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超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート構真柱の開発と超高層建物への適用

山本 佳城*1・服部 敦志*2・宮田 哲治*3・陣内 浩*1・青山 高久*3・渡邉 悟士*1・寺内 利恵子*4

鉄筋コンクリート構造物の逆打工法では,構真柱をプレキャストRCとすることにより,この構真柱を本設躯体としてそのまま活用できるようになる。しかし,超高層建物の場合では地下柱が大型化するために,構真柱をプレキャストRCとすると重量が増大し,建込みが困難となる。このような問題に対して,コンクリートの高強度化による部材断面の縮小効果を利用したHSPC(High Strength Precast Concrete)構真柱を開発し,超高層建物へのプレキャスト構真柱の適用を可能とした。これにより,超高層建物における地下工事の更なる合理化と品質向上が図れるほか,工期短縮および環境負荷低減効果なども期待できる。

キーワード:  逆打工法,プレキャストRC構真柱,高強度コンクリート,環境負荷低減

*1 技術センター 建築技術技術研究所 建築構工法研究室
*2 設計本部 構造グループ
*3 東京支店 東池袋四丁目第2地区市街地再開発作業所
*4 建築本部 技術部

Development of Top-down Construction Method Using Precast Ultra-high Strength Concrete for Basement Columns and Application to a High-rise Building

Keiki YAMAMOTO*1, Atsushi HATTORI*2, Tetsuji MIYATA*3, Hiroshi JINNAI*1, Takahisa AOYAMA*3, Satoshi WATANABE*1 and Rieko TERAUCHI*4

In the top-down construction method, precast concrete basement columns can be utilized as permanent structural framing. This allows the basement columns to be erected simultaneously with the excavation work for the underground structural framing. However, in case of a high-rise building, conventional precast concrete columns must be large enough to bear heavy axial loads, and such large columns can be difficult to erect. Columns made with ultra-high strength concrete, however, are smaller, so engineers can use precast concrete basement columns for skyscrapers. Compared with the conventional top-down construction method using temporary steel columns, this top-down method of using precast concrete basement columns further streamlines and improves the quality of basement construction while reducing construction time and labor. Moreover, the columns contain less steel and concrete, so they have a smaller impact on the environment.
This paper describes the development of a top-down construction method using ultra-high strength precast concrete basement columns (HSPC basement columns) with a design strength of 100 MPa and the method’s application to an actual high-rise building. The paper also reports the effects of applying the method to high-rise building construction.

Keywords:  top-down construction, precast reinforced concrete basement column, high-strength concrete, reduction of environmental impact

*1 Building System and Material Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Structural Engineering Group, Design Division
*3 Building Construction Site, Tokyo Branch
*4 Technology Promotion Department, Building Construction Division