專利名稱：墩柱結構與墩柱系統及其施工方法
技術領域：
本發明是關于一種墩柱結構；具體而言，本發明是關于一種墩柱結構與墩柱系統 及其施工方法。
背景技術：
傳統橋梁結構通常包含墩柱結構、墩座及橋部結構。墩座常設置于墩柱結構基部， 提供橋部結構特定支撐力。而墩柱則是用來直接支撐橋部結構的混凝土結構。由于橋梁結 構往往依據不同設計而調整支撐力。是故，墩座、墩柱結構及橋部結構會因此進行相應的調 整。一般的墩柱結構通常為圓柱狀，其下部通常與墩座連接而形成穩固的橋墩混凝土結構。 當橋部結構設置于橋墩結構上，橋梁結構即可完成。然而一般橋墩結構與橋部結構的連接方式，常以預鑄的橋部結構吊掛而設置于圓 型墩柱上后，以灌漿方式將橋部結構與墩柱結構連接。然而此連接處的鋼筋布筋方式通常 受限于連接區域狹小，因此鋼筋與混凝土的握裹力通常不足以對抗超過預期的外部應力。 因此當大地震來時，橋墩與橋部結構連接處常常是橋梁損壞之處。有鑒于此，本發明人為了 改善并解決上述缺點，而深思研究并配合學術理論的運作，而提出一種設計合理且有效改 善上述缺失的本發明。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種能夠縮短施工期間的墩柱結構與墩柱系統。本發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構與墩柱系 統及其方法。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。本發明的墩柱系統包含墩柱結構、至少一隔震墊及橋部結構。墩柱結構包含本體、 至少一凹槽結構、至少一網狀筋結構及固定板。本體具有頂面與底面，頂面與底面相互對 應，較佳但不限于相互平行。至少一凹槽結構設置于頂面，而凹槽結構開口設置于頂面，因 此凹槽結構藉由與頂面平齊的開口與橋部結構相互對應。此外，凹槽結構具有凹槽底面，此 凹槽底面較佳但不限于平行于本體頂面。本發明的網狀筋結構設置于凹槽結構內，一般而言網狀筋結構與本體內的鋼筋是 相互連接的關系，因而網狀筋結構因凹槽結構而暴露出本體之外。網狀筋結構主要是由上 層鋼筋網與下層鋼筋網交錯而形成。不論是上層鋼筋網或下層鋼筋網較佳但不限于平行于 凹槽底面。于凹槽結構內四周的網狀筋結構上可設置至少一固定板，固定板材質較佳但不 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，由于固定板設置于網 狀筋結構上，因此固定板設置于凹槽結構之上。固定板較佳但不限于設置凹槽結構開口內， 換言之，固定板的底表面的垂直高程等于頂面(凹槽結構開口)，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(凹槽結構開口)。本發明的隔震墊較佳設置于固定板上，由于固定板主要由金屬構成，因此隔震墊受力后可以藉由固定板分散，是故可將橋部結構的壓力適當地分散掉。最后，橋部結構再設 置于隔震墊上，而完成本發明的墩柱系統。本發明的優點在于，能增加鋼筋混凝土的握裹力，并能增進效率而縮短施工期間。
圖1是凹槽結構實施例的示意圖；圖2是凹槽結構設置鋼筋實施例的示意圖；圖3是凹槽結構細部設置的示意圖；圖4是凹槽結構與固定板設置的示意圖；圖5是凹槽結構混凝土基座的示意圖；圖6是示隔震墊設置結構的示意圖；圖7是設置千斤頂的示意圖；圖8是設置墩柱系統的示意圖；圖9是墩柱系統的示意圖；圖10是墩柱系統施工方法實施例的流程圖；以及圖11是墩柱系統施工方法實施例另一實施例的流程圖。符號說明100墩柱結構200 本體210 頂面220 柱體230 底面300凹槽結構310凹槽結構開口320 孔洞330 鋼筋340 螺栓350 螺帽360 墊片400網狀筋結構500固定板510頂表面600混凝土基座700隔震墊800千斤頂820橋部結構830橋部結構模塊840鋼筋籠結構850 混凝土
900墩柱系統
