concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2026.1.3-23concconc-88Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEСопротивление железобетонных плит ударным нагрузкамResistance of Reinforced Concrete Slabs to Impact Loadshttps://orcid.org/0000-0003-0569-4788ТамразянА. Г.TamrazyanA. G.

Ашот Георгиевич Тамразян, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Ashot G. Tamrazyan, Corresponding Member of RAACS, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Tamrazian@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202631032026131323Copyright © Тамразян А.Г., 20262026Тамразян А.Г.Tamrazyan A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/88

Представлены результаты экспериментальных исследований для изучения работы железобетонных плит под воздействием низкоскоростных ударных нагрузок. Ударные нагрузки создавались на образцах свободно падающим грузом, ударяющим на образцы в средней точке. Результаты этих испытаний показали, что ударное поведение плит значительно отличается от их статического поведения. Профили перемещения и распределение сил сильно изменяются из-за высоких инерционных сил во время удара. Собраны данные испытаний с целью понимания поведения железобетонных плит под ударными нагрузками, которые могут быть использованы в дальнейших исследованиях и по-служить отправной точкой для разработки методов анализа и проектирования ударных нагрузок. Изучение поведения железобетонных плит, подверженных ударным нагрузкам, требует хорошо разработанной экспериментальной программы в сопровождении численных и аналитических исследований. Экспериментальные исследования имеют решающее значение для проверки аналитических и численных методов. В данном исследовании изучается поведение железобетонных плит, испытанных под различными ударными нагрузками, и результаты сравниваются с поведением идентичных образцов, испытанных под статическими нагрузками. 

The results of experimental studies examining the performance of reinforced concrete slabs under low-velocity impact loads are presented. Im-pact loads were generated on specimens using a freely falling weight, striking the specimens at their midpoint. These tests showed that the impact behavior of the slabs differs significantly from their static behavior. Displacement pro-files and force distributions change significantly due to the high inertial forces during impact. Test data were collected using well-equipped instrumentation to understand the behavior of reinforced concrete slabs under impact loads. This data can be used in further research and serve as a starting point for the development of analysis and design methods for impact loads. Studying the behavior of reinforced concrete slabs subjected to impact loads requires a well-designed experimental program accompanied by numerical and analyti-cal studies. Experimental studies are crucial for validating analytical and nu-merical methods. This study investigates the behavior of reinforced concrete slabs tested under various impact loads and compares the results with the be-havior of identical specimens tested under static loads.

железобетонная плитаармированиеударные нагрузкивысота паденияскорость масспрогибповреждениепробиваниеreinforced concrete slabreinforcementimpact loadsdrop heightmass velocitydeflectiondamagepenetrationReferencesБаженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. М. : Стройиздат, 1970. 292 с.Bazhenov Yu.M. Concrete under dynamic loading. Moscow, Stroyizdat, 1970; 292. (In Russian).Белов Н.Н., Кабанцев О.В., Коняев А.А., Копаница Д.Г., Толкачев В.Ф., Югов А.А., Югов Н.Т. Расчет прочности железобетона на ударные нагрузки // Прикладная механика и техническая физика. 2006. Т. 47. № 6 (280). С. 165–173.Belov N.N., Kabantsev O.V., Konyaev A.A., Kopanitsa D.G., Tolkachev V.F., Yugov A.A., Yugov N.T. Calcu-lation of Reinforced Concrete Strength under Impact Loads. Applied Mechanics and Technical Physics. 2006; 47:6(280):165-173. (In Russian).Попов Н.Н., Расторгуев Б.С., Забегаев А.В. Расчет конструкции на динамические специальные нагрузки. М. : Высшая школа, 1992. 319 с.Popov N.N., Rastorguev B S., Zabegaev A.V. Calculation of Structures for Special Dynamic Loads. Moscow, Higher School, 1992; 319. (In Russian).Кабанцев О.