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大空間・大スパン化が実現できる第4の構造形式

コンクリート充填鋼管(CFT)造

Concrete Filled Steel Tube

概要

コンクリート充填鋼管(Concrete Filled Steel Tube)造とは、鋼管の内部にコンクリートを充填した構造形式で、鋼管と充填コンクリートの相互拘束効果(コンファインド効果)により、耐力および変形性能が向上し、また、熱容量が大きいので無耐火被覆の可能性を持つなど、多くの長所を有します。そのため、柱に高い軸力が作用するような超高層建築物や物流倉庫などにおいて、比較的柱の断面を小さく、かつ大スパンとすることが可能であり、設計の自由度を広げることができる構造形式のひとつです。
CFT造はRC造やS造などの他の構造形式と比較して鋼管と充填コンクリートのコンファインド効果により、軸圧縮耐力・曲げ耐力および変形性能が増大します。そのため、阪神淡路大震災などの大地震時への対応性も優れた構造です。

CFT造のコンファインド効果

CFT造のコンファインド効果

CFT造の概念図

CFT造の概念図

特長

1)大空間・大スパン化・高層化→優れた構造耐力と変形能力により他の構造形式に比べ、柱間隔・階高を大きくできる。
2)工期短縮→柱の型枠・鉄筋工事が無いため、工期短縮が図れる。
3)経済性→小さな柱断面で、大スパン化が可能となるため、他の構造形式よりコストダウンが図れる。
4)環境対策→型枠材を使用しないため、建設廃棄物を削減できる。

実大施工実験による品質確認

CFT造の施工においては、自己充填性の高いコンクリートを鋼管の隅々まで確実に充填することが重要です。当社では、通しダイアフラムを3層に配置した実大レベルの柱の圧入施工実験を行い、鋼管内部のどの部分にも確実にコンクリートが充填されていることを確認し、施工法を確立しています。

鋼管内部の充填状況

鋼管内部の充填状況

ダイアフラム下部の充填性

ダイアフラム下部の充填性

実績

  • 飯田橋三丁目ビル新築工事
    (設計基準強度60N/mm²、高さ約60mの圧入 800鋼管柱21本)

その他

関連論文

  • 「高強度コンクリートを用いたCFT造柱への圧入施工」
    その1.〜その2.
    Pumping-up Execution of High-Strength Concrete for Concrete Filled Steel Tubular Columns

    投稿先:日本建築学会学術講演梗概集,1151-1154,2007.8
    発行元:日本建築学会 http://www.aij.or.jp/aijhomej.htm

評価表彰

  • 東亜建設工業・アサノコンクリート深川式CFTコンクリート 基準法第37条大臣認定

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