JPH04351390A - 中空構造物及びその製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地上に置かれる円筒
又は同様な内曲面形状の中空構造物に関する。

【０００２】このような構造物は、標準的には大きな断
面積の導管、例えば約２ｍ２　の従来の工業的構造物で
あり、それは水や他の流体を運ぶための地上でも地下で
もよく、圧力があってもなくてもよく、歩行者や運搬具
の交通のための通路、単に入るため又はケーブルの導管
であってもよい。

【０００３】また、この発明は、小さい断面積の導管、
例えば１ｍ２　までのものに適用できる。また、比較的
長さが短い、地下室、サイロ、爆弾に対するシェルタの
ような同様な形状の構造物に適用できる。

【０００４】この発明は基本的には大断面積の導管に関
して述べているが、その技術分野に限定されない。

【０００５】

【従来の技術】水道、油製品の輸送とかケーブル用とか
その他の導管のための導管を布設、建設するために色々
な技術が使われている。

【０００６】最も普通に使われる技術は、色々な方法で
端と端を連結した円断面の管断面部材を使用することか
らなっている。この技術は、断面の長さが短い場合でも
、製造、輸送、取扱い及び布設において、導管の直径と
共に増加する欠点を有している。製造上の問題以外のこ
とで、外径２．５ｍは道路上の運搬上一般に限界である
ということが指摘される。非常に大量の流体を搬送する
ためには、複数本の併行導管を設けなければならない。 これは費用のかかる解決法であり、又は、導管を布設す
るために地下作業場で大掛かりな建設技術及び作業をと
もなう建設工事場を設けらければならない。これは費用
がかかり、製造・組立に時間が多く必要である。

【０００７】さらに周知のように、円断面の導管は高い
内圧力に対して最も適合性がある。このような断面は、
その断面が全断面にわたり、又は導管の全長にわたって
設けられる場合は最も製造容易である。

【０００８】しかし、このような円断面は他の用途に対
しては欠点をもっている。円断面の導管は中央の範囲で
明らかに最高の土圧対向応力を発生する。従って、土が
柔らかいと、導管が布設された後にかなりの不整沈下が
発生する。円断面は、都市環境の混雑した箇所に使用す
るには適しない。結局、導管の重量は比較的長く、実際
、構成材料がストレスが均一でない場合でも、全断面又
は全周にわたって均等に分布している場合にそうである
。

【０００９】このような色々な問題を解消するために提
案がなされた。例えばドイツ特許第２１５　　７１　　
９１号に見られるように、予め容易された縦置部材を集
めることによってその底面を平たくした断面を有する導
管を建設している。その縦置部材は導管の断面又は周面
の各部分に対応し、コルゲート金属板で製造されている
。このような構造部材は外力に対して低い機械的強度を
有している。従って、それは、形状の保持並びに流体の
漏れ止めシールに対して確実でない。さらに、コルゲー
ションは流れの抵抗を増加させる。

【００１０】フランス特許第７３３，０９８号及び米国
特許第２，４００，０７１号は、各々の小寸法部材が隣
同士の部材の係合する横方向フランジを有する多数の小
寸法部材からなる技術を開示している。多数の部材とは
、それらが円形状の断面に適用されるべき同一の形状を
有しなければならないこと、またこの場合、抵抗応力が
縦方向に接目が変わることを要求していることを意味し
ている。米国特許第２，４００，０７１号は、導管の壁
にかかる力を考慮して設けること、及びトンネルの上部
に対して使用することを提案している。そして、上部の
部材は下部に設けられる部材より低強度である。しかし
、異なる性状の部材を交互に接続して組立てることは強
度を不確実にし、加えるに、これは、多数の小部材を組
立てることは非熟練労働者にとって満足すべき施工をす
ることが困難であるから尚複雑さをもたらす。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、円筒内壁
を有する中空構造物や類似のもので、底を平たくした形
の断面を有する地面に置かれるものの構造に対する不満
足がある。特に大きな断面の導管においてである。

【００１２】この発明は第１の面によれば、側面は予め
用意された縦部材（各々が導管の壁の断面の各部分に対
応している）を組立てることによって平たい底を有する
断面の導管を提案する。導管の断面の下部に対する部材
は他の部材のものより小さい曲率をもち、その方法は次
の段階によって特徴づけられる。すなわち、使用される
とき各部材が受けるであろう応力を計算すること、部材
の材質及び厚さを計算された応力に応じて決定すること
、決定された材質と厚さの部材及びコルゲーションのな
い部材を用意することである。

【００１３】この発明の他の有利な面によれば、予め用
意された縦部材（各々は終局的な導管の壁の断面の部分
に相当する）を組立てることによって大きな断面の導管
を提供することにある。この構造のものは次の段階から
なることを特徴とする。すなわち、その場所の状態に関
して判明している条件、導管の使用の条件及びその内部
特性によって導管の最良の断面形状を算定すること、導
管の縦部材に各々相当する隣接部材に最良の断面形状に
分けること、基本的に連続した内面を提供すること、こ
の部材に加えられる応力に相当する厚さに少なくともい
くらかの部材を変化させることによって断面の横壁を構
成すること。

