专利名称：三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种钢筋混凝土结构，比如桥梁、多、高层房屋水中建筑物、地下结构物以及体育场馆等各种建筑结构。
因受到传统观念的约束，现有技术设计的钢筋混凝土结构存在着一定的缺陷，对于承受有拉、压力的结构来说，现有技术主要是按照混凝土受压(抗压)，钢筋主要受拉的思想指导进行的，其结果是，产生了体积大，自重大，加之结构设计不合理，导致了挠度大，造成了大幅度的下垂(变形)，从本质上说，上述钢筋混凝土结构的混凝土受压、钢筋受拉的设计思路是采用“堵”的方法，即某个部位弱，就去“堵(加强)”该部位，而不是采取“疏导”的方法，即某个部位弱，则对其进行疏导、转化。而30m以上的大尺寸、大跨度的直线延伸的超静定结构对于现行的钢筋混凝土结构基本上是禁止的，也是几乎不可能办到的。由于现有技术的缺陷，使得所设计的钢筋混凝土结构的强度(刚度)/自重的比值小，如应用到超静定结构中，则会使现有的钢筋混凝土结构开裂，下垂(变形)，导致其报废或造成损失。另外，现有的钢筋混凝土结构的防水、防冻、隔热、保温、减震、抗震的性能很差，要想达到解决以上缺陷，将会使成本大大增加，或造成不必要的浪费。现行的钢筋混凝土结构还存在着现有技术无法解决的另一项难题，就是混凝土因温差造成的自然伸缩，使现有的钢筋混凝土结构在大面积、大跨度的情况下，产生断层，破坏了其整体应有的效应(效果)，使其无法充分利用建筑结构内部的广大空间，因现有结构无法做到整体均衡受力，使多层、高层建筑结构受到上、下结构一致的呆板约束，使其无法根据需要，进行灵活设计。
虽然在公开号为WO97/35078A号的PCT专利申请公开文本中公开了一种钢筋增强的轻质混凝土结构用的部件，其采用桁架式的，具有多个三角形的钢筋骨架，从而使得构件的强度/自重的比值有所提高，但是该结构仍缺乏整体性和普遍的均衡受力效果，在一定的条件下，该结构仍会产生变形和下垂，加之该构件采用轻质混凝土这种强度(刚性)极低的材料与钢筋组合，从而大大降低了钢筋混凝土构件的强度效果，使其无法应用于高层建筑和承受活载的桥梁、地下、水中建筑物中，更无法获得防水、防潮、防震和减震的效果。该文献中更无根据荷载计算所需钢筋用量的准确计算公式，如果按照现行的钢筋混凝土结构计算钢筋用量，那将是不可实现的。另外，上述文献的发明人认为，当完全以这种特定的钢筋骨架来荷载时，似乎只有采用比重较小的轻质混凝土与该钢筋骨架相结合，才能(因减轻了重量)增加构件的承载能力，而实际上，这个观点是不正确的。综上所述，该项文献所公开的发明构思是不完善的，其有着巨大的缺陷。按照现有技术设计的钢筋混凝土结构之所以产生上述情况和存在上述诸多缺陷，是因为现行的钢筋混凝土结构设计是没有认清在钢筋混凝土结构或构件中钢筋和混凝土各自的刚性和强度，没有掌握合理的结构设计和先进科学的分解计算技术，并使钢筋和混凝土各自在钢筋混凝土中无法发挥应有的最佳效果，使建筑工程成本高，浪费大、抗震、减震、隔音、防水、隔热、保温、整体性能差，并会因为地基自然因素造成不均匀沉降，导致开裂和结构破坏，严重影响人民财产的安全，并造成损失。
本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土结构，其主要运用三角万向导引均衡受力原理(定律)、钢筋混凝土泡沫夹层、钢筋混凝土分解计算公式这三项技术特点，解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，并弥补现行建筑结构大跨度中无支柱、无斜拉的空白。该结构采用三角万向导引均衡受力的钢筋骨架单元，将它们组合，并刚性连接从而构成超静定的骨架，可将作用于某个部位的荷载高效地分散开。此外将泡沫夹于钢筋混凝土结构中，使本发明结构充分作到防水、隔音、隔热、保温、防冻、减震、抗震、抗巨风的综合性能，解决混凝土温差造成的自然伸缩，从而使钢筋混凝土结构实现大跨度，另外采用对钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土分解计算的先进科学方式，实现了钢筋和混凝土各自在结构中的合理配比，使其达到最佳效果，大大提高了荷载效应，大幅度地降低了成本，杜绝了不合理的浪费。
本发明的上述目的可通过6种钢筋混凝土结构来实现。
本发明的第1种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的钢筋混凝土层的内部分别设置有相应的钢筋骨架，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的单位长度的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；
上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；pX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
按照上述第1种钢筋混凝土结构，可制作尺寸较大、跨度较小的，比如60m的建筑物，其具有重量轻，抗震性能好，并可获得保温、防水、防冻、隔音的整体效果。
在上述第1种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同。
按照上述特征，可将按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)设计的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如建筑物中的墙板，与按照本发明原理设计的非叠层式的，由混凝土实体和钢筋骨架形成的钢筋混凝土基本构件，比如梁(即，钢筋骨架)刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有保温、抗震、节省材料的效果。
在上述第1种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如墙板与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如楼板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有保温、抗震、节省材料的整体效果。
