CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Reconstruction and strengthening of reinforced concrete elements after fire exposure

Authors

  • Arman A. Dalakyan National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26, Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
  • Galina E. Okolnikova National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26, Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

How to cite

GOST Dalakyan A. A., Okolnikova G. E. Reconstruction and strengthening of reinforced concrete elements after fire exposure // STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY. 2026. Vol. 70. No. 5. P. 10-18.
APA Dalakyan, A. A. & Okolnikova, G. E. (2026). Reconstruction and strengthening of reinforced concrete elements after fire exposure. STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY, 70(5), 10-18.

Abstract

Fire exposure of reinforced concrete elements produces non-uniform damage to concrete and reinforcement across the member depth and length; therefore, original design material properties cannot be used without verification, and reconstruction decisions must rely on inspection data and structural checks. The objective of this paper is to present a reproducible framework for residual load-bearing assessment and to classify post-fire repair and strengthening solutions with regard to composite action and anchorage limitations. The method follows the code-based sequence: collecting background information, recording defects, zoning elements by heating intensity, assigning residual properties to concrete and reinforcement, and performing a verification analysis for each member to select an intervention strategy – repair, strengthening, or replacement. The results summarize and compare major strengthening approaches, including externally bonded carbon-fibre composites, reinforced concrete jackets and confinement systems, and the use of polypropylene fibres in repair layers, as well as experimental-computational procedures using controllable standard fire-temperature regimes. The study highlights that bond quality and the performance of cold anchorage zones under heating govern structural reliability; for polymer-composite strengthening, the adhesive layer and the effectiveness of fire insulation become decisive.

Keywords

reinforced concrete fire fire exposure inspection residual capacity damage zoning strengthening composite materials concrete jackets fire resistance

References

Айдемиров К.Р. Обследование и рекомендации по усилению здания торгового дома после пожара // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2010. № 4. С. 69-74.

Андрианов А.В. Расчет усилений конструкций перед реконструкцией зданий и сооружений. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2012. 120 с.

Васильченко А.В. Огнестойкость железобетонной колонны, усиленной обоймой из фиброжелезобетона // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2013. № 1(4).

Данилов Р.А. Современные подходы к исследованию утраты огнестойкости эксплуатируемых железобетонных конструкций // Современные проблемы гражданской защиты. 2022. № 3(44). С. 39-49.

Духов Д.Г., Клещунов Я.Я., Колгудаев А.Н. Особенности обследования зданий после пожара // Ceteris paribus. 2015. № 4. С. 21-25.

Дьячкова А.А., Кузнецов В.Д. Расчет усиления железобетонных плит углеродными композиционными материалами // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 3. С. 25-28.

Кондратчик А.А. Железобетонные конструкции. Часть 6: Усиление и восстановление. Брест: БрГТУ, 2019. 95 с.

Курлапов Д.В. Воздействие высоких температур пожара на строительные конструкции // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 4. С. 41-43.

Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г., Корнюшина М.П. Новый свод правил по обследованию зданий и сооружений после пожара // Construction Materials. 2018. № 9. С. 32-34.

Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г., Корнюшина М.П., Саврасов И.П., Востров М.С. Полипропиленовая фибра - эффективный способ борьбы со взрывообразным разрушением бетона при пожаре // Construction Materials. 2018. № 11. С. 15-20.

Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. М.: Стройиздат, 2002. 456 с.

Мануйлов В.В. Ультразвуковой метод исследования железобетонных конструкций после пожара // Безопасность техногенных и природных систем. 2018. № 3-4. С. 64-78.

Николаев С.В., Сердюк А.И., Хаютин Ю.Г., Шрейбер А.К. О назначении нормативных характеристик композитных материалов для усиления строительных конструкций внешним армированием // Construction materials. 2018. № 7. С. 8-11.

Перегон А.В., Нуянзин А.М., Заика Н.П., Ведула С.А. Методика создания прототипа компактной огневой установки для проведения испытаний на определение огнеустойчивости железобетонных конструкций // Scientific heritage. 2021. № 78-1. С. 37-43.

Смоляго Г.А., Обернихина Я.Л. Обзор эффективности усиления полимеркомпозитными материалами. Огнестойкость конструкций // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2021. № 2. С. 15-27.

Тамразян А.Г., Черник В.И. Жесткость поврежденной пожаром железобетонной колонны при разгрузке после высокоинтенсивного горизонтального воздействия // Вестник МГСУ. 2023. № 9.

Чапидзе О.Д., Жуков Д.И. Модальный анализ многоэтажного железобетонного каркаса после огневого воздействия // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2019. № 9. С. 1368-1382.

Черник В.И. Учет сдвиговых деформаций в теоретической модели внецентренно сжатой железобетонной колонны, поврежденной в результате пожара // Инновации и инвестиции. 2023. № 5. С. 82-86.

Green M.F., Hajiloo H., Mousavi A. Towards rational design approaches for FRP reinforced concrete structures in fire // Advances in engineering materials, structures and systems: innovations, mechanics and applications. L.: Taylor and Francis Group, 2019.

Rosa I.C., Firmo J.P., Correia J.R., Arruda M.R.T., Duarte A.P.C. Fire performance of concrete structures with fibre reinforced polymer rebars: experimental tests, numerical modelling and design // Building for the future: durable, sustainable, resilient. 2023. 11 p.

Issue

Section

CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Metrics

53 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

1 2 3 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.