【００１４】好ましくは、縦部材の形状は、少なくとも
隣接する部材の間の縦接手の一部は応力の節に近い位置
にあるように決定される。応力の節とは横断面における
応力の絶対値が最小になる点である。

【００１５】この発明によれば、構造物の接手の大概の
場合に交互に配置されてはいない。かえって、縦接手は
各横接手の両側のものと連続である。

【００１６】現在の技術に勝るこの発明の第１の利点は
、輸送の容易さにある。最大許容寸法が２．５ｍである
ということから推定しても、現在の技術は外径が最大２
．５ｍである断面のものの輸送が許容される。若し、こ
の発明による部品が各々完成時の導管の４分の１に相当
する場合は、導管は約３．５ｍの直径であるが断面積で
２倍のものであり得る。また、若し、部品が各々完成時
の導管の６分の１に相当する場合は、導管は直径約４．
４ｍ又は３倍の断面積まで可能となる。

【００１７】さらに、２．５ｍの許容高さに対して、同
じ容積内でも、運搬具に次々に単位部品をかなりな数を
積み上げると、最も有効に荷物を運搬することができる
。他方、溶接その他の方法で施工すべき接手の総延長は
明らかに増加する。次のことは自明であろう。通常、そ
れらは直接接手であり、曲線の接手より製作したり運搬
したりするのに多いに容易である。またこれに反して、
接手の数は、部品の単位長さが大きくなるに従って減少
する。これは単品の重量軽減によって可能となる。

【００１８】この発明の他の利点は、この構造の非円形
形状に由来する。円形断面の導管の欠点は前述のとおり
である。

【００１９】さらに、底を平にした断面のために、それ
が接する地面に生ずる応力の分布のかなりな改善がある
。また、その移動が大いに減少させられる。

【００２０】このような断面形状の他の利点は、与えら
れた断面流路面積に対してより低い高さが可能となる。 従って、掘削コスト（掘削、シールド、わき水の排水な
ど）の低減がある。他方、負担すべき土地の構造が、特
に帯水層であるため要求されるときは、導管の底壁の下
に適当にボルト締めされる重量のある金属又はコンクリ
ートによって、バラストが組込まれなければならない。 勿論、バラストの重量は、実際の個々の場所の性質及び
予め造られるべきバラストの部材の各々によって計算さ
れなければならない。導管は、同じボルト締め工法によ
って土地に定置が可能となる。ボルト締めは底の平な壁
のため容易になされる。

【００２１】さらに、導管の部材が受ける応力の事前の
計算、及び各部材の厚さ、各点における横断面の厚さの
変化、部材の構成材料及び縦接手の位置を決定すべき計
算結果の利用は重要な利点を供給する。

【００２２】しばしば、導管の上部は単に防護機能を有
するのみか、限定された応力を受けるだけである。他方
、それが運ぶ水とか他の自由流動流体を運ぶ流体の重量
は、明らかに導管の頂部より下部によけい負担がかかる
。さらに、導管の部材の接手における流体の漏れ止め力
の如何により流れる流体の圧力が導管に決定される。 又次のことは記憶されるべきである。すなわち、導管の
完成時の形状は一様で、効果的に構成されるので、縦方
向推力の原因となる方向の変化に対する受台を設ける必
要はない。部材の厚さや構成材質を適応させることを可
能にすることは、製造コストや輸送費を大きく節約する
ことを実現することを可能にする。

【００２３】前に指摘したように、応力計算の結果によ
って異なる厚さに各部材を作ることが可能である。しか
し、各部材は状態によって異なる材質であってもよく、
必要な場合は、電気化学電極対によって生ずる腐食を防
止するため所要の予防措置を講じ得る。

【００２４】材質はなるべくコストが安く、入手容易で
、溶接や他の手段によって組立て可能なものがよい。 それはダクタイル鋳鉄でもよく、他の材質として、単独
または複合材料として、鋼、アルミニウム合金、他の金
属、ファイバー補強した又はしないプラスチック、プレ
ストレスした又はプレストレスしない、補強した又は補
強しないコンクリートが思い浮かぶ。後の二つの場合は
前述の溶接は他の適当な接合手段に置換されるべきこと
は明らかである。

【００２５】導管の部品が、連続形状、特にダクタイル
鋳鉄、鋼、補強コンクリート、合成樹脂等のような材料
の引抜きによって単品に形成される場合は、モールド又
はダイは、導管の内面に前述の最適形状を与え、厚さに
変化をつけることによって再製すべき横断面形状を有す
るように使用される。