本发明的第2种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的混凝土层，以及设置在上述两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，另外该叠层式构件还包括钢筋骨架，该钢筋骨架以穿过上述两侧的混凝土层、泡沫夹层的方式成整体设置，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA十βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的单位长度的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
按照上述第2种钢筋混凝土结构，由于按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)设计的钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架呈整体布置(穿过泡沫夹层)在整个构件范围内，这样整个构件的整体性更好，强度更高。
在上述第2种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同。
按照上述特征，可按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)设计的叠层式钢筋混凝土基本构件与按照本发明原理设计的非叠层式的，不包括泡沫夹层的钢筋混凝土构件刚性连接，以便适合相应的应用场合。
在上述第2种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如梁与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如墙板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有保温、抗震、节省材料的整体效果。
本发明的第3种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的连续延伸的泡沫夹层或呈间断式延伸的泡沫夹层，在两侧的钢筋混凝土层的内部分别设置有相应的钢筋骨架，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，在两侧的钢筋混凝土层中按照适合的间距分别形成有将混凝土层断开而不使钢筋骨架单元中的钢筋断开的伸缩缝，该伸缩缝布置在泡沫夹层所延伸的范围内，伸缩缝的底部延伸至上述泡沫夹层处，每个伸缩缝内部填充有泡沫，另外其中一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝与另一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝相互错开，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的单位长度的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
按照上述第3种钢筋混凝土结构，可制作尺寸、跨度较大的，比如大于60m的建筑物，其具有重量轻，抗震性能好，并可获得保温，隔音的效果。
在上述第3种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同。
按照上述特征，可将按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)设计的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如建筑物中的大尺寸的墙板，与按照本发明原理设计的非叠层式的，由混凝土实体和钢筋骨架形成的钢筋混凝土基本构件，比如梁刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有保温、抗震、节省材料的效果。
在上述第3种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有泡沫夹层、含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如梁与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如墙板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有保温、抗震、节省材料的整体效果。
本发明的第4种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的呈连续延伸的泡沫夹层或呈间断式延伸的泡沫夹层，另外该叠层式构件还包括钢筋骨架，该钢筋骨架以穿过上述两侧的混凝土层、泡沫夹层的方式成整体设置，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，在两侧的钢筋混凝土层中按照适合的间距分别形成有将混凝土层断开而不使钢筋骨架单元中的钢筋断开的伸缩缝，该伸缩缝布置在泡沫夹层所延伸的范围内，该伸缩缝的底部延伸至上述泡沫夹层处，每个伸缩缝内部填充有泡沫，另外其中一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝与另一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝相互错开，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL
其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的单位长度的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
按照上述第4种钢筋混凝土结构，由于按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)设计的钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架呈整体布置(穿过泡沫夹层)在整个构件范围内，这样整个构件的整体性更好，强度更高，适合较大尺寸或跨径的建筑物结构，比如大跨度的桥梁、体育场馆等。
在上述第4种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同。
按照上述特征，可将按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)设计的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如建筑物中的大跨径的梁，或桥梁中的主梁体与按照本发明原理设计的非叠层式的，由混凝土实体和钢筋骨架形成的钢筋混凝土基本构件，比如墙或桥台刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有强度高、整体性好、保温、抗震、节省材料的整体效果。
