鋼管コンクリート構造・コンクリート充填鋼管CFT 【構造】

題名:鋼管コンクリート構造・コンクリート充填鋼管CFT

過去問・類似問題

問題1 構造 H20-15
柱断面を被覆型鋼管コンクリートとしたので、帯筋比が0.2%以上となるように設計した。

問題1 正。①被覆形と③充填被覆形の帯筋比は、どちらも0.2%以上です。これらの被覆部分はRC造とみなすので、RC造のせん断補強筋比と同じ「0.2%以上」です。

問題2 構造 H30-26
コンクリート充塡鋼管(CFT)構造の柱は、鉄骨構造の柱に比べて塑性変形能力が優れているため、軸力比制限や鋼管の幅厚比制限を緩和することができる。

問題2 正

問題3 構造 H27-23
コンクリート充塡鋼管(CFT)柱は、同じ径・同じ厚さの中空鋼管柱よりも局部座屈が生じにくく、座屈後の耐力低下も少ない。

問題3 正

問題4 構造 H22-20
コンクリート充填鋼管(CFT)柱は、コンクリートが充填されていない同じ断面の中空鋼管の柱に比べて、水平力に対する塑性変形能力が高い。

問題4 正。
・問題3と4はまったく同じことを言っています。「局部座屈が生じにくく、座屈後の耐力低下も少ない」=「塑性変形能力が高い」です。

問題5 構造 H24-20
コンクリート充填鋼管(CFT)構造の柱においては、外周の鋼材によるコンファインド効果により、一定の要件を満足すれば、充填コンクリートの圧縮強度を、通常の鉄筋コンクリート造の場合よりも高く評価することができる。
問題5 正。コンクリート充填鋼管(CFT)は、「相互拘束効果(コンファインド効果)」により、充填コンクリートの圧縮強度が高くなります。

覚え方・解説

・「鋼管コンクリート構造」は、SRC造の分類の一つで、さらに次の3つに分類されます。

①被覆形 鋼管の外側だけを鉄筋コンクリートで被覆したもの
②充填形 鋼管の内側だけにコンクリートを充填したもの。
これを特に「コンクリート充填鋼管」「CFT(ConcreteFilled steel Tube)」と呼ぶ。
③充填被覆形 鋼管の内側にコンクリートを充填し、外側を鉄筋コンクリートで被覆したもの

・さて、問題1は、①被覆形についての設問です。その帯筋比については前回扱いました。なお、CFTに帯筋比の規定はありません。これはあたり前ですよね、CFTには鉄筋は無いんですから。
・問題2、3、4、5は、②CFTについての設問です。
・この辺りはきちんと確認しないといけません。

・それではCFTのポイントを確認しましょう。

■充填コンクリートが、鋼管の局部座屈を抑制
→「急激な耐力の低下が生じない」
→「塑性変形能力の向上」
■鋼管が、充填コンクリートの圧縮潰れによる体積膨張を抑制
→「充填コンクリートの圧縮強度の向上」
上記2つを「相互拘束効果(コンファインド効果)」という。

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