<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">concconc</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Железобетонные конструкции</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Reinforced concrete structures</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2949-1622</issn><issn pub-type="epub">2949-1614</issn><publisher><publisher-name>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22227/2949-1622.2025.1.26-34</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">concconc-68</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>THEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Использование композитной полимерной арматуры в бетонных конструкциях, подверженных динамическим воздействиям</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Use Fiber-Reinforced Polymer Bars in Concrete Structures Subject to Dynamic Loads</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мамин</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mamin</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Николаевич Мамин, доктор технических наук, начальник отдела; профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций</p><p>127238, г. Москва, Дмитровское шоссе, д. 46, корп. 2;129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26</p><p>РИНЦ AuthorID: 376930</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr N. Mamin, Doctor of Sciences in Technology, Head of the Department; Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures</p><p>46, bld. 2, Dmitrovskoe shosse, Moscow 1272326 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337</p><p>RSCI AuthorID: 376930</p></bio><email xlink:type="simple">otozs@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хлебников</surname><given-names>С. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khlebnikov</surname><given-names>S. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Константинович Хлебников, младший научный сотрудник; аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций</p><p>109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д. 6, корп. 5;129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey K. Khlebnikov, Junior Researche; PhD student of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures</p><p>6, bld. 5, 2nd Institutskaya str., Moscow, 109428;26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">s.xlebnikov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений — ЦНИИПромзданий (АО «ЦНИИПромзданий»); Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Central Scientific Research and Project Experimental Institute of Industrial Buildings and Constructions; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство»; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Concrete and Reinforced Concrete (NIIZHB) named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>31</day><month>03</month><year>2025</year></pub-date><volume>9</volume><issue>1</issue><fpage>26</fpage><lpage>34</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мамин А.Н., Хлебников С.К., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мамин А.Н., Хлебников С.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mamin A.N., Khlebnikov S.K.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/68">https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/68</self-uri><abstract><p>В статье рассмотрены свойства композитной полимерной арматуры (АКП) и ее использование в бетонных конструкциях. АКП, обладая высокой прочностью на растяжение, низкой плотностью и устойчивостью к коррозии, является перспективной альтернативой традиционной стальной арматуре, особенно в агрессивных средах. Однако широкое применение АКП ограничено рядом факторов, среди которых недостаточная изученность поведения АКП и бетонных конструкций с ее использованием при динамических воздействиях. В статье описана структура АКП как гетерогенного анизотропного материала, состоящего из непрерывных армирующих волокон и полимерной матрицы. Отображена классификация АКП с анализом ее физико-механических свойств при статическом, длительном и динамическом нагружениях, а также методики расчета армобетонных конструкций с ее использованием. Приведена диаграмма деформирования для статического растяжения и сжатия, полученная по результатам испытаний АКП. При кратковременном статическом нагружении АКП деформируется упруго без образования пластических зон, однако при длительном воздействии из-за ползучести полимеров происходит снижение прочностных характеристик АКП. Поведение композитной арматуры при динамических воздействиях остается малоизученным, однако ряд исследователей отмечают наличие эффекта динамического упрочнения при действии кратковременной динамической нагрузки. Для определения влияния скорости деформирования на свойства АКП необходимы дополнительные исследования. В работе предложены рекомендации по моделированию нагружения при испытаниях изгибаемых элементов, учитывающие особенности их деформирования при динамической знакопеременной нагрузке. Анализ полученных результатов показывает необходимость проведения дальнейших исследований АКП в условиях циклического динамического нагружения, что позволит расширить сферу применения полимеркомпозитной арматуры в строительстве.