コンクリート充填鋼管構造の研究開発および建物適用

摘要

多種多様な二ーズに対応した建物が要求される時代を迎え，種々の材料を合理的に組み合わせ，優れた構造部材を形成したり，単一の構造部材あるいは構造システムで構築物を構成するのでなく，異種類の構造部材や構造システムを適材適所に用いる構造等の合成構造が，種々なニーズに対応出来る構造形式として挙げられる。合成構造は既存の構造形式に比較して，構造物の安全性，生産性，経済性，建築空間形態の自由度等を高めることが可能となる構造である。また，合成構造は，異種材料を組み合わせて構成した合成部材と，異種の構造部材あるいは異種の構造システムを組み合わせた混合構造に大別される。斯かる合成構造の中で，図-1に示す鋼管内にコンクリートを充填した合成部材としてのコンクリート充填鋼管柱(以下，CFT柱と呼ぶ)は，事務所ビル，商業施設等に多用され，鋼構造に比較して，CFT柱の変形能力の良さ，および安価なコンクリートに軸力を負担させ，鋼材量の低減が図られることから，経済性が追求でき，鋼構造とほぼ同程度のェ期で施工できる構造形式である。それゆえ，超高層の事務所ビルはかって，鋼構造であつたが，経済性の面からCFT柱·鉄骨梁の混合構造に代わっている。CFT構造は，平成期に研究開発，建物適用の進化を遂げている構造形式である。本稿では，平成期に入り進化を遂げたCFT構造に関して，斯かる構造形式の種類，変遷，設計規準類，研究開発動向および建物適用について言及する。