在上述第4种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有泡沫夹层、含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)的叠层式钢筋混凝土基本构件，比如梁与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如墙板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有整体性强、强度高、保温、抗震、节省材料的效果。
本发明的第5种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的混凝土层，以及设置在上述两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，另在其中一侧的混凝土层内部设置有钢筋骨架，该钢筋骨架与连接筋的一端连接，该连接筋穿过上述泡沫夹层，其另一端位于另一侧的混凝土层内部，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；
PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
在上述第5种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同。
按照上述特征，可将按照本发明原理(具有泡沫夹层、含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计、形成错开的不使钢筋骨架断开的泡沫伸缩缝)设计的叠层式钢筋混凝土基本构件，与按照本发明原理设计的非叠层式的，由混凝土实体和钢筋骨架形成的钢筋混凝土基本构件刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有强度高、整体性好、保温、抗震、节省材料的整体效果。
在上述第5种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有含有多个三角形的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)的叠层式钢筋混凝土基本构件，与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如墙板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有整体性强、强度高、保温、抗震、节省材料的效果。
本发明的第6种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的单位长度的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PY-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
按照上述第6种钢筋混凝土结构，由于采用了按照本发明原理(具有含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)设计的非叠层式钢筋混凝土构件，其由实心的混凝土和布置在该混凝土体内的钢筋骨架形成，这样可将该构件与各种钢筋混凝土构件(按照本发明原理设计或按照普通规范设计的钢筋混凝土构件)刚性连接，形成各种结构物，其具有重量轻，抗震性能好，整体性好，强度高、刚度大、变形小的优点。
在上述第6种钢筋混凝土结构中，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
按照上述特征，可将按照本发明原理设计(具有含有多个三角形的穿过泡沫夹层的桁架式钢筋骨架、按照对钢筋和混凝土进行分解计算的公式进行配筋和混凝土截面设计)的实体的钢筋混凝土基本构件，比如梁与采用普通规范设计的，具有平面钢筋网的钢筋混凝土构件，比如墙板刚性连接，从而使得所形成的建筑物具有整体性强、强度高、保温、抗震、节省材料的效果。
本发明的上述6种形式的本发明是基于下述的认识得出的，首先选择一种受力性能非常好，荷载传递与分散效率非常高的钢筋骨架单元，将其应用于钢筋混凝土结构中，对这种钢筋混凝土结构中的基本构件内部的钢筋和混凝土的真实受力情况进行科学的试验分析(而不考虑传统的规范，即以混凝土受力为主，钢筋为辅)，通过多次试验发现，在上述的钢筋混凝土结构中，每个构件是以钢筋骨架成整体受力(拉力、压力、剪力)为主，混凝土受力为辅(承受一部分力，更重要的是约束钢筋骨架单元中的连接点，即节点，起稳定、增加钢筋骨架的刚度、防腐的作用)的方式来承受荷载的，当结构中的某个构件的任意点处作用有外部荷载时，其会通过钢筋骨架迅速地向两端消散开(疏散传导开)，并且可得出钢筋与混凝土分解计算公式，按照该计算公式，对于选定级别或种类的钢筋，在混凝土标号确定的情况下，无论怎样改变钢筋的直径、基本构件的截面尺寸、基本构件的长度，则每延米的钢筋单位面积所承受的设计荷载与极限荷载(即，强度)都是相同的，另外选定标号的混凝土的单位长度，即每延米所承受的设计与极限荷载(即，强度)也是恒定的。按照本发明的结构的受力原理和计算公式可知，在构件上的任何一点的允许或极限荷载(集中力)是相同的，即最大跨中集中荷载与该构件上的均布力的值相等，也等于每米(每延米)的集中荷载。另外还可知道，在进行构件配筋和混凝土截面设计时，不考虑构件的自重(因为自重通过钢筋骨架向端部疏导开，向传导至其它的构件)，这也正是本发明可以采用比重较大的混凝土的原因。正是采用了比重较大混凝土(而不是轻质混凝土)，使得筋骨架的节点(连接点)的约束增强，也提高了钢筋骨架的稳定性(抗失稳性)。
