충전 강관콘크리트기둥(Concrete Filled Tube) - 기구미 노트

 

기출문제

• 2025년 135회 1교시 10번 : 충전형합성기둥 및 매입형합성기둥
• 2020년 120회 4교시 4번 : CFT(콘크리트충전 강관기둥)공법의 장․단점과 콘크리트 충전방법 및 시공 시 유의사항에 대하여 설명하시오.
• 2018년 115회 2교시 4번 : 콘크리트충전강관(CFT)의 장단점과 시공 시 유의사항을 설명하시오.
• 2016년 109회 3교시 6번 : 건축물의 CFT(Concrete Filled Tube) 공법에서 품질관리계획과 콘크리트 하부 압입 타설시 유의사항에 대하여 설명하시오.
• 2011년 94회 1교시 12번 : 충전 강관콘크리트기둥(Concrete Filled Tube)의 콘크리트 타설방법
• 2006년 79회 4교시 5번 : CFT(Concrete Filled Tube)공법에 대하여 다음 사항을 기술하시오.(공법개요, 장·단점, 시공시 유의사항, 시공프로세스 중 하부 압입공법 및 트레미관 공법)
• 2005년 76회 1교시 9번 : CFT(Concrete Filled Tube)구조
• 2001년 64회 1교시 9번 : C.F.T(Concrete Filled Tube)

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
3. 강관기둥은 콘크리트 충전작업에 지장 없고 콘크리트 타설시 작용하는 응력에 안전할 것
4. 다이아프램 및 탑 플레이트에 타설구멍 및 공기구멍 설치
5. 콘크리트 충전부 최하단 및 이어치기 위치에 물빠짐구멍 1개소 설치
6. 충전한 콘크리트가 역류하지 않도록 압입구에 슬라이드 밸브 같은 콘크리트 차단장치 설치
7. 콘크리트는 배합조건을 결정하여 적절한 배합계획 선정

연관문제

좌굴(Buckling) 현상

 

참고문헌(출처)

• 건축기술지짐 / 대한건축학회
• 고강도콘크리트를 사용한 콘크리트충전강관구조 CFT의 활용 / 정근호