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article examines the properties of fiber-reinforced polymer bars (FRP bars) and its use in concrete structures. With its high tensile strength, low density, and corrosion resistance, FRP bars presents a promising alternative to traditional steel reinforcement, particularly in aggressive environments. However, its widespread application is limited by several factors, including the insufficient study of FRP bars behavior and the performance of concrete structures reinforced with it under dynamic loads. The article describes FRP bars as a heterogeneous anisotropic material composed of continuous reinforcing fibers and a polymer matrix. It provides a classification of FRP bars, analyzes its physical and mechanical properties under static, long-term, and dynamic loading conditions, and discusses calculation methods for reinforced concrete structures incorporating FRP bars. A deformation diagram for static tension and compression, obtained from experimental tests, is presented. Under short-term static loading, FRP bars deforms elastically without forming plastic zones. However, under prolonged exposure, polymer creep leads to a reduction in FRP bars’ strength characteristics. The behavior of fiber-reinforced polymer bars under dynamic loads remains underexplored, although some studies indicate the presence of a dynamic hardening effect under short-term dynamic loading. Additional research is needed to determine the influence of strain rate on FRP bars properties. The study proposes recommendations for modeling loading conditions in tests of flexural elements, considering their deformation behavior under cyclic dynamic loads. The analysis of the obtained results highlights the need for further research on FRP bars under cyclic dynamic loading, which would expand the scope of fiber-reinforced polymer bars applications in construction.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>неметаллическая арматура</kwd><kwd>арматура композитная полимерная</kwd><kwd>бетонные конструкции</kwd><kwd>диаграмма деформирования</kwd><kwd>динамическое нагружение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>non-metallic fitting</kwd><kwd>fiber-reinforced polymer bars</kwd><kwd>concrete structures</kwd><kwd>deformation diagram</kwd><kwd>dynamic loading</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Авдеев К.В., Мамин А.Н., Бобров В.В., Бамматов А.А., Квасников А.А., Мартьянов К.В., Пугачев Б.А. Испытания элементов железобетонных конструкций с петлевыми стыками арматуры // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 6. С. 24–30. DOI: 10.33622/0869-7019.2023.06.24-30</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avdeev K.V., Mamin A.N., Bobrov V.V., Bammatov A.A., Kvasnikov A.A., Martyanov K.V., Pugachev B.A. Testing of Elements of Reinforced Concrete Structures With Looped Joints of Reinforcement. Industrial and Civil Engineering. 2023; 6:24-30. DOI: 10.33622/0869-7019.2023.06.24-30 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Берлинов М.В. Длительная эксплуатация гибкого фундамента в условиях нелинейного реологического деформирования при силовых и средовых воздействиях // Железобетонные конструкции. 2024. Т. 8. № 4. С. 23–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berlinov M.V. Long-Term Exploitation of a Flexible Foundation in Conditions of Nonlinear Rheological Deformation under Force and Non-Force Influences. Reinforced concrete structures. 2024; 8(4):23-32. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гиздатуллин А.Р., Хусаинов Р.Р., Хозин В.Г., Красиникова Н.М. Прочность и деформативность бетонных конструкций, армированных полимеркомпозитными стержнями // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 2 (62). С. 32–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gizdatullin G.A., Khusainov R.R., Khozin V.G., Krasinikova N.M. Strength and deformability of concrete structures reinforced with fibre-reinforced polymer bars. Magazine of Civil Engineering. 2016; 62(2):32-41. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гиздатуллин А.Р., Хозин В.Г., Куклин А.Н. и др. Особенности испытаний и характер разрушения полимеркомпозитной арматуры // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 3. С. 40–47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gizdatullin A.R., Khozin V.G., Kuklin A.N., Khusnutdinov A.M.  Specifics of Testing and Fracture Behavior of Fibre-Reinforced Polymer Bars. Magazine of Civil Engineering. 2014; (3):40-47. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жаврид С.С. Исследование противокоррозионной стойкости стеклопластиковой арматуры для бетонных конструкций : дис. … канд. тех. наук. Минск, 1968.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Javrid S.S. Investigation of the corrosion resistance of fiberglass reinforcement for concrete structures : dissertation. Minsk, 1968. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапшинов А.Е. Обследование и контроль качества конструкций, армированных и усиленных композитными полимерными материалами // Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения : мат. VIII Междунар. науч.-практ. конф. 2017. С. 129–135.