专利名称：筋材结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种筋材结构，尤其是指一种使用于建筑、土木结 构上且由树脂基复合材料制成的筋材结构。
背景技术：
公知使用于建筑、土木结构方面的钢筋笼或钢筋网等补强筋材，其材 质多半是以金属如钢铁等作为其主要成份，而钢铁等金属具有易锈蚀、高 体积重量比等缺点，且一般公知的钢筋笼及钢筋网均以钢筋条组合绑扎或 焊接而成，绑扎处或焊接点如发生腐蚀、松脱及断裂等状况，均会影响建 筑、土木结构；而如所知的，以树脂基复合材料作为组成要素则具有下列 特点
1、密度小、重量轻树脂基复合材料的密度为钢铁的1/4~1/5。 2 、强度高树脂基复合材料管及复合材料杆的环向拉伸强度接近钢 材的强度，其比强度(抗拉强度与密度的比值)高于钢材很多。
3、耐腐蚀不同品种的树脂基复合材料管及树脂基复合材料杆能够 耐各种酸、碱、盐及有机溶剂的腐蚀。
基于上述特点，树脂基复合材料在许多场合，皆可取代金属材料而成 为建筑、土木结构的一部分。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种筋材结构，以克服公知技术中存在的 缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供的筋材结构，是以纤维强化热固树 脂的树脂基复合材料为原料一体成型而成，其外形略呈笼状的长型管柱 体，该管柱体由复数纵筋及多数连结于纵筋间的肋所组成，而在管柱体周 壁上形成有多数镂空部，且该管柱体的径向截面呈中空环状。
所述的筋材结构，其中该树脂基复合材料作为基材的热固树脂，为不 饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基脂热等固性树脂。
所述的筋材结构，其中该树脂基复合材料作为增强材的纤维，为玻璃 纤维、碳纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等纤维。
所述的筋材结构，其中该管柱体的中空状径向截面呈圆环形或椭圆环形。
所述的筋材结构，其中该管柱体的中空状径向截面呈多边环状构形。 本实用新型的效果是
本实用新型的筋材结构是以连续性人造纤维增强树脂的树脂基复合 材料制成，因此除具有耐腐蚀及耐氧化的特性外，还具备较低体积重量 比与较高的承载能力，及较高的抗折曲性能；且其层合结构设计因具有 良好的可塑性，长短及粗细尺寸等皆可配合实际需求而于制作过程中加 以改变，亦可将其它补强型材填充于结构中空部分或外围部分，当作其 它复合材料结构组成成份的一部分，成为建筑、土木结构的一部分。
图1A是本实用新型第一实施例的立体图； 图1B是本实用新型第二实施例的立体图；图1C是本实用新型第三实施例的立体图； 图1D是本实用新型第四实施例的立体图； 图1E是本实用新型第五实施例的立体图； 图1F是本实用新型第六实施例的立体图； 图1G是本实用新型第七实施例的立体图； 图2A是本实用新型第一实施例的侧视图； 图2B是本实用新型第二实施例的侧视图； 图2C是本实用新型第三实施例的侧视图； 图2D是本实用新型第四实施例的侧视图； 图2E是本实用新型第五实施例的侧视图； 图2F是本实用新型第六实施例的侧视图； 图2G是本实用新型第七实施例的侧视图3A是本实用新型第一实施例的径向截面剖视图，显示一圆环形的 截面；
图3B是本实用新型第二实施例的径向截面剖视图，显示一椭圆环形 的截面；
图3C是本实用新型第三实施例的径向截面剖视图，显示一三边环形 的截面；
图3D是本实用新型第四实施例的径向截面剖视图，显示一四边环形 的截面；
图3E是本实用新型第五实施例的径向截面剖视图，显示一五边环形 的截面；
图3F是本实用新型第六实施例的径向截面剖视图，显示一六边环形 的截面；以及
图3G是本实用新型第七实施例的径向截面剖视图，显示一八边环形 的截面。附图中主要组件符号说明 11纵筋 12环肋 13镂空部
具体实施方式
本实用新型主要系供一种使用于建筑、土木结构上的筋材结构，其是 以连续性人造纤维增强树脂的树脂基复合材料制成笼状的长型管柱体，因 此除具有耐腐蚀及耐氧化的特性的外，还具备较低体积重量比与较高的承 载能力，及较高的抗折曲性能。
根据本实用新型，该筋材结构是以纤维强化热固树脂的树脂基复合材 料为原料，并以拉拔、缠绕及重复层合等方式一体成型制作而成，该筋材 结构外形略呈笼状的长型管柱体，该管柱体是由复数纵筋及多数连结于纵 筋间的肋所组成，而在管柱体周壁上形成有多数镂空部，且该管柱体的径