【００２６】方向を変えることは、要求される形状に適
合し、また特別に計算された曲線又は角型の予め形成さ
れた部品によって得られる。

【００２７】この発明による導管の組立て、すなわち、
その代わりに、大きな長さになる可能性のある断面形状
の一つの部分に相当する円筒の部分である部材を組立て
ることは、組立て時に特別な問題を提起する。その問題
は次の組立工程によって解決しなければならない。すな
わち、それはこの発明の主要特徴に密接に結ばれている
。この工程によって、部材ははじめて、隣接部材の相対
移動を許す限界手段によると共に縦・横の部材と連結す
ることによって組立てられる。また、弾性のあるシール
材がその間に挟まれ、部材の強固な結合は周囲の大地に
より有効に支持され、全導管は安定にされる。好ましく
は、最初の２個の部材の間の結合は、少なくとも１個の
部材に相当する拡大間隙を防止するボルト締め手段によ
って効果を得るべきである。

【００２８】そうでなければ、部材を組立てる他の方式
がより利点があり得る。特に、高応力の厚い壁の厚さを
要するような接手に利点がある。このような場合には次
のような色々な方策が好ましい。

【００２９】導管の部材の縦方向の接手及び付加的に横
方向の接手を効果的にするために、受け口又は突出部が
隣接する部材の相当端に設けられる。また、必要な横及
び縦接手を設けるために相互に嵌合する形状及び力が設
けられる。

【００３０】縦接手を設けるために、リブが接続される
べき２個の部材の端部に各々形成され、クランプ手段が
空間位置にリブを固定する。

【００３１】クランプ手段は固い又は弾性のあるＵ型の
部材である。

【００３２】クランプ手段は、クランプ手段の内面と相
当するリブの側面との間に圧着された固い又は弾性のあ
るシムによって固定され、又は実際のクランプの弾性変
形によって固定される。

【００３３】横及び縦接手の端に相当する断面形状を有
するガスケット又はシール材は、その端部に挿入される
。その流体の漏れ防止作用は、クランプ手段又はカラー
、たが、プレストレスしたケーブル又はその他の手段で
確保される。

【００３４】部材が溶接可能か又は接着可能な材質で作
られている場合は、縦及び横接手は相当な溶接又は接着
材料を付加することによってなされる。

【００３５】ある工法によれば、導管の設置と安定化を
容易にするために、三角形の縦断面の安定材が導管の下
部表面の側面に設けられる。これらの安定材は、導管の
底の面に近い水平面を有している。また、ほぼ垂直又は
傾斜した平面を有し、導管の側面と合う側面を有してい
る。安定材は好ましくは分離された状態であり、設置後
その縦軸のまわりに振れることから下部部材を保護する
ために導管に沿って間隔をおいた位置に置く。

【００３６】安定部材は、ボルト、溶接又は他の手段で
、導管の相当構造部材に固定してよい。導管が例えばコ
ンクリートのような型造りである場合は、それはそこに
重ねて形成されてもよい。

【００３７】前部の導管の安定に役立つ以外に、安定部
材は、導管が一般に垂直に定位される側壁と底面の部材
から構成される場合に利点がある。安定部材を側部部材
の前に固定するか、側部部材と一体となるように形成す
ることによって、側部部材は垂直に保持される。そして
、それは最初に定置された下部部材に接合することを形
成することを容易にするように大地に支持される。以後
、上部部材は、側部部材にそれを乗せるようにもって来
ることによって搭載される。

【００３８】中空構造物の横断面積が比較的小さい、例
えば１〜４ｍ２　の導管である場合は、全形状はただ２
個の部材で形成し得る。１個は下部と側壁に相当し、他
方は上部を形成する。このような部材は、少なくともコ
ンクリート又は他の鋳物又は型作り材料で作られ得る部
分を有する。

【００３９】部材がコンクリート又は他の鋳物又は型作
り材料で作られた場合に有用な接手を製作する他の方策
によれば、縦方向部材の端縁に、溶接可能又は接着可能
な材料によるアングル部材を設け、部材を定置後、好ま
しくは安定化した後に、アングル部材に嵌合する適当な
材質の平たいシール部材を固着することによって得られ
る。

【００４０】或る場合には、特に危険な流体を輸送した
り貯蔵したりするとき、又は爆発に対するシェルタを建
造するとき、完全なシールが大地の動きや近接地点の爆
発の場合に対しても要求される。また、もし部材がコン
クリートや、ククックが発生したり他の様式で流体漏れ
止めが弛むような材料で作られたものである場合は、流
体漏れ止めライニング又はカバリングを設けることは有
利であり、それは構造物の部材に固着されてあってもな
くてもよい。

【００４１】或る場合には、ライニングは構造物の部材
に対して永久的な密封部材を形成する。ライニングが金
属又は非金属又は他の溶接可能な又は接着可能な材料で
作られている場合は、前述の形の平たい部材はこのライ
ニングの接手に溶接又は接着し得る。或いは平たい部材
の間のライニングの部分は接手の面にそのまま直接溶接
又は接着が可能である。

【００４２】構造物、導管又はシェルタがコンクリート
部材で造られている場合は、破壊対抗性はコンクリート
部材及び金属又は非金属板又はプラスチック材料の内部
のライニングによって付与される。溶接・接着又は被覆
は、放射性または他の汚染又は浸透に対して絶対的な流
体漏れ止めを付与する。たとえ大地の動きや爆発によっ
て構造物が変形することがあってもである。