В., Тонких Г.П., Листов В.Л. Обзор исследований устойчивости железобетонных конструкций защитных сооружений гражданской обороны // Технологии гражданской безопасности. 2025. Т. 22. № 3 (85). С. 51–60.Kabantsev O.V., Tonkikh G.P., Listov V.L. Review of studies of the stability of reinforced concrete structures of civil defense protective structures. Civil Safety Technologies. 2025; 22:3(85):51-60. (In Russian).Belov N.N., Yugov N.T., Tonkikh G.P., Plyaskin A.S., Babarykina A.I. Numerical Study of the High-Speed Impact of a Steel Projectile on a Concrete Target // Russian Physics Journal. 2024. Т. 67. № 3. С. 267–272.Belov N.N., Yugov N.T., Tonkikh G.P., Plyaskin A.S., Babarykina A.I. Numerical Study of the High-Speed Im-pact of a Steel Projectile on a Concrete Target. Russian Physics Journal. 2024; 67(3):267-272.Пляскин А.С., Бабарыкина А.И., Тонких Г.П. Математическое моделирование высокоскоростного взаимодействия стального ударника и преграды // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 6 (774). С. 5–12.Plyaskin A.S., Babarykina A.I., Tonkikh G.P. Mathematical Modeling of High-Speed Interaction between a Steel Impactor and an Obstacle. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2023; 6(774):5-12. (In Russian).Тамразян А.Г. Горизонтальное динамическое воздействие по нижней части колонны с учетом совместной работы с элементом сооружения // Железобетонные конструкции. 2025. Т. 10. № 2. С. 3–16.Tamrazyan A.G. Horizontal Dynamic Impact on the Bottom of a Column Taking into Account Joint Action with a Structural Element. Reinforced Concrete Structures. 2025; 10(2):3-16. (In Russian).Тамразян А.Г., Аветисян Л.А. Прочность и несущая способность сжатых железобетонных элементов при динамическом нагружении в условиях повышенных температур // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 7. С. 56–60.Tamrazyan A.G., Avetisyan L.A. Strength and Bearing Capacity of Compressed Reinforced Concrete Elements under Dynamic Loading at Elevated Temperatures. Industrial and Civil Engineering. 2016; 7:56-60. (In Russian).Тамразян А.Г. Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов при динамическом нагружении в условиях огневых воздействий // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 3. С. 29–35.Tamrazyan A.G. Calculation of Eccentrically Compressed Reinforced Concrete Elements under Dynamic Loading under Fire Exposures. Industrial and Civil Engineering. 2015; 3:29-35. (In Russian).Тамразян А.Г. Огнеударостойкость несущих железобетонных конструкций высотных зданий // Жилищное строительство. 2005. № 1. С. 7.Tamrazyan A.G. Fire Impact Resistance of Load-Bearing Reinforced Concrete Structures of High-Rise Build-ings. Housing Construction. 2005; 1:7. (In Russian).Robins B. New Principles of Gunnery. 1742. P. 25.Robins B. New Principles of Gunnery. 1742; 25.Corbett A. et al. Genetic analysis of macromolecular transport across the nuclear envelope // Exp Cell Res. 1996. Vol. 229 (2). Pp. 212–216.Corbett A. et al. Genetic analysis of macromolecular transport across the nuclear envelope. Exp Cell Res. 1996; 229(2):212-216.Danziger A.N., Yankelevsky D.Z. The Response of High-Strength Concrete to a Strong Projectile Impact // International Journal of Impact Engineering. 1996. Vol. 18. Issue 6. Pp. 583–599.Danziger A.N., Yankelevsky D.Z. The Response of High-Strength Concrete to a Strong Projectile Impact. Inter-national Journal of Impact Engineering. 1996; 18(6):583-599.Wu K., Fang Q., Chen X.W., Gong Z.M., Liu J.Z. Projectile Penetration of Ultra-High-Performance Cement-Based Composites at 510–1320 m/s // Journal of Construction and Building Materials. 2015. Vol. 74. Pp. 188–200.Wu K., Fang Q., Chen X.W., Gong Z.M., Liu J.Z. Projectile Penetration of Ultra-High-Performance Cement-Based Composites at 510–1320 m/s. Journal of Construction and Building Materials. 2015; 74:188-200.Sun K.Y., Yu Z., Wang Z., Liu X. A New Protective Coating for Enhanced Projectile Impact Resistance of Concrete // Journal of Dynamic Behavior of Materials. 2015. Vol. 96. Pp. 484–490.Sun K.Y., Yu Z., Wang Z., Liu X. A New Protective Coating for Enhanced Projectile Impact Resistance of Concrete. Journal of Dynamic Behavior of Materials. 