橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋及其使用方法
【專利摘要】橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋及其使用方法，是系指鋼筋橫截面為橢菱形的螺紋鋼筋的系列產(chǎn)品，它是一種高效能高強(qiáng)度高力學(xué)性能的螺紋鋼筋。它具有比相同截面積的圓螺紋鋼筋表面面積可多增加或可多增加到12.5％以上的技術(shù)特征；它在預(yù)定方向上的承受力的強(qiáng)度也可多增加或可多增加到1.5倍以上的技術(shù)特征。物各有其用，形各有其美，亦各有其用也。橢菱型螺紋鋼筋，它同時(shí)具有表面面積大和高強(qiáng)度的方向性的承受能力。這就為我們建造能抗擊大地震的安居住宅打下了基礎(chǔ)。如果我們遵循它的力學(xué)性方向性原則使用它，就能建造出像金字塔一樣千年不倒的高樓大廈來。
【專利說明】橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，有力地推動(dòng)了城鎮(zhèn)化的進(jìn)程。城鎮(zhèn)化的大發(fā)展更加促進(jìn)了房地產(chǎn)市場的強(qiáng)勁走勢。城市和農(nóng)村到處都在進(jìn)行著史無前例的大規(guī)模的建房蓋樓的建筑建設(shè)。農(nóng)村到處都是新房子新樓，城鎮(zhèn)更是高樓林立，高聳入云，而且是越來越高。人們不禁要問？這些高大的樓房究竟有多結(jié)實(shí)？它又能經(jīng)得住多大地震的沖擊？地震和地質(zhì)災(zāi)害是不可避免的。事關(guān)重大，事關(guān)人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全，事關(guān)子孫后代的安危。豈可小看，不是兒戲。要蓋好房，要建好樓，鋼筋、水泥、砂石是構(gòu)建現(xiàn)代建筑最重要，最基礎(chǔ)，最根本的組成部分。鋼筋、鋼材更是重中之重。怎樣才能使鋼筋、鋼材更有力，更結(jié)實(shí)，才是根本問題。這個(gè)問題經(jīng)常浮現(xiàn)在我的腦海里，印記在我的心靈中，使我經(jīng)常地探研著這個(gè)難題。、
【背景技術(shù)】
[0002]在我童年的時(shí)候，我家住在農(nóng)村，家里住著老舊房子，住著這種老舊危房最怕刮風(fēng)下雨，鬧地震了，特別怕房倒屋塌，危及人命，唐山大地震、邢臺(tái)大地震、汶川大地震都是房倒屋塌、危及生命，砸死很多人呀！很慘很慘呀！它更牢牢地印記在我的心中。什么叫做房倒屋塌，這就是說房子倒了，屋子才能塌下來?？磥砦覀冏嫦鹊恼Z言邏輯性還是很高明的嗎！首先是房子倒了，房子才會(huì)塌下來，所以，在我的心靈里經(jīng)常琢磨著讓房子不倒的問題，房屋抗震的課題。要想房子不倒柱子是關(guān)鍵，柱子不倒屋子就不會(huì)倒，屋子就塌不了。要想柱子不搖不倒鋼筋是關(guān)鍵。為了要建好房子，為了要建像鋼鐵一樣的鑄就的高樓大廈，讓老百姓住上防震的不倒放心的好住宅。我們不妨先學(xué)學(xué)大樹，我看未嘗不可，那高聳入云的大白楊，那經(jīng)歷幾百年的大古槐，甚至還有那些常年駐守在風(fēng)口浪尖上的高山巖石的松柏。它們經(jīng)歷百年滄桑，風(fēng)雨吹不到它，地震搖不倒它。為什么？難道它們比我們高樓大廈的鋼筋水泥還硬嗎？大樹也有它自己的生存的自然規(guī)律和法則以及高深的力學(xué)道理。越是高大粗壯的大樹它的枝葉就越多越繁茂，它承受的壓力和搖晃力就越大，它的根就會(huì)扎的更深，根系更多。甚至為了使自己在狂風(fēng)暴雨中更加堅(jiān)挺不倒?fàn)奚俗约簣A美的身材把大樹根長出了地面，并在樹身的周圍長起了縷縷突起的大樹筋。這又很像我們蓋房建樓，樓越高根基就會(huì)挖的更深，樓基座就會(huì)更寬，這就是人類在建筑上的仿生學(xué)原理，當(dāng)然也蘊(yùn)含了一些力學(xué)的道理。至于樹身下面長起了很多樹根樹筋，也是為了使自己堅(jiān)挺不倒對自身的加固保護(hù)，也像人們?yōu)榱耸狗孔踊蛞欢聣Σ坏箟旧闲迸_(tái)支柱或頂上的斜木支柱一樣。使人受到很大啟示。怎樣才能使房柱、樓住也像大樹一樣堅(jiān)挺不倒。