Increasing fire resistance of steel pipe columns through concrete filling

W pracy zawarto wyniki analiz dotyczących nośności elementów konstrukcji w warunkach pożarowych. Pokazano, że słupy zespolone z rur wypełnionych betonem mogą być alternatywą dla elementów stalowych, biorąc pod uwagę ich nośność w warunkach pożarowych. Wyniki pracy i przedstawiona metodologia mogą mieć zastosowanie praktyczne, z uwagi na wykazaną możliwość zwiększenia odporności ogniowej słupów bez stosowania standardowych zabezpieczeń ogniochronnych w postaci mas natryskowych lub farb pęczniejących. Rozpatrując klasę R30, wypełnienie betonem może pozwolić na sześciokrotne zwiększenie siły osiowej w porównaniu z niezabezpieczoną rurą stalową o takiej samej geometrii zewnętrznej. Samo uwzględnienie betonu jako elementu przejmującego ciepło, co za tym idzie, obniżającego temperaturę rury stalowej, pozwoliłoby w niektórych przypadkach na osiągnięcie wyższej klasy odporności ogniowej bez stosowania obliczeń wykraczających poza Eurokod 3.The paper contains the results of analyses regarding the load-bearing capacity of construction elements in fire conditions. It shows that columns made out of pipes filled with concrete may constitute an alternative for steel elements, taking into account their load-bearing capacity in fire conditions. The results of the work and the presented methodology may be applied in practice, due to the revealed possibility to increase fire resistance of columns without the use of standard fire protection measures in the form of spray masses or intumescent paints. Considering the R30 class, the concret filling may increase six times the axial force in comparison to unprotected steel pipe with the same external geometry. Just considering the concrete as an element intercepting the heat, thus decreasing the temperature of the steel pipe, would in some cases make it possible to achieve higher class of fire resistance without the use of calculations extending beyond the Eurokod 3