KR890001112B1 - 중공구조물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

중공구조물 및 그 제조방법
제1도 내지 제3도는 본 발명에 의한 도관의 개략적인 횡단면도.
제4도는 조립의 양상을 보이는 부분 단면도.
제5도는 실예로든 조인트와 함께 종방향 요소와 횡방향 요소로 형성된 여러가지 단면을 가지는 도관을 나타낸 사시도.
제6도는 중심으로 갈수록 점차 얇아지는 반경방향 두께를 가진 도관의 실시예를 나타내는 도면.
제7도는 좌측에서 우측으로 갈수록 점차 두꺼워지는 도관의 일부 실시예를 나타내는 도면.
제8도는 리브와 클램핑 수단을 가진 종방향 조인트의 종단면도.
제9도는 종방향 또는 횡방향 조인트를 형성하기 위해 두 도관 요소간의 에지를 서로 끼워 맞추는 실시예의 도면.
제10도는 종방향 또는 횡방향 조인트를 형성하기 위해 요소의 에지 사이를 겹치기 조인트를 한 다른 실시예의 도면.
제11도는 종방향 또는 횡방향 조인트를 형성하기 위해 요소의 에지의 또 다른 실시예의 도면.
제12도는 적절한 후프로써 압축을 받는 특수한 단면 형태의 환형 밀봉부재 또는 가스킷에 의해 기밀성이 보장되는 끼워 맞추는 횡방향 조인트의 실시예의 도면.
제13도는 밀봉부재 또는 가스킷으로 둘러싸인 제12도의 도관의 횡단면도.
제14도는 보강 콘크리트로 제조된 요소용 조인트의 도면.
제15도는 응력 계산의 결과를 도시하는 다이어그램.
제16도는 제15도의 응력 계산의 도시된 결과와 일치하는 보강 콘크리트의 중공 구조물의 부분 단면도.
제17도는 작은 도관 단면에 특벼ㅎ히 적용시킨 다른 실시예의 도면.
제18도는 조인트를 위해 기밀성을 제공하는 방식의 도면.
제19도는 조인트를 나사로 조이는 도면.
제20도는 밀봉을 제공하는 다른 방식의 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 도관 3 : 기부요소
4 : 측면요소 7 : 연결판
11 : 밀봉부재 26 : 셔터링(shuttering)
33, 34 : 단면 프로필 40 : 하부 요소
41 : 안정화부재 42 : 상부 요소
44 : 평면 연결부재 45 : 나사 보어
49 : 나사 체결구 75 : 클램핑부재
본 발명은 하나의 모면을 따라 지면에서 지탱되는 원통형 또는 유사한 요면형태의 중공구조물 제조방법에 관한 것이다.
이러한 구조물은 통상적으로 거대한 단면의 도관인데, 예를 들면 압력을 받거나 또는 받지 않는 물 또는 다른 유체를 운반하기 위해 지상이나 지하에서 약 2㎡의 종래 공업용 축조물 보다 크거나, 또는 케이블용 도관이나 보행자 또는 차량 교통용 통로를 위한 도관등에 사용된다.
또한 본 발명은 예를 들어 1㎡에 이르는 작은 단면의 도관에도 적용시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 지하실, 사일로 또는 방공호와 같은 형태로서 비교적 길이가 짧은 구조물의 제조에도 적용될 수 있다.
본 발명이 기본적으로 단면이 거대한 도관에 대해 설명하고 있지만 그러한 기술 영역에 국한되지는 아니한다.
송수관, 송유관, 케이블 운반관 또는 다른 도관을 설치하는데에 여러가지 기술이 사용되고 있다.
가장 공통적으로 사용되는 기술은 여러가지 방법으로 단부까지 조립하는 원형 단면의 튜브형 단면을 이용하는 것이다. 이러한 기술은 단면의 길이가 짧아지더라도 도관의 직경이 증가하는 결점이 있고, 제조, 운송, 최급 및 설치가 번거로와지는 결점을 가진다. 그 중에서, 제조상의 문제점 이외에도, 도로 수송을 위한 정규한계와 일치하는 2.5m의 외경에 일단 도달하면 전단력 치수의 문제점에 직면하게 된다. 다량의 유체를 수송하기 위해서는 다수의 평행한 도관이 제공되어야 하는데, 이는 고가의 비용이 들거나, 또는 도관이 석조 건축기술에 따라 건설지역에서 제조되어야 하고, 작업이 지하도에서 수행되므로 비용이 많이 들고, 제조 또는 건설에 시간이 많이 소모된다.
게다가, 공지된 바와 같이, 원형 단면의 도관은 높은 내부 압력에 가장 적합하다. 그러한 단면은 도관의 전체 단면이나 외형에 일치하는 단면을 제조할 때 만들기가 가장 용이하다. 다른 한편으로, 그러한 원형 단면은 다른 용도에서는 결점을 가진다. 원형 단면의 도관은 중간 부위에서 공지된 최대 값을 가지는 지탱하는 지표에서 응력을 만든다. 결과적으로 흙이 푸석푸석하면 도관이 설치된 후에 크게 침강될 수 있다. 원형 단면은 도시환경에서처럼 복잡한 공간에서는 양호하게 사용되지 못한다. 결국에는 도관의 무게가 비교적 커지고, 실제로 단일 단면의 경우에 구성 물질은 전체 둘레를 따라 균일하게 분포된 전체 단면 또는 외형을 덮고 있으며 반면에 응력은 균일하게 분포되지 아니한다.
이러한 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 예를 들어 독일연방공화국 특허 제2157191호에서는 도관의 단면 또는 외형의 일부와 제각기 일치하며 파형의 박판금속으로 제조된 미리 준비한 종방향 부재를 건설지역에서 조립함으로써 기부가 평평한 단면을 가진 도관을 건조하는 것이 공지되어 있다. 그러한 구조적 요소는 밀봉의 외형 및 기밀성을 유지할 수 없을 정도로 외력에 괸하여 낮은 기계적 강도를 가진다. 게다가 파형은 유동 저항성을 증가시킨다.
