Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан ўзбекистон республикаси

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, АРМИРОВАННЫХ 
КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРОЙ, В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ, ВОЗВОДИМЫХ В 
СЕЙМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ. 
Ш. Ташпулатов, магистрант; П. Т. Мирзаев, профессор 
Ташкентский архитектурно-строительный институт 
 
Применение композитной арматуры в бетонных конструкциях ―сводит на нет‖ проблему 
коррозии стальной арматуры и способствует еѐэкономии. Положительные стороны 
композитной арматуры очевидны. Но так как большая часть Центральноазиатского региона 
относится к сейсмоактивной зоне, актуальным вопросом является«поведение» этой арматуры в 
бетонных конструкциях зданий и сооружений,при действии сейсмических воздействий. 
Важнейшим критерием применимости того или иного вида арматуры для сейсмостойких 
конструкций является пластичность, которая дает возможность достаточного деформирования 
конструкций для перераспределения усилий от сейсмических нагрузок без катастрофического 
обрушения. 
Поскольку 
композитная 
арматура 
имеет 
линейный 
характер 
диаграммы«напряжения–деформации» вплоть до разрушения и низкий уровень пластичности, 
применение этой арматуры в сейсмостойких конструкциях является «проблемным». 
Во многих странах проводятся исследованияпо использованию композитной арматуры в 
бетонных конструкциях с учетом «сейсмического фактора». Эти исследования можно 
разделить условно на три группы.В исследованиях, относящиеся к первой группе,используют 
только аналитический способ[1, 4], т. е. при помощи компьютерных программам для 
моделирования работы объектов (элементы конструкции, арматура стальная и композитная и 
т.д.). Во второй группе исследований экспериментируют реальными объектами. И, наконец, в 
третьей группе исследований пользуются обоими методами [2, 3]. Направления этих 
исследований разнообразны, и одним из этих направлений является применение композитной 
арматуры 
в 
каркасных 
зданиях. 
Были 
получены 
положительные 
«результаты 
исследованийработы каркаса в целом», а также в части исследований «сопряжение колонны с 
ригелем». 
В работе[1] были исследованы соединения бетонной колонны с ригелем, армированных 
стеклопластиковой арматурой (GFRP) аналитическим методом с применением программы 
ETABS9.5 (ETABS – программадля проектирования и анализа строительных конструкций и 
систем на основе конечно элементной модели). Рассмотрены различные модели с изменением 
количества этажей и коэффициентов армирования. Высота этажа 3,2 м. 
Согласно данным результатов исследования[1], чембольше этажей, тем выше 
эффективность стеклопластиковой арматуры. Кроме того, утверждаетсяо допустимости 
применения стеклопластиковой арматуры в стыках колонны и ригеля при сейсмических 
воздействиях. С увеличением коэффициента армирования уменьшается перемещение здания до 
допустимых значений норм проектирования (IS 1893 (part-1) 2002). Из-за низкого модуля 
упругости стеклопластиковой арматуры в конструкциях возникает большие деформации, в 
связи с этим сейсмическая энергия рассеивается. 
В работе [4] были исследованы аналитическим методом 5 и 10-этажныебетонные каркасы 
с композитной арматурой. В выводах работыконстатируется,что углепластиковые арматурные 
стержни и сетки могут быть использованы для армирования бетонных конструкций, т. е. 
каркасные здания средней этажности с бетонными элементами из углепластиковой арматуры 
могут проектироваться для сейсмических районов.
В работе[2] экспериментально и аналитически (с помощью программы ANSYS)были 
исследованы сопряжения колонны с ригелем при использовании стальной, стеклопластиковой 
и углепластиковой арматуры. Армирование некоторыхобразцов для исследований показано на 

---

102 
рис. 1. Установка для проверки и генерации динамических нагрузок показано на рис. 2. 
Согласно заключению этой работы композитную полимерную арматуру можно применять в 
стыке колонны с ригелем. 
Результаты подобных исследований также приведены в работе [3]. Согласно выводам 
этой работы для проектирования бетонных конструкций с композитной арматурой можно в 
расчете на сейсмические воздействия пользоваться гипотезой плоских сечений. 
 
Рис. 1. Армирование образцов для исследования [2]. 
 
Рис 2. Установка для 
испытанийобразцов и генерации 
динамических нагрузок [2]. 
 
Анализ зарубежных исследований показал, что композитную полимерную арматуру 
можно применять для армирования бетонных конструкций зданий, проектируемых для 
сейсмических районов. Но эти исследования имеют«узконаправленный характер» или 
проведены 
«аналитически». 
Поэтому 
необходимы 
дальнейшие 
теоретические 
и 
экспериментальные исследования для возможности применения бетонных конструкций с 
композитной арматурой в зданиях и сооружениях, возводимых в сейсмических районах. Ввиду 
этого, для нашей страны исследования бетонных конструкций с композитной арматурой 
являются перспективными. В связи с этим, специалисты кафедры «Строительные 
конструкции» Ташкентского архитектурно-строительного института работают над разработкой 
технических решений по применению композитной арматуры в бетонных конструкциях зданий 
и сооружений с учетом специфических условий Центральноазиатского региона.
Литература: 
1.Radhika J. Popat, Rajul K. Gajjar. Seismice valuation of beam-column joint susing 
gfrpbarsinmulti-storeybuilding using etabs. International Journal of Advanced Engineering Research 
and Studies.2013.pp 114-117. 
2. Mohamed H. A. Mady. Seismic Behaviour of Exterior Beam-Column Joints Reinforced with 
FRP Bars and Stirrups. The University of Manitoba. 2011. 255 p. 
3. M. KazemSharbatdar and Murat Saatcioglu. Seismic Design of FRP Reinforced Concrete 
Structures. Asian Journal of Applied Sciences 2 (3). 2009.pp 211-222. 
4. S. CimilliErkmen, M. Saatcioglu. Seismic behaviour of frp reinforced concrete frame 
buildings. The 14th World Conference on Earthquake Engineering. 2008, Beijing, China.