发明名称 多轴向预力钢梁之制造及其施工方法
摘要 本发明系提供一种可产生多轴方向预力之钢梁其制造及施工之方法,本施工法包含二种施工模式可分别为悬臂式或简支式之预力钢梁进行成形及施工,梁主要系藉由一支特殊之主型钢及底部加强型钢及侧部加强型钢三种构件组合而成。其主要目的可对梁进行多轴向预力使梁可有效的防止因载重时所产生之较大变形,并可提供该梁具有较大的承载能力,加长梁本身之跨度及加大梁与梁间之间距。本发明之另一目的为提供其特殊之制程可达省时省事之经济要求,并且可使用特殊之伸缩联接杆将梁与梁间充分的结合,俾使整座桥梁提供更高的稳定度及耐震能力者。
申请公布号 TW354342 申请公布日期 1999.03.11
申请号 TW086118876 申请日期 1997.12.12
申请人 林伟煌 发明人 林伟煌
分类号 E04B1/22 主分类号 E04B1/22
代理机构 代理人
主权项 1.一种多轴向预力钢梁之制造方法,特别系有关于一种多轴向悬臂式预力钢梁之制造方法,其主要系为一支具纵轴向两端预翘且横轴向之两翼亦预翘之主型钢,于该主型钢断面上方翼板设有两侧板及中间板,以及于两侧板与中间板间设有间隙空间,同时于主型钢底部则设有底板并由二个竖板所联接,而该主型钢下方则设有底部加强型钢,内外侧另设有侧部加强型钢,至于前述主型钢预翘之构形可为倾斜之直线或曲线。2.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该主型钢二端具上翘且该上翘之形状可为倾斜之直线或向上弯之曲线,而两侧板与中间板得为向间隙空间倾斜,且梁二端处之倾斜量大于梁中央处之倾斜量,且该倾斜面可为直线状或曲线状者。3.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该所述之底部加强型钢为具上曲状之设计,其主要形状可依主型钢底部于施力后所产生之变形形状而设计。4.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该所述之侧部加强型钢其主要系依翼板及竖板施力后所产生之变形形状所设计,且其上具有贯孔者。5.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,设置于主型钢间隙空间内之楔形块,系由各具有一斜面之一双楔形块,得相对撑开置入于该间隙空间者。6.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁制造方法,其中各主钢梁与主钢梁之间得藉由一上部U型连杆及下部U型连杆连接,且该上部U型连杆与下部U型连杆均具挡止螺帽及缓冲弹性弯曲,该缓冲弹性弯曲可为高强度弹簧或缓冲器或阻尼等缓冲构件,两侧分别穿套于左、右边梁之左、右侧板及侧部加强型钢上,用以增加梁与梁之间之横向联接力,藉以增加耐震力者。7.依据申请专利范围第1项所述之多轴向预力钢梁制造方法,其中,该所述之主型钢、底部加强型钢及侧部加强型钢,其制造方法可为一体成型或分成数段组装,或分成数片组装之方式为之且可依实际需要进而组立成具直线或其他曲线状者。8.一种多轴向预力钢梁之施工方法,特别系有关于一种多轴向悬臂式预力钢梁之施工方法,其主要系对一支具纵轴向两端预翘且横轴向之两翼亦预翘以及于其断面上方翼板设有两侧板及中间板之主型钢进行施工,前述主型钢底部设有底板并由二个竖板所联接,以及于主型钢下方设有底部加强型钢,内外侧另设有侧部加强型钢,以及于两侧板与中间板间设有间隙空间,至于该所述之施工方法依序为:(a)将一支上述之底部加强型钢置于中央处之二个工作支点上再将主型钢置于底部加强型钢上,并在该主型钢上下相对且适当间距安置一施力头并逐渐向该主型钢施力,使其产生向下之变形,再使用底部加强型钢予以束缚,使其产生纵轴之上翘预力;(b)使用油压施力器对主型钢之两侧板及中间板施加向下之力,使其产生变形,再使用侧部加强型钢给予束缚,使其内部产生需求之垂直轴上翘预力;(c)当油压施力器对主型钢之侧板及中间板向下施力之同时,于上述之主型钢之间隙空间内置入数对之楔形块,并予以点焊之,用以抵抗当油压施力器移去时所产生之集中应力,及提供适量之横轴压应力之预力以抵消尔后梁承载时所产生之张应力;(d)对顶力悬臂梁之表面进行防锈处理并于适当位置设置穿孔,再使用联结杆件将梁与梁间作充分之结合,以增加桥梁结构之耐震能力者。9.依据申请专利范围第8项所述之多轴向预力钢梁之施工方法,其中,该所述之施力头为一具球状凹陷之承力座,及一可滚动之滚球及一盖片并使用螺丝锁合或拆除更换之可滑动球状施力头。10.依据申请专利范围第8项所述之多轴向预力钢梁之施工方法,其中,当梁深不及施工人员进入时,得以加大底板,并使用外侧连杆穿梭于增宽底板之穿洞及底部加强型钢之穿孔间并使用螺丝帽锁合及使用内侧连杆穿梭于中间板之螺洞及底部加强型钢之螺孔间并使用螺丝帽锁合及侧部型钢进行预力束缚者。