技術INDEX

コンクリート充填鋼管構造「Super CFT工法」

技術概要

「Super CFT工法」概念図

一般的なCFT構造は、高強度コンクリートを充填した鋼管柱による躯体構造システムで、変形性能・耐火性能で高い性能を示します。また、低層大スパン建物から超高層建物まで幅広い適用性があり、柱断面の縮小、コスト合理化等が可能な工法として現在広く用いられている工法です。
「CFT：コンクリート充填鋼管（Concrete Filled Steel Tube）」

「Super CFT工法」（戸田式鉄筋入りCFT工法）は、鋼管内部に高強度鉄筋を内蔵し、さらにCFT柱内部の充填コンクリートを高強度化した工法で、耐力・靭性（変形性能）・耐火性において一般のCFT構造よりも性能を向上させることで、柱断面を小さくすることが可能となります。

お客様のメリット

安全性が向上します

柱のコンクリートを帯筋と鋼管の二重で巻くことにより、コンクリートの脆性的な破壊を防止することで、耐震性を向上させることができます。

居住性が向上します

柱断面を小さく抑えることで、超高層集合住宅でも有効床面積を広く確保することが可能となり、より良好な住環境を実現でき、200m超えの超高層集合住宅が90cm角程度の柱断面で実現できます。

経済性が向上します

鋼管内に高強度鉄筋を挿入することで、高価な鋼管の厚みを抑えることが可能となり、従来よりも安価に施工することができます。また、鉄骨造よりも耐火性が高いため、耐火被覆を薄くすることができます。

技術・工法の特徴

超高層集合住宅の柱は、地震時に大きな軸方向力と水平力を受けることになります。一般のCFT柱は鋼管の厚みを大きくして耐力を増強することで対応しますが、「Super CFT」柱は、高強度鉄筋を挿入することで、外周の鋼管厚を厚くすることなく地震時の大きな軸方向力と水平力に対する耐力を増強し、耐力・靭性さらに経済性にも優れた柱を実現しました。

高強度鉄筋を内蔵するCFT構造

Super CFT工法は、鋼管内に高強度の鉄筋を内蔵します。
鋼管は角型鋼管、丸型鋼管のどちらにも対応できます。

Super CFT工法

Super CFTシャフト部　概念図

ダイヤフラム改善による仕上げ工事への改善

柱・梁接合部のダイアフラムは梁通し形とし、ダイアフラム中央部に断面の約1/2の大きさの円形開口を開け、開口部端をリブ補強することで耐力を確保し、ダイアフラムの柱からの跳ね出し長を、柱の仕上げの中で収まるように極力小さくし、住宅内部空間への影響が出ないようにしています。

認定・認定書について

Fc33、Fc60を対象としたSuper CFT柱の1時間の耐火性能試験に合格し、以下の認定を取得いたしました。

大臣認定　「コンクリート充てん角形鋼管柱」　FP060CN-0309（平成19年9月14日）
大臣認定　「高強度コンクリート充てん角形鋼管柱」　FP060CN-0310（平成19年9月14日）

以下の構造評定書を取得いたしました。
「Super CFT工法（戸田式鉄筋入りCFT工法）」　都市居住評価センター　UHEC 評定-構 17007

大臣認定「高強度コンクリート充てん角形鋼管柱」

構造認定書「Super CFT工法（戸田式鉄筋入りCFT工法）」

ダブルコンファインド効果による耐震性の向上

一般のCFT構造では、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）が働き、耐震性を向上させます。

Super CFT工法では、さらに鋼管内部に高強度鉄筋を内蔵することにより、高強度コンクリートを帯筋と鋼管で拘束することで、ダブルコンファインド（二重拘束）効果を得ます。これにより高強度コンクリートの脆性的な破壊を防止し、軸圧縮耐力・曲げ耐力・変形性能を増大させることで耐震性を向上させました。