KR20190089015A - 모듈식 밀폐형 수송 구조체 및 일체형 트랙 조립체 - Google Patents

모듈식 밀폐형 수송 구조체 및 일체형 트랙 조립체 Download PDF

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KR20190089015A
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Abstract

밀폐형 수송 경로를 형성하기 위해 복수의 모듈식 구조체와 연결 가능하도록 구성된 모듈식 구조체로서, 각각의 모듈식 구조체는 트랙 지지체 표면 및 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체를 제공하도록 구조화되고 배열된 버텀 엘리먼트와, 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체에서 버텀 엘리먼트에 부착되도록 구성된 상부 엘리먼트를 포함하며, 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 밀봉하여 맞물리도록 구조화된다.

Description

모듈식 밀폐형 수송 구조체 및 일체형 트랙 조립체
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 11월 23일자로 출원된 미국 가출원 제 62/425,749호 및 2017년 3월 15일자로 출원된 미국 가출원 제 62/471,740호의 이익을 주장하며, 그 내용은 그 전체가 본원에 참고로 원용되어 있다.
1. 개시의 분야
본 개시는 밀폐형 고속 수송 시스템에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 고속 수송 시스템을 위한 모듈식 밀폐형 "튜브" 수송 구조체 및 일체형 튜브 트랙 조립체에 관한 것이다.
2. 개시의 배경
초구조 튜브(superstructure tube) 수송 시스템은(예를 들어, 각각의 기둥 또는 철탑과의 경계면에 있는) 슬라이딩 연결부에 조립되어 밀폐형(예를 들어, 저압 환경) 수송 경로 환경을 형성하기 위해 함께 연결되는, 견고한 원통형 튜브를 포함할 수 있다. 부상 시스템은 튜브가 그 위치에 배치되고 함께 연결된 후에 튜브 안에(예를 들어, 세그먼트로) 설치된다. 그러나, 전통적인 원통형 튜브 구조체로 만들어진 수송 시스템을 구축하는 데에는 한계가 있다. 예를 들어, 강철(steel)로 만든 튜브 구조체에는 다음과 같은 몇 가지 한계가 있다: 특수한 제조가 요구되는 더 큰 직경의 튜브 및 어렵고 값비싼 수송 프로세스; 및 제한된 공간 환경(및 그로 인해 야기되는 운영상의 위험성).
예를 들어, 이러한 한계 중 하나는 원통형 튜브 자체의 크기로 인한 것이다. 큰 직경의 원통형 또는 타원형 튜브는 특수한 제조 공정(예를 들어, 고가의 롤링, 용접 및 밀링)이 필요할 수 있다. 이러한 특수 제조 공정으로 인해, 큰 직경의 튜브를 제조하는 공급업체의 수는 제한적이다. 이는 사전 제작된 튜브를 사용하는 수송 시스템이 구축될 실현 가능성이 있는 위치를 제한할 수 있다.
또한, 이러한 큰 직경의 튜브의 수송은 원통형 튜브 섹션 자체의 크기 및/또는 중량으로 인해 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 대형 튜브의 장거리 수송에는 특수한 트럭과 새들이 필요할 수 있다. 또한, 많은 국가에서는 큰 하중을 이동시키기 위한 허가가 필요하고 및/또는 큰 튜브를 수송하기 위해 가능한 적은 수의 경로를 제시한다. 도로 수송에서, 특대형의(과중량의) 하중은 도로, 고속도로 또는 기타 수송 인프라의 특정 부분에 대한 표준 또는 일반 법적 크기 및/또는 중량 한도를 초과하는 하중이다. 합법적인 크기를 초과하는 차량은 보통 특별 허가가 필요하며, 이는 특대형의/과중량의 차량이 도로를 합법적으로 운행하기 위해 추가 요금을 지불해야 할 수도 있다. 수송 중에도 도로를 막을 필요가 있으며 큰 직경의 튜브 수송시 파일럿 운전자가 필요할 수 있다. 이와 같이, 큰 튜브 구성으로, 수송 시스템의 가능한 위치가 제한될 수 있다. 그러나, 제안된 개발 현장 근처에 공급업체가 있어 수송 비용이 적게 들지라도, 튜브는 여전히 프로젝트의 많은 비용과 실현 가능한 사용에 대한 장벽(예를 들어, 비용 기준)을 제시하다.
또한, 원통형 튜브와 같은 밀폐형 구조체는 "제한된 공간" 환경을 제시한다. 작업 공간은, 근로자가 특정 작업에 진입하고 수행할 수 있을 만큼 충분히 크기 때문에 "제한된 공간"으로 간주되고, 제한되거나 또는 한정된 출입 및/또는 출구 경로를 가지며, 지속적인 점유를 위해 설계되지 않은, 영역을 포함할 수 있다. OSHA는 "허가가 요구되는 제한된 공간"(허용 공간)이라는 용어를 사용하여 다음과 같은 특징 중 하나 이상을 갖는 제한된 공간을 기술한다: 위험한 대기를 포함할 잠재성을 포함하거나 가지는 특징; 출입자를 완전히 에워쌀 잠재성을 가지고 있는 재료를 포함하는 특징; 출입자를 트랩하거나 또는 질식시킬 수 있는, 더 좁은 지역으로 갈수록 좁아지는 벽이나 바닥이 있는 특징; 및/또는 임의의 다른 인정된 안전 또는 건강 위험요소를 포함하는 특징.
튜브형 구조체로 제시된 바와 같은 제한된 공간 내에서의 작업은 직원에게 유해(또는 그렇지 않으면 위험)할 수 있고, 이는 보험 및 책임 비용의 증가, 운영상 위험(예를 들어, 사고, 구조 등)의 증가로 이어지고, 추가 건강 및 안전 위험을 제기할 수 있다. 예를 들어, 제한된 공간에서의 작업은 추가적인 훈련과 정찰자 또는 관찰자를 필요로 할 수도 있다.
또한, 튜브형 구조체의 제한된 공간 환경은 조립 속도를 늦출 수 있다. 튜브형 구조체의 이러한 제한된 공간 환경은 원통 튜브형 구조체의 추가적인 제한을 제시한다.
또한, 튜브형 수송 시스템은 지지체로서 인서트를 요구할 수 있으며, 이는 공차(tolerance) 문제를 제시한다. 큰 직경의 튜브는 그 구조적 강도를 유지하기 위해 추가 지지체 시스템이 필요할 수도 있다. 전형적으로, 지지체 시스템은 튜브 내에 끼워지도록 구성된 인서트를 포함할 수 있다. 따라서, 인서트가 완벽하게 구성되지 않으면, 인서트는 튜브에 제대로 끼워지지 않을 것이다. 이러한 문제는 원통 튜브형 구조체의 비용 효율적인 사용에 대한 추가적인 제한을 제시한다.
또한, 튜브형 구조체의 원형 내측 형상으로 인해, 부상 및/또는 안내 트랙 시스템을 그 내부에(또는 내부 안에) 장착하면 구성 단순성에 상당한 제약이 가해져, 제조 속도가 느려질 수 있다. 예를 들어, 원통형 튜브의 내부의 만곡된 장착 표면은 구성 단순성에 상당한 제한을 가한다. 따라서, 튜브형 구성으로 인해, 트랙 인서트가 트랙 지지체를 제공하기 위해 필요하며, 이는 복잡한 압출 공정을 필요로 하며, 힘든 배치 및 설치가 요구될 수 있다. 예를 들어, 콘크리트 인서트는 복잡한 형성 및/또는 몰딩 공정을 요구할 수 있다. 또한, 인서트는 시스템에 중요한 비구조적 질량을 추가하다. 인서트는 또한 경화, 언몰딩, 수송, 배치 및 설치가 필요할 수도 있다. 더욱이, 튜브형 구조체에서의 인서트는(예를 들어, 정렬된 방식으로 배열 및 배치된) 트랙을 적절히 수용하거나 하우징하기 위해 후-기계가공(post-machining)이 여전히 필요할 수도 있다. 따라서, 튜브형 구조체의 원형 내측 형상은 원통 튜브형 구조체의 경비 효율적인 사용에 또 다른 장애가 된다.
또한, 이러한 제약은, 예를 들어, 대규모 배치에 실용적이지 않은 설치 및/또는 배치 시간을 초래할 수 있는 비-일체형 설치(예를 들어, 별도 튜브 및 트랙 설치)로 인한 것일 수 있다. 예를 들어, 트랙과 튜브를 별도로 설치하면 설치 및 배치 시간이 증가하고 필요한 공차를 매우 비실용적인 작업으로 달성할 수 있다. 또한, 요구되는 공차를 달성하는 것은 표준 건설 방법을 사용하는 어려운 작업일 수 있다.
더욱이, 대규모 튜브형 구조체의 정렬 제한(예를 들어, 대형의 무거운 튜브의 이동 및 정렬의 어려움)은 대규모 튜브형 구조체의 채용을 제한할 수 있다.
따라서, 밀폐형 튜브 수송 구조체에 대한 개선된 구조 및 제조 방법에 대한 필요성이 있다.
구조체 및 그 작동 방법 양자에 대한 본 개시의 특징인 신규한 특징들, 그와 함께 추가의 목적 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 고려된 다음의 설명으로부터 이해될 것이며, 본 개시의 실시예는 예시로써 설명된다. 그러나, 도면은 단지 예시 및 설명의 목적을 위한 것이고, 본 개시의 한계를 정의하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 명백히 이해될 것이다.
다음의 상세한 설명은 본 개시의 원리를 예시하기 위한 것일 뿐 한정하기 위한 것은 아니다. 이러한 설명은 당업자가 본 개시를 제조하고 사용할 수 있게 하며, 본 개시를 수행하는 최선의 모드인 것으로 생각되는 것을 포함하여, 본 개시의 몇몇 실시예, 변경, 변형, 대안 및 사용을 설명한다. 도면은 본 개시의 예시적인 실시예의 도식적이고 개략적인 표현이며, 본 개시의 개시 내용을 제한하지도 않으며 반드시 정확한 척도로 그려진 것도 아님을 이해해야 한다.
본 개시는 폐쇄형 모듈식 구조체 및 이 폐쇄형 모듈식 구조체를 구성하는 방법에 관한 것이다. 폐쇄형 모듈식 구조체는 폐쇄형 모듈러 구조체의 외부와는 다른 환경을 유지할 수 있다.
폐쇄형 모듈식 구조체는 상부 엘리먼트 및 하부 엘리먼트를 포함할 수 있다. 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 정합 가능하게 상호 작용할 수 있다. 하부 엘리먼트는 적어도 하나의 쉘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 엘리먼트의 2 개의 쉘은 성형된 강철판으로 만들어지며 구조체에 수직 및 측면 강성을 제공하기 위해 콘크리트 세그먼트를 그 자리에서(예를 들어, 보강재 없이) 주조할 수 있다. 상부 엘리먼트(또는 돔)는 금속 시트(예를 들어, 강철 또는 알루미늄 시트), 복합 재료 또는 임의의 다른 적합한 재료(예를 들어, 설계 요건을 충족하는 재료)를 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 예시적인 실시예에서, 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트는 현장외에서 구성될 수 있고 나중에 트랙이 구축될 위치로 수송될 수 있다. 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트의 형상 및 크기, 및/또는 하부 엘리먼트의 적층성으로 인해, 하부 엘리먼트의 수송은 고가의 트럭 및/또는 고가의 경로를 필요로 하는 큰 직경의 원통형 튜브의 수송보다 효율적이다. 또한, 숍(예를 들어, 제조 시설)에서 하부 엘리먼트를 현장외에서 구성함으로써, 보다 높은 공차가 달성될 수 있다. 보다 높은 오차로 구성하는 것은, 작은 오차가 장거리로 곱해질 수 있는, 장거리 트랙에서 중요하다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 상부 엘리먼트는 현장내 또는 현장외에서 형상화될 수 있는 시트(예를 들어, 금속)를 포함할 수 있다. 두 엘리먼트가 현장내에 있는 경우, 폐쇄형 모듈식 구조체는 예를 들어 다음에 의해 조립될 수 있다: (1) 상부 엘리먼트를 하부 엘리먼트 내의 홈에 고정한 다음, 폐쇄형 모듈식 구조체를 수송 경로에 영구적으로 고정하는 단계; 또는 (2) 수송 경로의 하부 엘리먼트를 영구적으로 고정한 다음, (예를 들어, 트랙 설치 이후) 하부 엘리먼트 내의 홈에 상부 엘리먼트를 부착시키는 단계. 본 개시의 양태에 따르면, 이 공정은 제한된 공간을 제거함으로써 건설 위험을 감소시킨다.
