В данной статье представлен обзор литературы по экспериментальным исследованиям железобетонных колонн при центральном сжатии. Рассматриваемые исследования включают ряд экспериментальных испытаний спирально армированных бетонных колонн. Рассматриваются и подробно обсуждаются колонны из ВПБ с круглым или прямоугольным поперечным сечением. Показано, что значительного повышения прочности и пластичности высокопрочных бетонных колонн можно добиться при использовании адекватного количества спиральной арматуры. Объемное содержание спиральной арматуры, шаг расположения и прочность бетона влияют на напряженно-деформированное состояние ограниченного бетона в высокопрочных железобетонных колоннах. Практически во всех случаях увеличение объемного содержания спиральной арматуры приводит к повышению прочности и пластичности ограниченного бетонного ядра, а также к увеличению напряжений в спиральной арматуре при достижении бетоном максимальной прочности.

Железобетон является основным конструкционным мате-риалом для строительства зданий и сооружений различного назначения. Одной из ключевых характеристик, определяющих безопасность, долго-вечность и надежность таких конструкций, является их несущая способность. Основным фактором снижения несущей способности железобетонных конструкций являются коррозионные воздействия, представляющие наибольшую опасность для изгибаемых конструкций. Рассматривается влияние хлоридных коррозионных повреждений бетона сжатой зоны на несущую способность изгибаемых железобетонных балок. Установлено, что коррозионные повреждения сжатой зоны бетона ведут к снижению прочностных характеристик сжатой зоны, что приводит к снижению несущей способности изгибаемой железобетонной балки в целом. Также вследствие коррозии из работы выключается арматура сжатой зоны, что также приводит к снижению несущей способности изгибаемой балки. 

Проблема обеспечения долговечности железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, остается чрезвычайно актуальной. Коррозия арматуры, вызванная воздействием хлоридов, приводит к значительному снижению несущей способности и требует дорогостоящего ремонта. Перспективной альтернативой традиционным методам усиления стальными элементами является применение композитных материалов на основе углеродного волокна (CFRP), обладающих высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Однако их долговечность в условиях длительного воздействия агрессивных сред изучена недостаточно. Целью данного исследования являлась экспериментальная оценка эффективности усиления изгибаемых железобетонных элементов углепластиком и влияния на них хлоридсодержащей среды. Методика включала испытания серий балок с различной схемой армирования: без усиления, усиленные до коррозии и усиленные после предварительного коррозионного воздействия. Для ускоренной коррозии применялся электрохимический метод. Результаты подтвердили, что коррозия арматуры снижает несущую способность балок на 50–60 %. Усиление CFRP позволило повысить ее на 52 %, изменив характер раз-рушения с нормального на наклонное сечение. Ключевым выводом является то, что внешнее композитное армирование эффективно защищает конструкцию, однако повторная коррозия усиленного элемента вызывает рост внутренних напряжений и образование трещин в бетоне из-за накопления продуктов коррозии. Исследование подчеркивает необходимость учета этих факторов для обеспечения долговечности усиленных конструкций. 

Идея связи деформации и усилия восходит к Галилею (1638), который впервые рассмотрел удлинение стержня под нагрузкой, и к Гуку (1678), сформулировавшему основной закон упругости. На этом фундаменте Якоб Бернулли (1694), один из создателей науки о сопротивлении материалов, впервые поставил задачу об упругой линии — стремясь распространить законы продольного растяжения на изгиб. Однако отсутствие замкнутой геометрической связи между кривизной и внутренними силами не позволило ему завершить по-строение теории. Эйлер (1744), развивая идеи Бернулли, предложил вариационный принцип минимизации кривизны, но ввел два ключевых допущения — неизменность горизонтальной проекции и малость углов — что привело к классической линейной теории Эйлера – Бернулли. Эти приближения исключили продольные деформации из энергетического баланса и породили скрытую индуцированную продольную силу, не представленную в функционале энергии. В настоящей работе предложена Топологическая теория балки (ТТБ) — первая геометрически строгая модель изгиба, опирающаяся на естественную дуговую координату и точное определение кривизны Гюйгенса. Модель включает продольные деформации в вариационный принцип, вводит топологический модификатор кривизны 1/(1 + N/EA) и приводит к замкнутой системе уравнений для угла по-ворота, продольной силы и изгибающего момента. Таким образом, работа завершает линию, начатую Галилеем, Гуком, Бернулли и Эйлером: через 330 лет после постановки задачи Якобом Бернулли впервые получено полное строгое решение об упругой линии, учитывающее и изгиб, и продольные деформации в единой энергетически согласованной топологической модели.

Приведены результаты расчета высотного здания с рамносвязевым каркасом из монолитного железобетона, расположенного на скальном основании, на эксплуатационные и сейсмические воздействия по нормативным документам следующих стран: России и стран бывшего СССР, стран Европейского союза, США, Турции. Расчет выполнялся линейно-спектральным методом на сейсмическое воздействие с ускорением в основании 1 и 2 м/с2. В работе отмечены некоторые особенности подхода к определению сейсмической силы. Выполнено сравнение по максимальным перемещениям по направлению сейсмического воздействия и усилиям в элементах несущей системы многоэтажного здания: угловой, крайней и средней пилонов первого этажа. Полученные результаты свидетельствуют о схожем подходе к проблеме расчета здания методом разложения по собственным формам на сейсмическое воздействие. Вместе с тем выявлены некоторые нормативные документы, при которых возникают наибольшие и наименьшие усилия.