프랑스 특허 제733,098호 및 미합중국 특허 제2,400,071호는 이웃한 요소를 조립하기 위해 횡방향 플랜지를 제각기 가지는 작은 치수의 요소를 여러개 조립하는 것으로 구성된 기술을 공지하고 있다. 다수의 요소란 말은 요소들이 원형의 단면을 채용하도록 하는 동일한 형태를 가져야 할 것을 뜻하고, 이런 경우에 응력 저항은 접합이 종방향으로 교호할 것을 요구한다. 미합중국 특허 제2,400,071호는 도관 벽에 가해진 응력을 고려할 것과 터널의 상부에서는 하부 보다는 낮은 강도를 가지는 요소를 이용할 것을 공지하고 있다. 그러나, 특성이 다른 요소의 조인트를 교호로 조립하면 강도가 불확실하고, 게다가 이것은 다수의 작은 요소를 조립하게 하여 더 많은 복잡함을 유도하므로 비숙련공에게는 양호하게 실시하기가 어렵다.
따라서, 기부가 평평한 단면 형상을 가지며 모면을 따라 지면에서 지탱되는 원통형 중공 구조물, 특히 단면이 거대한 도관의 제조방법에 대해서, 높은 기계적 강도를 가지며 종래 기술에 비해 제조, 운반 및 설치 비용이 크게 감소된 구조물을 만드는 제조방법으로서는 만족하기 힘든 부족한 점이 있는 것으로 판명되고 있다.
본 발명의 한 양상에 의하여, 미리 준비한 종방향 요소(제각기 도관벽의 단면 부분과 일치함)를 현장에서 조립함으로써 기부가 평평한 단면을 가지는 도관의 제조방법으로서, 도관의 단면의 하부에 대해 요소는 다른 요소의 총 횡단 곡률보다 적은 총 횡단 곡률을 가지며, 상기 방법은 가가의 요소가 사용중에 받게 되는 응력을 계산하는 단계와, 계산된 응력의 함수로써 요소의 원료 및/또는 두께를 결정하는 단계와, 파형을 없애고 결정된 원료 및/또는 두께를 가진 요소를 준비하는 단계를 특징으로 하는 도관 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양상에 의하여, 미리 준비한 종방향 요소(제각기 극한 도관의 벽의 단면 부분과 일치함)를 현장에서 조립함으로써 단면적이 거대한 도관의 제조방법으로서, 도관의 사용 환경 및 그 본래의 특성에 관하여 공지된 매개 변수의 함수로써 도관의 최적 단면 프로필을 계산하는 단계와, 상기 최적 단면 프로필을 도관의 종방향 요소와 제각기 일치하는 이웃한 단면으로 분리하고 또한 실제로 연속적인 내부면을 제공하는 단계와, 가해지는 응력에 요소를 적용시키기 위해 적어도 몇개의 요소의 횡단벽 단면에 가변 두께를 부여하는 단계를 특징으로 하는 도관 제조방법을 제공한다.
바람직하게도, 종방향 요소의 형상은 이웃한 요소간의 적어도 몇개의 종방향 조인트가 “응력점”즉, 횡 응력의 절대값이 최소가 되는 지점의 부근에 위치하도록 정해진다.
대부분의 경우, 구조물의 조인트는 본 발명에 의햐여 교대로 배치되지 않는다. 그 반대로 종방향 조인트는 각각의 횡방향 조인트의 어느 한 측면에서 서로 연속한다.
종래 기술에 비해 본 발명에 의한 방법의 제1장점은 운송의 용이성에 있다. 최대 허용 치수가 2.5m라고 가정하면, 종래 기술은 최대로 2.5m의 외경을 가지는 단면의 운송을 허용한다. 본 발명의 요소가 극한 도관의 1/4과 일치하면, 극한 도관은 약 3.5m의 직경 또는 단면적의 2배의 직경을 가질 수 있고, 그리고 요소가 극한 도관의 1/6과 일치하면, 극한 도관은 약 4.4m 또는 단면적의 3배의 직경을 가질 수 있다. 게다가 2.5m의 높이에 대해서는 서로 퇴적된 단일 요소들의 다수를 위한 공간이 동일한 체적내에서 이용할 수 있으며, 이에 의해 운송 차량은 최대 유효 하중을 운반할 수 있다. 다른 한편으로 용접 또는 다른 방법으로 수행해야 할 접합의 총 길이가 분명히 증가한다. 상기 접합들은 보통 원형 조인트 보다는 제조 또는 실시가 더 용이하지만, 축소된 단일 무게로 인해 허용되는 요소의 더 큰 단일 길이 때문에 조인트의 갯수가 줄어드는 직선형 조인트임을 알게 될 것이다.
본 발명의 다른 장점은 구조물의 비원형 모양에서 비롯되는데, 원형 도관의 단점은 앞서 지적한 바와 같다.
게다가, 기부가 평평한 단면 때문에 밑에 접한 지면에서 발생된 응력 분포가 크게 개선되었고, 이의 운동이 크게 감소될 수 있다. 이러한 단면 형상 또는 프로필의 다른 장점은 주어진 단면 유동 면적에 대해 더 낮은 높이에 있고, 이에 의해 굴착 작업(흙파기, 방벽, 지하수 퍼내기 등)의 경비를 줄이게 된다. 한편으로는, 지탱 지면의 견고도가 특히 물을 함유한 층을 필요로 할 때는, 도관의 바닥벽 아래에서 적절하게 볼트 결합되는 금속 또는 콘크리트에 의하여 밸러스트가 도관에 합체될 수 있다. 당연하게도 밸러스트의 무게는 특정한 지역의 실제 성질의 함수로써 계산되고, 각각의 벨러스트 성분이 또한 미리 조립될 것이다. 또한, 도관도 바닥벽의 평평한 형상 때문에 내부에서 더 용이하게 만들어지는 동일한 볼트 결합 공정에 의해 지면에 고정될 수 있다.
게다가, 도관 요소가 받는 응력의 사전 계산과, 각각의 요소의 두께, 한 점에서 다른 점까지 횡단면의 두께변화, 요소의 구성물 및 종방향 조인트의 장소를 결정하기 위하여 상기 계산 결과를 사용하는 일은 중요한 장점을 제공한다.
빈번하게도 도관의 상부만이 보호 기능을 가지고 제한 능력을 받는다. 다른 한편으로, 유체가 물이거나 또는 자유로이 유동하는 다른 액체일 때 운반되는 유체의 중량은 분명히 도관의 상단보다는 하부에서 더 많이 지탱된다. 게다가 조립 조인트에서의 기밀성은 도관이 내부압력에 견디게 하고, 이 때문에 도관을 가압유체를 운반하는데 사용하게 한다. 도관의 최종 형태는 균일하며 일체로 되는 것이 효과적이기 때문에, 종방향 트러스트의 원천이 되는 방향 변화를 위한 접촉부를 제공할 필요가 없을 것임에 주목하기 바란다. 요소의 두께 및 구성물을 적합시킬 수 있는 가능성은 생산원가 및 운반에 상당한 경제성을 부여할 수 있게 한다.