본 개시의 양태는 밀폐형 수송 경로를 형성하도록 복수의 모듈식 구조체과 연결 가능하도록 구성된 모듈식 구조체에 관한 것이다. 각각의 모듈식 구조체는 트랙 지지체 표면 및 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체를 제공하도록 구조화되고 배열된 버텀 엘리먼트(bottom element)와, 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체에서 버텀 엘리먼트에 부착되도록 구성된 상부 엘리먼트를 포함하며, 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 밀봉하여 맞물리도록 배열된다.
실시예에서, 버텀 엘리먼트는 버텀 엘리먼트의 외부 벽을 형성하도록 구조화되고 배열된 제 1 쉘과, 밀폐형 수송 경로의 내부 벽을 형성하도록 구조화되고 배열된 제 2 쉘을 포함한다. 제 2 쉘은 제 1 쉘과 이격되어 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에 갭을 제공한다.
다른 실시예에서, 버텀 엘리먼트는 트랙 지지체 표면을 제공하도록 구조화되고 배열된 수평 부분과, 수평 부분으로부터 상향 및 외측으로 각각 돌출하는 2 개의 날개 부분을 포함한다.
추가 실시예에서, 상부 엘리먼트 부착 구조체는 각각 2 개의 날개 부분 상에 배열된다.
또 다른 실시예에서, 갭은 수평 부분에서 일정하고 날개 부분에서 일정하다.
일부 실시예에서, 갭은 수평 부분에서 일정하고 날개 부분에서 가변한다.
다른 실시예에서, 모듈식 구조체는 제 1 쉘을 제 2 쉘에 고정하기 위해 갭 내에 배열된 적어도 하나의 지지체 재료를 더 포함한다.
추가의 실시예에서, 갭 내에 배치된 적어도 하나의 지지체 재료는 갭 내에 적어도 2 개의 지지체 재료를 포함하고, 적어도 두개의 지지체 재료 중 2 개는 각각 각각의 상부 엘리먼트 부착 구조체를 제공하도록 구성된다.
또 다른 실시예에서, 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체는 적어도 2 개의 지지체 재료 중 2개의 각각에 수용 홈을 포함하고, 수용 홈은 상부 엘리먼트의 각각의 단부를 밀봉하여-맞물리는 식으로 수용하도록 크기가 정해진다.
다른 실시예에서, 버텀 엘리먼트는 트랙 지지체 표면을 제공하도록 구조화되고 배열된 수평 부분과, 수평 부분으로부터 상향 및 외측으로 각각 돌출하는 2 개의 날개 부분을 포함한다. 적어도 하나의 지지체 재료는 추가적으로 수평 부분으로부터 2 개의 날개 부분으로의 각각의 전이부에서 갭 내에 형성된 적어도 2 개의 지지체 재료를 포함한다.
다른 실시예에서, 모듈식 구조체는 적어도 하나의 지지체 재료를 형성하기 위한 영역을 정의하기 위해 갭 내에 배열된 적어도 하나의 충전제 재료를 더 포함한다.
추가 실시예에서, 제 1 쉘 및 제 2 쉘 중 적어도 하나는 그로부터 돌출된 복수의 포스트를 포함하고, 지지체 재료와 접촉하여 지지체 재료와 제 1 및 제 2 쉘 사이의 연결을 강화시키도록 구조화되고 배열된다.
또 다른 실시예에서, 제 2 쉘은 트랙 지지체 및/또는 트랙 엘리먼트를 제 2 쉘에 연결하도록 구조화되고 배열된 내부에 형성된 다수의 구멍을 포함한다.
실시예에서, 모듈식 구조체는 버텀 엘리먼트 상에 배열된 수송 트랙을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 하부 엘리먼트는 수송 방향으로 하부 엘리먼트로부터 돌출하는 적어도 하나의 연결 돌출부, 및 인접 배열된 모듈식 구조체로부터 대응하는 돌출부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수용 구멍을 더 포함한다. 적어도 하나의 연결 돌출부 및 적어도 하나의 수용 구멍은 모듈식 구조체 및 인접 배열된 모듈식 구조체가 정렬된 방식으로 연결되게 한다.
추가 실시예에서, 하부 엘리먼트는 하부 엘리먼트에 형성된 지지체 재료를 통해 수송 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 관통 구멍을 더 포함한다. 적어도 하나의 관통 구멍은 인장 케이블을 수용하여 모듈식 구조체와 인접 배열된 모듈식 구조체를 정렬된 방식으로 연결하도록 구성되고 배열된다.
또 다른 실시예에서, 모듈식 구조체는 상부 엘리먼트 부착 구조체에 인접하여 제 2 쉘에 배열된 2차 트랙을 더 포함한다.
실시예에서, 제 1 쉘, 제 2 쉘 및 상부 엘리먼트는 각각 평면의 금속 시트로 형성된다.
다른 실시예에서, 지지체 재료는 콘크리트를 포함한다.
본 개시의 추가 양태는 모듈식 구조체를 형성하는 방법에 관한 것이다. 각각의 모듈식 구조체는 트랙 지지체 표면 및 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체를 제공하도록 구조화되고 배열된 버텀 엘리먼트를 형성하는 단계와, 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체에서 버텀 엘리먼트에 부착하도록 구성된 상부 엘리먼트를 형성하는 단계를 포함하며, 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 밀봉하여 맞물리도록 구성된다. 버텀 엘리먼트를 형성하는 단계는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 형성하는 단계, 제 2 쉘에 대한 제 1 쉘을 그 사이에 갭을 두고 배열하는 단계, 갭 내에 적어도 하나의 충전제 재료를 배열하여 적어도 하나의 지지체 재료를 배열하기 위한 적어도 하나의 공간을 정의하는 단계, 적어도 하나의 지지체 재료를 적어도 하나의 공간에 공급하는 단계, 및 제 1 쉘을 제 2 쉘에 견고하게 연결하는 갭 내에 적어도 하나의 지지체 엘리먼트를 형성하도록 지지체 재료를 경화시키는 단계를 포함한다.
실시예에서, 그 방법은 경화시키는 단계에 후속하여 갭으로부터 적어도 하나의 충전제 재료를 제거하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 그 방법은 트랙 엘리먼트를 버텀 엘리먼트에 부착시키는 단계를 더 포함한다.
추가 실시예에서, 제 1 쉘, 제 2 쉘 및 상부 엘리먼트는 각각 평면의 금속 시트로부터 형성된다.
본 개시의 다른 양태는 복수의 모듈식 구조체를 포함하는 밀폐형 수송 경로를 형성하는 방법에 관한 것이다. 그 방법은 각각의 버텀 엘리먼트를 제 1 위치에 형성하는 단계, 각각의 버텀 엘리먼트를 제 1 위치로부터 작업 현장 위치로 수송하는 단계, 각각의 버텀 엘리먼트를 설치 및 연결하여 수송 경로 구조를 형성하는 단계, 수송 경로를 형성하도록 각각의 버텀 엘리먼트의 트랙 세그먼트를 설치 및/또는 연결하는 단계, 및 각각의 상부 엘리먼트를 밀폐형 수송 경로를 형성하기 위해 작업 현장 위치에서 수송 경로 구조의 각각의 버텀 엘리먼트에 각각의 상부 엘리먼트를 부착시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 각각의 버텀 엘리먼트의 트랙 세그먼트를 설치하는 단계는 각각의 버텀 엘리먼트를 제 1 위치로부터 작업 현장 위치로 수송하기 전에 수행된다.
추가 실시예에서, 각각의 버텀 엘리먼트를 제 1 위치로부터 작업 현장 위치로 수송하는 단계는 각각의 버텀 엘리먼트를 내재된(nested) 방식으로 수송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 양태들을 구현함으로써, 많은 이점들이 달성될 수 있다. 본 개시의 이점은 예를 들어, 외부 및 내부 엘리먼트 설치를 결합 해제(decoupling)하는 것; 롤링된 큰 직경의 튜브의 수송용 특수 용기(트럭 및 트레일러)의 필요성을 제거하는 것; 높은 정밀도의 트랙 설치를 제거하여 설치 비용을 상당한 마진으로 절감하는 것; 제한된 공간 작업 환경을 제거하거나 최소화하는 것; 전문화된 설치 절차를 감소시키는 것; 및 트랙 및 수송 경로의 건설을 가속화하고 위험을 완화시키는 모듈식 제작 및 건설 솔루션을 제공하는 것을 포함한다.
본 개시의 양태에 따르면, 원형의 크고 넓은 튜브를 제거함으로써, 다음과 같은 것이 가능하다: 건설 페이즈의 언커플링; "제한된 공간" 환경의 제거; 설치 속도의 가속화; 배치 정밀도의 간편함이 증가; 모듈식 건설의 허용; 대규모 건설의 가능; 및/또는 시스템에의 최소한의 질량 부과.
구조체 및 그 작동 방법 양자에 대한 시스템의 특징인 신규한 특징들, 그와 함께 추가의 목적 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 고려된 다음의 설명으로부터 이해될 것이며, 시스템의 실시예는 예시로써 설명된다. 그러나, 도면은 단지 예시 및 설명의 목적을 위한 것이고, 본 개시의 한계를 정의하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 명백히 이해될 것이다. 본 개시 및 다른 목적 및 추가 특징의 보다 완전한 이해를 위해, 이하의 예시적이고 비제한적인 도면과 함께 본 개시의 실시예에 대한 다음의 상세한 설명이 참조될 수 있다.
도 1은 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 2는 본 개시의 양태에 따른 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트를 도시한다.
도 3은 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트의 제 1 홈을 포함하는 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트와 상부 엘리먼트 사이의 연결부의 클로즈-업 도면을 도시한다.
도 4는 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트의 제 1 쉘 또는 제 2 쉘 중 어느 하나로 형상화될 수 있는 실질적으로 편평한 판을 도시한다.
도 5는 본 개시의 양태에 따라, 제 2 쉘이 형상화된 이후의 제 2 쉘의 제 1 표면을 도시한다.
도 6은 본 개시의 양태에 따른 제 2 쉘의 제 2 표면을 도시한다.
도 7은 본 개시의 양태에 따라 제 2 쉘에 대해(예를 들어, 그 둘레에) 배열된 제 1 쉘을 도시한다.
도 8은 본 개시의 양태에 따른 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에서의 하나 이상의 충전제 재료의 배치를 도시한다.
도 9은 본 개시의 양태에 따른 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에서의 하나 이상의 충전제 재료의 배치를 도시한다.
도 10은 본 개시의 양태에 따라 지지체 재료가 제자리에 있고 연결부 조인트가 설정된 이후의 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트의 도면을 도시한다.