首先應(yīng)該對柱體的受力情況進(jìn)行分析，柱體一般要受到來自不同方向的兩種力的作用，一個(gè)是重力，也叫承重，支撐力，它是垂直向下的，它們承載著自身的重量和柱體上的整個(gè)樓體的重量。是一個(gè)靜止的，一般情況下是不會(huì)超負(fù)荷的，也是相對比較安全的；另一個(gè)力就是來自四面八方的水平方向方面的沖擊力，例如刮大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、大地震，使大地樓體搖晃，這不是靜止的重力承受，這時(shí)樓上面的重量就變成了左右、南北和其它方向上的晃動(dòng)力和搖擺力，前后的沖擊力，它的晃動(dòng)、搖擺使整個(gè)樓體就像一個(gè)杠桿撬動(dòng)著樓基座，扭曲著樓體，這個(gè)力是十分巨大的，是威脅和破壞柱體樓房的主要因素的力。它是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的，是具有很大動(dòng)能的。怎樣才能解決這個(gè)危害柱體和樓房的隱患呢？增加鋼筋的根數(shù)、增加鋼筋的尺寸(即用粗鋼筋)，這當(dāng)然是可以的，這是一個(gè)常規(guī)的方法，但不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)的方法。要科學(xué)的經(jīng)濟(jì)的解決這個(gè)問題，還需要了解這個(gè)破壞力最大的力的方向問題以及鋼筋與水泥砂石的結(jié)合凝固的問題。力是有三要素的，力的大小、方向和作用點(diǎn)，力的方向問題和作用點(diǎn)問題，我們可以從大樹根突起和大樹筋的垅起得以啟示，當(dāng)然我們也不會(huì)讓鋼筋露在柱體、樓體的外面，也不會(huì)機(jī)械的套用，因?yàn)殇摻钆c混凝土之間有個(gè)結(jié)合的問題，它不像大樹樹身和樹筋是一體的那樣。我們要用水平方向應(yīng)力強(qiáng)的鋼筋，另外還要采用與混凝土結(jié)合的特別結(jié)實(shí)堅(jiān)固的鋼筋，因?yàn)殇摻钆c混凝土結(jié)合結(jié)實(shí)不結(jié)實(shí)跟鋼筋表面面積的大小是成正比例的關(guān)系，鋼筋表面面積越大，它的接觸結(jié)合的面積就越大，越結(jié)實(shí)、越堅(jiān)固，柱體和樓體的一致性、一體性、整體性就會(huì)越大，柱體就會(huì)更有力，更結(jié)實(shí)，更堅(jiān)固。所以我們在采用螺紋鋼筋的基礎(chǔ)上，還要盡量采用表面面積更大的鋼筋來制造螺紋鋼筋，除了我們介紹過的橢圓螺紋鋼以外，還有比它更強(qiáng)大的菱圓型螺紋鋼筋，它既具有表面面積更大和與混凝土結(jié)合更堅(jiān)固的性能，更有在某個(gè)方向上更強(qiáng)大的應(yīng)力功能。圖1就是一根橢菱型螺紋鋼筋基柱和一根截面積跟它近似相等的圓螺紋鋼筋基圓柱的橫截面的對比圖示，這個(gè)橢菱螺紋鋼筋幾乎是個(gè)四不像的圖形，隱約模糊的像個(gè)去除尖角的菱形，然而又像一個(gè)扁圓的橢圓形，所以就叫它橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋吧。我們先這樣的試想一下吧！如果你把一根柱體的鋼筋架子綁好了或者把整層樓房的鋼筋架子都綁好了，不給它澆鑄水泥砂石漿，它能承受多大的力量呢？顯然承受不了多大的力量就會(huì)倒塌；如果把一根柱子或整層樓房不用鋼筋，只用水泥砂漿澆鑄，它又能承受多大的力量呢？也很顯然它也承受不了多大的力量。這說明要想使柱子不倒樓房牢固結(jié)實(shí)，不僅鋼筋水泥砂石重要，而且還要牢牢的結(jié)合在一起，凝結(jié)成一體它才會(huì)有強(qiáng)大的支撐力和受沖擊的力量。整根柱子或整棟樓房才能結(jié)實(shí)牢固，它們的所有鋼筋和水泥砂石一齊用力才能產(chǎn)生巨大的組合力量，它才能不怕狂風(fēng)暴雨和地震災(zāi)害的破壞性襲擊。要解決鋼筋和水泥砂石的凝固結(jié)實(shí)的問題。當(dāng)然跟水泥砂石和鋼材的質(zhì)量至關(guān)重要，但是這些問題我們暫且不論。我們只說一個(gè)水泥砂石和鋼筋結(jié)合凝固的堅(jiān)固結(jié)實(shí)跟它們的接觸凝固的面積是有關(guān)系的問題。如果它們的接觸面積大，凝結(jié)的面積大，當(dāng)然就結(jié)合的牢固結(jié)實(shí)，使整根柱體的整體性好；如果它們接觸面積小，結(jié)合的面積太小，肯定結(jié)合的不結(jié)實(shí)不牢固。