상기에 지적한 바와 같이, 여러가지 요소는 응력계산의 결과에 의존하여 두께가 다를 수 있다. 요소들은 상태에 따라 재료가 다를 수 있으나, 전기화학적 결합으로 인한 부식을 방지하기 위하여 언제든지 적절하고 필요한 주의를 기울여야 한다.
비교적 낮은 원가와 용접 또는 다른 방법으로 조립하려고 할 때의 유용성 및 능력 때문에 바람직한 재료로서는 전성 주철을 추천할 수 있으나, 다른 재료로서 강철, 알루미늄 합금, 다른 금속들, 플라스틱 또는 섬유보강 플라스틱, 전응력된 또는 전응력되지 않고 보강된 또는 보강되지 않은 콘크리트등을 단독으로 또는 조합한 것을 고려할 수도 있다. 상기 후자의 두 경우에 상기에 언급한 용접은 적절한 연결로 대체될 수도 있다.
도관 요소가 전성 주철, 강철, 보강 콘크리트, 수지등과 같은 재료로써 단독으로 또는 압출과 같은 연속 프로필링(profiling)으로 성형된 경우에, 도관 요서의 내부면에 최적 프로필의 상술한 변화 및 두께의 횡방향 변화를 작용시킴으로써 재생을 위한 형태로 된 횡단면을 가지는 주형 또는 다이가 사용된다.
방향 변화는 특별하게 계산되어 적절한 기하학에 맞추어지는 굽어진 또는 각이 진 미리 조립된 요소에 의해 획득된다.
본 발명에 의한 도관의 조립 즉, 외형 또는 단면의 일부만 일치하지만 보정으로 인해 길이가 덜 길어질 수 있는(부분 원통형) 요소의 조립은 조립시에 특별한 문제에 직면한다. 이러한 문제는 본 발명의 주요한 특징과 밀접하게 결합되어 있는 아래 조립 과정에 의해 해결되어 있다. 이러한 과정에 따라 요소는 처음에 이웃한 요소의 제한된 상대 변위를 허용하는 수단으로써 종방향 및 횡방향으로 요소들을 연결하고 요소 사이에 가요성 밀봉부재가 삽입됨으로써 조립되고, 다음에 둘러싸고 있는 지면과 전체 도관이 안정된 후에 요소의 단단한 조립이 완성된다. 바람직하게도, 요소의 초기 조립은 적어도 하나의 요소에 있는 확장된 대응 구멍을 횡단하는 볼트에의해 달성된다.
그럼에도 불구하고 요소를 조립하는 다른 형식이 특히, 고용력이 큰 벽두께를 요구하는 조인트에서 더 유리한 것으로 판명될 수 있다. 그러한 경우에 아래 방법중 하나 이상을 선택할 수 있다.
도관 요소의 종방향 접합 그리고 임의로 횡방향 접합을 달성하기 위하여, 리세트 또는 돌출부가 이웃한 요소의 대응하는 에지 영역에 형태 및/또는 힘 결합관계로서 제공되어 필요한 횡방향 및 종방향 조인트를 제공한다.
종방향 조인트를 제공하기 위하여, 리브가 결합해야 할 두 요소의 각각의 에지에 형성되고, 클램핑 수단이 이격된 장소에 놓인 리브를 조인다.
클램핑 수단은 강성 또는 탄성 U형 부재이다.
클램핑 수단은 이 수단의 내부면과 대응 리브의 플랭크 사이에서 강성 또는 탄성 쐐기의 압입 끼워맞춤에 의해 또는 실제 클램프의 탄성 변형에 의해 고정된다.
횡방향 및 조인트의 에지와 대응하는 형상으로 된 단면을 가지는 가스킷 또는 밀봉부재는 에지 사이에 삽입되고, 이의 기밀 작용은 클램핑에 의해 또는 칼라, 후프, 전응력 케이블 또는 다른 수단에 의해 보장된다.
요소가 용접성 또는 결합성 재료로 제조된 경우에 종방향 및 횡방향 조인트는 대응하는 용접재 또는 결합재의 추가량에 의해 달성된다.
도관의 설치 및 안정을 용이하게 하는 과정에 따라 삼각형 종단면의 안정화 부재가 도관의 내부면에 제공된다. 상기 안정화 부재는 도관의 바닥과 대략 동일한 높이에 있는 평평한 수평면, 대략적인 수직 또는 경사진 평면 및 도관의 면과 결합하는 면을 가진다. 안정화 부재는 설치후에 종축을 중심으로 하부 요소의 요동을 방지하기 위해 도관을 따라 이격된 장소에서 분리되는 것이 바람직하다.
안정화 부재는 대응하는 구조적 요소에서 볼트, 용접 또는 다른 수단에 의해 고정될 수 있다. 도관이 주형되는 경우(즉 콘크리트에서) 콘크리트와 일체로 형성될 수 있다.
전체 도관의 안정을 위한 관심 이외에 안정화 부재는 도관이 대체로 수직방향을 가지는 바닥 및 측벽으로 된 요소로 형성되어 있는 경우에 유익하다. 측벽 요소에 상기 안정화 부재를 고정시키거나 또는 측벽 요소와 일체로 형성시킴으로써 특벽 요소는 수직 상태로 유지되어서, 최초의 위치로 운동된 바닥벽 요소와 접합의 형성을 용이하게 하며 지면에서 지탱될 수 있다.
중공 구조물의 단면적이 비교적 작은 경우 즉, 약 1 내지 4㎡의 도관에서, 전체 외형은 단지 두 요소 즉, 하부 및 도관의 측면과 대응하는 한 요소와 덮개를 형성하는 다른 요소에 의해 규정될 수 있다. 그러한 요소들은 콘크리트 또는 다른 주형 또는 성형된 재료로 만들어질 수 있는 적어도 한 부분을 가진다.
요소가 콘크리트 또는 다른 주조 또는 성형재료로 만들어지는 경우에 유용한 조인트를 제조하는 다른 방법에 따라, 종방향 요소의 에지에 용접성 또는 결합성 재료의 앵글부재가 제공되는데, 이 부재 위에서 위치를 정하고 안정을 찾은 후에 앵글부재의 재료와 겸용이 가능한 재료의 평평한 밀봉부재가 고정된다.