도 11은 본 개시의 양태에 따라 복수의 패드를 버텀 엘리먼트의 복수의 구멍에 부착한 도면을 도시한다.
도 12는 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트의 복수의 패드에 부착될 수 있는 트랙을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 14는 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 15는 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 16은 본 개시의 양태에 따른 도관을 갖는 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시의 양태에 따라 수송 경로를 형성하도록 연결되는 예시적인 모듈식 구조체를 도시한다.
도 18은 본 개시의 양태에 따른 모듈식 구조체를 조립하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
다음의 설명에서, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 관련하여 설명될 것이다. 필요에 따라, 본 개시의 실시예의 상세한 실시예가 본 명세서에서 논의된다; 그러나, 개시된 실시예는 단지 다양하고 대안적인 형태로 구현될 수 있는 본 개시의 실시예를 예시한 것임을 이해해야 한다. 도면은 반드시 일정한 축척이 아니며 일부 피쳐는 특정 컴포넌트의 세부 사항을 나타내기 위해 과장되거나 최소화될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 특정 구조 및 기능적 세부 사항은 제한으로서 해석되어서는 안되며, 당업자가 본 개시를 다양하게 채용하도록 교시하는 대표적인 기초로서만 해석되어야 한다.
본원 명세서에 나타낸 특정 사항은 단지 예로서, 본 개시의 실시예에 대한 예시적인 논의를 목적으로 하며, 본 개시의 원리 및 개념적인 양태의 설명을 가장 유용하고 쉽게 이해될 수 있도록 하는 것을 제공하기 위해 제시된다. 이와 관련하여, 본 개시의 기본적인 이해를 위해 필요한 것보다 더 상세히 본 개시의 구조적 세부 사항을 나타내려는 어떠한 시도도 이루어지지 않으며, 이로써 도면과 함께 이루어지는 설명은 본 개시의 형태가 실제로 어떻게 구현될 수 있는지를 당업자에게 명백히 하게 한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 언급을 포함한다. 예를 들어, "자성 재료"에 대한 언급은 또한 특별히 배제되지 않는 한 하나 이상의 자성 재료의 혼합물이 존재할 수 있음을 나타낸다. 본원에 사용된 바와 같이, 부정 관사 "a"는 하나는 물론 하나 초과를 나타내지만 그 지시 대상 명사를 단수로 반드시 제한하지는 않는다.
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 청구 범위에서 사용되는 양을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 용어로 변경되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 청구 범위에 기재된 수치 파라미터는 본 개시의 실시예에 의해 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 적어도, 청구 범위의 균등론의 적용을 제한하려는 시도로 간주되지 않기 위해, 각각의 수치 파라미터는 유효 자릿수 및 통상적인 반올림 규칙에 비추어 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서 내의 수치 범위의 기재는(달리 명시적으로 지시되지 않는 한) 모든 수치 및 범위를 그 범위 내에서 개시한 것으로 간주된다. 예를 들어, 범위가 약 1 내지 약 50인 경우, 이 범위 내에서 1, 7, 34, 46.1, 23.7 또는 임의의 다른 값 또는 범위를 포함하는 것으로 간주된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "약" 및 "대략"은 문제의 양 또는 값이 지정된 인접한 값 또는 다른 값일 수 있음을 나타낸다. 일반적으로, 특정 값을 나타내는 "약" 및 "대략"이라는 용어는 값의 ± 5% 이내의 범위를 나타내는 것으로 의도된다. 일 예로서, "약 100"이라는 문구는 100 ± 5의 범위, 즉 95 내지 105의 범위를 나타낸다. 일반적으로, "약" 및 "대략"이라는 용어가 사용되는 경우, 지시된 값의 ±5% 범위 내에서 본 개시에 따른 유사한 결과 또는 효과가 얻어질 수 있을 것으로 기대될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 상기 그룹의 모든 엘리먼트 또는 하나의 엘리먼트가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "A 만 또는 B 만 또는 A와 B 둘 다"를 나타낸다. "A 만"의 경우, 이 용어는 B가 부재할 가능성, 즉, "A 만, B는 아님"도 커버하다.
용어 "실질적으로 평행"은 평행 정렬로부터 20° 미만으로 벗어나는 것을 의미하고 용어 "실질적으로 수직"은 수직 정렬로부터 20° 미만으로 벗어나는 것을 의미한다. 용어 "평행"은 수학적으로 정확한 평행 정렬로부터 5° 미만으로 벗어나는 것을 의미하다. 마찬가지로 "수직"은 수학적으로 정확한 수직 정렬로부터 5° 미만으로 벗어나는 것을 의미하다.
용어 "적어도 부분적으로"는 다음 특성이 어느 정도 또는 완전히 충족되었음을 나타내기 위한 것이다.
용어 "실질적으로" 및 "본질적으로"는 다음 특징, 특성 또는 파라미터가 완전히(전적으로) 실현되거나 만족되거나 의도한 결과에 악영향을 미치지 않는 주요한 정도를 나타내기 위해 사용된다.
본 명세서에 사용된 "포함하는"이라는 용어는 비배타적이며 개방적인 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들어 화합물 A를 포함하는 조성물은 A 이외의 다른 화합물을 포함할 수 있다. 그러나, 용어 "포함하는"은 또한 "본질적으로 구성되는" 및 "로 구성되는"의 보다 제한적인 의미를 커버하므로, 예를 들어 "화합물 A"를 포함하는 조성물"은 또한 (본질적으로) 화합물 A로 이루어질 수 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예는 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 개별적으로 그리고 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
본 개시의 실시예는 고속 수송 시스템에서 사용될 수 있는데, 이는 예를 들어, 발명의 명칭이 "수송 시스템"인 공동 양도된 출원 일련번호 제 15/007,783 호에 기재되어 있으며, 그 내용은 그 전체가 본원에 참조로서 명백히 원용된다.
본 명세서는 본 개시의 특정 실시예를 기술하지만, 당업자는 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 본 개시의 변형을 고안할 수 있다.
본 명세서에 기술된 예시적인 실시예는 폐쇄형 또는 반폐쇄형 모듈식 "튜브" 구조체를 생성하기 위한 컴포넌트를 포함한다. 본 개시의 "튜브" 구조체는 원통형 튜브를 의미하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
폐쇄형 모듈식 구조체는 버텀 엘리먼트 및 상부 엘리먼트를 포함할 수 있다. 상부 엘리먼트는 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 시트(예를 들어, 가요성 또는 변형 가능한 금속 또는 복합 시트)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 시트는 예를 들어 상부 엘리먼트가 롤링되거나 또는 구부러질 수 있도록 가요성일 수 있다. 상부 엘리먼트의 제 1 측 단부는 하부 엘리먼트의 2 개 이상의 홈 중 하나와 정합 가능하게 상호 작용할 수 있고, 상부 엘리먼트의 제 2 측 단부는 하부 엘리먼트의 2 개 이상의 홈 중 다른 하나와 정합 가능하게 상호 작용할 수 있다.
버텀 (또는 하부) 엘리먼트는 금속 시트를 포함하는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하부 엘리먼트는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함할 수 있다. 제 2 쉘은 대략 제 1 쉘의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 쉘과 제 2 쉘은 갭에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 제 2 쉘은 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에 갭을 두고 제 1 쉘의 상단에 상대적으로 배열될 수 있다.
제 1 및 제 2 쉘은 평면 중간 부분 및 평면 중간 부분에 대해 경사진 하나 이상의 날개 부분을 포함할 수 있다. 실시예에서, 날개 부분은 일정하거나 테이퍼진 두께일 수 있다.
제 1 쉘과 제 2 쉘(또는 그 부분) 사이의 갭은 하나 이상의 충전제 재료 및 하나 이상의 지지체 엘리먼트로 충전될 수 있다. 실시예에서, 갭은 하나 이상의 지지체 엘리먼트 및 하나 이상의 충전제 재료를 포함하는 하나 이상의 재료로 충전될 수 있다. 하나 이상의 지지체 엘리먼트는 콘크리트일 수 있다. 하나 이상의 지지체 엘리먼트는 제 1 쉘 및 제 2 쉘 사이에 정적 갭을 유지하는데 사용될 수 있다. 충전제 재료는 반드시 구조적으로 딱딱해야 하는 것은 아니다. 본 개시의 양태에 따르면, 충전제 재료는 지지체 엘리먼트를 형상화하고 구성하는데 사용될 수 있다.
실시예에서, 충전제 재료 및 지지체 재료는 연속적이거나 세그먼트화될 수 있다. 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 지지체 엘리먼트는 날개 부분의 말단부 및 평면 중간 부분에 대향하는 또는 멀어지는 부분에 또는 그 근방에 위치될 수 있다.
지지체 엘리먼트 중 일부는 하나 이상의 홈을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 하나 이상의 홈은 상부 엘리먼트의 제 1 및 제 2 단부를 정합 가능하게 수용하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하부 엘리먼트는 2 개 이상의 홈을 포함할 수 있다. 2 개 이상의 홈은 하부 엘리먼트의 상부 부분에 위치할 수 있다. 2 개 이상의 홈은 상부 엘리먼트의 하나 이상의 단부 부분을 정합 가능하게 수용하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 양태에 따르면, 모듈식 구조체는 수송 차량을 위한 밀폐형 수송 경로 구조를 형성하도록 서로 연결되도록 구성된다. 밀폐형 수송 경로 구조는 밀폐형 모듈식 구조체의 외부 환경과 다른 환경을 유지할 수 있다. 예를 들어, 폐쇄형 모듈식 구조체는 폐쇄형 모듈식 구조체 외부의 환경과는 다른 온도, 압력 및/또는 임의의 다른 조건 또는 그 조합을 유지할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 모듈식 구조체는 하나 이상의 트랙 모듈을 포함할 수 있다. 트랙 모듈은 하부 엘리먼트의 제 2 쉘의 표면 상에 부착될 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 트랙 모듈은 하부 엘리먼트의 평면 중간 부분에 부착될 수 있다.
도 1은 본 개시의 양태에 따른 예시적인 부분 모듈식 구조체(100)를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(100)는 하부 엘리먼트(101) 및 하나 이상의 상부 엘리먼트(102)(하나만 도시됨)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(102)의 단부는 하부 엘리먼트(101)의 홈에 삽입되어 모듈 구조체(100)를 형성하도록(예를 들어, 용접, 파스너 및/또는 시일을 사용하여) 고정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 버텀 엘리먼트(101)는 5 미터 섹션으로 형성될 수 있고, 본 개시에 의해 다른 길이도 고려된다.
본 개시의 양태에 따르면, 복수의 모듈식 구조체(100)는 종단 간에 연결되어 수송 경로를 형성할 수 있다. 이해해야 하는 바와 같이, 모듈식 구조체(100)가(각 측부에 개구를 갖기 때문에) 자체적으로 밀폐되지 않지만, 복수의 모듈식 구조체(100)가 함께 연결될 때(그리고 각각의 단부 상에 공기 잠금부와 같은 적절한 밀봉 구조체가 제공될 때), 연결된 복수의 모듈식 구조체(100)는 밀폐형 수송 경로를 제공하도록 작동 가능하다. 본 개시의 양태에 따르면, 밀폐형 수송 경로는 내부에 상이한 환경(예를 들어, 저압 환경)을 제공하도록 작동 가능하다.
본 개시의 양태에 따르면, 모듈식 구조체(100)는(예를 들어, 모듈식 구조체(100) 사이의 연결부 사이의) 모듈식 구조체(100) 자체 내에서(예를 들어, 열 팽창으로 인한) 대부분의 팽창 응력을 처리하도록 설계된다. 튜브와 컬럼 엘리먼트 사이의 연결부는 열 응력을 분산시킬 수 있고 분산시킬 것이라는 것을 이해해야 한다.