按照本发明的结构，由于将一种优选的包含有若干个三角形的钢筋骨架单元与混凝土结合，当结构内的构件中的一点受力时，位于两侧的侧筋之间的导力筋中的每个倾斜节段(斜撑)互拉互压，从而可实现均衡受力，即构件中单位长度，即每米的节段的受力情况相同。该作用力的大部分既会通过上述钢筋骨架单元分散到该构件中的其它部分，即最大程度地调动整个钢筋骨架参与受力，这样相对普通的钢筋混凝土结构中的构件来说，本发明的结构中的构件上的每个位置或点都可承受更大的荷载，也就是说，本发明的钢筋混凝土结构对荷载具有极高的消散作用，如果整个结构中的所有构件均采用按照本发明设计的钢筋骨架单元，作用于该结构中的某个部位上的荷载会从局部向整个构件，再向整体结构高效地疏导(转移)开，分散开，达到结构整体均衡受力。这样便可使钢筋混凝土结构的强度(或刚度)/自重的比值大幅度提高，即使受力性能彻底得以改善，同时成本较低，在不受力的本发明的钢筋混凝土结构中的构件处于平衡的状态，即其自重由上述特殊的钢筋骨架单元分散至地基，从而相对按照现有技术设计的，采用相同材料消耗的钢筋混凝土结构，可获得变形极其微小，下垂(或挠度)极其微小的效应。另一方面，本发明结构中的钢筋和混凝土的用量是按照科学的计算方法得出的，即是按照它们实际的受力状态计算的，而不是盲目地进行配筋设计和混凝土截面设计，这样不会造成浪费，更重要的是，当按照上述方式进行配筋和确定混凝土用量时，在该结构上，比如在桥梁的桥面上作用有允许荷载时，受力的基本构件，比如主梁仍然象没有荷载作用时一样处于平衡的状态，即该荷载由上述特殊的钢筋骨架单元一层一层地分散传至地基，从而相对按照现有技术设计的，采用相同材料消耗的钢筋混凝土结构，仍可获得变形微小，下垂(挠度)极小的效应，以及高效防水、减震、隔音、隔热、保温、防风、抗震综合为一体的优越效果。另外，更重要的是，上述结构属于超静定结构，基本构件之间成刚性连接，也就是说整个结构中的钢筋骨架单元按照端部(通过竖向钢筋)刚性连接的方式呈多层、多排地进行组合，这样会形成超静定的立体的钢筋骨架结构，从而整个结构不是松散结构，作用于某个基本构件上的力会传递到其两端，接着通过相邻钢筋骨架单元之间刚性的连接部传递到另一基本构件中的钢筋骨架单元，按照此方式，最后传递到基础上，从而其抗震性能好，也不会因为建筑物基础下面的局部的，比如30％的地基承载力的不同而导致上部的建筑物开裂。由于钢筋的用量和混凝土用量是在不考虑自重的情况下得出的，并且本发明结构中的每个基本构件刚性连接，显然可大大提高整体结构的承载力。由于采用了泡沫夹层和不将主要承受荷载用的钢筋骨架断开的错开式伸缩缝，解决了混凝土的伸缩性的问题，从而可使本发明的钢筋混凝土结构应用于大尺寸、大面积、大跨度的结构中。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，所采用的钢筋骨架单元中的钢筋可为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢等各种型钢材。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，上述钢筋混凝土结构中的上述钢筋骨架单元可成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的端部以及适合的部位刚性连接。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，上述导力筋可为连续的钢筋，上述两侧的侧筋与导力筋可为相同种类的钢筋，它们的直径是相等的或不等的。另外，上述导力筋也可沿长度方向由多个节段形成，每个节段的拐点分别与两侧的侧筋连接。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，上述导力筋在拐点处通过捆扎、焊接、丝管套接等各种方式分别与两侧的侧筋连接。在这里，上述丝管套接可以按照下述方式实现，即导力筋中的每个节段的两端带有外螺纹，该螺纹端部拧入形成于侧筋上的带有内螺纹的套管中。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，上述导力筋与两侧的侧筋中任何一侧的侧筋所形成的全部三角形为全等三角形。
按照本发明原理设计的钢筋混凝土结构可为房屋结构，上述基本构件包括梁和墙，上述梁的两端由与其刚性连接的钢筋混凝土墙支承，该钢筋混凝土墙中的钢筋骨架采用呈叠层设置的多个上述钢筋骨架单元，该多层叠置的钢筋骨架单元中的每层的钢筋骨架的两侧的侧筋的两端均与竖向钢筋刚性连接，该竖向钢筋比如位于墙的拐角或窗口部位，其起使钢筋骨架单元的侧筋的端部获得刚性约束，另外起平衡、稳定性、确保垂直度作用，上述竖筋之间通过辅助筋连接，该竖向钢筋向下延伸到下面的基础件中，并与其内部的钢筋骨架刚性连接，上述墙中还添加有预拉整体钢丝网，其布置在上述钢筋骨架上。
该预拉整体钢丝网的作用是增加整体的弹性模量和增加抗震、防自震、抗裂性能，其用于大跨度和高层建筑结构中。
按照本发明原理设计的钢筋混凝土结构也可为桥梁，其包括承受荷载的主梁，该主梁两端通过与其刚性连接的桥台支承，该主梁包括沿纵向延伸的纵梁、连接于纵向纵梁之间的连接构件、位于上述纵梁之间的沿纵向延伸的纵向凸肋，该纵向凸肋顶部与上述连接构件连接，并相对其向下伸出，在该凸肋和纵梁中设置有由上述的钢筋骨架单元组成的钢筋骨架，在上述连接构件中也设置有由上述的钢筋骨架单元组成的钢筋骨架，上述连接构件为横向连梁、沿纵向延伸的面板或桥面板。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构可形成地下结构物、水面或水中结构物、拱形结构或圆形结构、板形结构、条形结构。
对于上述本发明的6种钢筋混凝土结构，其可包括支承上部结构的基础件，作为下部结构的该基础件与上部结构成刚性连接，该基础件包括上述的钢筋骨架单元，该基础件的外表面设置有泡沫层。在这里，该基础件可为条形、十字形、浅式、箱式、筏型、桶式基础件。
按照此结构，基础件与上部结构形成整体，并且它们均采用本发明的钢筋骨架单元，不会产生下垂，或产生非常微小的挠度，从而它们形成的整体的受力性能极好，另外由于基础件的外表面设置有泡沫层，从而可具有防水、防冻、防漏、防潮、减震等效果。
对于上述本发明的前4种钢筋混凝土结构，所述的叠层式构件包括两侧的相对的混凝土层、位于混凝土外层之间的泡沫夹层，两侧的混凝土层可为上述钢筋混凝土基本构件中的顶层与底层，或为其上层与下层，或者左层与右层。
本发明的钢筋混凝土结构可应用于各种形状的多层、高层房屋、桥梁、立交桥、海堤、河堤、大坝、大型维修停机(飞机)库、隧道、矿道、水面结构、各种地下建筑结构、体育场馆。本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋混凝土基本构件可以为墙、梁、楼板或板、基础件、桥台等构件。本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋混凝土基本构件可分为两种类型进行应用，第1种是实体的，比如梁、板等各种构件；第2种是泡沫夹层叠层式的，比如带有泡沫夹层的外墙、带有泡沫夹层的楼板和带有伸缩缝的梁等各种类型的构件，采用这样的构件而形成的结构，比如住宅，具有较高的保温性、隔音性、减震性、防水性，如果采用有泡沫夹层的叠层式构件，还可在该构件中形成错开的伸缩缝，从而使其应用于较大跨度的场合，比如桥梁中的主梁、长度很大的外墙，跨度较大的楼板和其它的板形、条形等结构中。