어떤 경우에, 특히 위험한 유체를 운반 또는 저장하거나 또는 방공호를 건설하는 경우에, 또한 지면의 이동이나 근접 폭발의 경우에서 완전한 밀봉이 요구되고, 요소가 다른 방법으로 기밀성을 파손 또는 손실할 수 있는 재료나 콘크리트로 만들어지면, 구조물의 요소에 고정되거나 또는 고정되지 않는 기밀 라이닝 또는 피복물이 제공되는 것이 유리하다.
어떤 경우에 라이닝은 구조물의 요소를 영구히 차단하는 부품을 형성할 수 있다. 라이닝이 금속 또는 비금속 박판이나 다른 용접성 재료 또는 결합성 재료로 만들어지면, 상술한 형식의 평면부재는 이러한 라이닝의 조이트에 용접 또는 결합되거나 또는, 평문부재간의 라이닝의 부분이 조인트의 높이에서 조인트에 직접 용접 또는 결합될 수 있다.
구조물, 도관 또는 방공호가 콘크리트 요소로 형성되면, 분쇄 저항은 콘크리트 요소에 의해 공급되고, 용접, 결합 또는 피복된 금속 또는 비금속 박판 또는 플라스틱 재료의 내부 라이닝은 지면이나 폭발로 인한 운동이 구조물을 변형시킬지라도 방사선 또는 다른 오염물 또는 침윤에 대한 절대적인 기밀성을 제공한다.
아래 실예는 반드시 단면적이 거대한 도관에 관한 것이지만, 사일로, 방공호 또는 이와 유사한 구조물에도 동일하게 적용시킬 수 있음을 이해할 것이다.
미리 조립된 방공호의 경우에 종방향 벽 요소는 단면적이 큰 도관과 유사한 방식으로 위치하고, 방공호는 단부에서 평면 또는 블록한 횡단벽에 의해 폐쇄된다. 바람직하게도, 방공호는 평평한 바닥을 가지며, 기부 및 특면 요소에는 종축에 대해 방공호의 요동을 방지하기 위하여 조립중에 또는 부가된 후속 공정중에 합체된 특면 안정화 부재가 장착된다.
특히 방공호가 콘크리트로 건설되어 있으면 내부 기밀 라이닝을 설치하는 것이 유리하다.
방공호는 대단히 신속하게 설치될 수 있는데, 왜냐하면 요구 지역에서 조립을 위해 용이하게 운반될 수 있는 분리 요소로 만들어지기 때문이다. 요소는 나중에 채워지게 되는 굴착 구멍에 설치되거나 또는 어떤 환경에서는 지면에 간단히 설치될 수도 있다. 평평한 은거 형태는 원총형 또는 평행 6면체의 석공 방공호에 비해 강화된 밸러스트 저항을 제공한다.
본 발명은 도면에 도시한 제한 받지 않는 실시예를 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 실선으로서 본 발명에 의해 제조된 도관(1)의 단면과, 비교를 위해 점선으로서 원형 단면을 가지고 내부의 단면적이 동일한 도관(2)의 단면을 도시하고 있다. 본 발명에 의한 도관은 함께 조립된 동일한 길이의 5개의 요소를 구비한다.
2개의 기부 요소(3)는 실제로 평평하고, 두 개의 측면 요소(4)는 상단 보다는 바닥에서 더 큰 가변 곡률을 가지고, 도관 프로필 또는 단면은 아치형 상부 요소(5)에 의해 완료된다. 도시한 실시예는 예를 들어 10㎡의 내부 단면적과 대응한다. 대응하는 원형 도관의 직경(D) 3.57m와 비교할 때 총 높이(H)는 2.40m, 폭(L)은 5.00m이다. 본 발명에 의한 도관을 위해 필요한 굴착 구멍은 원형 단면의 도관의 굴착 구멍 보다 기부에서 더 넓지만, 깊지는 않고, 본 발명의 도관을 위해 굴착된 모든 체적이 더 적어지며 작업이 더 용이하게 될 수 있다.
제2도는 기부 요소(3a)가 약간 위로 휘어져 있고 두개의 상부 요소(5a)가 있는 본 발명에 의한 도관의 다른 실시예를 도시하고 있다.
제3도는 바닥벽 요소(3b)를 따라가는 중앙 골 또는 홈(6)의 특이한 형태를 가지는 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 골 또는 홈(6)은 바닥벽 요소(3b)의 중간에 제공되고, 약간 벌어져 있으므로, 운반시에 적재가 용이하고 바닥벽 요소(3b)임을 확인할 수 있게 되어 있으나, 다른 배치 구조도 가능하다. 종래 기술에 따라 상기와 같은 골 또는 홈의 제공은 거의 해결하기 힘든 문제점에 직면하다.
제4도는 제2도의 요소(4a,5a)와 유사하게 배열된 두개의 요소(4,5)를 결합하는 방법을 도시하고 있다.
제1단계로서, 측면 요소(4)에는 공장이나 현장에서 실시되는 용접(8)에 고정된 연결판(7)이 제공된다. 연결판(7)은 조립중에 상부 요소(5)의 확장된 구멍(10)에 맞추어지는 확장된 구멍(9)을 가진다. 조립시에 탄성체 종류의 가요성 밀봉부재 또는 가스킷(11)이 상부 요소(5)와 연결판(7) 사이에 삽입되고, 그 다음에 볼트 (12)와 너트(13)에 고정된다.
도관의 후속 단면에 대응하는 일련의 요소를 조립할 때, 예를 들어 굴착 구멍의 높이의 변화 작용하에서 요소(4,5)간에 작은 상대 운동이 일어날 수 있다. 그러한 작은 운동은 밑에 접한 지면의 견고성의 결과일 것이다. 이러한 모든 운동은 구멍(9,10)의 확대된 형태에 의해 가능할 것이다. 이러한 운동이 정지되어 있을 때, 요소의 최종 결합은 용접(14)에 의해 달성될 것이다. 그 후에 볼트(12) 및 너트(13)를 제거하고, 두개의 구멍(9,10) 또는 하나의 구멍만이 용접으로 인해 폐쇄될 것이다.
제5도는 본 발명에 의한 방법으로 제조된 도관의 개략적인 사시도를 나타낸다. 도관은 제1단면에 대해 A1, B1, C1 등으로, 그리고 제2단면에 대해서는 A'1, B'1, C'1 등으로 나타낸 종방향 요소를 구비한다. 상기 요소들은 종방향 조인트 JL1, JL2, JL3, JL4 등등과 횡방향 조인트 JL1, JL2, JL4 등등에 의해 서로 연결된다.