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapshinov A.E. Inspection and quality control of reinforced and strengthened structures with FRP structures. Survey of Buildings and Structures: problems and ways to solve them : materials VIII International Scientific and practical conference. 2017; 129-135. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Плевков В.С., Балдин И.В., Кудяков К.Л., Невский А.В. Прочность и деформативность арматуры композитной полимерной при статическом и кратковременном динамическом растяжении и сжатии // Вестник ТГАСУ. 2016. № 5 (58).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Plevkov V.S., Baldin I.V., Kudyakov K.L., Nevskii A.V. Strength and deformability of polymer composites under tensile and compressive loads. Journal of Construction and Architecture. 2016; 5(58):91-101. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Плевков В.С., Тамразян А.Г., Кудяков К.Л. Прочность и трещиностойкость изгибаемых фибробетонных элементов с преднапряженной стеклокомпозитной арматурой при статическом и кратковременном динамическом нагружении : монография. Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2021. 204 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Plevkov V.S., Tamrazyan A.G., Kudyakov K.L. Strength and crack resistance of bent fiber-reinforced concrete elements with prestressed glass composite reinforcement under static and short-term dynamic loading. Tomsk, Publishing House of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering; 2021. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Римшин В.И., Меркулов С.И. О нормировании характеристик стержневой неметаллической композитной арматуры // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 5. С. 22–26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rimshin V.I., Merkulov S.I. About normalization of characteristics of rod non-metallic composite reinforcement. Industrial and Civil Engineering. 2016; 5:22-26. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Савин С.Ю., Колчунов В.В., Федорова Н.В. Несущая способность железобетонных внецентренно сжатых элементов каркасов зданий при коррозионных повреждениях в условиях особых воздействий // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 46–54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savin S.Yu., Kolchunov V.I., Fedorova N.V. Ductility of Eccentrically Compressed Elements of RC Frame Damaged by Corrosion under Accidental Impacts. Reinforced concrete structures. 2023; 1(1):46-54. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Степанова В.Ф., Бучкин А.В., Кудяков К.Л., Степанов А.Ю. Арматура композитная полимерная и композитные полимерные изделия. М., 2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stepanova V.F., Buchkin A.V., Kudyakov K.L., Stepanov A.Yu. Composite polymer fittings and composite poly mer products. Moscow, 2023. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тамразян А.Г. Методология анализа и оценки надежности состояния и прогнозирование срока службы железобетонных конструкций // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 5–18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tamrazyan A.G. Methodology for the Analysis and Assessment of the Reliability of the State and Prediction the Service Life of Reinforced Concrete Structures. Reinforced concrete structures. 2023; 1(1):5-18. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фролов Н.П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. М. : Стройиздат, 1980. 104 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frolov N.P. Fiberglass reinforcement and fiberglass concrete structures. Moscow, Stroyizdat Publ., 1980. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ocholaa R.O., Marcusa K., Nurickb G.N., Franzc T. Mechanical behavior of glass and carbon fiber reinforced composites at varying strain rates // Composite Structures. 2004. Vol. 63. Pp. 455–467.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ocholaa R.O., Marcusa K., Nurickb G.N., Franzc T. Mechanical behavior of glass and carbon fiber reinforced composites at varying strain rates. Composite Structures. 2004; 63:455-467.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ray B.C., Rathorea D. A review on mechanical behavior of FRP composites at different loading speeds // Critical reviews in solid state and materials sciences. 2015. Vol. 40. Pp. 119–135. DOI: 10.1080/10408436.2014.940443</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ray B.C., Rathorea D. A review on mechanical behavior of FRP composites at different loading speeds. Critical reviews in solid state and materials sciences. 2015; 40:119-135. DOI: 10.1080/10408436.2014.940443</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shahrooz B.M., Remmetter M.E., Qin F. Seismic Design and Performance of Composite Coupled Walls. Journal of Structural Engineering-Asce. 1993. Nо. 119 (11). Pp. 3291–3309. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1993)119:11(3291)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shahrooz B.M., Remmetter M.E., Qin F. Seismic Design and Performance of Composite Coupled Walls. Journal of Structural Engineering-Asce. 1993; 119(11):3291-3309. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1993)119:11(3291)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
