1. 원형CFT기둥의 장점
탑다운공사용 기둥으로 사용하고 있는 H형강, 4각형CFT 및 원형CFT 중에서 원형CFT기둥은 원형강관의 콘크리트구속효과에 의해 압축강도(그림 9, 22a), 부착강도(그림 22b), 연성능력, 내화성능 등의 구조성능이 가장 우수하며, 원형천공구내에 원형단면이 설치되므로 여유 공간이 있어 시공성도 매우 우수하다. 또한 원형강관은 그림 8처럼 콘크리트의 타설압력에 대해 후프인장거동을 하므로 매우 깊이 설치하는 피어와 강관내부의 콘크리트를 1회에 걸쳐 타설할 수 있다. 따라서 원형CFT 선기초기둥은 H형강기둥, 4각형CFT기둥보다 경제적이다(그림 23참조).
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| (a) 충전콘크리트의 소성압축강도 | (b) 부착강도 |
| 그림 22. 원형CFT와 4각형CFT의 비교 | |
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| (a) 저층부 지지기둥 | (b) 고층부 지지기둥 |
| 그림 23. 선기초기둥 공사비의 상대비교 (지하6층, 지상21층 규모의 예) |
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그러나 이러한 장점이 많은 원형CFT기둥을 탑다운공사에 효율적으로 이용하기 위해서는 탑다운공사과정을 고려한 합리적인 하중도입전달장치와 이에 대한 공사방법이 필요하다.
2. 개발목표
각 종류의 선기초기둥에 대한 공사비는 최소한 지중천공, 기둥본체, 피어본체 및 각종 접합부에 대한 공사비의 합계로 비교하여야 실질적인 상대평가를 할 수 있다. 또한 상대평가에는 시공성, 구조신뢰성, 다양한 현장적용성 등이 고려되어야 한다. 기술개발의 기본목표는 이러한 기본요구사항들을 반영하여 작은 천공구멍에 작은 단면의 기둥으로도 효율적으로 사용할 수 있도록 탑다운공사의 과정을 고려한 최적의 구조형상으로 통합한 선기초기둥시스템과 공사방법을 개발하는 것이다.