본 발명에 의한 방법은 설치지역, 도관의 고유성질 및 그 사용상태에 대하여 공지된 매개 변수의 함수로써 도관의 최적 단면 프로필을 공지된 방법으로 계산하는 제1단계를 구비한다. 계산치에 고려하게 되는 도관에 작용하는 힘은 아래 사항을 포함한다. 즉, 도관 고유의 무게, 도관을 지나가는 유체의 무게, 도관속에 생긴 압력(특히 구부러진 관에 있어서), 유압장치 즉 밸브의 사용에서 연유한 우발적인 초과 압력, 간혹 도관을 침수시킬 지하수의 수압, 도관이 묻힐 성토의 하중, 성토에 우발적으로 생겨 고정된 초과하중, 성토로 인한 유동적 초과하중, 기온과 습도의 변화, 지지 반발력 등.
서두에 지적한 바와 같이 하부는 비교적 평평하고 상부는 응력 계산을 최적화 시키는 곡선에 일치하는 그러한 프로필을 얻는데 관심이 있다.
제2단계는 만들어진 최적 단면 프로필을 A1, B1 등과 같은 종방향 요소에 제각기 대응하는 이웃한 단면으로 분할하고 동시에 제5도에서 S로 지칭된 실제로 연속적인 내부면을 제공하는 것으로 되어 있다.
제3단계는 다른 지점에서 가해진 응력에 요소를 적용시키기 위해 적어도 몇개의 요소의 횡방향 단면에 가변 두께를 부여하는 것으로 되어 있다. 제6도 및 7도에 도시한 바와 같이, 도관 요소의 횡방향 단면은 요소의 벽두께가 변할 수 있음을 보여준다. 이러한 형태는 재료의 양과 무게 및 생산비가 극한 도관의 제조를 좌우하는 매개 변수의 함수로써 가능하면 정확하게 규정되어야 하기 때문에 요소의 제조, 운반 및 조립을 위해 대단히 중요하다. 원유 또는 물 등을 수송하는 매우 긴 파이프 라인의 제작에 본 발명을 적용할 것을 고려하면, 파이프 라인 제조의 최대 이득으로서 무게가 절약되는 효과를 용이하게 알 수 있다.
본 발명에 의하여 도관 요소는 다른 재료로 만들어질 수 있고 이에 따라 다른 방법으로 제조될 수 있다. 따라서, 전성주철, 결정성 주철, 강철, 알루미늄 합금 등과 같은 금속으로 A1, B1, C1 등의 요소를 제작할 수 있다. 그러한 재료에 대해서는 조각끼리의 주조, 연속 주조, 압출, 단조 미분압연 등과 같은 다른 공정을 사용할 수 있다. 이러한 모든 공정을 종방향 및 횡방향 조인트의 제조시에 설명되겠지만, 요소의 조립을 위해 연속적으로 사용하게 되는 리세스 및 돌출부를 균일한 방법으로 제조하게 한다.
또한, 도관 요소를 다른 재료 즉, 보강 콘크리트, 섬유 보강 플라스틱 또는 수지 재료 등으로 제조할 수도 있는데, 이러한 상황에서는 요소는 상기 리세스 및 돌출부를 얻을 수 있게 하는 주형 또는 형틀로써 주조에 의해 만들어진다.
본 발명에 의한 도관 요소를 제조하기 위해 상기에 규정한 재료를 사용하는 모든 공정은 압형, 다이, 주형, 셔터링(shuttering), 형틀 등을 요구하는데, 이는 아래와 같은 본 발명에 의한 도관 제조방법의 특징을 고려하여야 한다.
제작된 도관 요소의 내부면은 설치방식, 도관의 사용상태 및 본래의 특성에 관하여 공지된 매개변수의 함수로써 계산에 의해 결정된 도관의 최적 단면 프로필에 대응하여야만 한다. “최적 단면 프로필”이란 말은 외부 상태가 거의 변하지 않는 경우에 주어진 도관 길이에 대한 평균 단면 프로필을 뜻하는것으로 되어 있다.
각각의 요는 다른 도관 요소와 함께 조립을 허용하는 총 치수를 가져야 하고, 요소의 다른 두께는 요소가 받게 되는 응력을 견딜 수 있도록 계산되어야 한다.
최종 밀봉은 사용되고 있는 각각의 재료에 대응하는 여러가지 수단에 의해 획득된다. 이 밀봉은 명확하게 안정(정착, 확장의 보수, 밀집 등)된 후에 도관의 내부 공간에서 이루어진다.
이제 도관을 형성하기 위하여, 종방향 및 횡방향 조인트의 여러 실시예를 도시하는 제8도 내지 12도를 참조하여 여러가지 요소를 조립하는 방법에 대하여 설명하기로 한다. 따라서, 제8도에는 단면도로서 도관 요소(A1, B1) 사이에 제공된 종방향 조인트가 도시되어 있다. 이 경우에 도관 요소 A1, B1의 두 표면(71, 72)에 의해 규정된 조인트의 대향 측면에는 대응하는 도관 요소(A1, B1)의 전장을 따라 연장하는 외부 종방향 리브(73, 74)가 제공된다. 이 리브들은 대응 요소의 주조, 압출, 압연 또는 성형중에 형성되거나 또는, 불연속을 경우에는 용접에 의해 요소에 고정될 수 있다. 두 리브는 제8도에 도시한 바와 같이, 해머링 또는 다른 방법에 의해 클램프와 대응 리브 사이의 위치에 압입 끼워 맞춤이 되는 쐐기(76, 77)와 협동하여 U형 클램핑부재(79)에 의한 간단하고 효과적인 고정을 허용한다.
도관의 단면 프로필에 수직인 방향으로 가해지는 반발력을 흡수하기 위하여, 도관의 제조 및 용도와 구성 물질의 상태에 관련된 매개 변수를 고려하여 가장 가능한 방법으로 응력을 견딜 수 있게 허용하는 형태에 따라 도관 요소 A1, B1등의 범위를 제한하는 즉방향 에지 또는 표면을 제공하는 것이 적절하다. 따라서, 제한받지 않는 실예에 따라, 제8도, 9도 및 10도에는 도관 요소의 범위를 제한하는 측방향 에지 또는 표면의 단면 프로필의 여러가지 다른 모델이 주어져 있다. 제8도에서, 한계 결정의 에지 또는 표면(71, 72)은 도관 요소의 단면 프로핑에 수직인 평면에 관하여 경사져 있다. 조인트의 특방향 표면의 그러한 형태는 예를 들어, 도관에 정하중이 최고로 작용될 때, 적합하다.