那么，我們就應(yīng)該設(shè)法增加它們的接觸面積，我們采用圓螺紋鋼代替光圓鋼就是其中的一個(gè)技術(shù)措施之一，我們采用螺紋鋼筋的目的不是增加鋼筋的強(qiáng)度，而主要是增加它的表面面積，表面面積的增大主要是提高鋼筋與混凝土結(jié)合的能力，結(jié)合的堅(jiān)固程度，螺紋本身起不到增加強(qiáng)度的作用。不過這還不夠，我們還要設(shè)計(jì)采用有更大強(qiáng)度更大接觸面積的技術(shù)方案。我在特型高效節(jié)能漆包線中曾經(jīng)說過橢圓導(dǎo)線有比相同截面圓導(dǎo)線增大周長的技術(shù)特征，截面周長的增大，就大大的增加了它的表面面積，表面面積的增大，減小了導(dǎo)線的電阻，提高了導(dǎo)線的散熱效率和導(dǎo)電效率，所以說橢圓導(dǎo)線有良好的電學(xué)性能和導(dǎo)電性能，橢圓螺紋鋼當(dāng)然也有增大截面周長，增大表面面積的技術(shù)特征，它還有增大螺紋長度的技術(shù)特征，使螺紋的表面面積也增大了。更加增大了鋼筋與混凝土結(jié)合面積凝固的面積。同樣的橢圓柱體都有增加周長，增大表面面積的技術(shù)特征，在電學(xué)上表面面積的增大起到減小電阻，增加電子通道，提高散熱效率，提高導(dǎo)電效率的功能，在力學(xué)上，在建筑學(xué)上橢圓柱體增加周長，增大表面面積的技術(shù)特征，它就有了增大鋼筋與混凝土接觸面積的結(jié)合面積，增大結(jié)合強(qiáng)度和粘結(jié)能力的功能，而且橢圓柱還有更強(qiáng)大的單一性應(yīng)力性能(也就是說它有方向性應(yīng)力比相同截面圓柱體的應(yīng)力更強(qiáng)大，更能承受力的作用)這就是它在建筑學(xué)和力學(xué)上的應(yīng)用價(jià)值，所以說橢圓柱更有廣泛的應(yīng)用前途和應(yīng)用價(jià)值，它和橢圓導(dǎo)線的技術(shù)特征是一樣的，應(yīng)用的技術(shù)要求卻是不同的，在力學(xué)上，我們要利用它方向性的應(yīng)力更強(qiáng)大來抵御來自地震晃動(dòng)方向來的破壞力的沖擊力，所以橢圓柱體卻有同工異曲之美。我們應(yīng)該放開眼界，開拓世界，開創(chuàng)橢圓的新時(shí)代，開創(chuàng)使用橢圓，利用橢圓的新時(shí)代。橢圓具有很高的電學(xué)、力學(xué)、建筑學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)造性的實(shí)用性的極高的技術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為什么說它有良好的建筑學(xué)性能呢？就是說它非常適合符合鋼筋和混凝土的結(jié)合澆鑄技術(shù)特征和技術(shù)要求。如果結(jié)合的不堅(jiān)固、不結(jié)實(shí)，它就起不到鋼筋混凝土的堅(jiān)固有力的作用了，它需要牢牢地凝固在一起，如果它的表面面積太小，也是結(jié)合不牢的，而橢圓螺紋鋼本身就比圓螺紋鋼的表面面積大，它和混凝土的接觸面積就大，當(dāng)然粘合凝固的面積就大，粘合凝固的面積越大，當(dāng)然也就結(jié)合的越牢固，結(jié)合的越牢固，它的整體性功能就更強(qiáng)大。所以說它和混凝土有良好的結(jié)合性，所以說它有良好的建筑學(xué)性能是有真憑實(shí)據(jù)的，名不虛傳的，是確切的，是確實(shí)的。說它有良好的力學(xué)性能，是因?yàn)樗斜认嗤孛鎴A螺紋鋼在某個(gè)方向更強(qiáng)大的應(yīng)力功能和技術(shù)特征?？梢允乖谀硞€(gè)方向的力更大來抵抗狂風(fēng)地震使柱體、樓體晃動(dòng)的沖擊力。這就使我們有可能建造出抗震的不倒的高樓大廈來。所以我說它有很好的力學(xué)性能和創(chuàng)造性的抗震功能。如果我們拿扁擔(dān)挑東西挑的較多，就會(huì)把扁擔(dān)壓彎甚至壓斷，我們就會(huì)把扁擔(dān)在肩上轉(zhuǎn)90°的角，扁擔(dān)就不會(huì)壓彎壓斷了。扁擔(dān)的橫截面積類似于橢圓，扁擔(dān)在扁平垂直方向上的承受力較小，在扁平平行方向上的承受力很大，甚至可以高達(dá)一倍至幾倍。