2015; 96:484-490.Pavlovich A., Fragassa K., Disich A. Comparative numerical and experimental study of the impact of a projectile on reinforced concrete // Composites Journal. Part B. 2017. Vol. 108. Pp. 122–130.Pavlovich A., Fragassa K., Disich A. Comparative numerical and experimental study of the impact of a projectile on reinforced concrete. Composites Journal, Part B. 2017; 108:122-130.Christoffersen M., Toreskas O.L., Sumita Dey, Børvik T. Ballistic Perforation Resistance of Thin Concrete Slabs Impacted by Pointed-Nose Steel Projectiles // International Journal of Impact Engineering. 2021. Vol. 156.Christoffersen M., Toreskas O.L., Sumita Dey, Børvik T. Ballistic Perforation Resistance of Thin Concrete Slabs Impacted by Pointed-Nose Steel Projectiles. International Journal of Impact Engineering. 2021; 156.Zhang M.H., Shim W.P.W., Lu G., Chu C.W. Impact Performance of High-Strength Concrete // International Journal of Impact Engineering. 2005. Vol. 31 (7). Pp. 825–841.Zhang M.H., Shim W.P.W., Lu G., Chu C.W. Impact Performance of High-Strength Concrete. International Journal of Impact Engineering. 2005; 31(7):825-841.Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Галяутдинов Д.Р. Влияние распора на прочность железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 1 (769). С. 5–16.Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Galyautdinov D.R. Effect of thrust on the strength of reinforced concrete beams on yielding supports under short-term dynamic loading. News of higher educational institutions. Construction. 2023; 1(769):5-16. (In Russian).Галяутдинов З.Р. Исследование железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении // Железобетонные конструкции. 2023. No. 1 (1). Рр. 28–36.Galyautdinov Z.R. Study of reinforced concrete beams on yielding supports under short-term dynamic loading. Reinforced concrete structures. 2023; 1(1):28-36. (In Russian).Zineddin M., Krauthammer T. Dynamic Response and Behaviour of Reinforced Concrete Slabs under Impact Loading // International Journal of Impact Engineering. 2007. Vol. 34. Pp. 1517–1534.Zineddin M., Krauthammer T. Dynamic Response and Behaviour of Reinforced Concrete Slabs under Impact Loading. International Journal of Impact Engineering. 2007; 34:1517-1534.Buzzini D., Dazio A., Trüb M. Quasi-Static Cyclic Tests on Three Hybrid Fibre Concrete Structural Walls : IBK Report Nо. 297. Zurich, Switzerland : Institute of Structural Engineering, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2006.Buzzini D., Dazio A., Trüb M. Quasi-Static Cyclic Tests on Three Hybrid Fibre Concrete Structural Walls : IBK Report Nо. 297. Zurich, Switzerland, Institute of Structural Engineering, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2006.Schellenberg K. On the Design of Rockfall Protection Galleries. Zurich, Switzerland : Institute of Structural Engineering, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2009.Schellenberg K. On the Design of Rockfall Protection Galleries. Institute of Structural Engineering. Zurich, Switzerland, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2009.Kishi N., Kurihashi Y., Ghadimi Khasraghy S., Mikami H. Numerical Simulation of Impact Response Behavior of Rectangular Reinforced Concrete Slabs under Falling-Weight Impact Loading // Applied Mechanics and Materials. 2011. Vol. 82. Pp. 266–271.Kishi N., Kurihashi Y., Ghadimi Khasraghy S., Mikami H. Numerical Simulation of Impact Response Behavior of Rectangular Reinforced Concrete Slabs under Falling-Weight Impact Loading. Applied Mechanics and Materials. 2011; 82:266-271.Chen Y., May I. M. Reinforced Concrete Members under Drop-Weight Impacts // Proceedings of Institution of Civil Engineers, Structure and Buildings. 2009. Vol. 162. Pp. 45, 56.Chen Y., May I.M. Reinforced Concrete Members under Drop-Weight Impacts. Proceedings of Institution of Civil Engineers, Structure and Buildings. 2009; 162:45-56.Hummeltenberg A., Beckmann B., Weber T., Curbach M. Investigation of Concrete Slabs under Impact Load // Applied Mechanics and Materials. 2011. Vol. 82. Pp. 398–403.Hummeltenberg A., Beckmann B., Weber T., Curbach M. Investigation of Concrete Slabs under Impact Load. Applied Mechanics and Materials. 2011; 82:398-403.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.