Строительство и архитектура, 2020, том 8, № 4 (29)

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Evtushenko S.I. — Honored Worker of Higher Education of the RF, Professor, 
Doctor of Technical Sciences, Professor of Department of «Information 
systems, technologies and construction automation”, Moscow State 
University of Civil Engineering (National Research University), Moscow

Mailyan L.R. — Corresponding Member of Russian Academy of Architecture 
and Construction Sciences, Honored Builder of the RF, Honored Builder of 
Russia, Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of 
Construction of Unique Buildings and Structures, Don State Technical University, Rostov-on-Don

Alekseev S.V. — Professor, Candidate of Architecture, Head of the 
Department “Building production technologies”, Southern Federal 
University, Rostov-on-Don
Bekkiev M.Yu. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Director, 
High-Mountain Geophysical Institute, Nalchik
Beskopylniy A.N. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Vice 
Rector for Training of Personnel of Highest Category, Don State 
Technical University, Rostov-on-Don
Bock T. — Professor, Dr.-Ing. habil., Head of the Department “Realization 
of Construction Projects and Construction Robotics”, Technical 
University Munich (TU Munich), Germany, Munich
Bulgakov A.G. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor, 
Department of Civil Engineering, Technical University Dresden (TU 
Dresden), Germany, Dresden
Verzhbovskiy G.B. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Dean 
of the Faculty “Industrial and Civil Engineering”, Don State Technical 
University, Rostov-on-Don
Volosukhin V.A. — Institute of Safety of Hydraulic Structures, Director. 
Professor of the Department “Industrial and Civil Engineering,
Geotechnical Engineering and Foundation Engineering”, Platov
South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk
Dyba V.P. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of 
the Department “Industrial and Civil Engineering, Geotechnical 
Engineering and Foundation Engineering”, Platov South-Russian 
State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk
Ilvitskaya S.V. — Professor, Doctor of Architecture, Head of the 
Department “Architecture”, State University of Land Management, 
Moscow
Krivoborodov Yu.R. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor 
of the Department “Chemical Technology of Composite and Binding 

Publishing office: RIOR. 127282, Russia, Moscow, Polyarnaya str., 31B.
info@riorp.ru; www.riorpub.com
The opinion of the editorial board may not coincide with the opinion of the 
authors of publications.
Reprinting of materials is allowed with the written permission of the publisher.
While quoting the reference to the journal “CONSTRUCTION AND 
ARCHITECTURE” is required.
Publication information: CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE. For 2020, 
volume 8 is scheduled for publication.
Subscription information: Please contact +7(495)280-15-96.
Subscriptions are accepted on a prepaid basis only and are entered on a 
сalendar year basis. Issues are sent by standart mail. Claims for missing issues 
are accepted within 6 months of the day of dispatch.
Advertising information: If you are interested in advertising or other commercial opportunities please e-mail: plyusha4571@mail.ru

* The full list of members of the editorial board can be found at www.naukaru.ru.

Information for the authors: The detailed instructions on the preparation 
and submission of the manuscript can be found at www.naukaru.ru. Submitted manuscripts will not be returned. The editors reserve the right to supply 
materials with illustrations, to change titles, cut texts and make the necessary 
restyling in manuscripts without the consent of the authors. 
Submission of materials indicates that the author accepts the 
demands of the publisher.
“CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE” has no page 
charges.
Electronic edition: Electronic versions of separate articles 
can be found at www.znanium.com.
Orders, claims, and journal enquiries: Please contact 
plyusha4571@mail.ru or +7(495)280-15-96.

© RIOR, 2020.