도 1의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(102)는(예를 들어, 편평한 금속판으로부터) 반원형(또는 반타원형), 반원통형 엘리먼트로 형성될 수 있다. 상부 엘리먼트(102)가 고려되는 실시예에서 반원형(또는 반타원형), 반원통형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 상부 엘리먼트는 사다리꼴 형상, 직사각형 형상, 타원형 또는 다른 기하학적 형상과 같은 대안의 구성을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 추가 고려되는 실시예에서, 상부 엘리먼트는 강철, 복합 재료, 강화 중합체 및/또는 인장 재료를 포함할 수 있다.
도 1의 예시적인 실시예에 더 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(102)는(종 방향 또는 수송 방향으로) 하부 엘리먼트(101)의 길이의 대략 1/2이 되도록 크기 조정(예를 들어, 형성 및/또는 형상화)될 수 있다. 따라서, 도 1의 부분 모듈식 구조체(100)에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(101)는 2 개의 상부 엘리먼트(102)를 수용하도록 구성되고(이 2 개의 상부 엘리먼트(102)는 하부 엘리먼트(101)에 연결(예를 들어, 용접 및/또는 파스닝)될 수 있음), 그리고 모듈식 구조체를 형성하도록 서로에 연결(예를 들어, 용접)된다. 더욱 고려되는 실시예에서, 상부 엘리먼트(102)는 하부 엘리먼트(101)로부터 오프셋될 수 있어서, 단일의 상부 엘리먼트(102)가 인접 배치된 2 개의 하부 엘리먼트(101) 사이에 걸쳐있게 된다.
도 2는 본 개시의 양태에 따른 모듈식 구조체의 하부 엘리먼트(101)를 도시한다. 실시예에서, 버텀 엘리먼트(101)는 하나 이상의 쉘(예를 들어, 외부 쉘(221) 및 내부 쉘(222)), 외부 쉘(221)와 내부 쉘(222) 사이에(예를 들어, 임시로) 배열된 하나 이상의 충전제 재료(예를 들어, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)), 및 외부 쉘(221)와 내부 쉘(222) 사이에 배열된 하나 이상의 지지체 엘리먼트(예를 들어, 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205))를 포함할 수 있다. 예시적이고 비한정적인 실시예에서, 내부 및 외부 쉘과 상부 엘리먼트는 충분한 강도와 강성을 제공하면서 질량을 최소화하기 위해 대략 3/8"의 두께를 갖는 금속판(예를 들어, 강철판)으로 각각 형성될 수 있다.
본 개시의 양태에 따르면, 본 개시의 모듈식 구조체를 사용함으로써, 상당한 중량 절감이 달성될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 예시적인 실시예에서, 모듈식 구조체는 대략 3,450 kg/m의 선형 질량을 갖는다. 대조적으로, 종래의 원형 직경의 강철 튜브는 대략 5,700 kg/m의 선형 질량을 갖는다. 이와 같이, 본 개시의 모듈식 구조체를 이용함으로써, 상당한 중량 절감 및 그로 인한 비용이 달성될 수 있다. 또한, 실시예에서, (지지체 재료 또는 지지체 엘리먼트를 형성하는데 사용될 수 있는)콘크리트의 밀도는 시스템의 질량을 감소시키도록 변경되거나 조절될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예에서, 외부 및 내측 쉘(221, 222)은 각각 평면 중간 부분(250) 및 2 개의 날개 부분(255)을 포함할 수 있다. 날개 부분(255)은 일정하거나 테이퍼진 두께일 수 있다. 예를 들어, 도 2의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 날개 부분(255)은 테이퍼진 두께를 갖는다. 본 개시의 양태에 따르면, 제 2 쉘(222)은 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에 갭을 가지고 제 1 쉘에 대해 상대적으로 배열(예를 들어, 제 1 쉘(221)에 인접하여 배치)될 수 있다. 도 2의 예시적이고 비제한적인 실시예에 도시된 바와 같이, 날개 부분(255)은 제 1 쉘(221)과 제 2 쉘(222) 사이의 갭 분리가 날개 부분(255)의 길이를 따라 가변적이라는 점에서 테이퍼진다.
도 2의 예시적인 도면에 도시된 바와 같이, 충전제 재료 및/또는 지지체 엘리먼트의 조합, 예컨대 제 1 충전제(211), 제 2 충전제(212), 제 3 충전제(213), 제 4 충전제(214) 및 제 1 지지체 엘리먼트(201), 제 2 지지체 엘리먼트(202), 제 3 지지체 엘리먼트(203), 제 4 지지체 엘리먼트(204), 제 5 지지체 엘리먼트(205), 및 이들의 임의의 조합이 사용될 수 있다. 도 2의 예시적인 도면은 4 개의 충전제 재료 및 5 개의 지지체 엘리먼트를 이용하지만, 본 개시는 충전제 재료 및 지지체 엘리먼트의 임의의 조합이 사용될 수 있음이 고려됨을 이해해야 한다.
본 개시의 양태에 따르면, 충전제 재료 및 지지체 엘리먼트는 제 1 쉘(221)과 제 2 쉘(222) 사이에 배열될 수 있다. 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204 및 205)는 제 1 쉘(221)에 대해 고정된 거리로 제 2 쉘(222)을 유지(또는 유지하는 것을 보조)하고 모듈식 구조체(100)의 하부 엘리먼트에 지지를 제공한다. 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205)는 콘크리트 또는 임의의 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다.
실시예에서, 지지체 재료는 콘크리트, (예를 들어, 철근이 있는)보강 콘크리트, 에폭시, 콘크리트와 섬유 강화 중합체의 복합 재료일 수 있다. 실시예에서, 콘크리트는 미리 응력을 받을 수 있다. 일부 실시예에서, 철근은 각각의 섹션(예를 들어, 각각의 모듈식 하부 엘리먼트(101))에서 이용될 수 있다.
실시예에서, 하나 이상의 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 플라스틱 또는 발포체를 포함할 수 있으며, 매우 가볍거나 및/또는 구조적 강성이 결여될 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 하나 이상의 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 형성 중에 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204 및 205)를 제 1 및 제 2 쉘(221, 222) 사이의 미리 결정된 위치로 한정할 수 있다. 예를 들어, 일부 고려된 실시예에서, 충전제 재료의 유일한 기능은 예를 들어, 시멘트질 재료를 응고시키는 동안 시멘트질 재료를 한정하는 것이다.
본 개시의 양태에 따르면, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 제 1 쉘(221)과 제 2 쉘(222) 사이에 배열되어, 충전제 재료(211, 212, 213, 214), 제 1 쉘(221) 및 제 2 쉘(222)이 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204 및 205)를 형성하기 위한 공간을 한정하게 한다. 따라서, 충전제 재료(211, 212, 213, 214), 제 1 쉘(221), 및 제 2 쉘(222)이 공간을 한정하도록, 일단 충전제 재료(211, 212, 213, 214)가 제 1 쉘(221)과 제 2 쉘(222) 사이에 배열되면, 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205)를 형성하도록 지지체 엘리먼트 재료(예를 들어, 콘크리트, 에폭시)가 한정된 공간에 배열될 수 있다(예를 들어, 부어질 수 있다). 실시예에서, 일단 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204 및 205)가 응고(예를 들어, 경화, 세팅 및/또는 경화)되면, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 구조체로부터 제거될 수 있다. 다른 고려되는 실시예에서, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205)가 응고(예를 들어, 경화, 경화 및/또는 경화)된 후에도 남아있을 수 있다. 예를 들어, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)가 남아있는 실시예에서, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)는 또한 절연 및/또는 진동 소음 감소를 제공하기 위해 이용될 수 있다.
도 2의 예시적인 도면에 도시된 바와 같이, 제 1 충전제(211) 재료는 제 1 및 제 2 쉘(221, 222)의 날개 부분(255) 중 하나 사이의 갭에 실질적으로 위치될 수 있고, 제 4 충전제(214) 재료는 제 1 및 제 2 쉘(221, 222)의 다른 날개 부분(255) 사이의 갭에 실질적으로 위치될 수 있다. 제 2 지지체 엘리먼트(202)는 날개 부분(255)과 평면 부분(250)의 교차점에 배열된 제 1 충전제(211)와 제 2 충전제 재료(212) 사이에 배치(예를 들어, 주입 또는 배열)될 수 있다. 제 3 지지체 엘리먼트(203)는 예를 들어 트랙(233, 234) 사이의 대략 중앙에 있는 제 2 충전제 재료(212) 및 제 3 충전제 재료(213) 사이에 배치될 수 있다. 제 4 지지체 엘리먼트(204)는 다른 날개 부분(255)과 평면 부분(250)의 교차점에 배치된 제 3 충전제 재료(213) 및 제 4 충전제 재료(214) 사이에 형성(또는 배치)될 수 있다. 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205) 및 충전제 재료는 제 1 및 제 2 쉘(221, 222) 사이의 갭 내에 종 방향으로 배치될 수 있다. 실시예에서, 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 및 205)는 연속적이거나 세그먼트화되거나, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 지지체 엘리먼트(201)는 제 1 홈(241)을 포함할 수 있고, 제 5 지지체 엘리먼트(205)는 제 2 홈(242)을 포함할 수 있다. 제 1 홈(241) 및 제 2 홈(242)은 상부 엘리먼트(102)의 각 단부를 수용하도록 제공된다(예를 들어, 도 1 참조).
도 2에 더 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 지지체 엘리먼트(201)는 인접 모듈식 섹션(100) 간의 정렬된 연결을 용이하게 하도록 구조화되고 배열된 하나 이상의 연결 포스트(260)를 포함하도록 형성될 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 제 1 지지체 엘리먼트(201)의 다른 단부는 그 내부의 인접한 모듈식 섹션(100)으로부터 연결 포스트(260)를 수용하도록 구조화되고 배치된 대응하는 삽입 구멍을 포함할 수 있다. 실시예에서, 지지체 엘리먼트(201)를 형성할 때 연결 포스트(260)(및 도시되지 않은 대응하는 수용 구멍)가 형성될 수 있다. 도 2의 예시적인 실시예는 하나의 연결 포스트(260)만을 도시하고 있지만, 다른 지지체 엘리먼트(예를 들어, 지지체 엘리먼트(202, 203, 204 및/또는 205))도 또한 연결 포스트(260)(및 그 반대 단부 상의 수용 구멍)를 포함할 수 있다.
부가적으로, 다른 고려되는 실시예에서, 지지체 엘리먼트(201)를 한 측부에서 다른 측부로 가로지르는 하나 이상의 관통 구멍이(예를 들어, 연결 포스트(260)의 대략적인 위치에 또는 그에 인접하여) 추가로 형성될 수 있다. 실시예에서, 구멍은 지지체 엘리먼트(201)를 형성하기 이전에 제 1 및 제 2 쉘(221, 222)에 대해 파이프 또는 도관 구조를 배열하고, 선택적으로 관통 구멍을 형성하기 위해 콘크리트 경화 이전에 파이프 또는 도관 구조체를 제거함으로써 형성될 수 있다. 일단 복수의 모듈식 구조체가 서로에 대해 정렬되면, 예를 들어 하나 이상의 와이어 또는 케이블(예를 들어, 강철 케이블)이 각각의 관통 구멍을 통과하여 인접한 모듈식 구조체를 서로 고정하도록 인장될 수 있다. 더욱 고려되는 실시예에서, 하나 이상의 관통 구멍이 통신 케이블, 전력 케이블 등을 수용하기 위해 사용될 수 있다. 예시적으로 논의된 실시예가 하나의 관통 구멍만을 설명하고 있지만, 본 개시는 다른 지지체 엘리먼트(예를 들어, 지지체 엘리먼트(202, 203, 204 및/또는 205))가 또한 관통 구멍을 포함할 수 있음을 고려한다.