제9도에서, 도관 요소 A1, B1의 측방향 에지 또는 표면(79, 80)은 단면 프로필에 대해 수직인 평면에서 양쪽 방향으로 가해진 반발력을 흡수하기 위하여 보족적으로 둥근 형상을 가진다.
제10도에는 겹치기 조인트 또는 끼워 맞춤을 형성하기 위하여 계단형 측방향 에지 또는 표면(82,83)을 도시하고 있다.
제11도는 밀봉재료 예를 들어 주조 수지로 채워질 수 있는 포켓을 규정하는 단면 프로필(33,34)을 도시한다.
이러한 도관의 즉방향 에지 또는 표면은 상술한 공정중 어떤 것에 의해 만들어질 수 있음에 주목하기 바란다. 양호한 기밀성을 확립하기 위하여, 각각의 경우에 따라 종방향 조인트에 대응하는 측방향 에지 또는 표면 사이에 그라우트, 코우킹(calking), 석회, 시멘트, 라이너 또는 천연 또는 합성 고무의 다른 밀봉수단이 제8도에서 (78)로서, 제9도에서 (81)로서, 제10도에서 (84)로서 제각기 도시된 바와 같이 제공된다.
이러한 견지에 상기 조인트들은 압력하에서 기밀성을 보장함에 주목하기 바란다.
제14도에는 보강 콘크리트로 만들어진 두 도관 요소(A1, B1) 사이에 종방향 조인트가 제공되어 있다. 참고부호(20, 21)는 도관 요소(A1, B1)의 각각의 보강재를 지칭한다. 이들간을 연결시키기 위하여, 보강재(20, 21)는 주형 또는 성형중에 요소를 지나 돌출하도록 되어 있고, 일단 요소가 도관의 설치 지역에서 제위치에 있으면, 보강재의 돌출부의 자유단부(22)를 그 때 적절한 판자를 또는 셔터링(26)을 이용하여 서로 연결시키고, 밀봉 또는 고정 모르타르(23)를 공간내로 부어서 추구한 종방향 조인트를 형성하게 된다.
제14도에는 도관 요소(A1,B1)을 연결하기 위해 각이 지고 움푹 들어간 에지 (24,25) 형태가 도시되어 있다. 이러한 에지 형태는 밀봉 모르타르(23)의 부착을 용이하게 하기 위하여 그리고 또한 지역적인 누출 통로를 제거하는 불연속성을 형성함으로써 조인트의 기밀성을 완전하게 하기 위하여 만들어진다. 참고부호(27,28)는 너트(29,30)로써 제 위치에 고정되는 판자를 또는 셔터링(26)을 보유하는 부재를 지칭한다.
제12도에는 도관의 이웃한 두 단면 사이에서 조인트의 A1 등 A'1 등과 같은 횡방향 요소의 실시예가 도시되어 있다. 참고부호(15,16)는 횡방향 조인트의 횡방향 에지 또는 표면을 지칭한다. 도시한 실시예에서 주면 조인트(17)는 횡방향 에지 또는 표면(15,16) 사이의 환상 공간내에 끼워지는 방사상 비이드와, 각각의 도관 요소의 외부면에 기대어지는 내부면을 가진 주면 링을 구비한다. 주변 링은 그 외부 주변 표면을 따라서 제13도(이것을 제12도의 도관의 단면도이다)에 도시된 바와 같은 후프 또는 칼라의 압측으로 인하여 평평하게 되도록 적용된 릴리프 부분 또는 돌출부(19)를 구비한다. 제한 받지 않는 실예가 주어진 제12도의 실시예에서, 릴리프 부분 또는 돌출부(19)를 구비한다. 제한 받지 않는 실예가 주어진 제12도의 실시예에서, 릴리프 또는 돌출부(19)는 래버린스(labyrinth)형 조인트를규정하기 위하여 도버테일 리세스에서 분할기와 도버테일 단면을 가질 수 있다. 후프 또는 칼라는 최대 조임을 제공하도록 조정될 수 있는 인장수단(31,32)에 의해 함께 연결된 두 부품(18A,18B)을 구비한다.
도관 요소간의 조인트에 관한 모든 실시예가 볼트를 사용하지는 않지만, 볼트 결합이 완전히 배제되지는 않으며, 플랜지 또는 림형 부분이 도관 요소에 형성 또는 부착된 다음, 너트 및 볼트 또는 이러한 체결구에 의해 함께 조립될 수 있음에 주목하기 바란다.
어떤 적용 분야에서는 본 발명의 범위내에서, 복합구조의 도관을 제공할 수 있는데 즉, 어떤 요소는 도관의 제1부분 예를 들어, 제5도에서 종방향 조인트 (JL1,JL4) 사이의 기부에서 보강 콘크리트와 같은 제1재료로 형성되고, 다른 요소는 도관이 나머지 부분에서 예를 들어 금속 또는 섬유 보강 플라스틱 또는 보통 플라스틱 재료와 같은 제2재료로 형성된다. 그러한 복합 구조는 원거리 영역에 걸쳐 도관의 상단에서 고하중을 받지 않는 개방된 배수구에서 수도관을 위해 추천될 수 있는데, 원거리 영역에서는 하부를 건설지역에서 주조 보강 콘크리트로 제작하고 상부를 공장에서 미리 제작한 후 건설지역으로 운반되는 얇은 요소로 제작하는 것이 유리하다.
제15도는 본 발명에 의한 도관 단면의 중심축 모양을 실선(곡선 Ⅰ)으로, 지면에서 가해진 수직력에 대응하는 굽힘 모멘트의 분포를 점선(곡선 Ⅱ)으로, 그리고 지면의 측면력에 대응하는 굽힘 모멘트의 분포를 일점쇄선(곡선 Ⅲ)으로 도시한다. 완전한 계산에는 예를 들어, 내압, 도관 자체의 무게 등에 대응하는 몇개의 유사한 곡선을 결정하여 이루어진다. 그때, 계산은 제각기 어떤 형식의 응력에 대응하는 결과의 조합으로 이루어진다.
단면의 완전한 단면 프로필 또는 형상은 도관의 상부 및 하부에 위치한 4개의 “마디”영역을 구비함을 알게 될 것이다.
제16도는 4개의 보강 콘크리트 요소로 형성된 도관의 절반 단면도이다.