下面结合实施例对本发明进行具体描述。
图1为本发明的钢筋混凝土结构的破坏性测试的示意图；图2为本发明的钢筋混凝土结构所采用的钢筋混凝土构件的纵向剖面示意图，该图表示按照本发明设计的独特的钢筋骨架单元；图3为本发明的钢筋混凝土结构所采用的钢筋骨架单元中的导力筋的纵向形状的示意图；图4为与图2所示的构件类似的钢筋混凝土构件纵向剖视图，其采用单层双排钢筋骨架单元；图5为图4所示构件的横截面图；图6为与图2所示构件类似的，另一种钢筋混凝构件的纵向剖面示意图，其采用双层双排钢筋骨架单元；图7为图6所示构件的横截面图；图8为图4、图6所示构件的水平剖视图；图9为本发明的钢筋混凝土结构中的外墙与梁的连接局部示意图；图10为图9所示梁的横截面图；图11为图9所示梁的水平剖视图；图12为图9所示的混凝土实体的外墙的钢筋骨架布置的局部立面图；图13为本发明的钢筋混凝土结构中的基础结构件中的钢筋骨架布置的立面图，该图中的左侧的部分钢筋骨架单元为透视结构；图14为本发明的钢筋混凝土结构中的外墙与楼板的连接局部示意图；图15为图14所示连接局部的水平剖视图；图16为表示具有外墙、楼板和间墙的本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋骨架布置的立面透视图；图17为截面为拱形的本发明的钢筋混凝土结构的立面剖视图；图18为截面为圆形的本发明的钢筋混凝土结构的横截面图；图19为本发明的钢筋混凝土结构中的墙的立面图；图20为本发明的钢筋混凝土结构中所采用的带有泡沫夹层的钢筋混凝土结构的剖视图，该图表示该构件中的伸缩缝布置结构；图21为具有两层的本发明的钢筋混凝土结构的立面透视图；图22为本发明的大跨度的桥梁的钢筋骨架布置的透视图；图23为图22所示桥梁的横截面图；图24为本发明的大跨度的钢筋混凝土结构所采用的钢筋混凝土构件，比如图24所示的桥梁所采用的纵梁的纵向剖视图，该图表示该构件中的伸缩缝的布置结构；图25为图24所示构件的水平剖视图；图26为图24所示构件的横截面图。
下面结合附图以举例的方式，对本发明的原理和本发明的钢筋混凝土结构进行具体描述。
本发明的钢筋混凝土结构的原理可通过采用图1所示的试验装置进行的荷载测试的破坏性试验来验证。该试验装置包括矩形的刚性框架A，该刚性框架A包括竖直支承件A1和连接于两个竖直支承件A1之间的两个水平连接部件A2。该试验装置可用于对本发明的钢筋混凝土结构中的各种钢筋混凝土构件，比如图4～8所示的钢筋混凝土梁、板等进行荷载测试。
该破坏性试验采用图1的框架A，将测试构件3，比如一根钢筋混凝土梁沿水平方向与该框架A中的两个竖直支承件A1刚性连接，在该钢筋混凝土梁中沿其纵向设置有钢筋骨架单元，该钢筋骨架单元的形状如图2和3所示。在该测试构件3与顶部连接部件A2之间，并且在构件3的纵向中心处设置一个50吨的千斤顶，千斤顶对测试构件3的施压面2的尺寸为210mm×130mm。
在这里，假设三角形的辅助连接筋不作为承受荷载的钢筋，其用量不超过结构中总钢筋用量的20％。
设定已测试的两个钢筋混凝土结构中的测试构件的总截面面积相同，并且其中一个构件所采用的钢筋直径大于另一个构件所采用的钢筋直径，在对本发明的钢筋混凝土超静定结构中的测试构件进行测试的过程中，以每次抽取一组其截面面积相同的测试构件的测定结果的方式，按照下述公式计算单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值α和单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值β，该公式为上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX
其中，α表示单位长度，即每延米的给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米的给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的同一种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
结果发现，通过进行多组测试构件的计算(每组包括两个截面面积相同，但是钢筋直径和/或根数不同的测试构件)，上述α(即，单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，或强度)和β(即，单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，或强度)保持恒定。于是，可相应得出单位面积的给定种类的钢筋截面中心强度设计值，单位面积的给定标号的混凝土截面中心强度设计值(该设计值已减除了辅助连接筋所承受的荷载)。根据上面所发现的规律，得出各种钢筋(类别，比如螺纹、圆钢等；等级，比如一级、二级等)或各种增强件(比如角钢、槽钢等)和各种混凝土(标号等)的相应强度设计值(极限强度)，这样通过这些材料的强度设计值，便可按照下述公式对各种钢筋混凝土的结构中的钢筋混凝土基本构件的钢筋用量和混凝土用量进行设计，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部净荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；图2和3表示本发明的钢筋混凝土结构所采用的一种长条形构件，比如梁，其可形成本发明的测试构件，该测试构件的截面尺寸比如，可为150mm×150mm，其跨径比如，可在1～4m的范围内，该梁采用一个钢筋骨架单元4，该钢筋骨架单元4包括两根保持平行的侧筋6，在这两根侧筋6之间形成有导力筋5，该导力筋5呈波浪形或V字形在上述两根侧筋6之间延伸，并且该导力筋5在拐点处分别与两根侧筋6刚性连接，上述导力筋5分别与两根侧筋6共同形成多个等腰三角形，这些三角形为全等三角形。
另外，也可采用图4、5和8所示的再一种钢筋混凝土构件，其也为长条形构件，比如梁，该梁也可形成本发明的测试构件，该测试构件的截面尺寸比如，可为150mm×250mm，该梁包括钢筋骨架，该钢筋骨架采用2个钢筋骨架单元4，这两个钢筋骨架单元4沿竖向布置成双排，两个钢筋混凝土单元4的顶端和底端之间分别通过辅助连接筋15沿水平方向连接，该辅助连接筋15也呈波浪形在两排钢筋骨架单元4之间延伸，并且与这两排钢筋骨架单元4连接，该钢筋骨架单元4与图2和3所示的钢筋骨架单元的结构相同，即包括两个保持平行的侧筋6和在这两根侧筋6之间呈波浪形延伸的导力筋5。