具體實施例方式如圖1所示，墩柱結構100包含本體200、至少一凹槽結構300、至少一網狀筋結構 400以及固定板(圖未示)。在此實施例中，凹槽結構300設置于頂面210上，因此凹槽結構 300的開口 310與頂面210齊平。此外，凹槽結構300具有相對于凹槽結構開口 310的凹槽 底面(圖未示)。凹槽底面具有多個孔洞320。換言之，多個孔洞320設置于凹槽底面。在 此實施例中，網狀筋結構400設置于凹槽結構300內。此實施例中，網狀筋結構400與本體 200內的鋼筋(圖未示)相互連接，換言之，網狀筋結構400因凹槽結構300的設計而暴露 出本體200之外。在此實施例中，網狀筋結構400主要是由上層鋼筋網(圖未示)與下層 鋼筋網(圖未示)交錯而形成。不論是上層鋼筋網或下層鋼筋網較佳但不限于平行于凹槽 底面。在此實施例中，本體200較佳包含柱體220，柱體220連接底面230并支撐本體200。 然而在其它實施例中，本體200與柱體220也可為一體成型灌漿產生。如圖2所示的實施例中，多根鋼筋330穿過孔洞320而連接至底面230。在此實 施例中，多根鋼筋330穿過網狀筋結構400后，穿入孔洞320后連接至底面230。此處所說 的連接關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。當多根鋼筋 330連接至底面230后，本發明的本體200能藉由鋼筋330與混凝土結構的握裹力將外部應 力分散，而避免被破壞。如圖3所示的實施例中，多根螺栓340設置于凹槽結構300四周，螺栓340較佳垂 直設置于凹槽結構300。換言之，螺栓340的軸向平行于凹槽結構開口 310的開口方向。此 實施例中，螺栓340設置于凹槽底面370上。一般而言，螺栓340上具有螺紋，螺帽350可 藉由與螺栓340的螺紋卡合上下調整位置。螺帽350上可設置墊片360，當物體設置于墊片 360時，物體的重量可以均勻分散至墊片360而傳導至螺栓340。在此實施例中，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所示的實施例中，固定板500具有頂表面510。固定板500設置于網狀筋結 構400上；在此實施例中，固定板500較佳是設置于螺栓340所鎖附的螺帽350的墊片360 上；然而在其它實施例(圖未示)中，固定板500可不設置于螺帽350或墊片360上。換言 之，固定板500也可設置于網狀筋結構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，因此本發明的金屬固定板500較能對抗 上方物體強大的壓力。若固定板500的頂表面510的垂直高程低于頂面210時，之后水泥 灌漿后固定板500的頂表面510將被水泥覆蓋，因此當物體壓力直接施加于固定板500時， 易將上方覆蓋的混凝土結構破壞。尤其是上方覆蓋的混凝土結構并無任何鋼筋與其形成握 裹力，因而容易受外部應力而龜裂，是故本發明固定板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所示的實施例中，混凝土基座600覆蓋凹槽結構300與凹槽結構300周圍附近的頂面210。藉由本發明凹槽結構300的設計，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，進而能縮短施工期間。此外，凹槽結構300的設計也能增加固定板500 與網狀筋結構400之間的鋼筋混凝土握裹力，以作為橋梁上部結構穩固的基石。如圖6實施例所示，隔震墊700設置于固定板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。當隔震墊700與固定板500連接固定后，本發明的墩柱結構100 則完成。如圖7實施例所示，至少一千斤頂800設置于頂面210以供橋部結構(圖未示) 架設于隔震墊700上時，提供緩沖。如圖8的實施例所示，橋部結構820包含橋部結構模塊 830與設置于橋部結構模塊830的鋼筋籠結構840。當混凝土 850灌注于橋部結構模塊830 時，待干燥后，將橋部結構模塊830拆卸下來后，而形成如圖9所示的橋部結構820，而完成 墩柱系統900。然而在其它實施例(圖未示)中，橋部結構820并不一定要將橋部結構模塊 830拆卸下，橋部結構模塊830本身也可為橋部結構820的一部分。然而橋部結構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的墩柱系統施工方法流程圖所示，本發明的施工方法包含下列步驟步驟 4010提供墩柱結構，其中墩柱結構包含本體、至少一凹槽結構與至少一網狀筋結構，其相 互連接關系如上述實施例所述；步驟4030設置固定板于網狀筋結構上，在固定板設置步驟 4030中，進一步將固定板設置于網狀筋結構，因而將固定板與本體連接；步驟4050設置隔 震墊于固定板上，在隔震墊設置步驟4050中，隔震墊與固定板連接，此處的連接關系包含 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，墩柱結構隨 即完成；步驟4070架設橋部結構于隔震墊上，此橋部結構架設步驟4070使橋部結構設置于 隔震墊上，而完成墩柱系統。