제15도에서 최고 응력에 해당하는 영역 즉, 기부의 중간과 측면을 따라가는 곳의 두께(h1, h2)는 상단에서의 두께(h3) 보다 약 50％가 더 두꺼운 것에 주목하기 바란다. 요소간의 조인트 JL1, JL2는“마디”영역에 놓여 있었다. 이 도면에서 참고부호(f1)는 전에 조립된 요소의 콘크리트내에 파묻힌 보강부재를 지칭하고, 참고부호(f2)는 구조물의 제조중에 콘크리트에 파묻히기 전 서로에 대해 굽어져 있는 정박부재를 지칭한다.
제17도는 약 1.5 내지 4㎡의 비교적 단면적이 작은 도관에 적합한 실시예를 도시한다. 간결성을 위하여, 도관의 단면은 치수가 작아서 특별한 곤란이 없이 분리 운반될 수 있는 두 요소로 분할된다. 하부 요소(40)는 콘크리트에 주조되고, 평평한 바닥 기부 및 측면을 구비한다. 또한, 하부 요소(40)는 일체로 성형되고 평평한 바닥 배수구에서 설치를 용이하게 하는 안정화 부재(41)를 구비한다. 안정화 부재(41)는 하부면이 수평인 삼각형 단면을 가진다. 구조물의 무게를 가볍게 하기 위하여 안정화 부재는 하부 요소(40)의 전장을 따라 연장하지 않는다. 도관의 상부 요소(42)는 더 간단한 형상으로서, 곡률이 매우 작은 역전된 도랑 형상을 가진다. 상부 요소(42)는 주조, 성형 또는 압출될 수 있다. 하부 요소(40)를 압출해야 하는 경우에 도관을 설치하기 전에 이어서 안정화 부재(41)가 볼트 결합, 용접 또는 다른 적절한 수단으로 고정될 것은 명백하다.
제16도에는 안정화 부재(41)가 도시되어 있다. 이 도면은 두개 이상의 요소로 형성된 단면을 가지는 구조물의 경우에 안정화 부재의 다른 장점을 나타내고 있다. 실제로, 외부 안정화 부재(41)가 설치된 측면 요소(A2)는 극한 위치에서 자체적으로 지탱하고 있다. 그러므로, 기부 요소(A3)와 조인트(JL2)와의 형성중에 임시 지지대가 불필요하게 된다.
지면에서 지지되는 구조물의 경우에 주목해야 할 것은, 안정화 부재가 구조물을 전복시키는 경향이 있는 측면력에 대해 저항력을 증가시키는데, 이것은 지면에서 지탱되며 폭발의 영향에 노출되어 있는 방공호 또는 다른 형식의 피난처의 경우에 유리하다는데 있다.
제18도는 요소가 용접 또는 접착될 수 없는 경우에, 예를 들어 콘크리트로 만들어지는 기밀 조인트의 제조 방법을 도시한다.
각가의 요소(A1, A2)는 에지를 따라서 용접성 또는 접착성 재료 즉, 철 금석의 앵글부재(43)를 가지는데, 이 부재는 요소가 그렇게 제작되어 있다면 주조중에 제 위치에 고정된다. 철금속 또는 용접성 또는 접착성 재료의 평면 연결부재(44)는 앵글부재( 42) 상에서 가능하면 지면에 안정화된 후에 용접 또는 접착된다.
제19도는 본 발명에 의한 구조물의 다른 조립방법을 도시한다.
하나의 요소(A1)는 부시 또는 인서트(46)내에 설치될 수 있는 나사 보어(45)를 구비한다. 나사 보어(45)는 조인트의 평면에 대해 대략 수직인 방향을 취한다. 다른 요소(A2)는 나사 체결구(49)가 나사 보어(45)내에 삽입되어 나사 결합되는 구멍(48)이 있는 견부(47)를 가지는데, 나사 체결구(49)의 몸대와 구멍(48) 사이에 틈새가 있다.
제20도는 콘크리트 요소(A1, A2)에 그 내부면을 따라 영구 셔터링을 규정하는 박판 금속의 기밀 라이너 또는 피복물(50)에 제공되어 있는 조인트 기밀을 만드는 다른 실시예를 도시한다. 평면 연결부재(44)가 그 때 라이너(50)에 직접 내부에 용접된다. 제18도에 도시한 것과 유사한 앵글부재는 요소(A1, A2)의 다른 면에 제공될 수 있다.
상술한 조립 배치중 어떤 것은 도관의 설치를 위해 사용되고, 가압 도관의 경우에 유체 정력학적 압력을 반드시 단독으로 유지하지 않는데, 왜냐하면 이 경우에 유체 정력학적 압력이 패킹의 트러스트에 의해 일부 보정되기 때문이다.
도관, 피난처 등의 요소의 양호한 견고성을 위해 그리고, 조인트를 더 쉽게 얻기 위해 케이블을 둘러싸기 보다는 길이 방향으로 인접하는 종방향 요소간을 연결하는 전용력 케이블 또는 바아를 제공할 수 있다. 그러한 케이블 또는 바아는 제각기 적어도 두개의 연속적인 요소를 연결할 것이다. 예를 들어 요소는 한 세트의 케이블 또는 바아에 의해 다음 요소에 연결되고, 또한 다른 세트의 게이블 또는 바아에 의해 이전 요소에 연결됨으로써 설치중에 점차로 전응력이 작용할 것이다. 각각의 전응력 케이블 또는 바아는 또한 3개 이상 연속하는 요소를 연결할 수 있다.

