T字型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法

T字型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法
【专利摘要】T字型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法。指钢筋的横截面为T字型结构的各类各种规格的螺纹钢筋的系列产品。它是一种高效能高强度高力学性能的螺纹钢筋。它具有比相同截面积的圆螺纹钢筋表面面积可多增加或可多增加到50％以上的技术特征，它在一定方向上的承受力的强度也可多增加或可多增加到1.5倍以上的技术特征。T字型螺纹钢筋，它同时具有表面面积更大和高强度的方向性的承受能力。它特别符合钢筋混凝土浇筑对钢筋要求高强度表面面积大凝结更坚固的技术宗旨。非常适合现代建筑的钢筋混凝土的浇筑工程。这就为我们建造能抗击大地震的安居住宅奠定了基础。如果我们遵循它的力学性方向性原则使用它，就能建造出千年不倒的高楼大厦来。
【专利说明】T字型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法
【技术领域】
[0001]我国经济社会的快速发展，有力地推动了城镇化的进程。城镇化的大发展更加促进了房地市场的强劲走势。城市和农村到处都在进行着史无前例的大规模的建房盖楼的建筑建设。农村到处都是新房新楼，城镇更是高楼林立，高耸入云，而且是越来越高。人们不禁要问？这些高大的楼房究竟有多结实？它又能经得住多大地震的冲击呢？地震和地质灾害是不可避免的。事关重大，事关人民的生命财产的安全，事关子孙后代的安危。岂可小看，不是儿戏。要盖好房，要建好楼，钢筋、水泥、沙、石是构建现代化建筑的最重要、最基础、最根本的组成部分。钢筋，钢材更是重中之重。怎样才能使钢筋，钢材更有力，更结实，才是根本问题。这个问题经常浮现在我的脑海里，印记在我的心灵中，使我日夜探研着这个难题。要给普通钢筋来个力学处理。进行力学加工，建立强大的高力学强度的力学钢筋体系。
【背景技术】
[0002]要想房子不倒柱子是关键，柱子不倒屋子就不会倒，屋子就塌不了。要想柱子不摇不倒钢筋是关键。为了要建好房子，为了要建像钢铁一样铸就的高楼大厦，让老百姓住上防震的不倒的放心的好住宅。我们不妨先学学大树，我看未尝不可。那高耸入云的大白杨，那历经几百年的大古槐，甚至还有那些长年驻守在风口浪尖上的高山岩石之松柏。它们曾经历百年沧桑，风雨吹不倒它，地震摇不倒它，为什么？难道它比我们高楼大厦的钢筋水泥还硬吗？大树也有它自己生存的自然规律和法则以及高深的力学原理。越是高大粗壮的大树它的枝叶就越多越繁茂，它承受的压力和摇晃力就越大，它的根就会扎的更深，根系更多。甚至为了使自己在狂风暴雨中更加坚挺不倒牺牲了自己圆美的身材把大树根长出了地面，并在树身的周围长起了缕缕突起的大树筋。这又很像我们盖房建楼，楼越高根基就会挖的更深，楼基座就会更宽，这就是人类在建筑上的仿生学原理。当然也蕴含了一些力学的道理，至于树身下面长起了很多树根树筋，也是为了使自己坚挺不倒对自身的加固保护，也像人们为了使房子或一堵墙不倒垒上的斜台支柱或顶上的斜木支柱一样。使人受到很大启示。怎么样才能使房柱,楼柱也想大树一样坚挺不倒呢？