도 3은 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트(101)의 제 1 지지체 엘리먼트(201)의 제 1 홈(241)을 포함하는 모듈식 구조체(100)의 버텀 엘리먼트(101)와 상부(또는 탑) 엘리먼트(102) 사이의 연결부의 근접도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(102)의 제 1 측부(또는 단부)는 제 1 홈(241)에 정합 가능하게 끼워지도록 구성된다. 상부 엘리먼트(102)의 제 2 측부는(도 1에 도시된 바와 같은) 제 2 홈(242)에 정합 가능하게 끼워지도록 구성된다. 일단 하부 엘리먼트(101)의 각각의 홈(241, 242)에 배열되면, 상부 엘리먼트(102)는 예를 들어 용접, 파스너 및/또는 접착제를 통해 고정될 수 있다. 또한, 실시예에서, 하부 엘리먼트(101)와 상부 엘리먼트(102) 사이에 밀봉 연결부를 제공하는 것을 돕기 위해 밀봉 재료(예를 들어, 탄성 밀봉 재료)가 제 1 홈(241) 및 제 2 홈(242)에 배열될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예에서, 제 1 홈(241)(및 제 2 홈(242))은 각각 하나 이상의 용접 시작점(305)을 포함할 수 있으며, 용접 시작점(305)은 2개의 인접 배열된 상부 엘리먼트(102) 사이의 이음매를 용접하기 위해(예를 들어, 로봇 용접기를 위한) 접근을 허용하도록 제공된다. 이해되어야 하는 바와 같이, 상부 엘리먼트(102)가(예를 들어, 전술한 바와 같이 도 1에 도시된 바와 같이 정렬되거나 또는 오프셋된) 하부 엘리먼트(101) 상에 어떻게 배열되는지에 따라, 하나 이상의 용접 시작점(305)은 상이한 위치에(예를 들어, 2 개의 상부 엘리먼트(102) 사이의 이음매가 배열되는 곳에) 배열(또는 형성)될 수 있다.
도 4는 본 개시의 양태에 따라(도 2에 도시된 바와 같이) 버텀 엘리먼트(101)의 제 1 쉘(221) 또는 제 2 쉘(222) 중 어느 하나로 형상화될 수 있는, 실질적 평판(401)을 도시한다.
도 5는 제 2 쉘(222)이 본 개시의 양태에 따라 실질적 평판(401)(도 4 참조)으로부터 형상화된 이후의 제 2 쉘(222)의 제 1 측면(505)을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 쉘(222)은 복수의 구멍(501)을 포함할 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 복수의 구멍(501)은 제 2 쉘(222)에 오브젝트를 부착하는데 사용될 수 있다.
도 6은 본 개시의 양태에 따른 제 2 쉘(222)의 제 2 측면(605)을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 쉘(222)은 복수의 구멍(501)과 함께, 예를 들어 용접을 통해 부착될 수 있는 복수의 전단 스터드 배열체(601)를 포함할 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 전단 스터드 배열체(601)의 전단 스터드는(예를 들어, 콘크리트에 접촉하는 표면적을 증가시킴으로써) 지지체 엘리먼트의 콘크리트에 보다 확실한 연결을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 도 6은 평면 중간 부분의 에지를 따른 복수의 전단 스터드 배열체(601)를 도시하고 있지만, 전단 스터드는 지지체 엘리먼트가 위치될 곳 어딘가에(예를 들어, 다른 전단 스터드 배열체 영역(610)에) 인접하여 배열될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 예시적인 실시예가 제 2 쉘(222) 상에 배열된 전단 스터드 배열체(601)을 도시하고 있지만, 본 개시는 제 1 쉘(221) 상에(예를 들어, 대안적으로 또는 추가적으로) 배열된 전단 스터드를 고려한 것으로 이해해야 한다.
도 7은 본 개시의 양태에 따라 제 2 쉘(222)에 대해(예를 들어, 그 둘레에) 배열된 제 1 쉘(221)을 도시한다. 제 2 쉘(222)의 제 2 표면(605)은 제 1 쉘(221)과 대면하도록 배열된다. 모듈식 구조체(100)를 구성할 때, 예를 들어, 제 1 및 제 2 쉘(221, 222)은 예비-주조 설비에 수직으로 배치될 수 있다. 예비-주조 설비는 사이에 충전제 재료 및 지지체 재료를 형성하기 위해 그 사이를 적절히 이격시키면서 제 1 및 제 2 쉘(221, 222)을 배열하도록 구성될 수 있다.
도 8은 본 개시의 양태에 따른 제 1 및 제 2 쉘(221, 222) 사이의 하나 이상의 충전제 재료(211, 212, 213, 214)의 배치(또는 배열)를 도시한다. 이해되어야 하는 바와 같이, 충전제 재료(211, 212, 213, 214)의 배치는 수동으로 및/또는 적절한 재료 핸들러(예를 들어, 로봇)를 사용하는 자동화 방식으로 수행될 수 있다.
도 9는 본 개시의 양태에 따른 제 1 및 제 2 쉘(221, 222) 사이의 하나 이상의 지지체 재료(201, 202, 203, 204, 및 205)의 배치를 도시한다. 예를 들어, 하나 이상의 충전제 재료(211, 212, 213, 214)가 배치된 후에, 하나 이상의 지지체 재료(201, 202, 203, 204 및 205)가 도 9에 도시된 바와 같이 제 2 쉘(222), 제 1 쉘(221) 및 하나 이상의 충전제 재료(211, 212, 213, 214) 사이에 정의된 공간 안으로 부어질 수 있다. 그후, 지지체 재료는 경화 및/또는 응고될 수 있으며, 이는 하나 이상의 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 205)를 형성할 수 있다. 하나 이상의 지지체 엘리먼트는 제 1 지지체 엘리먼트(201) 및 제 5 지지체 엘리먼트(205) 또는 임의의 수의 지지체 엘리먼트를 포함할 수 있다. 지지체 엘리먼트는 하나 이상의 다른 지지체 엘리먼트와 별개로, 연속적으로, 일체형으로, 커플링되도록 또는 다른 방식으로 배열될 수 있다. 제 1 지지체 엘리먼트(201)는 제 1 홈(241)을 포함하도록(예를 들어, 적절하게 형성된 몰드 및/또는 포스트 콘크리트-성형 감법 제조를 사용하여) 형상화될 수 있고, 제 5 지지체 엘리먼트(205)는 제 2 홈(242)을 포함하도록 형상화될 수 있다. 본 개시의 제조 방법의 양태에 따르면, 실시예에서, 외부 성형 및 몰딩은 주입(grouting) 홈(241, 242) 및 용접 포켓(305)에 제한된다.
도 10은 본 개시의 양태에 따라 지지체 엘리먼트(201, 202, 203, 204, 205)를 형성하기 위해 지지체 재료가 제자리에서 응고된 이후의 모듈식 구조의 버텀 엘리먼트(101)의 도면을 도시한다.
도 11은 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트(101)의 제 2 쉘(222)의 상기 복수의 구멍(도시되지 않음)에 복수의 패드(1101)를 부착하는 것을 도시한다. 본 개시의 양태에 따르면, 복수의 패드(1101)는(도 12에 도시된 바와 같이) 제 2 쉘(222)과 하나 이상의 트랙 모듈(예를 들어, 자기 트랙 모듈) 사이에 클리어런스를 제공할 수 있다. 실시예에서, 복수의 패드(1101)는 자기적으로 중성이 될 수 있다. 실시예에서, 패드(1101)는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 도 11의 예시적이고 비제한적인 실시예가 2열로 정렬된 복수의 패드(예를 들어, 5 개의 패드(1101))를 도시하지만, 복수의 패드(1101)는 임의의 적합한 구성으로 구성될 수 있음을 이해해야 한다.
도 12는 본 개시의 양태에 따라 버텀 엘리먼트(101)의 복수의 패드(1101)에 부착될 수 있는 트랙을 개략적으로 도시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 트랙 모듈은 복수의 패드에 부착될 수 있는 제 1 트랙 세트(233, 234)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 제 1 트랙 세트(233, 234)는 수송 시스템에서 차량의 추진 및/또는 부상을 위해 자성일 수 있다(또는 자기 엘리먼트를 포함할 수 있다). 도 12에 도시된 바와 같이, 제 2 트랙 모듈은 제 2 쉘(222)의 날개 부분(255)의 상부에서 제 2 쉘(222)의 제 1 표면에 부착될 수 있는 제 2 트랙 세트(231, 232)를 포함할 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 제 2 트랙 세트(231, 232)는 차량을 안내하기 위한 전용 트랙 시스템을 제공할 수 있다(여기서 제 1 트랙 세트(233, 234)는 추진 및/또는 부상을 위해 구성될 수 있다). (예를 들어, 별도의 특수 또는 전용 평면에)차량을 안내하기 위한 전용 트랙 시스템을 제공하면 향상된 작동 뱅킹 및/또는 (예를 들어, 수송 경로의 "Y" 접합부에서의)접합부 설계가 제공될 수 있다.
본 개시의 양태에 따르면, 건설 공정의 이 시점에서, 모듈식 구조체(100)의 하부 엘리먼트(101)는 다수의 하부 엘리먼트(101)가 조합되어 일체형 구조를 형성할 수 있는 작업장으로 수송될 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 이 건설 단계에서, 다수의 하부 엘리먼트(101)의 일체형 구조는 제한된 공간을 제공하지 않는 개방 구조이다. 따라서, 이 단계에서 미리 설치된 트랙은 제한된 공간 환경을 제공하지 않으면서 인접한 하부 엘리먼트의 트랙에 연결될 수 있다. (예를 들어, 하부 엘리먼트에 트랙이 완전히 설치되지 않은)다른 고려된 실시예에서, 이 단계에서 트랙은 설치될 수 있고(또는 설치가 완료될 수 있고), 트랙은 제한된 공간 환경을 제공하지 않으면서 인접 하부 엘리먼트의 트랙에 연결될 수 있다. 모듈식 구조체(100)의 상부 엘리먼트(102)(또는 복수의 상부 엘리먼트(102))는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부 엘리먼트(101) 상에 형성되고 배치되어 제 1 및 제 2 홈 (241, 242)에 고정될 수 있다.
다른 고려된 실시예에서, 모듈식 구조체(100)의 상부 엘리먼트(102)(또는 복수의 상부 엘리먼트(102))는 트랙 설치 완료 이전에 하부 엘리먼트(101) 상에 설치될 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 실시예에서, 상부 엘리먼트(102)는(형성된 원통형 튜브로부터 튜브형 세그먼트를 절단하는 것이 아니라) 금속 시트를 구부림으로써 형성될 수 있다. 이와 같이, 본 개시의 모듈식 튜브 구조체에 있어서, 예비 형성된 원통 튜브형 구조체는 필요하지 않으며, 본 개시의 양태에 따라, 폐쇄형 환경 수송 시스템에서 예비 형성된 원통 튜브형 구조체를 사용하는 다수의 결점이 회피될 수 있다.
상부 엘리먼트(102)가 반원형 (또는 반타원형), 반원통형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 상부 엘리먼트는 사다리꼴 형상, 직사각형 형상, 타원형 또는 다른 기하학적 형상과 같은 대안의 구성을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 추가의 고려되는 실시예에서, 상부 엘리먼트는 강철, 복합 재료, 강화 폴리머 및/또는 인장 재료를 포함할 수 있다.
