Experimental investigation into fire resistance of HC‐FST columns under axial compression

Abstract

A certain amount of analytical methods for determining fire resistance of concrete filled steel tubular columns are developed. Mostly those methods refer to or have as an origin the data about the results of real experiments. The research work on this kind of composite column behaviour under fire conditions with a wide range of different parameters measuring was performed. The behaviour of 16 axially loaded HC‐FST (hollow concrete filled steel tubular) columns without fire protection under conditions similar to ISO‐834 fire and under normal conditions was experimentally investigated and the results are presented in this paper. The experimental values of fire resistance were measured and the failure mode was determined for 4 axially loaded columns. And for the comparison of test parameters, 4 axially loaded HC‐FST columns were tested under normal conditions. In addition, 8 hollow concrete‐filled steel tubular stub columns and 4 hollow concrete tubular stub columns under normal conditions were tested. The final objective was to prepare experimental data for analysis and to find some analytical dependence between test parameters with the most significant influence on the fire results of HC‐FST columns.

Centriškai gniuždomų hc-fst kolonų atsparumo ugniai eksperimentinis tyrimas

Santrauka. Yra sukurta keletas analitinių metodų vamzdinių plieno kolonų su betono šerdimi atsparumui kaitros sąlygomis nustatyti. Didžiuma šių analitinių metodų yra paremti arba buvo kuriami analizuojant eksperimentinių kaitrinių tyrimų duomenis. Buvo atlikti vamzdinių plieno kolonų su tuščiavidure betono šerdimi elgsenos kaitros sąlygomis eksperimentiniai tyrimai, matuojant skirtingus bandymo parametrus. Eksperimentiškai ištirta 16-kos centriškai gniuždomų HC-FST (centrifuguotų tuščiavidurių betonšerdžių plieninių vamzdinių) kolonų, nepadengtų apsauginėmis (atsparumą kaitrai didinančiomis) dangomis, elgsena kaitros sąlygomis (panašiomis į ISO-834 standartinį gaisrą), ir tyrimo rezultatai yra pateikti šiame straipsnyje. Nustatytos 4-ių centriškai gniuždomų HC-FST kolonų atsparumo kaitrai eksperimentinės reikšmės ir suirimo pobūdis. Bandymų parametrams palyginti buvo išbandytos 4-ios centriškai gniuždomos HC-FST kolonos normaliomis sąlygomis, taip pat centrišku gniuždymu buvo išbandyti 8 HC-FST trumpi elementai ir 4 betoniniai žiedai normaliomis sąlygomis. Pagrindiniai straipsnyje aprašyto tyrimo tikslai – gauti eksperimentinių duomenų analizei ir priklausomybėms tarp bandymo parametrų, darančių didžiausią įtaką HC-FST kolonų atsparumui kaitrai, išvesti.

Reikšminiai žodžiai: eksperimentinis tyrimas, ašinė apkrova, betonšerdės plieninės vamzdinės kolonos, laikomoji galia, atsparumas ugniai.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : experimental investigation, axial loading, concrete-filled steel tubular columns, load bearing capacity, fire resistance