CONSTRUCTION 
AND ARCHITECTURE

SCIENCE

RIOR

ISSN 2308-0191
DOI  10.29039/2308-0191-2020-8-4

Volume 8
Issue 4 (29)
December 2020

EDITOR-IN-CHIEF

EDITORIAL BOARD *

SCIENTIFIC AND PRACTICAL JOURNAL

CHAIRMAN OF THE EDITORIAL BOARD

Materials”, D. Mendeleev University of Chemical Technology of 
Russia, Moscow
Leonovich S.N. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of 
the Department “Building production technologies”, Belarus National 
Technical University, Minsk, Belarus
Magomedov R.M. — Professor, Doctor of Economic Sciences, Professor 
of the Department “State and Municipal Administration”, Dagestan 
State Technical University, Makhachkala
Matsiy S.I. — Honored Builder of Kuban, Professor, Doctor of 
Technical Sciences, Professor of the Department “Building Materials 
and Structures”, Kuban State Agrarian University, Krasnodar
Moschko A. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Director of 
External Relations Management, University of Science and Technology, 
Vrotslav, Poland
Nevzorov A.L. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of 
the Department “Engineering Geology and Foundations”, Northern 
(Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Arkhangelsk
Nesvetaev G.V. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of 
the Department “Building Production Technologies”, Don State 
Technical University, Rostov-on-Don
Nyvil V. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of Construction 
Department, Institute of Technology and Business, České Budějovice, 
Czech Republic
Nguen G. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of 
the Department of Geotechnics, University of Žilina, Slovakia
Pischilina V.V. — Professor, Doctor of Architecture, Head of the 
Department “Architectural Restoration, Reconstruction and History 
of Architecture”, Don State Technical University, Rostov-on-Don
Roschina S.I. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of 
the Department “Building Construction”, Vladimir State University, 
Vladimir
Samchenko S.V. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor 
of the Department “Technology of Binders and Concretes”, Moscow 
State (National Research) University of Civil Engineering, Moscow
Sventikov A.A. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor 
of the Department “Metal Construction and Welding in Construction”, 
Voronezh State Technical University, Voronezh
Skibin G.M. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of the 
Department “Industrial and Civil Engineering, Geotechnical Engineering 
and Foundation Engineering”, Platov South-Russian State Polytechnic 
University (NPI), Novocherkassk
Sheina S.G. — Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of the 
Department “Urban Construction and Economy”, Don State Technical 
University, Rostov-on-Don
Shilova L.A. – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, «Information systems, technologies and construction automation” Department, 
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University), 
Moscow

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Евтушенко Сергей Иванович — почетный работник высшего профессионального образования РФ, профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Информационные системы, технологии и автоматизация строительства» ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский 
государственный строительный университет», г. Москва

Маилян Левон Рафаэлович — чл.-корр. РААСН, заслуженный строитель 
РФ, почетный строитель России, профессор, д-р техн. наук, профессор 
кафедры «Строительства уникальных зданий и сооружений» ФГБОУ ВО 
«Донской государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону

Алексеев Сергей Викторович — профессор, канд. арх., заведующий кафедрой «Технологии строительного производства» ФГБОУ ВО «Южный 
федеральный университет», г. Ростов-на-Дону
Беккиев Мухтар Юсубович — профессор, д-р техн. наук, директор 
ФГБОУ «Высокогорный геофизический институт», г. Нальчик
Бескопыльный Алексей Николаевич –профессор, д-р техн. наук, проректор по подготовке кадров высшей категории ФГБОУ ВО «Донской 
государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону
Бок Томас — профессор, д-р техн. наук, заведующий кафедрой «Реализации строительных проектов и строительной робототехники» (Institut 
für Baurealisirung und Baurobotic), Технический университет Мюнхена 
(Technische Universität München), г. Мюнхен, Германия 
Булгаков Алексей Григорьевич — профессор, д-р техн. наук, профессор 
кафедры Строительного дела (Baubetriebswesen), Строительный факультет (Fakultät Bauingenierwesen), Технический университет Дрездена 
(Technische Universität Dresden), Германия, г. Дрезден, Германия
Вержбовский Геннадий Бернардович — профессор, д-р техн. наук, декан 
факультета «Промышленное и гражданское строительство» ФГБОУ ВО 
«Донской государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону
Волосухин Виктор Алексеевич — заслуженный деятель науки РФ, Почетный 
работник высшего профессионального образования РФ, академик РАЕН, 
эксперт РАН, член РОМГГиФ, ISSMGE, профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Промышленное и гражданское строительство, геотехника и 
фундаментостроение», директор Института безопасности гидротехнических 
сооружений ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова», г. Новочеркасск
Дыба Владимир Петрович — профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Промышленное и гражданское строительство, геотехника и фундаментостроение» ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова», г. Новочеркасск
Ильвицкая Светлана Валерьевна — профессор, д-р архитектуры, заведующая кафедрой «Архитектура» ФГБОУ ВО «Государственного университета по землеустройству», г. Москва
Кривобородов Юрий Романович — профессор, д-р техн. наук, профессор 
кафедры «Химическая технология композиционных и вяжущих материалов» ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет 
им. Д.И. Менделеева», г. Москва.

Издатель: ООО «Издательский центр РИОР»
127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В. info@riorp.ru; www.riorpub.com
Точка зрения редакции может не совпадать с мнением авторов публику емых материалов.
Перепечатка материалов допускается с письменного разрешения редакции.
При цитировании ссылка на журнал «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА» обязательна.
При публикации в журнале «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА» плата за страницы не взимается.
Информация о публикации: На 2020 г. запланирован выход тома 8. 
Информация о подписке: +7(495) 280-15-96.
Подписной индекс в каталоге агентства «Роспечать» — 70834.
Подписка осуществляется в издательстве только на условиях предоплаты, не менее чем на год. Выпуски высылаются обычной почтой. Жалобы на недоставленные номера принимаются в течение 6 
месяцев с момента отправки.
Размещение рекламы: Если вы заинтересованы в размещении рекламы в нашем журнале, пишите 
на info@riorp.ru.