11.一种多轴向预力钢梁之制造方法,特别系有关于一种多轴向简支式预力钢梁之制造方法,其主要系为一支具纵轴向中间预拱且横轴向之两翼亦预翘主型钢,于该主型钢断面上方翼板设有两侧板及中间板,以及于主型钢底部则设有底板并由竖板所联接,而该主型钢下方设置有底部加强型钢,侧部则设有侧部加强型钢,至于前述主型钢预翘之构形可为倾斜之直线或曲线。12.依据申请专利范围第11项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该主型钢中央具上拱且该上拱之形状可为倾斜之直线或向下弯曲之曲线,而两侧板中间板得为向中央倾斜,且梁中央处之倾斜量大于梁二端处之倾斜量,且该倾斜面可为直线状或曲线状者。13.依据申请专利范围第11项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该所述之底部加强型钢为具近趋直线状之设计,其主要形状可依主型钢于施力后产生之变形形状所设计。14.依据申请专利范围第11项所述之多轴向预力钢梁之制造方法,其中,该所述之侧部加强型钢其主要形状系依翼板及竖板施力后所形成之变形形状所设计,且其上具有贯孔者。15.依据申请专利范围第11项所述之多轴向预力钢梁制造方法,其中各主钢梁与主钢梁之间得藉由一上部U型连杆及下部U型连杆连接,且该上部U型连杆与下部U型连杆均具挡止螺帽及缓冲弹性弯曲,该缓冲弹性弯曲可为高强度弹簧或缓冲器或阻尼等缓冲构件,两侧分别穿套于左、右边梁之左、右侧板及侧部加强型钢上,用以增加梁与梁之间之横向联接力,藉以增加耐震力者。16.依据申请专利范围第11项所述之多轴向预力钢梁制造方法,其中,该所述之主型钢、底部加强型钢及侧部加强型钢,其制造方法可为一体成型或分成数段组装,或分成数片组装之方式为之且可依实际需要进而组立成具直线或其他曲线状者。17.一种多轴向预力钢梁之施工方法,特别系有关于一种多轴向简支式预力梁之施工方法,其主要系对一支具纵轴向中间预拱且横轴向之两翼亦预翘以及于其断面上方翼板设有两侧板及中间板之主型钢进行施工,前述主型钢下方设置有底部加强型钢,侧部则设有侧部加强型钢,以及于主型钢底部设有底板并由竖板所联接,至于该所述之施工方法依序为:(a)将至少一支上述之底部加强型钢置于二端之二个工作支点上再将主型钢置于底部加强型钢上,并在该主型钢上下相对且适当间距安置有一施力头并逐渐向该主型钢施力,使其向下变形,再使用底部加强型钢予以束缚,使其产生纵轴之上拱预力;(b)使用油压施力器对主型钢之两侧板及中间板施加向下之力,使其产生变形,再使用侧部加强型钢给予束缚,使其内部产生所需之垂直轴上拱预力;(c)对预力简支梁之表面进行表面防锈处理并于适当位置设置穿孔,再以联结杆件将梁与梁间作充分结合,以增加桥梁结构耐震能力。18.依据申请专利范围第17项项所述之多轴向预力钢梁之施工方法,其中,该所述之施力头为一具球状凹陷之承力座,及一可滚动之滚球及一盖片并使用螺丝锁合或拆除更换之可滑动球状施力头。19.依据申请专利范围第17项所述之多轴向预力钢梁之施工方法,其中,当梁深不及施工人员进入时,得以加大底板,并使用外侧连杆穿梭于增宽底板之穿洞及底部加强型钢之穿孔间并使用螺丝帽销合及使用内侧连杆穿梭于中间板之螺洞及底部加强型钢之螺孔间并使用螺丝帽锁合及侧部型钢进行预力束缚者。图式简单说明:第一图:系一般使用悬臂梁作为支撑桥面的平面示意图。第二图:系一般使用简支梁作为支撑桥面的平面示意图。第三图:系本发明悬臂梁所使用之双T型钢施力前两端呈上翘及两翼亦向上翘之立体示意图。第四图:系本发明悬臂梁所使用之双T型钢施力前两端呈上翘之平面示意图。第四图A:系本发明悬臂梁所使用之双T型钢施力变形后与II型底加强型钢及三角型加强型钢结合之平面示意图。第五图A:系本发明悬臂梁第四图剖面5-5处之剖面图。第五图B:系本发明悬臂梁第四图A剖面5A-5A处之剖面图。第五图C:系本发明悬臂梁于双T型钢补强前之第四图剖面5'-5'处之剖面图。第五图D:系本发明悬臂梁于双T型钢补强后之第四图A剖面5A'-5A'处之剖面图。第六图:系本发明双T型钢与油压施力器施力示意图。第六图A:系本发明油压施力器及施力头连接部位之局部放大示意图。第七图:本发明简支梁所使用之双T型钢施力前呈中间上拱及两翼上翘之立体示意图。第八图:系本发明简支梁所使用之双T型钢施力前中央呈上拱状之平面示意图。第八图A:系本发明简支梁所使用双T型钢施力后变形与II型底加强型钢及三角型加强型钢结合之平面示意图。第九图:系本发明梁与梁间使用上下部U型连杆联接示意图。第九图A:系本发明U型连杆之局部断面放大示意图。第十图:系本发明双T型钢断面较小时之另种适应性施工示意图。第十一图:系本发明设计为单T型钢断面之示意图。
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