合各性能墻層后，更能確保達到在結構安全性、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的高性能。
請參閱圖3所示，該連接件11的固定部14上設有一呈45度的導板16，由該導板16的引導，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，本發明的墻面內框，其構成可為二單元或一單元、三單元、三單元以上。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換；而一切不脫離發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種鋼構單元，該鋼構單元設有上、下兩基梁及左、右兩側柱，該左、右兩側柱之間交叉設有二橫梁，該等兩側柱呈C形狀，使其內側形成一安裝槽，其特征在于該鋼構單元設有一連接件，該連接件的一端設有二固定部，該二固定部相互垂直，該連接件另端呈45度向外延伸設有一個固定部；該連接件的一個固定部固定于兩側柱的安裝槽中，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，以形成一墻面內框。
2.根據權利要求1所述的鋼構單元，其特征在于其中所述該鋼構單元還包括有數個墻層縱柱，該縱柱固定于該墻面內框及各墻層之間，將墻層結合于該墻面內框上。
3.根據權利要求2所述的高性能鋼構單元，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.根據權利要求1所述的鋼構單元，其特征在于其中所述該連接件的固定部上設有一呈45度的可將二橫梁末端正確安裝于固定部上的導板。
全文摘要
本發明公開了一種高性能鋼構單元，設有一連接件，該連接件一端垂直設有二固定部，另端呈45度向外延伸設有一固定部，該鋼構單元設有上、下兩基梁及左、右兩側柱，該左、右兩側柱間交叉設有二橫梁，該兩側柱呈C形狀，使其內側形成一安裝槽，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，而形成一墻面內框，藉此，組成的墻面，可達成節省施工、節省材料，且具有增大應力、抗扭曲、抗變形及抗震力。
文檔編號E04B1/24GK1990970SQ20051013284
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月27日 優先權日2005年12月27日
發明者洪百燿 申請人:洪百燿