[0003] 首先应该对柱体的受力情况进行分析，柱体一般要受到来自不同方向的两种力的作用，一个是重力，也叫承重，支撑力，它是垂直向下的，它们承载着自身的重量和柱体上的整个楼体的重量。是一个静止的，一般情况下，是不会超负荷的，也是相对比较安全的?’另一个就是来自四面八方的水平方向方面的冲击力，例如刮大风、台风、大地震，使大地楼体晃动，这不是静止的重力承受，这时楼上面的重量就变成了，左右、南北和其他方向上的晃动力、摇摆力，前后左右的冲击力，它的晃动、摆动使整个楼体就像一个杠杆撬动着楼基座，扭曲着楼体，这个力是十分巨大的，是威胁和破坏柱体楼房的主要因素的力。它是一个运动的，是具有很大动能的。怎样才能解决这个危害柱体和楼房的隐患呢？增加钢筋的根数，增加钢筋的尺寸(即用较粗的钢筋)，这当然是可以的。这是个常规的方法，但不是个经济的科学的方法。要科学的经济的解决这个问题，还需要了解这个破坏力量大的力的方向问题以及钢筋与混凝土的结合凝固的问题。力是有三要素的，力的大小，方向和作用点，力的方向问题和作用点问题，我们可以从大树根突起和大树筋的笼起得以启示，当然我们也不会让钢筋露在柱体楼体的外面，也不会机械的套用，因为钢筋与混凝土之间有个结合的问题，它不像大树树身和树筋是一体的那样。我们要用水平方向应力强的钢筋，另外还要采用与混凝土结合的特别结实坚固的钢筋，因为钢筋与混凝土结合的结实不结实跟钢筋表面面积的大小是成正比例的关系。钢筋的表面面积越大，它的接触结合的面积就越大，越结实，越坚固。柱体和楼体的一致性、一体性、整体性就会越大，柱体就会更有力，更结实，更坚固。所以我们在采用螺纹钢筋的基础上，还应该采用表面面积更大的钢筋来制造螺纹钢筋。
[0004]我想先给物体分分类吧；在正体中，如果在表面面积相等的物体中，正圆体(球
体)是唯--个体积最大的物体；如果在体积相等的物体中，球体是唯--个表面积最小
的物体，球体又是一个在整个空间(三维空间)任何方向、任何一点上承受力都相等的唯一一个物体。它是真正的天下第一，它真的很美呀！其居第二的就是正方体，如果它和球体的体积相等，它的表面积就会增加很多，表面面积的增加使它在整个正方体上的承受力的大小发生了变化。它在六个平面上的承受力是相等的，也是较小的，它在十二条棱上的承受力也是相等的，也是较大的。它在八个棱角(项角)上的承受力也是相等的，也是最大的。如果用体积相等的正方体和长方体作比较，长方体又比正方体的表面面积最少增加了六分之一，表面面积也增加了很多，它承受力的大小的方向性就更强了。与我们建筑钢材最有关的还是长体(圆柱体、椭圆柱体、长方体、三棱、四、五、六……)如果它们的体积长度都相等，表面面积最小的就是圆柱体，如果表面面积和长度都相等，圆柱体也长体中体积最大的唯一的一个，它是长体中的天下第一，如果把圆柱体在垂直方向上与水平方向垂直放置，它在水平方向上的任何一个水平面的任何一个方向上的任何一点的承受力都是相等，它虽然不是所有形状物体中的第一，但它却是所有长物体中的第一，它真的也很美呀！所以它也一直统治着钢材市场，统治着建筑钢材市场，美是美呀，但它在大地震面前就显得有点力不从心了，它的力度不够， 它在抗击大地震的方向上的强度不够。物各有其用，形各有其美，亦各有其用也。钢材市场也应该百花齐放，百家争鸣，特别是建筑钢材市场，更应该推陈出新，不断地满足高层建筑的需要，满足抗震安全住宅的需求。我们已经介绍过椭圆型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法，椭菱纹高效高强度螺纹钢筋及其使用方法，扁圆型(扁椭型)高效高强度螺纹钢筋及其使用方法，现介绍一种T字型高效高强度螺纹钢筋及其使用方法。今后还将陆续介绍十字型、工字型以及双椭组合型高效高强度螺纹钢筋制造方法和使用方法。它们都是截面周长更长，表面面积更大的方向性功能更强大的非常适合现代混凝土建筑的螺纹钢筋。我们先这样试想一下吧！如果你把一根柱体的钢筋架子绑好或者把整层楼房的钢筋架子都绑好了，不给它浇筑水泥、砂石浆，它能承受多大的力量呢？显然承受不了多大的力量就会倒塌；如果把一根柱子或整层楼房不用钢筋，只用水泥砂石浆浇筑，它又能承受多大的力量呢？