Информация для авторов: Подробные инструкции по подготовке и отсылке рукописей можно 
найти на www.naukaru.ru. Присланные рукописи не возвращаются. Редакция оставляет за собой 
право самостоятельно снабжать авторские материалы иллюстрациями, менять заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую правку 
без согласования с авторами. Отсылка материалов на адрес редакции означает согласие авторов принять ее требования.
Электронная версия: Электронные версии отдельных статей можно найти на 
www.znanium.com.
Заказы, жалобы и запросы: Пишите на plyusha4571@mail.ru или звоните 
+7(495) 280-15-96.
Приобретение старых выпусков: Старые, ранее опубликованные выпуски доступны по запросу: +7(495) 280-15-96. Можно приобрести полные тома и отдельные выпуски за 2017–2020 гг.
© ООО «Издательский центр РИОР», 2020.
Формат 60x90/8. Бумага офсетная. Тираж 999 экз. Заказ № 

СТРОИТЕЛЬСТВО 
И АРХИТЕКТУРА

ISSN 2308-0191
DOI  10.29039/2308-0191-2020-8-4

Том 8
Выпуск 4 (29)
Декабрь 2020

НАУКА

РИОР

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ РЕДАКЦИОННОЙ КОЛЛЕГИИ

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Леонович Сергей Николаевич — профессор, д-р техн. наук, заведующий 
кафедрой «Технологии строительного производства» Белорусского национального технического университета, г. Минск, Белоруссия
Магомедов Расул Магомедович — профессор, д-р экон. наук, профессор 
кафедры «Государственное и муниципальное управление» ФГБОУ ВО 
«Дагестанский государственный технический университет», г. Махачкала.
Маций Сергей Иосифович — заслуженный строитель Кубани, профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Строительные материалы и 
конструкции» ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар, 
Мошко Анджей — профессор, д-р техн. наук, директор управления внешних сношений Университета науки и технологий, г. Вроцлав, Польша
Невзоров Александр Леонидович — профессор, д-р техн. наук, заведующий кафедрой «Инженерной геологии, оснований и фундаментов» 
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени 
М.В. Ломоносова», г. Архангельск
Несветаев Григорий Васильевич — профессор, д-р техн. наук, заведующий 
кафедрой «Технологии строительного производства» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону
Нивил Владимир — профессор, д-р техн. наук, глава департамента строительства Института технологий и бизнеса, г. Чешке Будейовице, Чехия
Нгуен Гианг — профессор, д-р техн. наук, профессор департамента геотехники Университета Жилины, Словакия
Пищулина Виктория Владимировна — профессор, д-р арх., заведующая 
кафедрой «Архитектурной реставрации, реконструкции и истории архитектуры» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону
Рощина Светлана Ивановна — профессор, д-р техн. наук, заведующая 
кафедрой «Строительные конструкции» ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет», г. Владимир
Самченко Светлана Васильевна — профессор, д-р техн. наук, профессор 
кафедры «Технология вяжущих веществ и бетонов», ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», г. Москва 
Свентиков Андрей Александрович — профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Металлические конструкции и сварки в строительстве» 
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 
г. Воронеж
Скибин Геннадий Михайлович — профессор, д-р техн. наук, заведующий 
кафедрой «Промышленное и гражданское строительство, геотехника и 
фундаментостроение» ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова»,  
г. Новочеркасск
Шеина Светлана Георгиевна — профессор, д-р техн. наук, заведующая 
кафедрой «Городского строительство и хозяйство» ФГБОУ ВО «Донской 
государственный технический университет», г. Ростов-на-Дону
Шилова Любовь Андреевна – канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационные системы, технологии и автоматизация строительства» 
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», г. Москва

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий 
ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные 
результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора 
наук (с ноября 2019 г.)

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, 
ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

5 
Исследования изгибаемых элементов со 
стеклопластиковой арматурой в жарких 
климатических условиях в примере 
Республики Таджикистан 
Дадобоев А.И.

9 
Снижение силового сопротивления 
стальных колонн производственных 
зданий, получивших коррозионные 
повреждения при эксплуатации 
Бузало Н.А., Гонтаренко И.В., 
Черныховский Б.А.

14 
Повышение надежности и долговечности 
металлических  стропильных ферм 
промышленного здания путем усиления 
поврежденных элементов 
Евтушенко С.И., Шутова М.Н., 
Артюхова Л.С., Артюхов А.С.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, 
ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

22 Оценка несущей способности свай при 
испытании статической нагрузкой 
Глухов В.С., Гаврилов П.К.