【００４３】次の例は基本的には大横断面積の導管に関
するが、これはサイロ、シェルタ又は他の同様な構造物
に同様に応用できることは既に理解されているであろう
。

【００４４】既製の爆弾シェルタの場合は、縦方向壁部
材は大横断面の導管に対して行うのと同様に設置すれば
よい。シェルタはその端部を平面か凹面の横壁で閉鎖さ
れる。好ましくは、シェルタは基本的に平底及び基盤を
有し、側部材は、組立中に積み重ねられる。またシェル
タがその縦軸のまわりに揺れることを防止するように順
次に加えられた側部の安定部材が配設される。

【００４５】シェルタがコンクリートで造られる場合は
、特に、内部流体漏れ止めライニングを設けることが有
利である。

【００４６】このシェルタは大変早急に設置され得る。 それは分割部材で造られ、所望の場所で組立てるために
容易に輸送し得るからである。これは掘られた穴に設置
することができ、その後埋め込まれるか、状況によって
は地面に置かれてそのままにし得る。平たい掘削形状は
、円筒又は平行楕円形の石造りのシェルタに比較して爆
風に対する抵抗力を高めることになることは特記すべき
である。

【００４７】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、中空構造物の壁の断面の一
部に相当する、事前に作られた部材を現地で組み立てて
作った管状部分を並べて組み立て且つ究極的に回転体で
はない円筒内壁を有する中空構造物であって、前記部材
は、互いに縦方向の隣接部位を接合されており、更に、
各管状部分は、土中で側部部材を垂直に保持できるよう
に、平らな下面を有する断面が略垂直な両側に配置され
た２個の安定部材が付いた側部部材、および前記中空構
造物の天井を形成するため、前記側部部材に支持される
少なくとも１個の上部部材からなることを特徴とする。

【００４８】

【作用】上述の如く発明したことにより、輸送の容易化
や重量の軽減、そして非円形形状に由来する特性を確保
している。

【００４９】

【実施例】この発明は、図面に示された非限定の具体例
にもとづいて、より詳細に述べられる。

【００５０】第１図は、実線でこの発明によって製造さ
れた導管１の横断面を示し、比較のため破線で同一の内
横断面積の円断面を有する導管２の横断面積を示す。こ
の発明による導管は同一の長さの５個の部材が一体に組
立てられて構成されている。

【００５１】２個の底部部材３は基本的に平面である。 ２個の側部部材４は上部より底部の方で大きく曲率が変
化している。導管の形状又は横断面は正確な上部部材５
によって完成される。この示した例は内部横断面積が１
０ｍ２　のものの例の方法に相当する。全高Ｈは２．４
０ｍで幅Ｌは５．００ｍである。相当する円形導管の直
径Ｄは３．５７ｍであるのと比較されたい。この発明に
よる導管に必要な掘削は、円形横断面の導管のそれより
も底部では広い。しかし、それより深くはない。この発
明による導管に対して掘削される容積は全体で小であり
、掘削作業は容易であろう。

【００５２】第２図はこの発明による導管の他の実施例
を示し、底部部材３ａは少し上反りがあり、上部部材は
１個の代わりに２個となっている。

【００５３】第３図はさらに他の実施例を示し、これは
底部部材３ｂに沿って中央に溝又はガター６を特に有し
ている。溝又はガター３ｂは部材３ｂの中央に設けられ
ており、少し上開きになっているので、部材３ｂは同一
で輸送時に積み重ねられる。しかし、他の配置は可能で
ある。従来技術によれば、このような溝又はガターを設
けることは殆ど解決不可能な問題が生ずる。

【００５４】第４図は第２図の部材４ａ及び５ａのよう
に配置された２個の部材４、５の結合様式を示す。

【００５５】先ず第１に、部材４は溶接８によって固着
された結合板７と一緒に設けられる。これは工場でも現
場でも施工可能である。板７には拡大開口９があり、組
立てるとき、部材５にある拡大開口１０と位置が合うこ
とになる。組立てにあたっては、エラストマー（例えば
合成ゴム）又は同様なもので作られた弾性のあるシール
部材又はガスケット１１が部材５と板７との間に挟まれ
、ボルト１２とナット１３の手段によって締付けられる
。

【００５６】導管の次のセクションに相当する部材のシ
リーズが組立てられる時には、例えば掘削の平面の変化
の作用によって、部材４と５の間に僅かな相対移動が発
生し得る。また、このような僅かな移動は支持すべき大
地の固さに関係する。この移動はすべて開口９及び１０
の拡大形状によって可能とされる。この移動が止んだと
き、部材の終局的結合が溶接１０によって達成される。 ボルト１２とナット１３はその後取外してもよく、開口
９と１０は両方又は片方が溶接で閉塞され得る。

【００５７】第５図はこの発明による方法によって造ら
れた導管の模式的斜視図を示す。導管は第１のセクショ
ンではＡ１、Ｂ１、Ｃ１などのような縦方向部材、第２
のセクションではＡ１’、Ｂ１’、Ｃ１など、以下同様
に縦方向部材から構成されている。これらの部材は相互
に、縦接手ＪＬ１、ＪＬ２、ＪＬ３、ＪＬ４など、横接
手ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４などで結合されてい
る。

