Short steel and concrete columns under high temperatures

The growing demand for knowledge about the effect of high temperatures on structures has stimulated increasing research worldwide. This article presents experimental results for short composite steel and concrete columns subjected to high temperatures in ovens with or without an axial compression load, numerically analyzes the temperature distribution in these columns after 30 and 60 minutes and compares them with experimental results. The models consist of concrete-filled tubes of three different thicknesses and two different diameters, and the concrete fill has conventional properties that remained constant for all of the models. The stress-strain behavior of the composite columns was altered after exposure to high temperatures relative to the same columns at room temperature, which was most evident in the 60-minute tests due to the higher temperatures reached. The computational analysis adopted temperature rise curves that were obtained experimentally. A crescente demanda por conhecimento sobre a ação de altas temperaturas nas estruturas vem impulsionando pesquisas em todo o mundo. Este artigo tem por objetivo apresentar resultados experimentais de pilares mistos curtos de aço e concreto submetidos a altas temperaturas em fornos, com e sem ação de carregamento de compressão centrada, assim como analisar numericamente a distribuição da temperatura nesses pilares, nos tempos de 30 e 60 minutos e compará-los aos resultados experimentais. Os modelos adotados são tubos preenchidos com concreto, com três espessuras e dois diâmetros diferentes para os tubos, e o concreto de preenchimento com propriedades convencionais que se mantiveram constantes para todos os modelos. O comportamento força - deformação dos pilares mistos foi alterado após exposição à altas temperaturas em relação aos mesmos pilares em temperatura ambiente, sendo mais evidente nos ensaios de 60 minutos, os quais atingiram temperaturas mais elevadas. Na análise numérica adotaram-se curvas de elevação de temperatura que foram obtidas experimentalmente.