向截面呈中空环状；其中，该树脂基复合材料的作为基材的热固树脂，为 不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基脂等热固性树脂；该树脂 基复合材料的作为增强材的纤维，为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、高密 度聚乙烯纤维等纤维；又该管柱体的中空状径向截面可以是略呈圆环形、 椭圆环形、三边环形、四边环形、五边环形、六边环形、八边环形...等多 边环状构形，且其层合结构设计因具有良好的可塑性，长短及粗细尺寸等 皆可配合实际需求而于制作过程中加以改变，亦可将其它补强型材填充于 结构中空部分及外围部分，当作其它复合材料结构组成整体构造的一部 分，成为建筑、土木结构的一部分。
有关本实用新型的其它特征及功能，经配合附图予以作进一步的说明 后，期能有更详细的了解。如附图所示，本实用新型实施例的筋材结构是以纤维强化热固树脂的 树脂基复合材料为原料，并以拉拔、缠绕及重复层合等方式一体成型制作 而成，其中，作为基材的热固性树脂可为不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚 醛树脂、乙烯基脂等热固性树脂，而作为增强材的纤维可为玻璃纤维、碳 纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等纤维。而该筋材结构外形略呈笼状 的长型管柱体，该管柱体是由复数纵筋11及多数连结于纵筋间的肋12所 组成，而在管柱体周壁上形成有多数镂空部13，且该管柱体的径向截面呈
中空环状；又该管柱体的中空状径向截面可以是略呈圆环形(如图1A 图 3A所示)、椭圆环形(如图1B 图3B所示)、三边环形(如图1C 图3C所 示)、四边环形(如图1D 图3D所示)、五边环形(如图1E 图3E所示)、 六边环形(如图1F 图3F所示)、八边环形(如图1G 图3G所示)…等多
边环状构形。
如所述的筋材结构，其成形步骤主要是包含以拉拔法拉拔该纵筋11、 以缠绕法缠绕该肋12以及重复层合等三个步骤一体成型该筋材结构；其 成型步骤略说明如下
第一步骤，在牵引设备的拉引作用下，将含浸树脂胶液的连续纤维， 通过依成品截面形状制作的成型模，纵向连续拉拔该纵筋11至事先设定 的长度，此称为拉拔纵筋步骤。
第二步骤，在牵引设备的旋转作用下，将含浸树脂胶液的连续纤维， 缠绕于成型模中已经过拉拔纵筋的胚料的肋12，以形成各种截面形状复合 材料型材，此称为缠绕肋步骤。
第三步骤，反复重复第一步骤的拉拔纵筋及第二步骤的缠绕环肋，以 形成各种截面构形的笼状长型管柱体，并由重复次数的多寡决定筋肋的厚 度，此称为重复层合步骤。
在经过重复层合多次后即组成本实用新型所述的筋材结构，由于拉拔 制品中含浸树脂胶液的连续纤维以纵向布置，而且是在拉引预张力下成型的，纤维的单向强度得到了充分发挥，且因含浸树脂胶液的连续纤维多次 缠绕于本实用新型所述的具功能性的复合材料管状物及杆状物的环肋，不 但具有补强的效果，在多次层合之后，亦成为本实用新型结构的一部分。
本实用新型并非局限于以上所述形式，很明显参考上述说明，能有更 多的改良与变化。凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修 饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。
权利要求1、一种筋材结构，是以纤维强化热固树脂的树脂基复合材料为原料一体成型而成，其特征在于其外形略呈笼状的长型管柱体，该管柱体由复数纵筋及多数连结于纵筋间的肋所组成，而在管柱体周壁上形成有多数镂空部，且该管柱体的径向截面呈中空环状。
2、 如权利要求l所述的筋材结构，其特征在于其中该树脂基复合 材料作为基材的热固树脂，为不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙 烯基脂热固性树脂。
3、 如权利要求l所述的筋材结构，其特征在于其中该树脂基复合 材料作为增强材的纤维，为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯 纤维。
4、 如权利要求l所述的筋材结构，其特征在于其中该管柱体的中 空状径向截面呈圆环形或椭圆环形。
5、 如权利要求l所述的筋材结构，其特征在于其中该管柱体的中 空状径向截面呈多边环状构形。
专利摘要一种筋材结构，其以纤维强化热固树脂的树脂基复合材料为原料，并以拉拔、缠绕及重复层合等方式一体成型制作而成，该筋材结构外形略呈笼状的长型管柱体，该管柱体由复数纵筋及多数连结于纵筋间的肋所组成，而在管柱体周壁上形成有多数镂空部，且该管柱体的径向截面呈中空环状，又该管柱体的中空状径向截面可以是呈圆环形、椭圆环形或多边环状构形。
文档编号E04C5/07GK201141173SQ20072017748
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者林荣华 申请人:鹰将智财创意开发有限公司