【００５８】この発明による方法は、第１段階として、
既知の方法によって、設置場所、導管自身の固有性質及
びその使用条件に関する既知のパラメータの関数として
導管の横断面形状の最良のものを計算することである。 計算において導管に作用する力として次のものを含んで
計算される。 −導管自身の重量、 −導管内を流れる流体の重量、 −導管内に加えられる圧力、 −例えばバルブのような流体装置を使用した結果生ずる
可能性のある過大圧力、 −導管が布設される可能性のある大地の地下水の水圧、
−導管を覆う盛り土の荷重、 −盛り土の上に現れる可能性のある固定過荷重、−盛り
土に起因する可能性のある動過荷重、−温度及び湿度の
変化、 −反作用荷重、その他、

【００５９】説明の最初で述べたように、下部が平たく
て上部が応力の計算結果を最良にする曲線に相当する形
状とすることは利益がある。

【００６０】第２の段階として、Ａ１、Ｂ１などのよう
な各々縦部材に相当する隣接セクションを得られた最良
断面形状に分割すること、及び第５図でＳの記号で示す
ように基本的に連続した内面を結合して形成することか
らなる。

【００６１】第３の段階として、少なくとも部材のうち
何個かは、その個々の点に加わる応力に対して部材が適
合するように部材の厚さを変化させた横断面を与えるこ
とからなる。

【００６２】第６図、第７図に示すように、導管の部材
の横断面は部材の壁の厚さを変え得ることを示している
。この特徴は、部材の製造、輸送及び組立てに特に重要
である。材料の重量及び製造コストは、完成導管の建造
を支配するパラメータの函数として可能なかぎり正確に
定義されるからである。もし、石油や水、その他の輸送
用の非常に長いパイプラインの建設のこの発明の適用が
考えられると、パイプラインの建設の終局利益に及ぼす
重量節減の効果は十分認識できるであろう。

【００６３】この発明による導管部材は、異なる材質で
造ってもよく、異なる工法で組立ててもよい。従って、
ダクタイル鋳鉄、ノヂュラ鋳鉄、鋼、アルミニウム合金
などのような金属で造られたＡ１、Ｂ１、Ｃ１などのよ
うな部材の組立てを容易にすることが可能となるであろ
う。このような材料に対して、１個ずつ鋳込むと、連続
鋳造すること、引抜き、鍛造、差動ロールなどのような
異なる工法を採用することが可能となる。これらのすべ
ての工法は、以下に説明するように、部材を組立てるた
めに、縦・横の接手を造るのに、順次使用すべき凹部と
凸部を均一な様式で製造することを可能とする。

【００６４】また、導管の部材を他の材料で製造するこ
とも可能である。すなわち、補強コンクリート、ファイ
バー補強した又は補強しないプラスチック又は合成樹脂
材料などである。従って、部材は、前述の得られるべき
凹部及び凸部を形成すべきモールド又は型によって鋳込
むことによって部材が製造される。

【００６５】この発明による導管部材を製造するため前
述の材料を使用する工法はすべて、工具、ダイ、モール
ド、シャタリング、型などを必要とする。これは、次に
記載する条件の下に、この発明による導管を製造するた
めの方法の特徴を考慮に入れなければならない。その条
件は、 −完成された導管の部材の内表面は導管の最良の横断面
形状に相当したものでなければならない。その形状は、
設置の形式、導管の使用条件及びその固有の性格に関す
る既知のパラメータの関数として計算によって決定され
る。「最良横断面形状」の語は、外的条件が少ししか変
わらない場合には、導管の所定長さに対する平均の横断
面形状を意味するものとする。 −各部材は、他の導管部材と結合を可能とするように完
全な寸法のものとしなければならない。また、部材の異
なる厚さは、それが受けるべき応力に耐えるように計算
しなければならない。

【００６６】最終的なシールは、使われた各々の材料に
適合する色々な手段によって得られる。それは、色々な
安定化（靜置、拡大の補償、固めなど）の後に導管の内
部から実施される。

【００６７】以下、導管を形成するために色々な部材を
どのように組立てるかを説明しよう。第８図から第１２
図までは、縦・横の接手の具体例をいくつか示している
。第８図の断面図は導管部材Ａ１とＢ１との間に設けら
れた縦接手を示している。この場合には、部材Ａ１、Ｂ
１の２つの表面７１及び７２によって定まる接手の対向
面が設けられる。また、導管部材Ａ１及びＢ１に対して
全長にわたって設けられたリブ７３、７４が各々外側縦
方向に設けられている。これらのリブは、その各部材の
鋳造、引抜き、ロール又はモールドをするときに形成し
てもよく、また、リブが不連続である場合などは溶接に
よって固着してもよい。第８図に示すように、２個のリ
ブは、くさび又はシム７６、７７と協同してＵ形のクラ
ンプ部材７５によって、簡単に効果的に締付け固定がで
きる。くさび又ハシムは、ハンマー又は他の同様な方法
によってクランプとリブの間に強制的に圧入される。

