[发明专利]用于建筑组件的玻璃基体支承结构

说明书

本发明涉及支承结构，特别涉及杆型或柱型的玻璃基体的并具有其应用所需力学性能的结构。本发明还涉及由该结构制成的建筑构件。

特别是出于美观考虑，在柱、杆、梁和类似形状的长方型支承结构生产中，用(无机)玻璃取代更传统的材料，如金属、混凝土、木材等本身是已知的。在这类结构中使用的玻璃可采取各种形式，特别是长纤维、条、板，或管的形式。由此生产的结构具有人们所希望的透明特性，同时必要的是它们应该提供相关安全的所有保证，并且特别是它们应该具有其应用所要求的足够力学强度的特征。

例如，在WO 93/01372专利申请中描述了满足这些标准的支承结构。该申请提出由三种部件：杆、管、板、条等形状的玻璃部件、如玻璃纤维的透明纤维和透明树脂结合形成的结构件。这些结构使得有可能良好地兼顾透明特性和后来所要求的力学特性。然而，它们的生产要求许多不同程度的长工序并使用许多种成本往往较高的玻璃或有机制品(由玻璃织物制备的玻璃管、板，高价树脂等)，并且这样的结构看起来较复杂并且昂贵。

以玻璃板和/或透明有机材料为基础的中空支承结构也是已知的，但这些结构一般较复杂并且不容易生产。

本发明的目的是提供一种基本透明的支承结构，其与现有玻璃支承结构相比，该结构的构造和制作被简化，并且其仍然具有应用所需的力学性能。本发明的支承结构大部分为固体并包括至少一个由至少二块玻璃板形成的支承构件，玻璃板由至少一个有机材料板隔开，该结构在支承单元表面还包括至少一个保护部件，该保护部件由至少一个无机材料板或层和/或至少一个有机材料板或层组成。

“大部分为固体”意思是指支承结构的组件限制了由该材料占据至少50％，优选至少75％的体积。

在其最简单的形式中，本发明的支承结构是由支承构件和保护部件构成的多层玻璃。

支承单元必须具有足够的力学强度以便支承结构能够适合其所需的应用。该支承构件特别是必须抵抗大的剪切力并且必须抵抗冲击力。它必须满足所需应用的现有标准，(地面以上高度、安全性、绝缘性、绝缘性等)，在构成支承构件的多层结构中，玻璃板优先选自已进行处理以便使其具有增加的力学强度的玻璃板。该处理优选特别是在玻璃板长度不超过2-3米情况下的化学增韧或淬火处理。然而，根据最终应用、支承构件的尺寸、所用玻璃等等，玻璃板还可用热增韧(而不是化学增韧)来强化，或简单地进行退火。

保护部件主要用作支承构件的保护体。该保护体可以是抗冲击、破坏、腐蚀等保护。在支承构件的玻璃板是化学增韧的情况下，例如，保护部件可防止可能造成玻璃力学强度降低的表面龟裂。

可向支承构件的每个表面提供保护部件。每个保护部件可简单地由通过至少一个有机材料板固定在支承构件上的一块玻璃板组成。可将该玻璃板简单地退火，但优选化学增韧或尽可能地热增韧。该保护部件也可由通常通过粘接剂粘接在支承构件上的一个透明(或半透明)有机材料板组成，该粘接可通过粘接剂直接形成，或选择地通过另一个有机材料板形成。该保护部件还可由特别是表现出抗腐蚀性能，并且尽可能不粘灰尘和/或无雾性能等的薄保护层组成，或可在处于支承结构之外的表面上涂敷这种层。

用于制备支承构件和可选择地保护部件的玻璃板一般是通常用于生产多层玻璃的硅-钙玻璃板。用作为杂质存在或被小心地加入到玻璃组成中的着色剂可使组成玻璃板的玻璃发生或多或少的着色，或相反，其可包括有限含量的着色剂(例如，少于200ppm(重量)氧化铁和少于100ppm的可使玻璃着色的其它氧化物)。所用玻璃板的厚度一般在3-20mm之间。

用于将玻璃板彼此连接的有机材料板可选自通常用于生产多层玻璃的有机材料板。它们可特别地由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氨基甲酸乙酯(PU)等板组成。当保护部件由透明有机材料板组成时，例如该板可以是聚碳酸酯、PU、丙烯酸或甲基丙烯酸材料等的板。

支承结构的玻璃板可具有相同或不同的组成，所使用的有机材料板亦如此。

除了支承构件和保护部件外，支承结构在其至少一个边缘上包括一个于边缘整个或部分长度之上的周边保护体，该保护体可由一个板或几何形状或其它截面形状的长方形部件构成，并且例如直接地或通过粘接剂或有机中间层将该保护体粘合到边缘上。例如，该保护体可由下列材料之一形成：聚碳酸酯、PU、丙烯酸或甲基丙烯酸材料、玻璃、金属(不锈钢，铝等)、木材等等。在支承结构是杆型的情况下，向所说结构的下部(安装以后)的侧边缘优选地提供周边保护体。