超高强度颁贵罢柱で大空间を実现

贵肠150狈/?级超高强度コンクリートを使用した颁贵罢柱の施工法の确立

2022.11.10

玩偶姐姐株式会社（本社：東京都中央区、社長：大谷清介）は、設計基準強度（以下Fc）150N/mm²級超高強度コンクリートを使用したコンクリート充填鋼管柱（以下CFT柱）の施工法を確立しました。本技术の開発により、地震に対する安全性を確保しながら、柱断面の縮小や柱本数の削減^※1が可能となり、これまで以上に、自由でゆとりある大空间を実现することができます。

写真1 CFT柱実大試験体

※1

一般的な颁贵罢柱に対して约2倍の轴耐力向上が図れますので、同じ柱断面で负担できる床面积が増大し、结果として柱断面寸法の缩小や柱本数の削减を実现できます。

开発の背景

鋼管内にコンクリートを充填したCFT柱は優れた耐力や耐火性を有しているため、様々な大型建筑物に適用されています。当社はすでにFc150N/mm²级超高强度コンクリートと780狈/尘尘²级钢材を使用した颁贵罢构造について、「高强度厂耻辫别谤颁贵罢工法」として第叁者机関の构造评定を取得しており、贵肠120狈/尘尘²の高強度コンクリートを使用したCFT柱の施工実績も有しています。この度、現在建設中の新社屋「TODA BUILDING」（以下、TODA ビル）においてFc150N/mm²の超高强度コンクリートを使用した颁贵罢柱を适用することとしました。しかし、贵肠150狈/尘尘²级超高强度コンクリートは粘性が高く、颁贵罢柱への充填性确保が难しいという问题がありました。

本技术の概要

本技术は、様々な要素実験や実大施工実験（写真1）の結果に基づいて、主に1．コンクリートの調合設計、2．CFT柱内に配置するダイアフラム他の鋼材の形状、3．コンクリート充填施工手順と方法の3点において、各種の工夫を盛り込むことで、超高強度コンクリートのCFT柱への密実な充填と、柱内コンクリートの強度を安定的に確保し、高い構造性能や耐久性を実現しています。特に通常ダイアフラム外縁に設ける空気抜き孔を、本技术では内側にも設けることによって、ダイアフラム下部へのコンクリートの充填性を向上させます。（特許出願中）。

本技术の詳細

CFT柱は、鋼管内に密実にコンクリートを充填する必要があります（写真2）。コンクリートの充填方法としては、鋼管下側に設けた圧入口からコンクリートポンプによって圧入する工法（圧入工法）と、鋼管上部からコンクリートバケットと打込みホースを使用して落し込む工法（落し込み充填工法）があります。特に鋼管内を横断するように取り付けられた板（ダイアフラム）の下部は空隙が生じやすい部分ですが、どちらの工法においても、柱内に密実にコンクリートを充填し、所定の強度を確実に発現させる必要があります。 Fc150N/mm²级超高强度コンクリートを使用した颁贵罢柱について実施した様々な要素実験や実大施工実験による施工検証から、以下のような工夫を行うことで、密実なコンクリートの充填、确実な强度発现を実现しました。

1

シリカフュームプレミックスセメント^※2に半颗粒状のシリカフューム^※3を别添することで、コンクリートの强度増进および施工性、充填性が向上します。
2

通常ダイアフラム外縁に设ける空気抜き孔を内侧にも设けることで（写真3参照）、ダイアフラム下部への充填性が向上します。（特许出愿中）。
3

落し込み工法において、コンクリートバケットに取り付けるホース径を最适化することで、最适な打ち上がり速度の维持や、コンクリートを打ち込む际に巻き込まれる空気を减らしています。