我們的橢圓螺紋鋼筋也和扁擔(dān)有同樣的功能，承受力大小也是有方向性的。地震狂風(fēng)襲擊我們的樓柱，樓體的巨大威力也是有方向性的。這我們就可以用橢圓螺紋鋼筋能承受很大力的方向?qū)?zhǔn)樓體由于地震而晃動(dòng)的方向，上次我們已介紹過橢圓型螺紋鋼筋的技術(shù)特征，這次我們要介紹功能更強(qiáng)大的橢菱型高強(qiáng)度、高效能螺紋鋼筋及其使用方法。我的企圖就是要建力學(xué)性能好，抗震能力強(qiáng)大的不倒樓房和住宅，使人們安居放心。在世界上所有物體的截面圖形中，三角形是最穩(wěn)定的圖形，也是很有力學(xué)應(yīng)用價(jià)值的圖形，我們同時(shí)發(fā)現(xiàn)橢圓長短軸的比例直接影響著橢圓柱體的承受力的大小和方向，所以我們采用橢菱螺紋鋼筋，我們再仔細(xì)琢磨每一個(gè)菱形是由兩個(gè)相同的長等腰三角形對接而成的，所以說它具有兩個(gè)三角形的性能，而且我們是采用的兩個(gè)相同短底長等腰三角形對接而成的菱形，因?yàn)榧饫饧饨堑匿摬闹破芳炔灰诉\(yùn)輸加工，也不宜制造施工，我們又部分的采用了橢圓形的截面，這使它有方向性的承受力更大，更能起到使柱體，樓體不歪不倒的作用，因?yàn)樗闹孀饔妹婕訉捔?，使作用在它本身上一個(gè)點(diǎn)的力分散到柱體各個(gè)部分來承受，當(dāng)然就也就增加了某個(gè)方向的承受能力。我只是分析的一根橢菱型高效能高強(qiáng)度螺紋鋼筋，一根柱子就得需要四根、八根、十二根這樣的螺紋鋼筋，如果加起來，使它們的力量合在一起，這一根柱子就會(huì)有強(qiáng)大的應(yīng)力了，一幢樓房會(huì)有成千上萬根橢菱型高強(qiáng)度高效能螺紋鋼筋，如果一齊對準(zhǔn)地震搖動(dòng)的方向，它就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)特別強(qiáng)大的力量抗拒地震的沖擊，用這樣的鋼筋，用這樣的方法，建造的這樣的房子。在大地震中是不會(huì)輕易倒塌的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]我的目的就是想在不增加螺紋鋼筋(截面積)直徑的基礎(chǔ)上，增加它在某個(gè)方向上的承受能力，并且同時(shí)使螺紋鋼筋增加它的表面面積使螺紋鋼筋和混凝土結(jié)合的更牢固、更結(jié)實(shí)。使高層樓房更結(jié)實(shí)、更堅(jiān)固、更抗震。在大地震來臨時(shí)不被摧毀，依然屹立挺拔。這就是本發(fā)明的宗旨，也是力學(xué)科學(xué)和科技發(fā)明賦予的神奇魅力之所在。要使鋼筋混凝土柱子結(jié)實(shí)不倒。具有強(qiáng)大的力量，要使高樓更堅(jiān)固，更結(jié)實(shí)不倒，抗震性能更強(qiáng)大。這是由諸多因素決定的，在此只想從兩方面入手解決一些問題，對柱體來說或?qū)求w來說，一個(gè)就是整體性、一體性、一致性的問題。通俗的說法就是使齊了勁，齊心協(xié)力，一齊對準(zhǔn)，共同對付來自危害樓體方面的力量，團(tuán)結(jié)勁往一處使，握成一個(gè)拳頭才能有更大的力量。鋼筋是產(chǎn)生承受力大小的最主要的因素，要使鋼筋在柱體中，樓體中起到強(qiáng)大的作用，首先要解決它與混凝土的結(jié)合問題，要想結(jié)合的牢固結(jié)實(shí)，必須使鋼筋與混凝土有更大的接觸面積，結(jié)合的面積，要解決這個(gè)問題就要設(shè)計(jì)出表面面積大的螺紋鋼筋來，使它跟混凝土的接觸面積大，結(jié)合的面積大的鋼筋；另外，狂風(fēng)地震沖擊柱體，樓體的最大力量來自水平方向上的力量。我們就應(yīng)該設(shè)計(jì)采用在水平方向上承受應(yīng)力更強(qiáng)大的鋼筋來對準(zhǔn)狂風(fēng)地震來襲沖擊時(shí)的力量的方向來抵抗地震的沖擊力。什么樣的鋼筋同時(shí)具有表面面積更大，水平方向上有更大的應(yīng)力的功能呢？橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋同時(shí)具有這兩方面的技術(shù)特征和強(qiáng)大的技術(shù)功能。