28 Дискретные и непрерывные модели в 
расчетах несущей способности грунтовых 
массивов, укрепленных геосинтетикой 
Субботин И.А.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

37 Ультрафиолетовая активация 
строительного песка с учетом фактора 
дегидратации
Павлов А.Н., Гольцов Ю.И., Маилян Л.Р., 
Стельмах С.А., Щербань Е.М., 
Ельшаева Д.М.

43 
Активация воды затворения цемента  
с учетом реласакционных процессов
Павлов А.Н., Гольцов Ю.И., Маилян Л.Р.,  
Щербань Е.М., Стельмах С.А., 
Самофалова М.С.

49 
Жаростойкий газобетон повышенной 
термостойкости с добавками зол-уноса 
Новочеркасской ГРЭС и 
кремнеграфитовых отходов
Авакян А.Г., Проценко К.Д., 
Джулай А.А.

BASES, UNDERGROUND 
CONSTRUCTIONS

5 
Studies of Bending Elements with Fiberglass 
Fittings in Hot Climatic Conditions in the 
Example of the Republic of Tajikistan
Dadoboev A.I.

9 
Reducing the Force Resistance of Steel 
Columns in Industrial Buildings with 
Corrosion Damage during Operation
Buzalo N.A., Gontarenko I.V., 
Chernikhovski B.A.

14 
Application of a Complex Approach to 
Determining the Reliability and Residual Life 
of Wooden Structures of Residential Buildings 
Evtushenko S.I., Shutova M.N.,  
Artyuhova L.S., Artukhov A.S.

SUBSTRUCTURES, FOUNDATIONS, 
SUBSURFACE STRUCTURES

22 Assessment of the Bearing Capacity of Piles 
during Static Load Test
 
Glukhov V.S., Gavrilov P.K.

28 Discrete and Continuous Models in 
Calculating the Bearing Capacity of Soil 
Massifs Reinforced with Geosynthetics
Subbotin I.A.

BUILDING MATERIALS AND WARES

37 Ultraviolet Activation of Building Sand, 
Taking Into Account the Dehydration Factor
Pavlov A.N., Goltsov Yu.I.,  
Mailyan L.R., Stelmakh S.A.,  
Scherban E.M., Elshaeva D.M.

43 
Activation of Cement Mixing Water Taking 
Into Account Relaxation Processes
Pavlov A.N., Goltsov Yu.I., Mailyan L.R., 
Scherban E.M., Stelmakh S.A., 
Samofalova M.S.

49 
Fireclay Aerocrete Increased Heat Resistance 
with Fly Ash Additives and Silicon-Graphite 
Melting Pot 
Avakyan A.G., Procenko K.D., 
Dzhulaj A.A.

СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ 
СТРОИТЕЛЬСТВА

58 Алгоритм расчета полных и удельных 
энергозатрат на строительной площадке 
при возведении крупнопанельных зданий
Король Е.А., Дудина А.Г., Король Р.А.

66 Поэтапная оптимизация календарного 
графика строительства комплекса зданий 
и сооружений в г. Новочеркасске 
Ростовской области
Шутова М.Н., Соколова С.А.

73 Эксплуатационные особенности 
утепления наружных стен по технологии 
штукатурного фасада
Доможилов В.Ю., Король Р.А.

77 Анализ организации эксплуатации 
инженерных систем жилых зданий на 
основе модели массового обслуживания с 
перерывами и задержками 
Афанасьев  Г.А.

ГЕОЛОГИЯ, ГИДРАВЛИКА И ИНЖЕНЕРНАЯ 
ГИДРОЛОГИЯ

83 Сопряжение двух равномерных потоков

Коханенко В.Н., Александрова М.С.

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

87 Определение напряжённо-деформированного 
состояния коротких внецентренно-сжатых 
трубобетонных колонн методом конечных 
элементов путём сведения трёхмерной 
задачи к двумерной
Чепурненко В.С., Языев Б.М., 
Урвачёв П.М., Аваков А.А.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 
СТРОИТЕЛЬСТВА И ГОРОДСКОГО 
ХОЗЯЙСТВА

95 Повышение пожарной безопасности 
зданий и сооружений
Евтушенко С.И., Лепихова В.А., 
Ляшенко Н.В., Чибинёв Н.Н.

На последних страницах журнала 
можно найти:
• информацию для авторов;
• информацию о всех журналах ИЦ РИОР;
• условия подписки

CONSTRUCTION TECHNOLOGY  
AND ORGANIZATION

58 Algorithm for Calculating the Total and Specific 
Energy Consumption at a Construction Site 
during the Construction of Large-Panel Buildings
Korol' E.A., Dudina A.G., Korol' R.A.

66 Phased Optimization of The Calendar 
Schedule for the Construction of a Complex of 
Buildings and Structures in the City of 
Novocherkassk, Rostov Region
Shutova M.N., Sokolova S.A.

