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ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）とＣＦＴ造（コンクリート充填鋼管造）の違い

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建築物を構成する柱や梁、これらの多くはＳ造かＲＣ造、Ｗ造で造られています。ローマ字表示しているのは、材料を英語表記したときの頭文字を表しているからです。


例えば、鉄骨造はSteelでＳ造です。一方、大きなマンションの場合、ＳＲＣ造も使われます。ではＳＲＣ造とは何でしょうか。今回はＳＲＣ造の特徴とＣＦＴ造も合わせて説明します。

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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ＳＲＣ造は鉄骨造と鉄筋コンクリート造を組み合わせた材料

鉄骨と鉄筋コンクリート造を組み合わせた材料をＳＲＣといいます。先に述べたように、Ｓは鉄骨、ＲＣは鉄筋コンクリート。では、どのように組み合わせるのでしょうか。


ＳＲＣでは、ＲＣの中に鉄骨部材を入れ込んだ、と考えてください。


ＳＲＣ造"


灰色がＲＣの柱だと思って下さい。赤色が鉄骨の柱です。このように、ＲＣ部材が大きくて、その中に鉄骨部材を入れて一体化させた部材がＳＲＣです。

ＳＲＣは剛性、強度も高く耐震性は高い。

ＳＲＣのメリットは堅く、強いこと。これを専門用語で言えば、「剛性と強度が高い」と言います。過去、ＳＲＣ造で設計された建物は地震の被害も極端に少ない、と言われています。


堅い、ということは地震が起きても「変形しにくい」といえます。強い、ということは大きな地震のパワーにも耐えるくらい抵抗力があるわけです。


デメリットは、工事が大変なこと。ＲＣは鉄骨とは別に鉄筋を配置します（鉄筋を配置することを配筋といいます）。この配筋が、鉄骨部材と干渉するため、あらかじめ鉄骨部材に孔を空けるなど、施工計画が大変重要です。


ではＣＦＴ造とは何でしょうか。

ＣＦＴ造は鋼管の中にコンクリートを充填した部材

ＣＦＴとは、鋼管の中にコンクリートを充填した部材です。ＳＲＣがＲＣ部材の中に鉄骨を入れた部材ならば、ＣＦＴはその逆。鋼管の中にコンクリートを詰めた部材です。


鋼管の中にコンクリートを詰めるためには、必ず「筒」のような断面でないとダメですね。難しく言うと閉断面といいます。一方、先に述べたＳＲＣに使われるようなＨ鋼は、開断面といいます。


※閉断面、開断面の意味は下記が参考になります。

開断面とは？1分でわかる意味、読み方、閉断面との違い、ねじれ、座屈との関係

閉断面とは？1分でわかる意味、開断面との違い、断面二次モーメント、座屈との関係


ＣＦＴ造は下図です。赤色が鋼管、灰色がＲＣと思ってください。

ＣＦＴ造

ＣＦＴ造はＳＲＣのように、剛性、強度ともに高いことが特徴。また、ＣＦＴの場合、鋼管がコンクリートを包んでいるので、より高い圧縮強度を示します。また鋼管に対しては、コンクリートが座屈を抑制する効果があります。


例えば、空気を入れていない風船はぐにゃぐにゃで、物を支えられそうにありません。もちろん引っ張れば、強いのですが、押してもぐにゃぐにゃ。しかし空気や水を入れるとどうでしょう。風船のゴムが引っ張られて、軽いものなら置いても大丈夫そう。


つまり、これと同じ効果がＣＦＴ造に見込めます。専門用語でコンファインド効果といいます。


また火災が起きた時、普通の鉄骨よりもＣＦＴは鋼管の中にコンクリートが火災時の熱を吸収してくれます。熱容量が大きいと言います。要するに、ＣＦＴ造は耐熱効果も高くなるわけです。

まとめ

今回は、ＳＲＣ造とＣＦＴ造の違いを説明しました。ＲＣに鉄骨を入れた部材がＳＲＣ、鉄骨にコンクリートを入れた部材がＣＦＴと考えてくださいね。下記もあわせて学習しましょう。

鉄骨はどんな材料？3分でわかる鉄骨材料の性質、種類、耐火被覆との関係

s造とは？1分でわかる意味、メリット、スパン、外壁、マンション

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