此外，还可采用图6、7和8所示的又一种钢筋混凝土结构，其也为长条形构件，比如梁，该梁包括钢筋骨架，该钢筋骨架由4个钢筋骨架单元4组成，它们沿竖向布置成两层，并且沿横向布置成两排，每排钢筋骨架单元4的顶部和底部通过3根辅助连接筋15连接，该辅助连接筋15也呈波浪形在两排钢筋骨架单元4之间延伸，并且与这两排钢筋骨架单元4连接，每个钢筋骨架单元4与图2和3所示的相同。
如图9～11所示，本发明的钢筋混凝土结构也可用于形成高层或多层建筑物，比如办公楼或住宅楼，如图9所示，该建筑物包括沿竖向的钢筋混凝土外墙7和沿水平延伸的钢筋混凝土梁8，该钢筋混凝土梁8与上述钢筋混凝土外墙7成整体浇注在一起，即它们之间成刚性连接，上述钢筋混凝土梁8中的钢筋骨架由12个钢筋骨架单元4组成，它们共同形成4层，3排，每排钢筋骨架单元4之间通过辅助连接筋15连接，该辅助连接筋15也呈波浪形与两侧的钢筋骨架单元4连接，每个钢筋骨架单元4与图2和3所示的相同，在这里应注意到，梁8中的钢筋伸入到外墙7中的钢筋骨架中，并且与其成整体连接，也就是说，梁8中的每层钢筋骨架单元的上下两侧的侧筋6，共15根均与墙7中的(沿垂直与图面方向延伸的)钢筋骨架单元4的钢筋连接，或与竖筋12连接。外墙7中的钢筋骨架包括竖筋12、钢筋骨架单元4、连接于钢筋骨架单元4之间连接筋11、连接于竖向钢筋12之间的辅助筋(在该图中未示出，可参见图15中的标号13)，该竖筋12的作用是将墙中的每排钢筋骨架中的按照叠置方式设置的多层钢筋骨架4中的上下侧筋6的端部和适合的部位进行刚性约束(即，刚性连接)，以便使每个钢筋骨架单元4的两端实现固结，确保钢筋骨架装配时的垂直度，并起稳定效果，承受自震。
图12为图9所示的混凝土实体的外墙的钢筋骨架布置的局部立面图，该外墙中的钢筋骨架沿竖向包括21层钢筋骨架单元4，在该外墙的端部，即墙角处，设置多根竖筋12，在窗口两侧各设置有1根竖筋12，其与相应的钢筋骨架单元的侧筋刚性连接，其作用与在上面有关竖筋12所描述的作用相同，即用于确保稳定性、钢筋骨架刚度、竖向垂直度，该外墙中的钢筋骨架单元4与图2和3所示的相同，其包括两根侧筋6和导力筋5。
图13为本发明的钢筋混凝土结构中的基础结构件中的钢筋骨架布置的立面图，该图中的左侧的部分钢筋骨架单元为透视结构，该基础结构件呈上小下大的形状，比如截面呈梯形，截头锥状，如果上部结构是住宅结构，则该基础件构成该住宅结构的浅层基础体，并且与后者刚性连接，比如成整体浇注在一起，作为下部结构的该基础件与上部结构共同构成本发明的钢筋混凝土结构，其外侧覆盖有泡沫，比如阻燃泡沫层10，以便获得防潮、隔音、减震、防火等作用，该基础件中的钢筋骨架包括沿纸面方向延伸的钢筋骨架单元4和沿与纸面方向相垂直的方向，向纸面内部延伸的钢筋骨架单元4，沿纸面方向，共形成有4个钢筋骨架单元4，它们沿竖直方向叠置而形成4层，沿纸面的垂直方向，在第1层的透视部分，一共有6个钢筋骨架单元4，即6排钢筋骨架单元4，在第2层的透视部分，也形成有6排钢筋骨架单元4，在第3层的透视部分，形成有4排钢筋骨架单元4，在第4层的透视部分，形成有2排钢筋骨架单元4，在透视部分，还设置有两根起抵抗自震，确保垂直度、稳定性等作用的竖筋12，其与上部的基本构件中的钢筋，比如墙中的竖筋12连接。
如图14和15所示，作为本发明结构中的钢筋混凝土基本构件还可形成建筑物的外墙7，该外墙7与楼板25成整体浇注，该外墙7为叠层式构件，其包括混凝土内层、混凝土外层、位于该混凝土内、外层之间的泡沫，比如阻燃泡沫夹层10，本发明结构中的钢筋骨架单元4分别布置在混凝土外层和混凝土内层内部，混凝土外层和混凝土内层中的相应钢筋骨架单元4通过连接件11连接，该连接件11从立面看处于倾斜状态，在外墙的拐角处，在混凝土内、外层中设置有起钢筋骨架单元刚性约束、抗震等作用的竖筋12(其作用与前面所描述的相同)，其通过辅助筋13连接，楼板25也为叠层式部件，其包括混凝土顶层、混凝土底层、位于该混凝土顶层与底层之间的泡沫，比如阻燃泡沫夹层10，在该楼板25中的混凝土顶层中形成有钢筋网14，在该楼板25中的混凝土底层中也形成有钢筋网14，两个钢筋网14通过穿过泡沫夹层的连接件11连接。
图16为表示具有外墙、楼板和间墙的本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋骨架布置的立面透视图，在该结构中，包括有竖直外墙7，其为图14和15所示的叠层式部件，即包括有混凝土内外层、泡沫夹层10、位于适合部位处(比如，拐角、窗口边侧处)的竖筋12(其作用与前面的相同)、连接内外钢筋骨架单元4的连接件11，另外在图示结构中还包括间墙9和楼板25，其结构与外墙7类似，该楼板25为图14和15中所示的楼板结构，即包括混凝土顶层、底层、泡沫夹层10、位于混凝土顶层和底层中的钢筋网14，该钢筋网14在两端与间墙9和外墙7中的钢筋成整体连接。
本发明的钢筋混凝土结构也可用于图8所示的隧道或球顶建筑物，比如体育场馆中，在该应用领域，钢筋骨架单元4分为两个部分布置，在弧形部分中，钢筋骨架单元4呈弯曲布置，导力筋5与内侧筋6所形成的类似三角形的形状是全等的，另外导力筋5与外侧筋6所形成的类似三角形的形状是全等的，在支承弧形部分的竖直部分，钢筋骨架单元4呈直线布置，沿水平方向布置的多排钢筋骨架单元4通过辅助连接筋15连接。
在图18所示的截面为圆形的结构中，导力筋5与内侧筋6所形成的类似三角形的形状是全等的，另外导力筋5与外侧筋6所形成的类似三角形的形状是全等的，沿该圆柱形的结构的纵向，可设置多排钢筋骨架单元4，它们之间通过辅助连接筋15连接。
图19表示外墙、楼板和间墙的本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋骨架布置的立面透视图，在该图中，所示的钢筋骨架上设置有预拉钢丝网16，其用于大面积、大跨度的高层的各种建筑结构，以便增强整体受力的稳定性、抗震、抗裂、加大弹性模量，该预拉钢丝网16是在钢筋骨架的相对边缘上沿两个方向交叉拉伸而形成的。
本发明的钢筋混凝土结构中的钢筋混凝土构件可与图20所示的叠层式构件，比如楼板成整体连接，该叠层式构件用于较长尺寸的场合，在此场合，由于混凝土随温度改变的伸缩量较大，这样必须设置伸缩缝，但是同时又确保该构件的整体性，图20所示的叠层式构件包括第1混凝土面层、第2混凝土面层、位于第1和第2混凝土面层之间的泡沫夹层10，在第1和第2混凝土面层内部分别布置有钢筋网14，设置于第1和第2混凝土面层中的相应钢筋网14通过穿过泡沫夹层的连接件11连接，在第1混凝土面层和第2混凝土面层中分别按照一定间距形成有多个伸缩缝19，该伸缩缝底部延伸至泡沫夹层处，该伸缩缝19中填充有泡沫。
本发明的钢筋混凝土结构可用于形成图21所示的两层的房屋结构，其包括外墙7，间墙9，楼板25，该外墙7与图16所示的结构中的外墙相同，间墙9与图16所示的结构中的间墙相同，楼板25与图16所示的结构中的外墙相同，在外墙7的拐角部位，以及适合的部位设置有竖筋12(其作用与前面描述的相同)。