73 Operational Features of Insulation of External 
Walls Using Plaster Facade Technology
Domozhilov V.Yu., Korol' R.A.

77 Analysis of the Organization of Operation of 
Engineering Systems of Residential Buildings 
Based on a Queuing Model with Interruptions 
and Close-Downs
Afanasiev G.A.

GEOLOGY, HYDRAULICS  
AND ENGINEERING HYDROLOGY

83 Coupling of Two Uniform Flows

Kokhanenko V.N., Aleksandrova M.S.

BUILDING MECHANICS

87 Determination of Stress-Strain State of Short 
Eccentrically Loaded Concrete-Filled Steel 
Tubular (Cfst) Columns Using Finite Element 
Method with Reducing the Problem from 
Three-Dimensional to Two-Dimensional
Chepurnenko V.S., Yazyev B.M., 
Urvachev P.M., Avakov A.A.

ENVIRONMENTAL SAFETY OF CONSTRUCTION 
AND MUNICIPAL SERVICES

95 Improving Fire Safety of Buildings and 
Structures
Evtushenko S.I., Lepikhova V.A., 
Lyashenko N.V., Chibinev N.N.

On the last pages of the journal 
you can find:
• information for the journals:
• information about all the journals of RIOR;
• terms of subscription

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Исследования изгибаемых элементов со стеклопластиковой 
арматурой в жарких климатических условиях в примере 
Республики Таджикистан

УДК 661.6

Дадобоев А.И.
Старший преподаватель кафедра строительства, Худжандский политехнический институт Таджикского технического 
университета им. акад. М.С. Осимӣ (ХПИТТУ), г. Худжанд, Таджикистан; e-mail: dadaboev61@inbox.ru

Статья получена: 18.10.2020. Рассмотрена: 20.10.2020. Одобрена: 20.11.2020. Опубликована онлайн: 30.12.2020. ©РИОР

STUDIES OF BENDING ELEMENTS WITH FIBERGLASS 
FITTINGS IN HOT CLIMATIC CONDITIONS IN THE EXAMPLE OF THE REPUBLIC OF TAJIKISTAN
Dadoboev A.I.
Senior Lecturer, Department of Construction, Khujand Polytechnic 
Institute, Tajik Technical University named after Academician M.S. Osimӣ 
(KhPITTU), Khujand, Tajikistan; e-mail: dadaboev61@inbox.ru
Manuscript received: 18.10.2020. Revised: 20.10.2020. Accepted: 
20.11.2020. Published online: 30.12.2020. ©RIOR

Abstract. Features and comparative characteristics of metal and 
composite reinforcement are shown. Theoretical and experimental studies of the strength characteristics of concrete beams reinforced with fiberglass and metal reinforcement are presented. The 
use of fiberglass reinforcement can be economically efficient in 
the construction of brick buildings.
Keywords: concrete beam, bearing capacity, fiberglass, composite 
reinforcement, strength characteristics, deformation, destruction, 
area of rational use.

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29): 5–8
При цитировании этой статьи ссылка на DOI обязательна 
 DOI: 10.29039/2308-0191-2020-8-4-5-8

05.23.01 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ  
И СООРУЖЕНИЯ

Аннотация. Показаны особенности и сравнительные характеристики металлической и 
композитной арматуры. Приведены теоретические и экспериментальные исследования 
прочностных характеристик бетонных балок, 
армированных стеклопластиковой и металлической арматурой. Применение арматуры из 
стеклопластики позволяет получить экономическую эффективность при строительстве кирпичных зданий.
Ключевые слова: бетонная балка, несущая 
способность, стеклопластиковая, композитная 
арматура, прочностные характеристики, деформация, разрушение, область рационального 
использования.

Экспериментально-теоретические исследования бетонных элементов со стеклопластиковой арматурой проводились в СССР [3]. В настоящее время в ряде других стран проводится 
достаточно большое количество исследований 
различных конструкций с полимеркомпозитной 

арматурой [4–8]. В работах приведены результаты экспериментальных исследований прочностных характеристик влияния агрессивных 
сред и температурных воздействий. Рассмотрены 
варианты повышения трещиностойкости бетонных изделий за счет использования полимерной арматуры, что очень важно для проведения строительных работ в районах с повышенной сейсмической активностью. Особое 
внимание уделено связи полимерной арматуры 
с бетоном. Рассмотрены способы повышения 
прочностных характеристик арматуры за счет 
модифицирования материала армирующих элементов и связующего. Обоснована перспективность модифицирования углеродными наноматериалами. Сформулированы задачи дальнейших исследований, направленных на повышение эксплуатационных характеристик по- 
лимерной арматуры.
Актуальность исследования деформационных 
свойств изгибаемых элементов с полимеркомпозитной арматурой (далее АКП) связана с 