也很显然它也承受不了多大的力量。这说明要想使柱子不倒，楼房坚固结实，不仅钢筋水泥砂石重要，而且还要牢牢地结合在一起凝结成一体，它才会有强大的支撑力和受冲击的力量。整根柱子或整幢楼房才能结实坚固，它们的所有钢筋和水泥砂石一齐用力才能产生巨大的组合力量，它才能不怕狂风暴雨和地震灾害的破坏性袭击。要解决钢筋和水泥砂石的凝固结实的问题。当然跟水泥砂石和钢筋的质量至关重要。但这些问题我们暂且不论。我们只说水泥砂石和钢筋结合凝固的坚固结实跟它们的接触凝固的面积是有直接关系的问题。如果它们的接触面积大，凝固的面积大，当然就会结合的牢固结实。使整根柱体的整体性好；如果它们的接触面积太小，结合的面积太小，肯定结合的不结实不牢固。那么我们就应该设法增加它们的接触面积，我们采用圆螺纹钢筋代替光圆钢筋就是其中的一个技术措施之一。我们采用螺纹钢筋的目的不是增加钢筋的强度，而主要是增加它的表面面积，表面面积的增大主要是提高钢筋与混凝土结合的能力，结合的坚固程度，螺纹本身起不到增加强度的作用。不过这还不够，我们还要设计采用有更大强度更大接触面积的技术方案。在建筑上我们利用它的表面面积大跟混凝土结合的更坚固更结实，在力学上在建筑上在大地震来临的紧要关头，我们利用它的高强度的方向性的力学功能。在建筑上还有很多具有这些技术特征的长体形钢筋，同样也有扁圆(扁椭)型高效高强度螺纹钢筋的风采，T字型高效高强度螺纹钢筋也就是其中的一个。它也有比跟它截面相同的圆螺纹钢筋增大截面周长更增大表面面积的技术特征。截面周长的增大，不仅增加了 T字型钢筋本身的表面面积，它同时也增加了螺纹的长度和根数，也增加了螺纹的表面面积，这就更加增加了 T字型钢筋与混凝土的结合面积结合的强度，使钢筋与混凝土结合的更坚固更结实。它同时还具有高强度的方向性的技术特征和技术功能。这些技术特征都是我们要建造高抗震的安全住宅梦寐以求的理想的建筑钢材。当你在学校学习时或你在设计室制图的时候，你不会没有直尺吧？也不管它是用什么材料制成的，它就是一个扁长方体，你拿起这个直尺来，如果向着平面方向(平面较大的方向)稍稍用力一折就会弯曲，如果你把直尺再转90。，朝着平面较小的方向用力大一倍也是不容易折弯的，这就是直尺的承受力的大小是有方向性的。我们为何不把直尺的力学问题应用到制造有更高强度的螺纹钢筋上来呢？以其建造更加有强大支撑力的不倒的钢筋混凝土支柱，建造能抗击大地震的高楼大厦。如果我们把两个相同的或者两个异型的、相似的直尺形的钢筋组合起来，让一个直尺的侧窄面对着另一直尺长宽面的正中央垂直放在一起，让它们成为一个整体。它就成了一个T字型的高效高强度的钢筋了。并根据使用的需要外表面制成有突起的人字形、月牙形、螺旋形的螺纹钢筋了。T字型高效高强度螺纹钢筋不仅有比相同截面积的圆螺纹钢筋表面面积更大，与混凝土凝固的更坚固更结实的技术特征，更有承受力更强大，强度更大的技术特征。还有节省原材料的技术功能。它在预定方向上的承受力可根据需要设定它的大小，而在垂直预定方向上的承受力也可以根据需要设定它的大小的。它具有广泛的应用范围和应用价值。它在柱体、梁体、桥体、楼体、预制构件，平浇、水利设施以及一切钢筋混凝土建筑工程中都很适用。有重大经济效益和社会效益。

【发明内容】

