충전 강관콘크리트기둥(Concrete Filled Tube)

▒ 기출문제

- 109회 3교시 6번 : 건축물의 CFT(Concrete Filled Tube) 공법에서 품질관리계획과 콘크리트 하부 압입 타설시 유의사항에 대하여 설명하시오.

- 94회 1교시 12번 : 충전 강관콘크리트기둥(Concrete Filled Tube)의 콘크리트 타설방법

- 79회 4교시 5번 : CFT(Concrete Filled Tube)공법에 대하여 다음 사항을 기술하시오.(공법개요, 장·단점, 시공시 유의사항, 시공프로세스 중 하부 압입공법 및 트레미관 공법)

- 76회 1교시 9번 : CFT(Concrete Filled Tube)구조

- 64회 1교시 9번 : C.F.T(Concrete Filled Tube)

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▒ 개요

① 콘크리트 충전 강관 구조는 원형 또는 각형 강관의 내부에 고강도 콘크리트를 충전한 구조이다.

② 강관이 콘크리트를 구속하는 특성에 의해 강성, 내력, 변형, 내화 시공 등 여려면에서 뛰어난 공법이다.

 

▒ 특징

1) 장점

① 강재나 철근콘크리트 기둥에 비해 세장비가 작아 단면적 축소가능

② 강관과 콘크리트의 효율적인 합성작용에 의해 횡력 저항성능 우수

③ 연성과 에너지 흡수능력이 뛰어나 초고층 구조물의 내진성 유리

④ 강관이 거푸집의 역할을 하므로 거푸집 불필요

⑤ 콘크리트 충전작업이 공정에 영향을 미치지 않아 공기단축

2) 단점

① 내화성능이 우수하나 별도의 내화피복 필요

② 콘크리트 충전성 확인 곤란

③ 보와 기둥의 연속접합 시공 곤란

④ 강관내부 습기에 의한 동결 및 화재에 의해 파열 가능성

 

▒ CFT 기둥-보 접합부의 하중전달 경로

① 관통/내측 다이어프램 형식

- 보의 전단력이 다이어프램으로 부터 내부의 콘크리트에 지압응력을 직접 전달

② 외측 다이어프램 형식

- 보의 전단력이 강관에만 전달되고 콘크리트에 직접 전달되지 않기 때문에 부착응력 고려

 

▒ 콘크리트 충전 시공법

1) 트레미관 공법

① 기둥 상부에 트레미관을 설치하여 콘크리트 충전

② 가설비계 필요

③ 시공성 및 충진성 불리

2) 하부압입 공법

① 기둥 하부에 구멍을 뚫어 펌프의 압입으로 타설

② 작업성 및 안전성에 유리

③ 충진효과 양호

 

▒ 시공시 유의사항

① 블리딩에 의한 콘크리트 상부의 강도저하에 주의

② 침하에 의한 다이어프램 하부 공극발생에 주의

④ 강관기둥은 콘크리트 충전작업에 지장 없고 콘크리트 타설시 작용하는 응력에 안전할 것

⑤ 다이아프램 및 탑 플레이트에 타설구멍 및 공기구멍 설치

⑥ 콘크리트 충전부 최하단 및 이어치기 위치에 물빠짐구멍 1개소 설치

⑦ 충전한 콘크리트가 역류하지 않도록 압입구에 슬라이드 밸브 같은 콘크리트 차단장치 설치

⑧ 콘크리트는 배합조건을 결정하여 적절한 배합계획 선정

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▒ 연관문제

좌굴(Buckling) 현상

 

▒ 참고문헌(출처)

1) 건축기술지짐 / (주)대우건설

2) 고강도콘크리트를 사용한 콘크리트충전강관구조 CFT의 활용 / 정근호