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

существенными отличиями свойств композитов 
от стали: относительно низкий модуль упругости и прямолинейная форма диаграммы «напряжения-деформации». Разнообразные экспериментальные исследования [5–10] показали 
предсказуемые особенности работы элементов 
с композитной арматурой под нагрузкой: повышенная деформативность, преимущественно 
линейная зависимость «изгибающий момент — 
прогиб» после образования трещин. Прогибы 
изгибаемых элементов с АКП в 3–4 раза выше, 
чем у железобетонных аналогов. Однако к моменту разрушения образцов разница снижается до 40%, что связано с достижением напряжений в стальной арматуре предела текучести 
[10]. В связи с этим требования второй группы 
предельных состояний, предъявляемые к конструкциям, могут стать основным барьером для 
использования композитов в качестве армирования бетонных элементов. Таким образом, 
достоверность теоретической оценки деформационных свойств конструкций является важным 
и актуальным вопросом. На данный момент 
вопросы, связанные с расчетом конструкций 
по второй группе предельных состояний по 
методике СП 63.13330.2012, являются недостаточно изученными [4]. Перемычки, устанавливаемые в дверных и оконных проемах гражданских зданий, могут вместо стальной арматуры использовать композитную арматуру. 
Использование композитной арматуры дешевле и легче стальных по объемному весу. Методика 
расчёта полимеркомпозитной арматуры на изгиб основывается на существующих подходах 
для железобетонных конструкций, где сжатая 
арматура не учитывается, предельные величины ширины раскрытия трещин увеличены до 
0,7 мм и 0,5 мм. Опытными образцами являются бетонные балки сечением 120 × 220 мм и 
длиной 1810 мм, армированные стальной (А400), 
стеклопластиковой (АСП) — ТУ 5769-248- 
35354501-2007 и базальтопластиковой (АБП) —  
ТУ 2296-001-60722703-2013 арматурой. В табл. 1 
представлены характеристики опытных балок. 
Выполненные испытания проведены в условиях жаркого климата Республики Таджикистан.
Испытания проводились в соответствии с 
положениями ГОСТ 8829-94. Схема опирания 
и нагружения: балки свободно оперты по двум 
сторонам и нагружены сосредоточенными кра
тковременными нагрузками на расстоянии L/3 
с каждой стороны от опор (L — расстояние 
между опорами). На рис. 1 представлена принципиальная схема испытания исследуемых балок. Измеряемые параметры: внешняя нагрузка, прогиб в середине пролета, осадка опор, 
ширина раскрытия трещин, расстояние между 
трещинами, высота сжатой зоны, относительные деформации арматуры, сжатого и растянутого бетона.

 
Рис. 1. Схема опирания и нагружения исследуемых балок

Необходимо отметить, что при характере 
разрушения балок из стеклопластиковой арматуры первые трещины появятся в середине балки в зоне чистого изгиба, что подтверждает 
низкую жесткость стеклопластиковой арматуры и высокую деформативность. Как видно, 
стеклопластиковые стержни арматуры легко 
изгибаются при изгибе балки и не препятствуют 
изгибу, как металлические арматурные стержни. 
Исходя из опытов, приведенных в работах 
канд. техн. наук А.Б. Антакова, и анализа полученных данных, можно сделать вывод, что 
стеклопластиковую арматуру нельзя использовать в капитальном строительстве в бетонных 
конструкциях ригелей, плит перекрытия, колоннах, поскольку она имеет низкий модуль 
Юнга, и, следовательно, жесткость и практически не сопротивляется изгибу. Применение 
стеклопластиковой арматуры нужно ограничить 
на данном этапе армированием дорожного 
полотна на участках с агрессивным воздействием реагентов, ленточных фундаментов и 
других малоответственных конструктивных 
элементов. Поиск новых связующих компонентов, технологий изготовления или создания 
преднапряженных состояний для повышения 
упругих свойств стеклопластиковой арматуры 
является актуальной задачей строительной 
отрасли.