본 개시의 양태에 따르면, 시설 현장외(off-site)에서 하부 엘리먼트의 예시적인 실시예를 구성함으로써, 보다 높은 공차가 달성될 수 있다. 보다 높은 공차로 구성하는 것은, 작은 오차가 장거리로 곱해질 수 있는, 장거리 트랙에서 중요하다.
본 개시의 양태를 구현함으로써, 원형 튜브 구속이 제거되고, 건설 페이즈가 언커플링될 수 있고, 한정된 공간이 제거될 수 있고, 설치 시간이 가속화될 수 있고, 위치 결정 정밀도가 증가될 수 있고, 대규모 건설이 가능하고, 최소-질량-투-시스템이 시스템에 부과되고, 그리고 모듈식 건설이 달성된다.
도 13은 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체(1300)를 도시한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(1300)는 하부 엘리먼트(1301) 및 하나의 상부 엘리먼트(1302)를 포함할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1302)의 단부는 하부 엘리먼트(1301)의 지지체 엘리먼트(1320)의 홈에 삽입되고 (예를 들어, 용접, 파스너 및/또는 시일을 사용하여) 고정되어 모듈 구조체 (1300)를 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 버텀 엘리먼트(1301)는 5 미터 섹션으로 형성될 수 있고, 본 개시에 의해 다른 길이도 고려된다. 본 개시의 양태에 따르면, 복수의 모듈식 구조체(1300)는 종단 간에 연결되어 수송 경로를 형성할 수 있다.
도 13의 예시적인 실시예에 더욱 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1302)는 하부 엘리먼트(1301)와 (종 방향 또는 수송 방향으로)대략 동일한 길이가 되도록 크기가 조정될 수 있다(예를 들어, 형성 및/또는 형상화될 수 있다). 따라서, 도 13의 모듈식 구조체(1300)에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1301)는 하부 엘리먼트(1301)에 연결(예를 들어, 용접 및/또는 체결)될 수 있는 하나의 상부 엘리먼트(1302)를 수용하도록 구성된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1302)는 상부 엘리먼트(1302)에 증가된 구조적 일체성을 제공하기 위해 하나 이상의 원주 리브(1310)(예를 들어, 3 개의 리브(1310))를 포함할 수 있다. 실시예에서, 리브(1310)는 상부 엘리먼트(1302)가 형성되어 하부 엘리먼트(1301)에 부착된 후에 상부 엘리먼트에 용접될 수 있다. 또한, 실시예에서, 리브(1310)는 또한 하부 엘리먼트(1301)에 부착될 수 있다(예를 들어, 하부 엘리먼트(1301)에 파스닝 및/또는 용접될 수 있다).
도 13에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1301)는 평면 중간 부분(1350) 및 2 개의 날개 부분(1355)을 포함한다. 이러한 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 날개 부분(1355)은 일정한 두께를 갖는다. 도 13에 도시된 바와 같이, 날개 부분(1355)은 테이퍼지지 않으므로, 제 1 쉘(1321)과 제 2 쉘(1322) 사이의 갭 분리는 날개 부분(1355)의 길이를 따라 대략 일정하다. 본 개시의 양태에 따라서, 이러한 구성 및 구조(예를 들어, 제 1 쉘(1321) 및 제 2 쉘(1322)이 동일한 대략적인 형상을 가짐)에 의해, 하부 엘리먼트(1301)는 수송 및/또는 저장 중에 보다 효과적으로 내재될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 일정한 두께를 갖는 날개 부분(1355)을 포함하는 실시예에 의해, 제 2 세트의 트랙(예를 들어, 안내 트랙)을 위한 제 2 쉘의 날개 부분(1355)의 상단의 지지체 엘리먼트(1320) 상에는 어떠한 영역도 제공될 수 없다.
도 13에 더욱 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예에 의해, 하부 엘리먼트(1301)는 평면 중간 부분(1350) 및 2 개의 날개 부분(1355) 모두에서 제 1 쉘(1321)과 제 2 쉘(1322) 사이에 프레이밍 부재(1305)(또는 보강재)를 포함한다. 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 프레이밍 부재(1305)(또는 보강재)는 대략 0.5"의 두께를 가질 수 있다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1305)는 제 1 쉘(1321) 및/또는 제 2 쉘(1322)에 부착(예를 들어, 용접)될 수 있다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1305)는 하부 엘리먼트(1301)에 구조적 강도, 지지 및/또는 중복성(redundancy)을 제공하도록 구조화되고 배열될 수 있다. 또한, 실시예에서, 하부 엘리먼트(1302)의 형성 동안 제 1 쉘(1321) 및 제 2 쉘(1322)을 적절히 이격시키는데 프레이밍 부재(1305)가 사용될 수 있다. 일부 고려되는 실시예에서, 지지체 엘리먼트(1315, 1320)를 형성하기 위해 상술된 충전제 재료 대신에(또는 그에 추가하여) 프레이밍 부재(1305)가 사용될 수 있다.
도 14는 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체(1400)를 도시한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(1500)는 하부 엘리먼트(1401) 및 하나의 상부 엘리먼트(1402)를 포함한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1302)의 단부는 하부 엘리먼트(1401)의 지지체 엘리먼트(1420)의 홈에 삽입되어 모듈식 구조체(1400)를 형성하도록(예를 들어, 용접, 파스너 및/또는 시일을 사용하여) 고정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 버텀 엘리먼트(1401)는 5 미터 섹션으로 형성될 수 있으며 본 개시에 의해 다른 길이도 고려된다. 본 개시의 양태에 따르면, 복수의 모듈식 구조체(1400)는 종단간 연결되어 수송 경로를 형성할 수 있다.
도 14의 예시적인 실시예에 더욱 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1402)는 (종 방향 또는 수송 방향으로)하부 엘리먼트(1401)와 대략 동일한 길이가 되도록 크기 조정(예를 들어, 형성 및/또는 형상화)될 수 있다. 따라서, 도 14의 모듈식 구조체(1400)에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1401)는 하나의 상부 엘리먼트(1402)를 수용하도록 구성되고, 이 하나의 상부 엘리먼트(1402)는 하부 엘리먼트(1401)에 연결(예를 들어, 용접 및/또는 파스닝)될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1402)는 상부 엘리먼트(1402)에 증가된 구조적 일체성 및 스티프니스를 제공하기 위해 하나 이상의 원주 리브(1410)(예를 들어, 2 개의 리브(1410))를 포함할 수 있다. 실시예에서, 리브(1410)는 상부 엘리먼트(1402)가 형성되어 하부 엘리먼트(1401)에 부착된 후에 상부 엘리먼트에 용접될 수 있다. 또한, 실시예에서, 리브(1410)는 또한 하부 엘리먼트(1401)에 부착될 수 있다(예를 들어, 하부 엘리먼트(1401)에 파스닝 및/또는 용접될 수 있다).
도 14에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1401)는 평면 중간 부분(1450) 및 2 개의 날개 부분(1455)을 포함한다. 이 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 날개 부분(1455)은 테이퍼진 두께를 갖는다. 도 14에 도시된 바와 같이, 날개 부분(1455)은 제 1 쉘(1421)과 제 2 쉘(1422) 사이의 갭 분리가 날개 부분(1455)의 길이를 따라 변하도록 테이퍼진다. 도 14에 도시된 바와 같이, 테이퍼된 두께를 갖는 날개 부분(1455)을 포함하는 실시예에 의해, 제 2 트랙 세트(예를 들어, 안내 트랙)을 위한 제 2 쉘의 날개 부분(1455) 상단의 지지체 엘리먼트(1420) 상에 일 영역이 제공될 수 있다.
도 14에 더욱 도시된 바와 같이, 이러한 예시적인 실시예에 의해, 하부 엘리먼트(1401)는 평면 중간 부분(1450) 및 2 개의 날개 부분(1455) 모두에서 제 1 쉘(1421)과 제 2 쉘(1422) 사이에 프레이밍 부재(1405)를 포함한다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1405)는 제 1 쉘(1421) 및/또는 제 2 쉘(1422)에 부착(예를 들어, 용접)될 수 있다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1405)는 하부 엘리먼트(1401)에 구조적 강도, 지지 및/또는 중복성을 제공하도록 구조화되고 배열될 수 있다. 또한, 실시예에서, 하부 부재(1402)의 형성 동안 제 1 쉘(1421) 및 제 2 쉘(1422)을 적절히 이격시키는데 프레이밍 부재(1405)가 사용될 수 있다. 일부 고려되는 실시예에서, 지지체 엘리먼트(1415, 1420)를 형성하기 위해 상술된 충전제 재료 대신에(또는 그에 추가하여) 프레이밍 부재(1405)가 사용될 수 있다.
도 15는 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체(1500)를 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(1500)는 하부 엘리먼트(1501) 및 하나의 상부 엘리먼트(1502)를 포함할 수 있다. 예시적인 모듈식 구조체(1500)에 의해, 이것은 일정한 길이(예를 들어, 경간(span) 길이)를 갖는 모듈식 구조체(1500)를 형성하기 위해 함께 연결된 단일의 하부 엘리먼트(1501) 및 단일의 상부 엘리먼트(1502) 또는 복수의 각 하부 엘리먼트(1501) 및 상부 엘리먼트(1502)일 수 있다. 고려된 예시적인 실시예에서, 경간 길이는 대략 40 미터일 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1502)의 단부는 하부 엘리먼트(1501)의 지지체 엘리먼트(1520)의 홈에 삽입되어 모듈식 구조체(1500)를 형성하도록(예를 들어, 용접, 파스너 및/또는 시일을 사용하여) 고정될 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, 복수의 모듈식 구조체(1500)는 종단간 연결되어 수송 경로를 형성할 수 있다.
도 15의 예시적인 실시예에 더욱 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1502)는 (종 방향 또는 수송 방향으로)하부 엘리먼트(1501)와 대략 동일한 길이가 되도록 크기 조정(예를 들어, 형성 및/또는 형상화)될 수 있다. 따라서, 도 15의 모듈식 구조체(1500)에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1501)는 하나의 상부 엘리먼트(1502)를 수용하도록 구성되고, 이 하나의 상부 엘리먼트(1502)는 하부 엘리먼트(1501)에 연결(예를 들어, 용접 및/또는 파스닝)될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상부 엘리먼트(1502)는 상부 엘리먼트(1502)에 증가된 구조적 일체성을 제공하기 위해 하나 이상의 원주 리브(1510)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 상부 엘리먼트(1502)가 형성되어 하부 엘리먼트(1501)에 부착된 후, 리브(예를 들어, 외부 용접부 또는 보강재)(1510)가 상부 엘리먼트에 용접될 수 있다. 추가로, 실시예에서, 리브(1510)는 또한 하부 엘리먼트(1501)에 부착될 수 있다(예를 들어, 하부 엘리먼트(1501)에 파스닝 및/또는 용접될 수 있다).
도 15에 도시된 바와 같이, 하부 엘리먼트(1501)는 평면 중간 부분(1550) 및 2 개의 날개 부분(1555)을 포함한다. 이 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 날개 부분(1555)은 일정한 두께를 갖는다. 도 15에 도시된 바와 같이, 날개 부분(1555)은 테이퍼링되지 않으므로, 제 1 쉘(1521)과 제 2 쉘(1522) 사이의 갭 분리는 날개 부분(1555)의 길이를 따라 대략 일정하다.
