CFT 구조(Concrete Filled steel Tube)

CFT 구조 (Concrete Filled steel Tube)

 

안녕하세요. 오늘은 CFT 구조에 대해서 설명 드리겠습니다.

 

CFT 구조는 Concrete Filled steel Tube의 약자입니다.

 

말 그대로 강관 또는 각관 내부에 콘크리트를 부어 주로 기둥 부재로 사용하는 구조를 말합니다.

 

CFT조로 기둥을 제작하게 되면 RC조와 S조의 장점을 최대한 이용할 수 있습니다.

 

강관이 내부의 콘크리트를 구속하고 있기 때문에 강성, 내력, 변형성능, 내화, 시공 등의 측면에서 우수한 특성을 발휘합니다.

 

폐단면 부재로써 휨모멘트를 부담하는 강관이 외축에 있고, 축력을 부담하는 콘크리트가 내측에 있어 강관이 내부 콘크리트를 구속하는 한편 콘크리트가 강관의 국부좌굴을 막아주는 효과로 인하여 강도와 에너지 흡수능력이 우수합니다.

 

국외 동향

일찍 CFT 구조를 받아들인 중국은 상당한 시공실적을 갖고 있는 국가입니다. 1960년대부터 CFT 기술에 관심을 갖기 시작하였고 1980년대 중반까지 보급 및 적용단계를 거쳐서 현재는 공장, 일반 오피스건물, 교량 등에 400여건 이상의 시공사례가 있습니다.

 

일본은 1970~1980년대 말까지 대학 및 기업연구소를 중심으로 CFT의 기본 이론을 정립하는 연구를 수행하였고 현재는 기술표준화 및 실용화단계에 있습니다. 이들의 연구는 대부분이 CFT 기둥의 구조적 거동 규명, 접합부 개발, 시공품질확보 및 내화성능과 관련된 분야에 집중되어 있습니다. CFT는 RC, S, SRC조에 이은 제 4의 구조시스템으로 채택되면서 주요한 구조시스템으로 자리매김 하게 되었습니다. 특히 1995년 한신-이와 대지진의 진도 7 강진에 고베 시내 중심가에 5동의 CFT 건물이 전부 피해를 입지 않아 주목을 받았습니다. 현재는 내진 내화에 우수한 CFT 건물의 시공 사례가 많이 있습니다.

 

미국은 최근 그 관심이 대폭 증대되고 있습니다. 1992년에 시작된 제5단계 미국-일본 공동내진연구 프로그램의 일환으로 CFT 구조에 대한 체계적 연구가 시작되었습니다. 이들의 연구는 CFT 압축, 압축-휨의 역학적 거동을 규명하기 위한 부분과 양국의 건설관행에 적합한 접합부 개발에 집중되어 있습니다.

 

국내

2006년 이전까지 현행 국내의 내화구조 인증체제에서 CFT기둥과 같은 신기술 신공법은 내화구조로서 인정되지 못하고 있었기 때문에 CFT기둥 적용이 예상되는 건축물에서도 원칙적으로 적용이 불가능 하였습니다. CFT기둥 관련 내화규정은 화재시 강재온도를 538도 이하로 억제하도록 규정하고 있으며, 이를 위해서는 별도의 내화피복이 필요합니다.

국내 최초 CFT 구조를 적용한 건물은 1996년에 건설된 삼성건설 기술연구소입니다.

CFT 기둥은 강관 내에 채워진 콘크리트의 축열효과로 인하여 기둥자체만으로 우수한 내화성능을 갖고 있다고 평가되고 있습니다.

 

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