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Это позволит активнее использовать стеклопластиковую арматуру при изготовлении и эксплуатации ответственных нагруженных конструктивных элементов зданий и сооружений. 
Полученные данные позволили выдвинуть 
предположение, что при выбранных условиях 
модифицирования строительного материала 
цеолит, попадая в структуру бетона, будет выполнять роль не только минеральной добавки, 
но и материала-носителя УНТ, что позволит 
равномерно распределить углеродные наночастицы в матрице строительного композита.  
С другой стороны, адсорбционные свойства 
цеолита будут усилены за счет наличия в структуре углеродных элементов. Структуры наномодифицирующих цеолитов и полученного 
строительного композита оценивались методом 
электронной сканирующей микроскопии (СЭМ). 
Электронные микрофотографии исследуемых 
объектов позволили объяснить процессы формирования структуры бетона, наномодифицированного комплексной полифункциональной 
добавкой на основе синтетического и природного цеолита и углеродного наноматериала.
Трещиностойкость особенно важна при строительстве в районах с повышенной сейсмической 
активностью, например, в Республике Ирак. 
Экономический эффект достигается как за счет 
минимальных расходов при изготовлении конструкций, так и в ходе эксплуатации за счет 
увеличенного срока их службы в агрессивных 
средах по сравнению с традиционной стальной 
арматурой. В работе [4] в результате экспериментальных исследований выявлено, что несущая способность балок с базальтопластиковой 
арматурой (БПА) в 1,5 и более раз выше несущей способности балок с металлической арматурой. Практически во всех случаях испытаний установлено, что наиболее эффективно 
работает внешняя оболочка БПА, в то время 
как сердечник — базальтовые волокна — работают в пределах 10–15% по объему. Аналогичные 
исследования базальтопластиковой арматуры 
представлены в работах [5–8]. На наш взгляд, 
одной из возможных причин является слабое 
сцепление волокон со связующим материалом. 
Стеклопластиковая арматура (АСП) — композитная арматура, изготавливаемая из стекловолокна, придающего прочность, и термореактивных смол, выступающих в качестве связу
ющего. Одним из плюсов стеклопластиковой 
арматуры являются малый вес и высокая прочность. Имея высокую прочность и коррозийную 
стойкость, является альтернативой арматуре из 
стали. Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — 
почти в 2,5 раза выше, чем у стали.
Композитная арматура применяется в промышленном и гражданском строительстве для 
возведения жилых, общественных и промышленных зданий, в малоэтажном и коттеджном 
строительстве для применения в бетонных конструкциях, для слоистой кладки стен с гибкими 
связями, для ремонта поверхностей железобетонных и кирпичных конструкций, а также при 
работах в зимнее время, когда в кладочный 
раствор вводятся ускорители твердения и противоморозные добавки, вызывающие коррозию 
стальной арматуры.
В дорожном строительстве применяется для 
сооружения бетонных насыпей, устройства покрытий, для элементов дорог, которые подвергаются агрессивному воздействию противогололёдных реагентов, для смешанных элементов 
дороги, где их можно использовать. При использовании композитной арматуры в этих 
случаях необходимо учесть состав применяемых 
реагентов на дорогах в зимнее время года.
Прочностные характеристики композитной 
арматуры и, как следствие, армированных бетонных изделий зависят от сцепления арматуры с бетоном [4, с. 36–38]. Фактически с бетоном контактирует связующее, которое используется для формирования из волокон (стеклопластиковых, базальтовых или углеродных) 
стержня. В стержнях имеется также периодический профиль, который хорошо связывает 
композитную арматуру с бетоном. Таким образом, повышение прочности связующего и 
сцепления этого связующего с бетоном является резервом улучшения эксплуатационных 
характеристик композитной арматуры при ее 
использовании в бетонных изделиях. Таким 
образом, можно делать вывод о том, что композитная арматура может применяться в перемычках дверных и оконных проемов, а также 
в сплошных фундаментах, где имеются сжимающие нагрузки, в жарких климатических условиях, в том числе в Таджикистане.

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Выводы. В изгибаемых элементах с небольшими нагрузками можно применять композитную 
и стеклоарматуру. При расчетах установлено, что 
получаемые изгибы не превышают установленных 

норм. В многоэтажных кирпичных зданиях для 
перемычек окон и дверей можно использовать 
стекло и композитную арматуру, что позволит 
получить экономическую эффективность.

1. Антаков А.Б. Анализ нормативных подходов к оценке 
прочности нормальных сечений изгибаемых элементов, 
армированных полимеркомпозитной арматурой [Текст] / 
А.Б. Антаков, И.А. Антаков // Известия КГАСУ. — 2014. — 
№ 1. — С. 75–80.
2. Антаков А.Б. Экспериментальные исследования изгибаемых элементов с полимеркомпозитной арматурой  
[Текст] / А.Б. Антаков, И.А. Антаков // Известия КГАСУ. — 
2014. — № 3. — С. 7–13.
3. Антаков А.Б. Экспериментальные исследования изгибаемых элементов с предварительно напряженной полимеркомпозитной арматурой [Текст] / А.Б. Антаков,  
И.А. Антаков, А.Р. Гиздатуллин // Новое в архитектуре, 
проектировании строительных конструкций и реконструкции: материалы VIII Всероссийской (II Международной) конференции НАСКР-2014. — Чебоксары,  
2014. — С. 69–75.
4. Перельмутер М.А. Расчет ширины раскрытия нормальных трещин по СП 63.13330.2012 [Текст] / М.А. Перельмутер, К.В. Попок, Л.Н. Скорук // Бетон и железобетон. — 
2014. — № 1. — C. 21–22.
5. Климов Ю.А. Экспериментальные исследования композитной арматуры на основе базальтового и стеклянного 
ровинга для армирования бетонных конструкций [Текст] / 