圖1是一根橢菱螺紋鋼筋和一根跟它截面積近似相等的圓螺紋鋼筋基圓柱橫截面積的對比圖:圓F C1 Bi Di的直徑F Bi =C' Di =2.9854106607mm,半徑 A ' O=C ' O=B ' O=D ' 0=1.49270533035mm ；橢菱 ACBD 的 AB=2mm，AO=BO=Imm,CD=6.999999mm，C0=D0=3.4999995mm，分別計(jì)算出它們的截面積和周長；圓A' C B' D'的面積:S 圓=r2 ii =A ' O2=L 49 2 7 0 5 3 3 0 3 52 π，2.22816920325 π ^ 6.99999999988mm2,圓K' C' B' D'周長:1 _=2r ii =1.49270533035x2x31 =2.9854106607X ii ~9.3789441996mm ;橢菱 ACBD 的面積:S 橢菱=A0xCD=lx6.999999=6.999999mm2
[0004]，圓A'C' B' D'的面積近似的等于橢菱形的面積，橢菱形ACBD的周長可以通過勾股定理公式近似的計(jì)算出來:= ^CD = 1x6.999999 = 3.4999995mm,
AD2 ^ A02+D02...AD ? ylAO1 + DO1 = Vl2 + 3.49999952 = 3.6400544638 Imm...橢菱 ACBD 的周長 1#ι菱=AC+CB+BD+DA=3.64005446387x4=14.5602178554mm
[0005]如果這兩根螺紋鋼筋都是
`[0006]I 補(bǔ)菱-1ffl=14.5602178554-9.3789441996=5.1812736558mm
[0007]20m 長，那么它們的表面面積 S_=2r.π X I 圓長=1.49270533035X 2X π X 20
X1000 ^ 9.3789441996 X 20 X 1000 = 187578.883992mm2S#fS< = (AC+CB+BD+DA)xI #|
^ ^=(3.64005446387 + 3.64005446387 + 3.64005446387 + 3.6400 5446 387)
x20xl00=291204.357108mm2S ^ ^-S β =291204.357108-187578.883992=103625.473
9 $捕菱表-? 表 1ΛΛ0/ 291204.357108-187578.883992 1ΛΛ0/
116mm2,...捕菱|圓表圓表 x 100% =-187578.883992-xl00% * 55.24%,相同截
面的橢菱型高強(qiáng)度螺紋鋼筋比圓螺紋鋼筋的外表面面積增加了 103625.473116mm2，增加了55.24%表面面積，也就是增加了 103625.473116mm2的接觸面積結(jié)合的面積、凝結(jié)凝固的面積，提高了一半以上的結(jié)合面積，也就意味著鋼筋與水泥砂石漿結(jié)合的堅(jiān)固牢固的程度增加了一半以上。我這也是為了簡化運(yùn)算，只計(jì)算基圓基柱直徑，實(shí)際橢菱型螺紋鋼筋的周長比圓螺紋鋼筋的周長更長，上面的螺紋也就更長，它實(shí)際增加的外表面面積會(huì)更多，結(jié)合的也會(huì)更結(jié)實(shí)更牢固的。所以說它的一體性整體性效果就會(huì)更好，柱體樓體就會(huì)更結(jié)實(shí)，更堅(jiān)固。如果我們用一個(gè)較大作用力F作用在橢菱形螺紋鋼筋長對角線的正上方的任意一點(diǎn)上，如作用在D點(diǎn)上。這個(gè)力就會(huì)通過DA、DB傳送給整個(gè)橢菱形的圖形上，但是支撐D支持這個(gè)點(diǎn)的不只一條DA、DB，它是由很多像DA、DB線組成的立體的體面，就像我們在一個(gè)圓錐體的錐頂上砸錘子，你很難把它砸壞，因?yàn)樗牧Φ闹С贮c(diǎn)很多，這也很類似于尖端放電的現(xiàn)象，物體上有了很多的同種電荷，你推我，我推你，如果在球體上結(jié)果誰也推不動(dòng)誰，但是要在椎體上情況就不同了，錐體周圍的許多同種電荷都排斥，錐尖上的少量電荷，這是很容易把它推出錐外的。這是很有力學(xué)道理的，我們說的橢菱型螺紋鋼筋它是由類似于這樣體表面組成的。D點(diǎn)的作用力F也會(huì)分散的傳遞給整個(gè)橢菱型的柱體上的每個(gè)支撐、支持點(diǎn)上。就使這個(gè)大的力分解了。當(dāng)然它們的表面面積大，支點(diǎn)支持面就大。