【００６８】導管の横断面形状に垂直な方向に生ずる反
作用力を吸収するために、導管の建設及び使用の条件並
びに構成材料に関するパラメータを考慮することによっ
て、最良の方法で応力に耐えるような形状とした導管部
材Ａ１、Ｂ１の境界設定をする横の端縁又は表面を設け
ることが適当である。

【００６９】かくて、非限定の例の方法によって、導管
部材の境界設定をする横端縁又は表面の横断面形状の異
なる数モデルを第８、９、１０図に示す。第８図におい
て、境界設定の端縁又は表面７１及び７２は、導管部材
の横断面形状に垂直な面に対して傾斜している。接手の
横表面のこのような形状は、例えば簡単に加えられる靜
荷重が卓越している場合には適当である。

【００７０】第９図において、導管部材Ａ１、Ｂ１の横
端縁又は表面７９及び８０は、横断面形状に垂直な面に
おいて両方向に加えられる反作用力を吸収するような相
補的湾曲形状を有している。

【００７１】第１０図では、重ね接手又は合わせ接合を
形成するステップ状の横端縁又は表面８２及び８３を示
す。

【００７２】第１１図では、例えば型成合成樹脂のよう
なシール材で充填されたポケットを形成する横断面形状
３３及び３４を示す。

【００７３】これらの導管部材の横端縁又は表面は前述
の工法のどれでも製造可能であることを特記さるべきで
ある。良好な流体密を確保するために、各々の場合に、
前述の縦接手に当たる横端縁又は表面の間にグラウト、
コーキング、マスチック、セメント、ライナー又は他の
シール手段、即ち、天然の又は合成のゴムを挿入する。 これは第８図に７８、第９図に８１、第１０図に８４と
して夫々示してある。

【００７４】これに関して、これらの接手は圧力下での
流体密を確保できることが特記される。

【００７５】第１４図において、補強セメントで造られ
た２個の導管部材Ａ１、Ｂ１の間に設けられた縦接手が
示してある。２０及び２１は部材Ａ１、Ｂ１の夫々の補
強材を示す。その間の結合のために、補強材２０、２１
は、形成又は成形の間、その部材の外まで延長されてい
る。部材が導管の布設場所に設置されると、補強材の延
長部の自由端は、２２に示すようにお互いに結合される
。その後、２６に示すような適当な形成枠又はシャッタ
を使って、シール又はアンカー用モルタル２３が縦接手
を形成するように隙間に流し込まれる。

【００７６】第１４図において、部材Ａ１、Ｂ１の端縁
を結合するためにアングル及び凹の形状２４及び２５を
示す。これらの端縁形状は、シール用モルタル２３の付
着を容易にするためであり、局部的漏洩通路を消滅させ
るため不連続を形成することによって接手の流体密を完
全にするためである。２７及び２８は、ナット２９、３
０によってその位置に固着される形成枠又はシャッタ２
６を保持する部材を示す。

【００７７】第１２図には、導管の２つの隣接断面の間
の接手のＡ１など及びＡ’１などのような横部材の具体
例を示す。１５及び１６は横接手の横端縁又は表面を示
す。図示の具体例において、１７で示す周辺の接手は半
径方向のビードが構成されたものが設けられている。そ
れは横端縁又は表面１５、１６と周辺リングとの間の周
辺空間に設けてあり、その内面は夫々の導管部材の外面
に対向している。周辺リングは、第１２図の導管の横断
面図である第１３図に示すように、たが又はカラーの手
段によって締付けることによって平らにするように設け
られた凹凸又は突出部材１９の外周面に設けられる。第
１２図の具体例に示すように、非限定の例の方法によっ
て示されるが、凹凸又は突出部材１９は、あり継ぎ断面
としてもよく、あり継ぎの凹部をラビリンス型接手とな
るように分割してもよい。たが又はカラーは終局的水密
をもたせるために調節された引張り手段３１、３２によ
って一体に結合された２個の部分１８Ａ、１８Ｂからな
る。

【００７８】導管部材の間の接手の具体例はすべて、ボ
ルトを使っていないけれども、ボルト締めを除外してい
るのではない。フランジ又はリムは導管部材に形成又は
固着されてもよく、ボルト・ナット又は同様な締め具で
一体に組立てられてもよい。

【００７９】この発明の範囲内で次のようないくつかの
応用が可能である。混合構造の導管を設けること。即ち
、導管の第１の部分、例えば、第５図で縦接手ＪＬ１と
ＪＬ４の間の底部材が補強コンクリートのような第１の
材料で材料され、他の部材が第２の材料、例えば、金属
又はファイバー補強又はファイバー補強なしのプラスチ
ック材料を、導管の残余の部分に形成されたいくつかの
部材を設けることができる。このような混合構造は開溝
における給水工事に推奨できる。すなわち、導管の頂部
には高い荷重はなく、遠隔地で、建設現場で補強コンク
リートを底の部分に対して型造りするので有利であり、
上部は、工場でプレハブの薄い部材を造り建設現場へ輸
送するので有利な場合である。