如圖11的流程圖所示，墩柱系統施工方法進一步包含步驟4011設置多個孔洞于 凹槽底面，此處的設置方式包含但不限于鉆洞、鑿穿等方式，其中孔洞設置步驟4011進一 步包含步驟4012設置多根鋼筋于孔洞中，進而增加整體鋼筋混凝土結構的握裹力。如圖11 所示，固定板設置步驟4030進一步包含步驟4031灌漿于凹槽結構中，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，墩柱系統施工方法也可 包含步驟4055架設至少一千斤頂于頂面，以供橋部結構支撐之用。如圖11所示，橋部結構 架設步驟4070包含步驟4071設置橋部結構模塊于隔震墊上，其中橋部結構模塊設置步驟 4071進一步包含步驟4072灌漿于橋部結構模塊中，待混凝土結構干燥后，橋部結構模塊設 置步驟4071進一步包含步驟4073拆卸橋部結構模塊，而完成墩柱系統，然而在其它實施例 中，也可不需橋部結構模塊拆卸步驟4073，而完成墩柱系統。本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的范例。 必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發明的范圍。相反地，包含于申請專利范圍的精 神及范圍的修改及均等設置均包含于本發明的范圍內。
權利要求
一種墩柱結構，包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結構設置于頂面，凹槽結構具有一凹槽底面；至少一網狀筋結構設置于凹槽結構內；以及一固定板，固定板具有一底表面，且固定板設置于網狀筋結構上，底表面的垂直高程不高于頂面。
2.如權利要求1所述的墩柱結構，其特征在于進一步包含多個孔洞，孔洞設置于凹槽 底面，其中進一步包含多根鋼筋，鋼筋穿過孔洞而連接至底面。
3.如權利要求1所述的墩柱結構，其特征在于進一步包含一柱體，柱體連接底面并支 撐本體。
4.如權利要求1所述的墩柱結構，其特征在于進一步包含至少一隔震墊，隔震墊設置 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，包含 一墩柱結構，包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結構設置于頂面，凹槽結構具有一凹槽底面； 至少一網狀筋結構設置于凹槽結構內；一固定板，固定板具有一頂表面，且固定板設置于網狀筋結構上，頂表面的垂直高程不 低于頂面；至少一隔震墊，隔震墊設置于固定板上；以及 一橋部結構，橋部結構設置于隔震墊上。
6.如權利要求5所述的墩柱系統，其特征在于墩柱結構進一步包含多個孔洞，孔洞設 置于凹槽底面，其中進一步包含多根鋼筋，鋼筋穿過孔洞而連接至底面。
7.一種墩柱系統的施工方法，包含下列步驟 提供一墩柱結構，其中墩柱結構包含一本體，具有一頂面與一底面；至少一凹槽結構設置于頂面，凹槽結構具有一凹槽底面； 至少一網狀筋結構設置于凹槽結構內； 設置一固定板于網狀筋結構上； 設置一隔震墊于固定板上；以及 架設一橋部結構于隔震墊上。
8.如權利要求7所述的施工方法，進一步包含設置多個孔洞于凹槽底面，其中孔洞設 置步驟進一步包含設置多根鋼筋于孔洞中。
9.如權利要求7所述的施工方法，其特征在于固定板設置步驟進一步包含灌漿于凹槽 結構中，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.如權利要求7所述的施工方法，其特征在于橋部結構架設步驟包含設置一橋部結 構模塊于隔震墊上，其中橋部結構模塊設置步驟進一步包含灌漿于橋部結構模塊中。
全文摘要
本發明提供一種墩柱結構與墩柱系統及其施工方法，墩柱結構具有凹槽結構，藉由此設計而能增加鋼筋混凝土的握裹力，并能增進效率而縮短施工期間。
文檔編號E01D19/02GK101922140SQ20091014669
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者尹衍樑 申請人:潤弘精密工程事業股份有限公司