特別是在CD對角線方向上的縱面上，橫向支撐面寬，承受的應(yīng)力就會(huì)更大。這就像一堵墻一樣，我們要想把它推倒，橫著橫向的推它就很容易的推倒了。如果你縱向的推它用多大的力也很難推倒它，最多你是把墻推爛了，推碎了，因?yàn)樗v向的支點(diǎn)支面太寬了。另外，橢菱型螺紋鋼筋并沒有改變或減小它在豎直向下的承受重力的能力，它和圓螺紋鋼筋承受的重力是相等的，它只是改變了增大了自身的表面面積和增加了某個(gè)方向上的承受應(yīng)力的功能，解決了勁往一處使，才會(huì)有更大的力量。我們在抗震抗倒塌的建筑上也正是利用了它的這兩大技術(shù)特征。由于物體形體的結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致物體的力學(xué)功能的改變，其實(shí)物體形體結(jié)構(gòu)的變化本身就是力學(xué)結(jié)構(gòu)上的變化，人類不要只崇尚正圓形的物體，而誤解、埋沒了橢菱形物體之美和強(qiáng)大的力學(xué)結(jié)構(gòu)，我很早前就想為它鳴句不平，也想贊美一下它在抗震中的強(qiáng)大威力，物各有其美，形各有其用，橢菱有許多優(yōu)于圓形物體的技術(shù)功能，它在力學(xué)上，它在建筑學(xué)上為我們建造更加抗震不倒的高樓大廈，百姓放心安居的住宅以及更堅(jiān)固的橋梁和隧道，水利設(shè)施提供了理論基礎(chǔ)。人類只有通過科學(xué)技術(shù)的手段才能建造出更加堅(jiān)固不倒的樓房來，它將會(huì)開創(chuàng)鋼筋混凝土建筑史上的新篇章，創(chuàng)造出人類的輝煌。我們對橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋及其使用方法研究的切入點(diǎn)，雖然是柱體，但是它也有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。也很適用于梁體、樓體現(xiàn)澆頂和預(yù)制構(gòu)件的制造。我引證的一些數(shù)據(jù)只是一些類比的數(shù)值，不一定十分的確切(是用粘土、水泥、木材、硬泡沫塑料的仿照體實(shí)驗(yàn)得出的，是個(gè)定性的研究結(jié)果)。如果改用比它們強(qiáng)度大幾百倍的鋼材，相信它的倍數(shù)還會(huì)增加的更多。還有一個(gè)應(yīng)該提及的問題就是使用方法的問題，橢菱型螺紋鋼筋的使用是有方向性的，它不像圓螺紋鋼筋幾乎是沒有方向性的，在四周各個(gè)方向上承受的應(yīng)力幾乎是一樣的，橢菱型螺紋鋼筋在短對角線正對的方向上承受的應(yīng)力較小，而在長對角線正對的方向上承受的應(yīng)力是很強(qiáng)大的，一般是相同截面(直徑)圓螺紋鋼筋的I至.3.5倍。我們一般蓋房建樓大部分是坐北朝南的，東西走向，東西距離大，支面寬，不易東西方向倒塌的。南北方向跨距小，支面窄，容易南北方向倒塌，所以如果一根柱子需要十二根橢菱型螺紋鋼筋，八根長對角線正方向?qū)?zhǔn)南北方向，四根短對角線正方向?qū)?zhǔn)南北或者像圖2，十二根橢菱型螺紋鋼筋的長對角線正方向都對準(zhǔn)南北方向，南北兩邊各排布五根，東西方向各排布三根，這樣在南北方向上的抗震強(qiáng)度就大了。這就像我們在江河上修建大橋，橋下的柱子總是菱形尖角或橢圓形的長軸方向?qū)χ鴮α鞯姆较蚴且粯拥?，這樣阻力小，不會(huì)被沖倒。所以我們說橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋有很好的力學(xué)性能和建筑學(xué)性能，有強(qiáng)大的抗震作用，非常適合建筑學(xué)方面的技術(shù)要求，有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。自然科學(xué)的目的是在于發(fā)現(xiàn)和研究自然的規(guī)律，并且在實(shí)踐中應(yīng)用這些規(guī)律。橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋的應(yīng)用和推廣，將會(huì)開辟抗震住宅的先河，關(guān)系國計(jì)民生，關(guān)系人民生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系國家重大利益。有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0008]1、直徑2.5、3、4、5、6、6.5、8、9、10_40mm，將圓鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字