【００８０】第１５図は、実線でこの発明による導管の
断面の中立軸の形（曲線Ｉ）を示す。また、破線（曲線
〓）で、大地によって加えられる垂直荷重に対応する曲
げモーメントの分布を示す。鎖線（曲線〓）は大地の横
方向の力による曲げモーメントの分布を示す。全計算の
中には、例えば、内部からの圧力、導管自体の重量など
に対する同様な計算結果の曲線が含まれる。次いで、計
算は各々の応力に対する結果の組合せが行われる。

【００８１】全横断面形状で、導管の底部及び上部にす
る４箇所の「節」区域があることが観察される。

【００８２】第１６図は補強コンクリート部材で造られ
た導管の横断面の半分を示す。

【００８３】第１５図の最高の応力に相当する区域の厚
さ（ｈ１　、ｈ２）、即ち底部の中央と側部に沿っては
、頂部の厚さｈ３　より約５０％大きい。部材の間の接
手ＪＬ１、ＪＬ２は「節」区域に設けられている。この
図において、番号ｆ１は、前に製造された部材のコンク
リートに埋込まれた補強部材を示し、番号ｆ２は、構造
物の建造の間にコンクリートに埋込まれた互に曲げられ
組合されたアンカー部材を示す。

【００８４】第１７図は比較的小さい横断面積の導管に
ついて適用した具体例を示す。約１．５から４ｍ２　ま
でである。単純化のために、導管の断面は２個の部材に
分割されている。それは寸法が小さいため特に困難なく
別々に輸送することができる。底部部材４０はコンクリ
ートの型造りで、平底の底部と側部からなっている。な
お、底部材４０は安定部材４１を有しており、それは本
体に付加して造られていて、平底の溝に布設するのを容
易にしていることがわかる。安定部材４１は一般に底面
が水平である三角形断面をしている。構造物の重量を軽
減するために、安定部材は部材４０の全長にわたって設
けられてはいない。

【００８５】導管の上部部材４２はより簡単な形状をし
ており、大変小さい曲率を有する逆溝形をしている。上
部部材は鋳造、モールド又は引抜きのいずれで造っても
よい。底部部材４０が引抜きで造られる場合は、安定部
材４１は、引続いて、しかし導管を布設する前に、ボル
ト締め、溶接又はその他の適当な手段で固着されなけれ
ばならないということは明らかである。

【００８６】第１６図では、安定部材４１が示してある
。この形状では、構造物の横断面が２個以上の部材から
なる場合に、安定部材の他の利点が得られる。実際、安
定部材４１を外側に取付けた側部部材Ａ２は、その最終
的位置に自分自身で定置することができるということは
特記すべきである。従って、底部部材Ａ３との接手ＪＬ
２を形成する間の仮支持物は不必要となる。

【００８７】構造物が地上に置かれる場合は、安定部材
は構造物をひっくり返そうとする横からの力に対する抵
抗を増加させる。これは爆弾や他の形のシェルタの場合
に有利である。これは地上に置かれ、爆風の影響を受け
これら曝されるからである。

【００８８】第１８図は、部材が、例えばコンクリート
で造られた場合のように、溶接も接着も不可能な場合に
、流体密の接手を造る方法を示す。

【００８９】各部材Ａ１、Ａ２は、その端部に、例えば
鉄鋼系金属の溶接又は接着可能な材料であるアングル部
材４３を有している。これは、その部材が型造りで製造
される場合は、型造りのときに鋳込まれる。アングル部
材に溶接又は接着可能な鉄鋼系金属又は他の材料で造ら
れた平結合部材４４はアングル部材に溶接又は接着され
る。それは地面に定置後にするのがよい。

【００９０】第１９図は、この発明による構造物に対す
る他の組立て方法を示す。

【００９１】一方の部材Ａ２は、ブシュまたはインサー
ト４６に設けられたねじを切った穴４５を有する。ねじ
を切った穴４５は接手の面にほぼ垂直に設けられる。他
方の部材Ａ１は孔４８を有する肩部４７を有し、穴４８
にはねじを切った締め具（ボルト）４９が挿入され、穴
４５にねじ込まれる。締め具４９の軸と孔４８との間に
は隙間を設ける。

【００９２】第２０図は接手の流体密を作るための他の
具体例を示す。これでは、コンクリート部材Ａ１、Ａ２
は、その内表面に、永久的閉塞をする金属板製の流体密
ライナー又はカバー５０が設けてある。平板の内部材４
４はライナー５０に、その後、直接溶接される。第１８
図に示したものと同様なアングル部材は部材Ａ１、Ａ２
の他の側に設けてもよい。

【００９３】前述の組立の配置のあるものは、導管の布
設に使用され、圧力のかかった導管の場合に、ただ単に
基本的に靜水圧に耐えるだけではない。この場合には、
靜水圧は、部分的には、パツキンの推力によって補償さ
れるからである。