[0005]我们在前面通过对各种形状(形态)的物体的分析比较研究总结。我们发现了物体的表面、体积、形状(形态)和承受力(力学结构)之间存在着内在的联系；物体能承受力的大小不仅跟物体的体积的大小有关，而还跟物体的表面面积的大小、物体的形状(形态)和它的力学结构有关系的基本规律。如果物体的体积不变(一定时)，物体表面面积的变化(改变)，必然会引起物体形状(形态)的变化(改变)，物体形状(形态)的变化(改变)也必然会使物体的力学结构的变化(改变)，从而会引起物体承受力的变化(改变)；如果物体的形状(形态)不变，表面面积的变化(改变)，就必然会引起物体体积的变化(改变)，也会引起物体所承受的力的变化(改变)。假如它的表面面积增大了，它的体积和承受力都会增大，反之亦然。物体的表、形、体、力是物体本身的四大要素。表就是物体的表面面积的大小多少，形就是物体的形状形态，体就是物体的体积的大小多少，力就是物体的力学结构和它的承受力的大小、方向和作用点。它们之间的变化关系，反映着物体内在的变化的规律，它奠定了形体力学、结构力学和工程力学的理论基础。我们根据这一规律就能分析解释研究设计制造出各种形状的高强度高效能和表面面积更大与混凝土结合凝固的更加坚固的螺纹钢筋来。我的目的就是想在不增加螺纹钢筋(截面积)直径的基础上，增加它在某某个方向上的承受力，并且同时使螺纹钢筋增加增大它的表面面积。使螺纹钢筋与混凝土结合的更坚固更结实。从而使钢筋混凝土的水泥支柱更有力量，不丕不倒，使高层楼房更结实，更坚固，更抗震。在大地震来临时不被摧毁，依然屹立挺拔。这就是本发明的宗旨，也是力学科学和科技发明赋予的奇特魅力之所在。要使钢筋水泥柱子结实不倒，具有强大的力量，要使高楼更坚固结实不倒，抗震性能更强大。这是由诸多因素决定的。在此只想从两方面入手解决一些根本问题。对于柱体来说或对楼体来说，一个就是一致性一体性整体性的问题。通俗的说法就是使齐了劲，齐心协力一齐对准，共同对付来自危害楼体方面的力量。团结劲往一处使，握成一个拳头才能有更大的力量。钢筋是产生承受力大小的最主要的因素，要使钢筋在柱体中，楼体中起到强大的作用，首先要解决与混凝土的结合问题，要想结合的牢固结实，必须要使钢筋与混凝土有更大的接触面积结合的面积，要解决这个问题就要设计出表面面积更大的螺纹钢筋来，使它跟混凝土的接触面积大，结合的面积大的钢筋；另外，狂风地震冲击柱体、楼体的最大力量是来自水平方向上的力量。我们就应该设计采用在水平方向上承受应力更强大的钢筋来对准狂风地震来袭击时的力量的方向来抵抗地震的冲击力。什么 样的钢筋同时具有表面面积更大，水平方向上有更大应力的功能呢？ T字型高效高强度螺纹钢筋同时具有这两方面的技术特征。我们先分析一下圆螺纹钢筋的技术特征吧？如果我们把它用在垂直于水平方向上的混凝土支柱里，它在水平方向上的任何一个平面的任何一点上的承受力的强度都是相等的，一样的，均衡的，这也意味着它的承受力都平均分配给了各个方向的各个点上，承受力的大小是没有方向性的，是不集中的。因此，它要跟它横截面相同的椭圆形、椭菱形、扁圆(扁椭)形，三角形(正三角形，等腰三角形)，正方形、长方形、五棱形、六棱形等等在预定方向上的承受力的强度是最小的，也是截面周长最小的。如果它们的截面积相等，长度也相等或者说它们的体积都相等，它也是表面面积最小的。如果这些长体类物体的表面面积都相等，圆螺纹钢筋又是体积最大的一个。这也就是说圆螺纹钢筋比跟它截面相同的其它钢筋相比是表面面积最小的，它在某个方向上的承受力的强度也是最小的，它不符合现代建筑的钢筋混凝浇注工程的技术要求(表面面积大)，更不适合高层建筑和抗震住宅的技术要求(高强度的方向性)。所以我们就给它来个力学处理，力学加工吧！尽量增加它的表面面积以增加钢筋与混凝土的接触面积，增加钢筋与混凝土结合凝固的程度；同时增加钢筋在预定方向上强度，以满足高层抗震安全住宅的技术要求。T字型高效高强度螺纹钢筋是我们的理想选择。图1是一根直径为18mm圆螺纹钢筋基圆柱和一根跟它截面积相等的T字型螺纹钢筋基柱的横截面的对比图。引入圆螺纹钢筋圆基柱的横截面的内接三角形ABC'是为了直接推导T字型螺纹钢筋基柱的横截面的边长AB。便于计算。圆O的直径为18mm,半径OC = OH = OB = R =9mm, AABCi是圆O的内接三角形，T字型AB⑶EE^ FGH是由图形ABCH+长方形DEFG+半圆 FE' E 组成的。半圆 FE' E 的半径 O" F = O" E = O" Ei = r = 4mm, AB = BCi =C' A = a，DE = FG = 19.2202793571mm，⑶=FE = 8mm。纵轴 E' O'丄 FE、⑶和 AB，且平分FE、⑶和AB。