Claims (23)

  1. 지면에 놓여 있으면서 신장된 중공 구조물을 지탱하는 편평한 기부를 포함하는 굴곡된 연속벽을 가진 신장된 중공 구조물 제조방법에 있어서, 중공 구조물에 가해진 개별 응력을 포함하고 지역과 사용상태와 구조물의 본래 특성에 관하여 공지된 매개 변수의 전체를 고려하는 계산에 의해 중공 구조물의 취사 선택한 프로필을 결정하는 단계와, 인접한 부품간의 적어도 몇개의 에지가 구조물의 굴곡벽에 대해 횡단하는 계산된 응력의 절대치가 최소인 응력점의 부근에 놓여 있는 상태로 된 인접한 부품으로 상기 최적 프로필을 분할하는 단계와, 각각의 부품에 사용중에 받게될 응력을 결정하는 단계와, 중공 구조물의 상기 부품중 하나와 제각기 대응하며 대응 부품과 동일한 횡단 곡률을 가지며 종래 재료로 제각기 형성되는 종방향 요소를 준비하는 단계와, 전체 단면을 가지는 구조물의 적어도 하나의 부품을 구성하기 위해 종방향 요소를 조립하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 파형이 없는 종방향 요소를 준비하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 종방향 요소는 리세스를 포함하는 몇개의 대응 에지와 인접한 두 요소의 각각의 대응 에지에 외부로 돌출하는 리브를 제공함에 의해 돌출부를 포함하는 다른 대응 에지를 가지고, 인접한 요소의 상기 대응 에지와 협동하는 모양의 단면을 가지는 밀봉 부재를 제공하여 조립중에 상기 대응 에지 사이로 밀봉 부재를 삽입하고 이격된 장소에 놓인 인접한 두 리브를 압박하여 상기 요소들을 밀봉하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 중공 구조물을 도관이고, 특별하게 계산되어 적용된 굴곡 또는 각이진 미리 조립된 요소가 도관의 방향을 변하게 하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 2개의 종방향으로 인접한 요소는 케이블 또는 봉에 의해 연결되고, 상기 요소가 조립된 후에 상기 요소는 케이블 또는 봉에 의해 전응력을 받는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 요소는 전응력 케이블 또는 봉의 한 세트에 의해 종방향으로 따른 요소에 연결되고, 전옹력 케이블 또는 봉의 다른 세트에 의해 종방향으로 전진하는 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  7. 단면적이 102까지 이르는 연속으로 굴곡된 내부벽을 가지며 건설지역으로 운반 가능한 요소를 구성되고 단부끼리 조립되어 관형 부품을 형성하게 되는 중공 구조물 제조방법에 있어서, 설치지역과 사용상태와 구조물의 본래의 특성을 고려하여 중공 구조물을 위한 단면 프로필을 결정하는 단계와, 중공 구조물의 중립축의 단면 형상을 그래프로 그려서 지면의 수직 트러스트에 해당하는 굽힘 모멘트의 분포 곡선과 지면의 축방향 트러스트에 해당하는 굽힘 모멘트의 분포 곡선을 상기 그래프에 부가하는 단계와, 대표적인 곡선이 서로 교차하는 응력점의 4영역을 결정하기 위해 각각의 곡선의 결과를 결합하는 단계와, 상기 응력점의 4영역에서 상기 부품 사이에 조인트를 놓음으로써 4개의 인접한 부품으로 중공 구조물의 단면을 분할하는 단계와, 각각의 관형 부품에 대해 중공 구조물의 단면적의 한 부분에 제각기 해당하며 기부 요소와 2개의 측면 요소와 상부 요소로 구성되는 중공 구조물의 4요소를 준비하는 단계와, 상기 관형 부품을 형성하기 위해 상기 요소들을 단부끼리 조립하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  8. 전항 중 어느 한 항의 방법에 따라 형성되며, 연속으로 굴곡된 내부벽을 가지고, 구조물의 단면벽의 한 부분에 해당하는 적어도 2개의 미리 준비된 종방향 요소를 설치지역에서 조립함으로써 형성되고, 상기 요소는 하부 요소와 상부 요소로 구성되어 있고, 상부 요소 종방향 조인트(JL)를 따라 하부 요소의 측면에서 지탱하도록 적용된 역전된 U형상을 가지는 그러한 중공 구조물에 있어서, 상기 하부 요소는 기부 요소(A3, 3)와 2개의 측면 요소(A2, 4)를 포함하는 3개의 요소로 되어 있고, 상기 측면 요소에는 상부 요소(A1, 5)를 지탱하기 위해 직립상태를 유지하면서 측면 요소(A2, 4)가 기부 요소(A3, 3)의 측면에 위치하여 이와 결함할 수 있게 되어 있는 외부 안정화 부재(41)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조물 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 안정화 부재(41)는 중공 구조물을 따라 불연속적으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 안정화 부재(41)는 볼트 결합, 용접 또는 다른 수단으로써 하부 요소에 고정되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 아ㄴ정화 부재(41)는 하부 요소와 함께 단일체로서 성형 또는 주조되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  12. 제8항에 있어서, 최소한 상부 요소(A1, 5)는 전성주철로 제조되는 것을 틀징으로 하는 중공 구조물.
  13. 제8항에 있어서, 최소한 하부 요소(A2, A3)는 콘크리트로 제조되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  14. 제8항에 있어서, 상기 상부 요소(A1, 5)는 하부 요소(A2, A3)와 다른 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  15. 제8항에 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 기밀 라이닝(50)이 중공 구조물의 기밀성을 개선하기 위하여 요소에 제공되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기밀 라이닝(50)은 중공 구조물의 요소를 위해 영구 셔터링을 구비하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  17. 제15항에 있어서, 상기 기밀 라이닝(50)은 용접성 또는 접착성 재료로 제조되고, 라이닝의 재료와 겸용이 가능한 재료의 평면부재는 인접한 요소 또는 인접한 성분간의 조인트에서 기밀성을 초래하기 위하여 라이닝의 부품에 용접 또는 접착되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  18. 제15항에 있어서, 상기 라이닝(50)은 용접성 또는 접착성 재료로 제조되고, 라이닝의 부품은 인접한 요소 또는 인접한 성분간의 조인트에서 서로에 대해 직접 용접 또는 접착되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  19. 제8항에 있어서, 나사 보어(45)가 조인트를 규정하는 하나의 인접한 요소(A2)에 제공되며 조인트의 평면에 대해 대략 수직으로 연장하고, 나사 체결구(49)가 대향 요소(A1)에 있는 구멍(48)내에 삽입되며 인접한 요소(A1, A2)를 함께 조립하기 위해 나사 보어(45)와 나사식으로 결합하는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  20. 제8항에 있어서, 밸러스트 또는 정박 수단은 평평한 기부를 규정하는 중공 구조물의 하부 요소에 고정되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  21. 제8항에 있어서, 특별하게 계산하여 적용된 궁곡 또는 각이진 미리 조립된 요소는 도관의 방향을 바꾸기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  22. 제8항에 있어서, 적어도 2개의 종방향으로 인접한 요소는 전응력 케이블 또는 봉에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
  23. 제22항에 있어서, 종방향으로 인접한 요소는 전응력 케이블 또는 봉의 한 세트에 의해 종방향으로 따르는 요소에 연결되고, 전응역 케이블 또는 봉의 다른 세트에 의해 종방향으로 전진하는 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는 중공 구조물.
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