【００９４】導管、シェルタその他の部材をより良く固
定化するために、また、接手を容易に造ることができる
ように、長さ方向に隣接する縦部材の間を連結する曲げ
たケーブル、プレストレスケーブル又はバー以外のもの
を設けることができる。これらのケーブル又はバーは各
々少なくとも２個の連続した部材を連結可能である。例
えば、ある部材はその次の部材に一組のケーブル又はバ
ーで結合される。また、前の部材には他の組のケーブル
又はバーで結合される。かくして、布設工程の間に逐次
補強が実施される。各プレスリレスケーブル又はバーは
３個以上の連続した部材を連結することが可能である。

【００９５】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、中空構造物の壁の断面の一部に相当する、事前に作
られた部材を現地で組み立てて作った管状部分を並べて
組み立て且つ究極的に回転体ではない円筒内壁を有する
中空構造物であって、部材は、互いに縦方向の隣接部位
を接合されており、各管状部分は土中で側部部材を垂直
に保持できるように平らな下面を有する断面が略垂直な
両側に配置された２個の安定部材が付いた側部部材、お
よび中空構造物の天井を形成するため側部部材に支持さ
れる少なくとも１個の上部部材からなるので、輸送の容
易化を実現できるとともに、単品の重量の軽減を果たし
、しかも非円形形状に由来する特性を確保しすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による導管の模式的横断面図である。

【図２】導管の模式的横断面図である。

【図３】導管の模式的横断面図である。

【図４】結合の模様を示す部分断面図である。

【図５】接手を表した縦部材で形成された変化のある断
面を有する導管の模式的斜視図である。

【図６】中心に向って放射方向の厚さが漸減している導
管の部材の実施例を示す図である。

【図７】左から右に断面厚さが漸増している導管の部材
の実施例を示す図である。

【図８】リブとクランプ手段を有する縦方向接手の断面
図である。

【図９】縦方向又は横方向接手を形成する２個の導管部
材の間の結合端の実施例を示す図である。

【図１０】縦方向又は横方向接手を形成する部材端の間
の重ね接手の実施例を示す図である。

【図１１】縦方向又は横方向接手を形成する部材端の他
の形状を示す図である。

【図１２】適当なフープで締付けられた特殊形の環状シ
ール部材又はガスケットによって確保された流体密の横
接手の結合の実施例を示す図である。

【図１３】図１２でシール部材又はガスケットをフープ
で締付けたものを示す導管の横断面図である。

【図１４】補強コンクリートで造られた部材の接手図で
ある。

【図１５】応力計算の結果を示すダイヤフラムである。

【図１６】図１５の応力計算の結果を示したものに対応
する補強コンクリートの中空構造物の横断面図である。

【図１７】小断面の導管に特に適用される他の実施例を
示す図である。

【図１８】接手の流体密を保持させる１様式を示す図で
ある。

【図１９】接手の締付け結合図である。

【図２０】シール保持の他の様式を示す図である。

【符号の説明】

１、２　　導管 ３　　底部部材 ４　　側部部材 ５　　上部部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】　　中空構造物の壁の断面の一部に相当する、事
   前に作られた部材を現地で組み立てて作った管状部分を
   並べて組み立て且つ究極的に回転体ではない円筒内壁を
   有する中空構造物であって、前記部材は、互いに縦方向
   の隣接部位を接合されており、更に、各管状部分は、土
   中で側部部材を垂直に保持できるように、平らな下面を
   有する断面が略垂直な両側に配置された２個の安定部材
   が付いた側部部材、および前記中空構造物の天井を形成
   するため、前記側部部材に支持される少なくとも１個の
   上部部材からなることを特徴とする中空構造物。 【２】　　各管状部分が、側部部材と上部部材と前記側
   部部材の間に配置されるとともに密封されている少なく
   とも１個の下部部材からなる特許請求の範囲の第１項に
   記載の中空構造物。 【３】　　前記安定部材が、側部部材に固定されるとと
   もに、中空構造物の略底部の高さの平らな水平面、略垂
   直な平面、および中空構造物の面と接する面からなる略
   三角形をなしている特許請求の範囲の第１項に記載の中
   空構造物。 【４】　　前記安定部材が、不連続であるとともに、中
   空構造物に沿って間隔をとって並べられている特許請求
   の範囲の第１項に記載の中空構造物。 【５】　　前記安定部材が、ボルト締め、溶接またはそ
   の他の手段により前記側部部材に固定されている特許請
   求の範囲の第１項および第３項のいずれかに記載の中空
   構造物。 【６】　　前記安定部材が、側部部材と一体的に鋳造ま
   たは鍛造されている特許請求の範囲の第１項および第３
   項のいずれかに記載の中空構造物。 【７】　　少なくとも前記上部部材が、可鍛鋳鉄で作ら
   れている特許請求の範囲の第１項に記載の中空構造物。 【８】　　少なくとも前記下部部材が、アンカー部材を
   埋め込んで、現地でまたは事前に作られたコンクリート
   製である特許請求の範囲の第２項に記載の中空構造物。 【９】　　前記中空構造物が、第２素材で作られたアス
   ファルトコンクリートを使用している特許請求の範囲の
   第６項、第７項及び第８項のいずれかに記載の中空構造
   物。