[发明专利]使用塑料与其它材料结合的复合式承载系统

说明书

关于本发明的介绍

介绍一种承载系统，由多个不同材料的部件组成。在此，其中至 少一个卸载的部件是用塑料制成的。不同部件的负荷转移是通过一种 力锁合的联合加以实现的。

这里所介绍的承载系统充分利用不同强度和特殊材料性能，借以 能够实现一种尽可能细长的、仍然很有承载能力的而且按照塑料部件 的设计是部分透明的、半透明的或乳白的承载系统。这种承载系统例 如既可用作为水平的受弯梁，也可以用作为垂直的支撑。

此外，还有其它的承载系统，如桁架结构、四方形承载梁、弯头、 以及三维构件如圆盘、板体、折板结构或壳式承载系统。

现有技术

已知有不同的也是透明的复合式承载系统。

木材-玻璃-承载系统：在瑞士洛桑的Ecole Polytechnique Federale，曾由Julius Natterer教授和Klaus Kreher博士研发出一种 结合木材和玻璃的承载系统。这种承载系统由一个垂直的玻璃板体构 成，在其两侧粘接上用木材做成的框架。木材框架将负荷加以分配， 并针对下述情况对玻璃板体实现一种拉力增强：在超越玻璃的弯曲抗 拉强度时玻璃板断裂。在瑞士的旅馆建筑中就曾采用了这种木材-玻璃 复合式承载系统(资料来源：Dissertation，Klaus Kreher，EPFL Lausanne，2002年)。

混凝土-玻璃-承载系统：在奥地利的格拉茨的工业大学，由 Freytag先生进行了关于混凝土-玻璃-承载系统的实验。将玻璃板结合 钢筋混凝土弦杆，玻璃板承担推力卸载(资料来源：Dissertation，B. Freytag，TechnischeGraz，2002年10月)。

木材-I型-承载梁：Trus Joist作为世界上第一家企业于1969年生 产了一种I型-承载梁，这种承载梁完全是用木材制成的。为了承载梁 的支承能力，进行了组合：以胶合板木材作为弦杆材料，以OSB作搭 接件材料。利用一种抗水的胶粘剂，通过加热和加压，将这两种基本 材料复合起来(资料来源：互联网：http://www.trusjoist.com/GerSite/)。

在WO 2003/023162中介绍了一种配有板件的透明的结构部件， 该结构部件通过一个从各个方面围绕该玻璃板的框架得到其承受负荷 的和加固的性能。这里所说的板件指的是一种由玻璃和/或聚合物变体 组成的多层元件，其彼此粘合起来。提到了不同的塑料(见权利要求 8至11)，但仅是多个层的组合。特别是使用了聚碳酸酯(PC)、聚氨 酯(PU)和聚氯乙烯(PVC)。该专利文件中没有提到聚甲基丙烯酸 甲酯(有机玻璃)(PMMA)和其它透明的聚合物如聚苯乙烯(PS)、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈-共聚物(SAN)、 聚烯烃，等等。也没有提到PMMA-玻璃-层合板材作为一个承载系统 的搭接材料和板材。加固的框架材料也作为层合材料加以介绍。

现有技术的缺点

纵观透明的承载系统，就会想到，配有玻璃的复合式承载系统是 非常容易破碎的。

无论是一种木材-玻璃-承载系统还是一种混凝土-玻璃-承载系统， 玻璃都是比较刚性的材料。这一情况在受到负荷时就会导致下述结果： 相对脆性的和不抗弯的玻璃将负荷吸引过去。从而在玻璃中比起在所 用的复合材料中，应力较高。因此，玻璃也是这样一种材料，这种材 料早在复合材料能够施展其承载能力之前，便先行出毛病了、不起作 用了。

由于一种木材-I型-承载系统或其它复合承载系统缺乏透明性，所 以尽管可以经济地进行生产，但不能用作为具有在采光技术和照明技 术方面的优点的透明性部件。

本发明的任务和解决措施