[0006]分别计算出圆O和T字形AB⑶EE ' FGH的面积和周长，比较它们的技术特征:...圆 O 的半径 OC = OH = OB = R = 9mm，...圆 O 的面积 S _ = R2 π = OB2 π = 92 π=81 3i =254.46900494mm2,...圆 O 的周长 I 目=2R π = 2x9 π = 56.5486677646mm,...T字型ABCDEE ' FGH是由图形ABCH+矩形DEFG+半圆FE ^ E组成，又...图形ABCH是一个近似于梯形的图形，但它不是一个梯形，为了简化的计算，我们近似的把它看成一个梯形，可简略的计算出它的近似值来。YAABC'是圆O的内接三角形，且圆 O 的半径 R = 9mm，/
【权利要求】
1.直径2.5、3、4、5、6、6.5、8、9、10_40mm,......mm，将圆螺纹钢筋或圆钢筋改为T字型螺纹钢筋或T字型人字形、月牙形钢筋。
2.常用螺纹钢筋直径6、7、8、9、10-40mm.......mm，将圆螺纹钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺旋形钢筋。
3.光圆钢筋直径3、4、6、6.5、8-40mm......mm，将光圆钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺纹钢筋。
4.热轧带肋钢筋直径4、6、8、10-40_......mm,将热轧带肋钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺纹钢筋。
5.余热处理钢筋直径4、6、8、10-40mm......mm,将余热处理钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺纹形钢筋。
6.冷轧带肋钢筋直径4、4.5、5、5.5、6、6.5-12mm......_，将冷轧带肋钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺纹钢筋。
7.预应力混凝土螺纹钢筋直径4、6、8、10、12、14、16、18_50mm......mm,将预应力混凝土螺纹钢筋改为T字型人字形、月牙形、螺纹钢筋。
8.T字型高效高强度螺纹钢筋承受力的大小是有方向性的，使用时务必遵循它的方向性原则。将需要承受力最大的方向对着螺纹钢筋横截面的最大距离的方向，即将需要承受力最大的方向对着说明书附图1E' O'的方向，将需要承受力较小的方向对着附图1HC或CH的方向使用，排布的方向、多少、掌握的程度自行控制。T字型螺纹钢筋是一种组合型结构型的螺纹钢筋。它是由两个相同的、相似的或两个异型的类似于直尺型钢筋和半圆钢筋的组合体。包括不同宽度厚度尺寸、形状和相同不同直径半圆组合而成的各类各种T字型的螺纹钢筋。
【文档编号】E04C5/03GK104018621SQ201410177305
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】陈胜民 申请人:陈胜民