本发明的钢筋混凝土结构还可用于形成大跨度的桥梁，图22和23表示按照本发明的原理形成的大跨度的钢筋混凝土桥梁中的主要受力部件的纵向主梁与桥台内部的钢筋骨架布置和主梁形状，该主梁包括横梁24、位于两端的纵梁21、位于中间的纵梁21、位于端部纵梁21与中间纵梁21之间的纵向凸肋22，位于两端的纵梁21沿竖向同时向上、向下延伸，其中向上延伸的部分可用作栏杆或护墙，位于中间的纵梁21沿竖向同时向上、向下延伸，其中向上延伸的部分还可用作隔离带或墙，横梁24中布置有钢筋骨架单元4，在该横梁24中，按照适合间距设置有在其两个侧面错开布置的伸缩缝19，其内填充有适合的材料，比如泡沫，沿横梁纵向，在其中间设置有泡沫层(图中未示出)，另外在钢筋骨架单元4上面设置有图19所示的交叉的预拉钢丝网16，如图22、24～26所示，沿横向，在纵梁21中设置有两排或3排钢筋骨架单元4，它们通过多根辅助连接筋15连接，沿竖向，在竖板21中形成有多层，比如4层钢筋骨架单元4，该多层钢筋骨架单元4中的上下侧筋与竖筋(参见图22)12刚性连接，该竖筋12沿横向按照一定间距设置在纵梁12内部，其位于纵梁与横梁的连接部位，另外还位于纵梁端部位置(图中未示出)，其还起抗震、稳定作用，沿竖向，在纵梁21的中间位置形成有间断延伸的泡沫夹层10，该泡沫夹层10以间断的方式沿纵梁的纵向延伸，在泡沫夹层10延伸的范围内，在混凝土顶层和混凝土底层中按照适合的间距形成有伸缩缝19，混凝土顶层的伸缩缝19与混凝土底层的伸缩缝19相互错开，该伸缩缝19内部填充有适合的材料，比如泡沫，在纵向凸肋22中也设置有两排钢筋骨架单元4，它们通过辅助连接筋15连接，在纵梁21中的向上延伸部分还开设有多个通风孔23，其用于减少风荷载，上述横梁24的作用是将纵向凸肋22、纵梁21连接，承担局部范围内的荷载，增强稳定性和刚性。上述主梁的端部与桥台25成刚性连接，该桥台包括位于两侧的外墙7、位于中间的间墙9、位于外墙7和间墙9顶部的顶梁8，该顶梁8内部布置有多层钢筋骨架单元4，该外墙7和间墙9内部也布置有多层的钢筋骨架单元4。上述桥台可与引桥(图中未示出)相连接，其承担桥面荷载和主桥与引桥的互拉稳定作用。
权利要求
1．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的钢筋混凝土层的内部分别设置有相应的钢筋骨架，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
2．根据权利要求1所述的结构，其特征在于该结构中的钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋刚性连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
3．根据权利要求1所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，另外上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
4．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的混凝土层，以及设置在上述两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，另外该叠层式构件还包括钢筋骨架，该钢筋骨架以穿过上述两侧的混凝土层、泡沫夹层的方式成整体设置，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米的给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
5．根据权利要求4所述的结构，其特征在于该结构中的钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋刚性连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
6．根据权利要求4所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
7．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的连续延伸的泡沫夹层或呈间断式延伸的泡沫夹层，在两侧的钢筋混凝土层的内部分别设置有相应的钢筋骨架，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，在两侧的钢筋混凝土层中按照适合的间距分别形成有将混凝土层断开而不使钢筋骨架单元中的钢筋断开的伸缩缝，该伸缩缝布置在泡沫夹层所延伸的范围内，伸缩缝的底部延伸至上述泡沫夹层处，每个伸缩缝内部填充有泡沫，另外其中一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝与另一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝相互错开，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
8．根据权利要求7所述的结构，其特征在于该结构中的钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋刚性连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
9．根据权利要求7所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
10．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的钢筋混凝土层，以及设置在上述两侧的钢筋混凝土层之间的呈连续延伸的泡沫夹层或呈间断式延伸的泡沫夹层，另外该叠层式构件还包括钢筋骨架，该钢筋骨架以穿过上述两侧的混凝土层、泡沫夹层的方式成整体设置，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，两侧的钢筋混凝土层中的钢筋骨架通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，在两侧的钢筋混凝土层中按照适合的间距分别形成有将混凝土层断开而不使钢筋骨架单元中的钢筋断开的伸缩缝，该伸缩缝布置在泡沫夹层所延伸的范围内，该伸缩缝的底部延伸至上述泡沫夹层处，每个伸缩缝内部填充有泡沫，另外其中一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝与另一侧的钢筋混凝土层中的伸缩缝相互错开，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米的给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