도 15에 더욱 도시된 바와 같이, 이러한 예시적인 실시예에 의해, 하부 엘리먼트(1501)는 평면 중간 부분(1550) 및 2 개의 날개 부분(1555) 모두에서 제 1 쉘(1521)과 제 2 쉘(1522) 사이에 프레이밍 부재(1505)를 포함한다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1505)는 제 1 쉘(1521) 및/또는 제 2 쉘(1522)에 부착(예를 들어, 용접)될 수 있다. 실시예에서, 프레이밍 부재(1505)는 하부 엘리먼트(1501)에 구조적 강도, 지지 및/또는 중복성을 제공하도록 구조화되고 배열될 수 있다. 또한, 실시예에서, 하부 엘리먼트(1502)의 형성 동안 제 1 쉘(1521) 및 제 2 쉘(1522)을 적절히 이격시키는데 프레이밍 부재(1505)가 사용될 수 있다.
도 15의 예시적인 실시예는 중력(자중) 하중, 극심한 풍속(예를 들어, 96mph) 하중, 및 (중력 하중과 조합된)환경 내부의 낮은 압력/환경 외부의 대기압을 포함한 조건하에서 모듈식 구조체(1500)의 구조적 성능을 연구하는데 사용되었다. 이 분석은(건설의 최대 경제적 길이일 수 있는) 40 미터의 경간 길이를 사용했으며, 경간이 고정물에 직접 인접한 것으로 가정되고, 그리고(예를 들어, 최대 예상 풍압을 나타내기 위해) 지상에서 10 미터 위에 위치한다고 가정된다.
성능 기준으로서, 통일된 편향(deflection) 기준을 가지기 위해, 편향은 경간의 길이로 정규화되었다. 따라서, Von Misses 응력 상태 기준을 사용하여, 위 조건으로 인한 길이당 편향(예를 들어, Δ/L)을 측정했다. 중력 해석과 관련하여, 자중 하의 절대 편향은 ~5mm였으며, 이것은 ~1/8000의 Δ/L에 해당하며, 최대 응력은 ~70MPa 이다. 바람 분석과 관련하여, 바람에 의한 절대 편향은 ~6.5mm이었으며, 이는 ~1/6200의 Δ/L에 해당하며, 최대 응력은 ~390MPa이다. 수송 시스템에 대한 현재 표준하에서 최대 허용 편향은 19mm이다.
압력 분석과 관련하여, 진공 하에서의 절대 편향은 외부 쉘에 대해 ~70mm이고, 내부 쉘에 대해 ~30mm이며, 이는 ~1/1300의 Δ/L에 해당하며, 최대 응력은 ~400MPa이다. 본 개시의 양태에 따르면, 외부 쉘은 다른 정도로 처질 수 있는 내부 쉘의 편향에 영향을 주지 않고(또는 방해하지 않고) 그 편향을 허용하도록 구조화되고 배열된다.
도 16은 본 개시의 양태에 따른 예시적인 모듈식 구조체(1600)를 도시한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 관통 구멍(1665)은 지지체 엘리먼트(1620)를 한 측부에서 다른 측부로 가로질러 형성될 수 있다. 실시예에서, 구멍(1665)은 지지체 엘리먼트(1620)를 형성하기 이전에 제 1 및 제 2 쉘(1621, 1622)에 대해 파이프 또는 도관 구조체를 배열하고, 선택적으로 관통 구멍(1665)을 형성하기 위해 예를 들어 콘크리트 경화하기 이전에 파이프 또는 도관 구조체를 제거함으로써 형성될 수 있다. 일단 복수의 모듈식 구조체(1600)가 서로에 대해 정렬되면, 예를 들어, 하나 이상의 배선 또는 케이블 (예를 들어, 강철 케이블)이 각각의 관통 구멍(1665)을 통과하여 인장(예를 들어, 포스트-인장)되어 인접 모듈식 구조체 (1600)를 서로 고정한다.
본 개시의 양태에 따르면, 모듈식 구조체와의 포스트-인장을 이용함으로써, 보다 긴 경간 길이가 보다 경제적으로 실현 가능해진다. 예를 들어, 포스트-인장을 사용하면 서브-구조체에 대한 인건비 및 자재 비용을 줄일 수 있다. 또한 포스트-인장은 설치 이전에 경간에서 포지티브 캠버를 개발할 수 있다. 따라서, 본 개시의 양태에 따르면, 포스트-인장에 의해, 자중 하에서 제로-편향 프로파일을 달성하는 것이 가능하다. 또한, 모듈식 구조체와의 포스트-인장은 스티프니스를 증가시키고 시스템의 빈도를 증가시킨다.
더욱 고려된 실시예에서, 하나 이상의 관통 구멍(1665)은 통신 케이블, 전력 케이블 등을 수용하는데 사용될 수 있다. 예시적으로 논의된 실시예가 지지체 엘리먼트(1620)에서의 하나의 관통 구멍(1665) 만을 설명하고 있지만, 본 개시는 다른 지지체 엘리먼트(예를 들어, 지지체 엘리먼트(1615 및/또는 1625))가 또한 관통 구멍(1665)을 포함할 수 있음을 고려한다.
도시된 예시적인 실시예가 밀폐형 수송 경로를 형성하기 위한 모듈식 구조를 포함하지만, 본 개시는 2 개의 밀폐형 수송 경로를(예를 들어, 나란하게) 형성하기 위한 모듈식 구조를 고려한다. 그러한 고려된 실시예에서, 구조체는 모듈식 구조체에 구조적 안정성 및 강도를 제공하고 상부 엘리먼트의 상단의 편향을 방지하기 위해 하부 엘리먼트의 마루와 상부 엘리먼트의 피크 사이에 배열된 수직 중앙 벽(또는 이격된 수직 지지체)을 더 포함할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시의 양태에 따라 만곡된 수송 경로를 형성하도록 함께 연결된 예시적인 모듈식 구조체의 오버헤드 도면(또는 측면도)을 개략적으로 도시한다.
본 개시의 양태에 따르면, 모듈식 구조체는 수송 차량을 위한 밀폐형 수송 경로 구조체를 형성하도록 서로 함께 연결되도록 구성된다. 밀폐형 수송 경로 구조체는 밀폐형 모듈식 구조체의 외부 환경과 다른 환경을 유지할 수 있다. 예를 들어, 폐쇄형 모듈식 구조체는 폐쇄형 모듈식 구조체 외부의 환경과는 다른 온도, 압력 및/또는 임의의 다른 조건 또는 그 조합을 유지할 수 있다.
도 17a에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(100)는 모듈식 구조체(100)에 연결되어 폼 수송 경로(1700)를 형성할 수 있다. 도 17b에 도시된 바와 같이, 모듈식 구조체(100')는 모듈식 구조체(100')에 연결되어 폼 수송 경로(1750)를 형성할 수 있다. 본 개시의 양태에 따르면, (예를 들어, 도 17b에 개략적으로 도시된 바와 같은 오버헤드 사다리꼴 형상을 갖는)선회 경로의 일부에 대해 일부 모듈식 구조체를 구성함으로써, 복수의 이들 모듈식 구조체(예를 들어, 모듈식 구조체 (100'))는 선회 경로(예를 들어, 수송 경로 (1750))를 생성하는데 이용될 수 있다. 대조적으로, 직선 경로의 부분에 대한 모듈식 구조체(예를 들어, 도 17a에 개략적으로 도시된 오버헤드 직사각형 형상을 갖는 모듈식 구조체(100)), 복수의 이들 모듈식 구조체(예를 들어, 모듈식 구조체(100))는 직선 경로(예를 들어, 수송 경로 (1700))를 생성하는데 이용될 수 있다. 이해되어야 하는 바와 같이, 본 개시의 모듈식 구조체는 도 17a 및 도 17b의 비제한적인 개략도에서 예시된 바와 같이, 수송 경로의 바람직한 선회 반경을 제공하도록 적합하게 구성될 수 있다.
도 18은 본 개시의 양태에 따라 예시적인 모듈식 구조체를 조립하기 위한 예시적이고 비제한적인 흐름도(1800)를 도시한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 단계 1805에서, 제 1 및 제 2 쉘 엘리먼트는(예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같은 평판에서 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같은 쉘까지) 형상화된다. 단계 1810에서, 구멍이 제 2 쉘에 형성되고 포스트(또는 마찰 스터드)가 제 1 쉘 및/또는 제 2 쉘 상에(예를 들어, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이) 형성된다. 단계 1815에서, 제 1 및 제 2 쉘은(예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이) 서로에 대해 정렬된다. 단계 1820에서, 충전제 재료는(예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이) 제 1 및 제 2 쉘 사이에 배열된다. 단계 1825에서, 지지체 엘리먼트는 (예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이) 제 1 및 제 2 쉘 사이에 형성된다.
도 18에 도시된 바와 같이, (점선으로 표시된 바와 같은)선택적 단계 1830에서, 충전제 재료는(예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이) 제 1 및 제 2 쉘 사이에서 제거된다. 단계 1835에서, 트랙 지지 패드가 하부 엘리먼트에 부착된다. 단계 1840에서, 트랙이 패드에 부착된다. 단계 1845에서, (예를 들어, 평판을 원호 형상으로 구부림으로써)상부 엘리먼트가 형성된다. 단계 1850에서, 상부 엘리먼트가(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이) 하부 엘리먼트에 부착된다.
본 개시의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 충분히 설명되었지만, 당업자에게는 다양한 변화 및 변경이 명백할 것이라는 점에 유의해야 한다. 이러한 변화 및 변경은 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 본 개시의 실시예의 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 구체적으로, 예시적인 컴포넌트가 여기에 설명된다. 이들 컴포넌트의 임의의 조합은 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 임의의 컴포넌트, 특징, 단계 또는 부분은 임의의 조합으로 통합, 분리, 하위 분할, 제거, 복제, 추가 또는 사용될 수 있으며 본 개시의 범위 내에 있다. 실시예는 단지 예시적인 것이며, 특징의 예시적인 조합을 제공하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 상세한 설명은 특정 표준 및 프로토콜을 참조하여 특정 실시예에서 구현될 수 있는 컴포넌트 및 기능을 설명하지만, 본 개시는 이러한 표준 및 프로토콜에 제한되지 않는다. 이러한 표준은 본질적으로 동일한 기능을 갖는 더욱 신속하거나 더욱 효율적인 등가물에 의해 주기적으로 대체된다. 따라서, 동일하거나 유사한 기능을 갖는 대체 표준 및 프로토콜은 동등한 것으로 간주된다.
본원 명세서에 기술된 실시예의 도면은 다양한 실시예의 일반적인 이해를 제공하기 위한 것이다. 예시는 본원 명세서에 기술된 구조 또는 방법을 이용하는 장치 및 시스템의 모든 엘리먼트 및 피쳐를 완전하게 설명하기 위한 것이 아니다. 많은 다른 실시예는 본 개시를 검토할 때 당업자에 의해 명백해질 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 구조적 및 논리적 대체 및 변경이 이루어질 수 있도록 다른 실시예가 본 개시로부터 이용되고 파생될 수 있다. 또한, 예시는 단지 대표적인 것이며 축척으로 도시된 것이 아닐 수 있다. 예시 내의 특정 비율은 과장될 수 있고, 다른 비율은 최소화될 수 있다. 따라서, 본 개시 및 도면은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
따라서, 본 개시는 다양한 시스템, 구조, 방법 및 장치를 제공한다. 본 개시가 몇몇 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 사용된 단어는 제한의 단어 라기보다는 설명 및 예시의 단어인 것으로 이해된다. 양태에서 본 개시의 범위 및 사상에서 벗어남이 없이, 현재 언급되고 수정된 바와 같은, 첨부된 청구 범위의 시야 내에서 변경이 이루어질 수 있다. 본 개시가 특정 재료 및 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 개시된 특정 사항들에 제한되는 것으로 의도되지 않으며; 오히려 본 발명은 첨부된 청구 범위 내에 있는 것과 같은 모든 기능적으로 동등한 구조, 방법 및 용도로 확장된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예는 편의상 그리고 임의의 특정 발명 또는 발명 개념에 본 출원의 범위를 자발적으로 제한하려는 의도 없이 "발명"이라는 용어로 개별적으로 및/또는 집합적으로 본원 명세서에서 언급될 수 있다. 또한, 특정 실시예가 본원 명세서에 도시되고 설명되었지만, 동일하거나 유사한 목적을 달성하도록 설계된 임의의 후속 장치가 도시된 특정 실시예를 대체할 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시는 다양한 실시예의 임의의 및 모든 후속적인 적응 또는 변형을 포함하도록 의도된다. 상기 실시예 및 본원 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예의 조합은 상기 설명을 검토할 때 당업자에게 명백할 것이다.
