В ходе исследовательской программы, проводимой Национальным Научным Фондом [1995], было выявлено, что инфраструктура жилых районов, которая составляет большую часть национального богатства Соединенных Штатов, быстро приходит в негодность в результате воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды и чрезмерной эксплуатации и становится все более подверженной катастрофическим повреждениям. Руководители программы призывают к разработке новых, экономически выгодных методов для восстановления инфраструктуры как решающего фактора экономического процветания и непрерывного развития.

Так как количество инфраструктур жилых районов повсеместно увеличивается, увеличивается и количество поврежденных зданий и сооружений. Их полная замена, вероятно, ляжет тяжелым бременем на экономику страны и обернется растратой природных ресурсов, в то время как их восстановление и укрепление является прекрасной альтернативой.

Железобетонные конструкции многих зданий и сооружений нуждаются в ремонте и усилении для увеличения их несущей способности и гибкости под воздействием сейсмической нагрузки (Naaman and Reinhardt, 1995; Hollaway and Leeming, 1999). Например, несущие опоры мостов, сконструированные с использование устаревших на сегодняшний день технологий, нуждаются в усовершенствовании с тем, чтобы удовлетворить современным требованиям.

Другие факторы, такие как чрезмерная горизонтальная деформация или ошибки в проектировании конструкций, также могут стать причиной повреждения здания. В дополнении усиление конструкций может быть обусловлено необходимостью ограничить прогиб и контролировать раскрытие трещин в связи с изменениями условий эксплуатации. Более того, часто возникает потребность усилить колонны для того, чтобы они выдержали несколько надстроенных сверху этажей (Newman, 2001).

Необходимость в усилении может быть вызвана изменениями условий эксплуатации и проводиться с целью продления срока службы здания, уменьшая при этом расходы на капитальный ремонт. В этих случаях реконструкция считается более выгодной по сравнению (а) со сносом здания и строительством нового, и (b) с введением ограничений на эксплуатацию за счет снижения нагрузки и постоянного мониторинга состояния здания.

Усиление железобетонных конструкций обычно предполагает усиление колонн, так как их повреждение оказывает серьезное влияние на прочность самой конструкции. Существуют следующие способы усиления колонн:

a) увеличение сечения;

b) применение стальных обойм;

c) покрытие из фибропластика (Fiber Reinforced Plastic – FRP);

d) покрытие из высокотехнологичного фибробетонного композитного материала (High Performance Fiber Reinforced Cement Composites – HPFRCC).