型、月牙形、螺紋鋼筋。
[0009]2、常用螺紋鋼筋直徑:6、7、8、9、10-40mm，將圓螺紋鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺旋形鋼筋。
[0010]3、光圓鋼筋直徑6、6.5、8-22mm,將光圓鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
[0011]4、熱扎帶肋鋼筋直徑:6、8、10-50mm，將熱軋帶肋鋼筋改為橢菱型帶肋鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
[0012]5、余熱處理鋼筋直徑:8、10-40mm，將余熱處理鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
[0013]6、冷扎帶肋鋼筋直徑:4、4.5、5、5.5、6、6.5_12mm，將冷軋帶肋鋼筋改為橢菱型帶
肋鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
[0014]7、預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋直徑:18、25-50mm，將預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
[0015]8、橢菱型鋼材，橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋承受力的大小是有方向性的，使用時(shí)務(wù)必遵循它們的方向性原則。將需要承受力大的方向?qū)χ鴻E菱型長對角線的正方向使用，將需要承受力小的方向?qū)χ鴻E菱型短對角線的正方向使用，掌握的程度自行控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一根截面積近似相等的橢菱型基柱和一根圓螺紋鋼筋基圓柱的橫截面的對比圖，未畫出螺紋的曲面部分，是為了簡化運(yùn)算和直觀的比較橢菱型螺紋鋼筋與圓螺紋鋼筋基圓柱的技術(shù)特征，橢菱形ACBD的對角線AB=2mm，CD=6.999999mm;圓A' C' B' D'的直徑 A' B' =C' D' =2.9854106607mm 半徑 r=l.49270533035mm，圖 2 是一根采用十二根隨菱型螺紋鋼筋排布的混凝土正方柱的橫截面圖，這種長對角線全部對南北方向上排布方法是為了尋求南北方向上的更大的抗震功能。我們明確了橢菱型螺紋鋼筋在抗震建筑上的方向性，就可以靈活的排布它在柱體、樓體、建筑體的布陣形式，如果一幢樓房、一個(gè)建筑物，你認(rèn)為哪個(gè)方向上抗震作用較弱，需要加強(qiáng)，你就可以把橢菱型鋼筋長對角線正對方向上的鋼筋多一些對著這個(gè)方向，這是以我們的意志轉(zhuǎn)移的。
[0017]體實(shí)施方式
[0018]我們不僅發(fā)現(xiàn)了具有表面面積大，方向性功能強(qiáng)大，防震抗震性能強(qiáng)大的橢圓型螺紋鋼筋，我又發(fā)現(xiàn)了比橢圓型螺紋鋼筋表面面積更大，方向性功能更強(qiáng)大，防震抗震效果更強(qiáng)大的橢菱型螺紋鋼筋。有了這些表面面積更大，方向性功能更強(qiáng)的橢菱型螺紋鋼筋，只要遵循它的方向性規(guī)律，就能建造出不倒的柱體更加堅(jiān)固的樓房來。在中國我們一般的住宅和樓房大多是坐北朝南東西方向居多。東西方向上的跨距很大，支撐面很寬，不容易東西方向倒塌，而南北方向上的跨巨小，支撐面窄小，大地震來臨時(shí)容易南北方向的倒塌。所以我們就應(yīng)該使較多的或者全部的橢菱型螺紋鋼筋的尖圓角對著南北方向，這樣一根一根的柱子就不容易南北方向上歪倒了，加上上下圈梁的整固作用和屋頂樓頂?shù)恼w現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，使整座樓房、房屋成為一個(gè)牢固的堅(jiān)固的整體，這樣的房屋高樓就自然不會(huì)輕易的倒塌了。