상기 개시된 내용은 예시적이고, 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며, 첨부된 청구 범위는 모든 변경, 개선 및 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 다른 실시예를 포함하도록 의도된다. 따라서, 법률에 의해 허용되는 최대 범위 내에서, 본 개시의 범위는 이하의 청구 범위 및 그 균등물에 대한 최광의의 허용 가능한 해석에 의해 결정되며, 전술한 상세한 설명에 의해 한정되거나 제한되지 않아야 한다.
따라서, 신규한 아키텍처는 첨부된 청구 범위의 사상 및 범위 내에 있는 그러한 모든 교체, 변형 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다. 또한, "포함하다(include)"라는 용어가 상세한 설명 또는 청구 범위에서 사용되는 한, 이러한 용어는 청구 범위에서 과도기적 단어로서 채용될 때 "포함하는(comprising)"으로 해석되는 바와 같이, "포함하는(comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다.
특정 실시예들을 참조하여 본 개시가 기술되어 있지만, 당업자라면 본 개시의 진정한 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 가해질 수 있고 등가물이 그 구성 요소로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예시적인 실시예가 위에서 설명되었지만, 이들 실시예는 본 개시의 실시예에 대한 모든 가능한 형태를 설명하는 것은 아니다. 오히려, 본 명세서에서 사용된 단어는 제한이 아닌 설명의 단어이며, 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 본 개시의 본질적인 교시를 벗어나지 않고 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 다양한 구현 실시예의 특징이 본 개시의 다른 실시예를 형성하도록 조합될 수 있다.
따라서, 본 명세서는 본 개시의 특정 실시예를 기술하지만, 당업자는 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 본 개시의 변형을 고안할 수 있다. 예를 들어, 고속, 저압 수송 시스템과 관련하여 논의되었지만, 본 개시는 다른 수송 시스템이 본 개시의 로딩/언로딩 공정 및 구조의 양태를 이용할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 수송 시스템은 저압 환경을 활용하지 않는 고속 수송 시스템(예를 들어, maglev(자기 부상) 열차)을 포함할 수 있다.
위의 설명 및 첨부된 도면이 하기 청구 범위의 범주 내에 속하지 않는 임의의 추가 내용을 개시하는 한, 실시예는 일반에게 공개되지 않으며, 그러한 추가 실시예를 청구하기 위한 하나 이상의 애플리케이션을 제출할 권리가 유보된다.

Claims (26)

  1. 밀폐형 수송 경로(enclosed transportation path)를 형성하도록 복수의 모듈식 구조체들과 연결 가능하도록 구성된 모듈식 구조체로서, 각각의 모듈식 구조체는:
    트랙 지지체 표면 및 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체들을 제공하도록 구조화되고 배열된 버텀 엘리먼트(bottom element); 및
    상기 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체들에서 상기 버텀 엘리먼트에 부착되도록 구성된 상부 엘리먼트를 포함하며, 상기 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 밀봉하여 맞물리도록 배열되는, 모듈식 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 버텀 엘리먼트는,
    상기 버텀 엘리먼트의 외부 벽을 형성하도록 구조화되고 배열된 제 1 쉘; 및
    상기 밀폐형 수송 경로의 내부 벽을 형성하도록 구조화되고 배열된 제 2 쉘을 포함하고,
    상기 제 2 쉘은 상기 제 1 쉘과 이격되어 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘 사이에 갭을 제공하는, 모듈식 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 버텀 엘리먼트는 상기 트랙 지지체 표면을 제공하도록 구조화되고 배열된 수평 부분, 및 상기 수평 부분으로부터 상향 및 외측으로 각각 돌출하는 2 개의 날개 부분들을 포함하는, 모듈식 구조체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상부 엘리먼트 부착 구조체들은 상기 2 개의 날개 부분들에 각각 배열되는, 모듈식 구조체.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 갭은 상기 수평 부분에서 일정하고 상기 날개 부분들에서 일정한, 모듈식 구조체.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 갭은 상기 수평 부분에서 일정하고 상기 날개 부분들에서 가변하는, 모듈식 구조체.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 쉘을 상기 제 2 쉘에 고정하기 위해 상기 갭 내에 배열된 적어도 하나의 지지체 재료를 더 포함하는, 모듈식 구조체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 갭 내에 배열된 상기 적어도 하나의 지지체 재료는 상기 갭 내에 적어도 2 개의 지지체 재료들을 포함하고, 상기 적어도 2 개의 지지체 재료들 중 2 개는 각각의 상부 엘리먼트 부착 구조체들을 각각 제공하도록 구성되는, 모듈식 구조체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 각각의 상부 엘리먼트 부착 구조체들은 상기 적어도 2 개의 지지체 재료들 중 2개의 각각에 수용 홈을 포함하고, 상기 수용 홈들은 상기 상부 엘리먼트의 각각의 단부들을 밀봉하여-맞물리는 식으로 수용하도록 크기가 조정되는, 모듈식 구조체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 버텀 엘리먼트는 상기 트랙 지지체 표면을 제공하도록 구조화되고 배열된 수평 부분, 및 상기 수평 부분으로부터 상향 및 외측으로 각각 돌출하는 2 개의 날개 부분들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 지지체 재료는 상기 수평 부분으로부터 상기 2 개의 날개 부분들로의 각각의 전이부(transition)들에서 상기 갭 내에 형성된 적어도 2 개의 지지체 재료들을 더 포함하는, 모듈식 구조체.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지체 재료를 형성하기 위한 영역들을 정의하기 위해 상기 갭 내에 배열된 적어도 하나의 충전제 재료를 더 포함하는, 모듈식 구조체.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘 중 적어도 하나는 그로부터 돌출된 복수의 포스트(post)들을 포함하고, 상기 지지체 재료와 접촉하여 상기 지지체 재료와 상기 제 1 및 제 2 쉘들 사이의 연결을 강화시키도록 구조화되고 배열되는, 모듈식 구조체.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 쉘은 트랙 지지체들 및/또는 트랙 엘리먼트들을 상기 제 2 쉘에 연결하기 위해 구조화되고 배열되는, 내부에 형성된 복수의 구멍들을 포함하는, 모듈식 구조체.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 버텀 엘리먼트 상에 배열된 수송 트랙을 더 포함하는, 모듈식 구조체.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 엘리먼트는,
    상기 하부 엘리먼트로부터 수송 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 연결 돌출부; 및
    인접 배열된 모듈식 구조체로부터 대응하는 돌출부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수용 구멍을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 연결 돌출부 및 상기 적어도 하나의 수용 구멍은 상기 모듈식 구조체 및 상기 인접 배열된 모듈식 구조체가 정렬된 방식으로 연결되도록 하는, 모듈식 구조체.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 엘리먼트는,
    상기 하부 엘리먼트에 형성된 지지체 재료를 통해 수송 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 관통 구멍을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 관통 구멍은 인장 케이블을 수용하여 상기 모듈식 구조체와 인접 배열된 모듈식 구조체를 정렬된 방식으로 연결하도록 구조화되고 배열되는, 모듈식 구조체.
  17. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 엘리먼트 부착 구조체에 인접하여 상기 제 2 쉘을 배열한 2차 트랙들을 더 포함하는, 모듈식 구조체.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 쉘, 상기 제 2 쉘 및 상기 상부 엘리먼트는 평면의 금속 시트로부터 각각 형성되는, 모듈식 구조체.
  19. 청구항 7에 있어서,
    상기 지지체 재료는 콘크리트를 포함하는, 모듈식 구조체.
  20. 모듈식 구조체를 형성하는 방법으로서,
    트랙 지지체 표면을 제공하고 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체들을 제공하도록 구조화되고 배열된 버텀 엘리먼트를 형성하는 단계; 및
    상기 복수의 상부 엘리먼트 부착 구조체들에서 상기 버텀 엘리먼트에 부착되도록 구조화된 상부 엘리먼트를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 상부 엘리먼트는 하부 엘리먼트와 밀봉하여 맞물리도록 구성되며,
    상기 버텀 엘리먼트를 형성하는 단계는:
    제 1 쉘 및 제 2 쉘을 형상화하는 단계;
    상기 제 1 쉘을 상기 제 2 쉘에 대해 갭을 사이에 두고 배열하는 단계;
    적어도 하나의 지지체 재료를 배열하기 위한 적어도 하나의 공간을 정의하도록 상기 갭 내에 적어도 하나의 충전제 재료를 배열하는 단계;
    상기 적어도 하나의 공간에 상기 적어도 하나의 지지체 재료를 공급하는 단계; 및
    상기 제 1 쉘을 상기 제 2 쉘에 견고하게 연결시키는 상기 갭 내의 적어도 하나의 지지체 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 지지체 재료를 경화시키는 단계를 포함하는, 모듈식 구조체를 형성하는 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 방법은 상기 경화시키는 단계에 후속하여 상기 갭으로부터 상기 적어도 하나의 충전제 재료를 제거하는 단계를 더 포함하는, 모듈식 구조체를 형성하는 방법.
  22. 청구항 20에 있어서,
    트랙 엘리먼트들을 상기 버텀 엘리먼트에 부착시키는 단계를 더 포함하는, 모듈식 구조체를 형성하는 방법.
  23. 청구항 20에 있어서,
    상기 제 1 쉘, 상기 제 2 쉘 및 상기 상부 엘리먼트는 평면의 금속 시트로부터 각각 형성되는, 모듈식 구조체를 형성하는 방법.
  24. 청구항 1에 따른 복수의 모듈식 구조체들을 포함하는 밀폐형 수송 경로를 형성하는 방법으로서,
    제 1 위치에 각각의 버텀 엘리먼트들을 형성하는 단계;
    상기 각각의 버텀 엘리먼트들을 상기 제 1 위치로부터 작업 현장 위치로 수송하는 단계;
    수송 경로 구조체를 형성하기 위해 상기 각각의 버텀 엘리먼트를 설치 및 연결하는 단계;
    수송 트랙을 형성하기 위해 상기 각각의 버텀 엘리먼트들의 트랙 세그먼트들을 설치 및/또는 연결하는 단계; 및
    상기 밀폐형 수송 경로를 형성하기 위해 상기 작업 현장 위치에서 각각의 상부 엘리먼트를 상기 수송 경로 구조체의 각각의 버텀 엘리먼트에 부착시키는 단계를 포함하는, 밀폐형 수송 경로를 형성하는 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 각각의 버텀 엘리먼트들의 트랙 세그먼트들을 설치하는 단계는 각각의 버텀 엘리먼트들을 상기 제 1 위치로부터 상기 작업 현장 위치로 수송하기 이전에 수행되는, 밀폐형 수송 경로를 형성하는 방법.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 각각의 버텀 엘리먼트들을 상기 제 1 위치로부터 작업 현장 위치로 수송하는 단계는 상기 각각의 버텀 엘리먼트들을 내재된(nested) 방식으로 수송하는 단계를 포함하는, 밀폐형 수송 경로를 형성하는 방법.
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