11．根据权利要求10所述的结构，其特征在于该结构中的钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋刚性连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
12．根据权利要求11所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
13．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括叠层式构件，该叠层式构件包括两侧的混凝土层，以及设置在上述两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，另在其中一侧的混凝土层内部设置有钢筋骨架，该钢筋骨架与连接筋的一端连接，该连接筋穿过上述泡沫夹层，其另一端位于另一侧的混凝土层内部，上述钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(PX-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
14．根据权利要求13所述的结构，其特征在于该结构中的钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋刚性连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件还包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元与上述叠层式构件中的钢筋骨架单元相同，并且该构件中的钢筋用量与混凝土用量，与上述叠层式钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量的确定方式相同，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
15．根据权利要求13所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，另外上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
16．一种三角万向导引均衡受力的钢筋混凝土结构，其包括多个钢筋混凝土基本构件，这些钢筋混凝土基本构件之间相互刚性连接，上述多个钢筋混凝土基本构件包括由混凝土实体和位于该混凝土实体内部的钢筋骨架形成的构件，该构件中的钢筋骨架由钢筋骨架单元组成，该钢筋骨架单元包括两侧的相互保持平行的侧筋，以及位于上述两侧的侧筋之间的导力筋，该导力筋在两侧的侧筋之间以下述方式呈波浪形延伸，该方式为该导力筋中的每个拐点分别与上述两侧的侧筋刚性连接，位于一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，并且位于另一侧的侧筋与导力筋所形成的所有三角形为全等三角形，此外在该结构中设置有与钢筋骨架单元中两侧的侧筋刚性连接的竖向钢筋，上述钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的钢筋用量和混凝土用量是按照下述公式确定的，该公式为PN=αA+βCPT=PNL其中，PN表示该钢筋混凝土基本构件单位长度，即每延米所承受的，不包括其自重的中心外部荷载；α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；A表示该钢筋混凝土基本构件中钢筋骨架的待确定的给定种类的钢筋总截面面积；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；C表示该钢筋混凝土基本构件中的待确定的给定标号的混凝土总截面面积；PT表示该钢筋混凝土基本构件所承受的外部总荷载；L表示该钢筋混凝土基本构件的跨径；上述α和β是由下述公式确定的，该公式为α=(Px-PY)÷(AX-AY)β=(PX-αAX)÷CX其中，α表示单位长度，即每延米给定种类的钢筋单位截面中心净荷载值，其为恒定值；β表示单位长度，即每延米给定标号的混凝土单位截面中心净荷载值，其为恒定值；PX表示采用直径为X的，并且该直径较大的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载；PY表示采用直径为Y的，并且该直径较小的钢筋的钢筋混凝土基本构件的中心荷载，该基本构件的总截面面积与采用直径为X的钢筋的钢筋混凝土基本构件的相同；AX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；AY表示采用直径为Y的钢筋的，钢筋混凝土基本构件中的钢筋骨架的给定种类的钢筋总截面面积；CX表示采用直径为X的钢筋的，钢筋混凝土基本构件的混凝土总截面面积。
17．根据权利要求16所述的结构，其特征在于上述钢筋骨架单元成多排布置，相邻排的钢筋骨架单元之间通过辅助连接筋连接，该辅助连接筋呈波浪形在相邻排的钢筋骨架单元之间延伸，其拐点与每排钢筋骨架单元刚性连接，另外上述多个钢筋混凝土基本构件还包括下述构件，该构件包括两侧的混凝土层，以及位于两侧的混凝土层之间的泡沫夹层，在两侧的混凝土层内部分别布置有钢筋网，两侧的混凝土层中的相应钢筋网之间通过穿过上述泡沫夹层的连接件连接，上述钢筋骨架单元中的钢筋为螺纹钢筋、圆钢筋，或角钢、槽钢、工字钢这样的长条型钢制部件。
18．根据权利要求16所述的结构，其特征在于上述结构中的钢筋骨架包括多层钢筋骨架单元，即多个钢筋骨架单元相互叠置在一起，上述竖向钢筋与每层钢筋骨架单元中两侧的侧筋的刚性连接，上述基本构件中还设置有预应力钢筋。
全文摘要
一种钢筋混凝土结构,其包括多个基本构件,上述构件之间刚性连接,该构件具有下述呈叠层或多排布置的钢筋骨架单元,每个钢筋骨架单元包括两侧的平行筋、位于它们之间呈波浪形延伸的导力筋,钢筋骨架中的钢筋用量和混凝土用量按下述公式确定,该公式为:P
文档编号E04C5/01GK1284593SQ9911140
公开日2001年2月21日 申请日期1999年8月12日 优先权日1999年8月12日
发明者邓百忍 申请人:邓百忍