所以，我認(rèn)為，要了解橢菱型螺紋鋼筋的力學(xué)結(jié)構(gòu)方式，主要是利用它強(qiáng)大的力學(xué)技術(shù)特征，來加強(qiáng)房屋、高樓大廈以及一切建筑物的容易歪倒容易的倒塌的薄弱方向、部位、環(huán)節(jié)，利用橢菱型螺紋鋼筋方向性的強(qiáng)大作用，加強(qiáng)柱體、樓體、梁體的堅(jiān)固程度，抗擊地震晃動(dòng)的強(qiáng)大沖擊力。實(shí)施例:蓋一座五間屋的新房最少也要十根混凝土支柱，如果每根柱子需要十二根橢菱型螺紋鋼筋，每根橢菱型螺紋鋼筋比圓螺紋鋼筋南北方向上承受力增加一倍，那么一根這樣的柱子就相當(dāng)于兩根普通的柱子，十根這樣的柱子就能頂上二十根普通的柱子，十根這樣的柱子需要一百二十根橢菱型螺紋鋼筋，每根鋼筋都要和混凝土牢牢的結(jié)合在一起，使這一百二十根鋼筋承受的力大的方向都對準(zhǔn)南北方向，它們共同產(chǎn)生的力量就是非常強(qiáng)大的，巨大的，我們的十根柱子就可以發(fā)揮出二十根、幾十根柱子的力量和作用。這也很像有一堵危墻，你為了不讓它倒，你就可以頂上一根斜支柱支著它，你要想讓它再結(jié)實(shí)一點(diǎn)，你就可以多頂上幾根斜支柱，你要想讓它在大地震中不倒，你就得頂支柱支著它，我們的橢菱型高效高強(qiáng)度螺紋鋼筋是解決不多頂支柱的問題的關(guān)鍵，我們是用高強(qiáng)度、高效率大功能的橢菱型螺紋鋼筋頂替了多頂支柱的功能。這個(gè)道理其實(shí)還是一樣的嗎！我們不只會(huì)走前人的路，我們還要開創(chuàng)新的道路，讓后人更好走。總之，人類在大地震前不會(huì)永遠(yuǎn)束手無策。我們要用科技的手段，科學(xué)的方法，就會(huì)建造出更加抗震的樓房來，永久不倒塌的高樓大廈。我們再也不愿看到像唐山大地震、邢臺(tái)大地震、汶川大地震的慘景了。我愿讓老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損失，使人民安居樂業(yè)、安如泰山。
【權(quán)利要求】
1.直徑；2.5、3、4、5、6.5、8、9、10-40mm，將圓鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
2.常用螺紋鋼筋直徑6、7、8、9、10-40mm，將圓螺紋鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺旋形鋼筋。
3.光圓螺紋鋼筋直徑；6、6.5、8-22mm,將光圓鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形螺紋鋼筋。
4.熱軋帶肋鋼筋直徑:6.、8、10-50mm，將熱軋帶肋鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型帶肋鋼筋，橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
5.余熱處理鋼筋直徑:6、8、10-50mm，將余熱處理鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
6.冷軋帶肋鋼筋直徑:4、4.5、5、5.5、6、6.54_12mm，將冷軋帶肋鋼筋改為橢菱型帶肋鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
7.預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋直徑:18、25-50_，將預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋改為橢菱型鋼筋或橢菱型人字形、月牙形、螺紋鋼筋。
8.橢菱型鋼材、橢菱型螺紋鋼筋承受力的大小是有方向性的，使用時(shí)務(wù)必遵循它們的方向性原則，將需要承受力大的方向?qū)χ鴻E菱型長對角線的正方向使用，將需要承受力小的方向?qū)χ鴻E菱型短對角線的正方向使用，根據(jù)需要，自行控制。
【文檔編號(hào)】E04C5/02GK103758285SQ201310717325
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】陳勝民 申請人:陳勝民