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Simplified analytical solution for axial load capacity of concrete-filled double-skin tube (CFDST) columns subjected to fire

机译：火灾下的钢管混凝土柱（CFDST）轴向承载能力的简化分析解决方案

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Concrete-filled steel tube (CFST) columns and even more so concrete-filled double-skin tube (CFDST) columns have demonstrated a desirable behavior when subjected to fire loading conditions. Current methods to estimate the axial load capacity for these columns exposed to fire are either limited to simple cases using tables or require complex finite element analysis. In an effort to develop a more general and practical approach to this problem, a simplified step by step analytical procedure is proposed for the calculation of the axial load capacity of CFDST columns subjected to any given time-temperature (fire) curve. The procedure was defined by combining an analytical solution to the heat transfer problem with calculation of axial load capacity using the fire-modified material properties adopted from the Eurocode 4 general rules for structural fire design. The proposed method was verified with existing experimental and advanced finite element simulation results. A number of design recommendations, based on the knowledge gained from using the procedure for different case studies, are proposed for CFDST columns subjected to fire. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：钢管混凝土（CFST）柱，甚至还有双层钢管（CFDST）柱在承受火荷载条件下均表现出理想的性能。目前估算这些遭受火灾的圆柱的轴向载荷能力的方法仅限于使用表格的简单情况，或者需要复杂的有限元分析。为了开发一种更通用和实用的方法来解决此问题，提出了一种简化的逐步分析程序，用于计算在任何给定的时间-温度（着火）曲线下的CFDST柱的轴向承载能力。该程序是通过将传热问题的解析解与轴向载荷能力的计算相结合来定义的，该计算采用的是采用欧洲规范4一般规则进行结构防火设计的防火材料性能。现有的实验和先进的有限元仿真结果验证了该方法的有效性。根据对不同案例研究使用该程序所获得的知识，针对遭受火灾的CFDST色谱柱提出了许多设计建议。 （C）2015 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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