Ю.А. Климов, А.Д. Солдатченко, Ю.А. Витковский // Бетон и железобетон. — 2012. — № 2. — С. 106–109.
6. Al-Sunna R., Pilakoutas K., Hajirasouliha I., Guadagnini M. Деформационные свойства бетонных балок и плит, армированных АКП: экспериментальное исследование // Композиты. Часть B: Строительство. — 2012. — № 43 (5). — 23 с.
7. Barris C., Torres L., Comas J., Mias C. Трещинообразование 
и деформации балок армированных АСК: экспериментальное исследование // Композиты. Часть B. — 2013. — 
№ 55. — С. 580–590.
8. El-Gamal S., AbdulRahman B., Benmokrane B. Деформационные свойства бетонных балок с различными типами 
стержней АСК // CICE 2010. 5-я Международная конференция о АКП композитах в области гражданского строительства. 27–29 сентября, 2010. — Пекин, Китай.
9. Pawlowskia D., Szumigalaa M. Поведение полномасштабных бетонных балок, армированных АБК, при изгибе — 
экспериментальные и численные исследования
10. Urbanski M., Garbacz A., Lapko A. Исследование бетонных балок, армированных базальтовыми стержнями,  
в качестве эффективной альтернативы традиционных 
железобетонных конструкций // Материалы 11-й Международной конференции по вопросам современных 
строительных материалов, конструкций и технологий.

Литература

References

1. Antakov A.B., Antakov I.A. Analiz normativnyh podhodov k 
ocenke prochnosti normal’nyh sechenij izgibaemyh jelementov, 
armirovannyh polimerkompozitnoj armaturoj [Analysis of normative approaches to assessing the strength of normal sections of 
bending elements reinforced with polymer-composite reinforcement]. Izvestija KGASU [Izvestia KGASU]. 2014, I. 1, pp. 75–80.
2. Antakov A.B., Antakov I.A. Jeksperimental’nye issledovanija izgibaemyh jelementov s polimerkompozitnoj armaturoj [Experimental 
studies of bending elements with polymer composite reinforcement]. 
Izvestija KGASU [Izvestia KGASU]. 2014, I. 3, pp. 7–13.
3. Antakov A.B., Antakov I.A., Gizdatullin A.R. Jeksperimental’nye issledovanija izgibaemyh jelementov s predvaritel’no 
naprjazhennoj polimerkompozitnoj armaturoj [Experimental 
studies of bending elements with prestressed polymer-composite reinforcement]. Novoe v arhitekture, proektirovanii 
stroitel’nyh konstrukcij i rekonstrukcii: materialy VIII Vserossijskoj (II Mezhdunarodnoj) konferencii NASKR-2014 [New in 
architecture, design of building structures and reconstruction: 
materials of the VIII All-Russian (II International) conference 
NASKR-2014]. Cheboksary, 2014, pp. 69–75.
4. Perel’muter M.A., Popok K.V., Skoruk L.N. Raschet shiriny 
raskrytija normal’nyh treshhin po SP 63.13330.2012 [Calculation of the width of the opening of normal cracks according to 
SP 63.13330.2012]. Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 2014, I. 1, pp. 21–22.
5. Klimov Ju.A., Soldatchenko A.D., Vitkovskij Ju.A. Jeksperimental’nye issledovanija kompozitnoj armatury na osnove bazal’tovogo i stekljannogo rovinga dlja armirovanija betonnyh 
konstrukcij [Experimental studies of composite reinforcement 
based on basalt and glass roving for reinforcement of concrete 
structures]. Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 2012, I. 2, pp. 106–109.

6. Al-Sunna R., Pilakoutas K., Hajirasouliha I., Guadagnini M. 
Deformacionnye svojstva betonnyh balok i plit, armirovannyh 
AKP: jeksperimental’noe issledovanie [Deformation properties of concrete beams and slabs reinforced with ACP: an experimental study]. Kompozity Chast’ B: Stroitel’stvo [Composites Part B: Construction]. 2012, I. 43 (5), 23 p.
7. Barris C., Torres L., Comas J., Mias C. Treshhinoobrazovanie 
i deformacii balok armirovannyh ASK: jeksperimental’noe 
issledovanie [Cracking and deformation of beams reinforced 
with ASK: an experimental study]. Kompozity Chast’ B [Composites Part B]. 2013, I. 55, pp. 580–590.
8. El-Gamal S., AbdulRahman B., Benmokrane B. Deformacionnye svojstva betonnyh balok s razlichnymi tipami sterzhnej 
ASK [Deformation properties of concrete beams with different 
types of ASK rods]. CICE 2010. 5-ja Mezhdunarodnaja konferencija o AKP kompozitah v oblasti grazhdanskogo stroitel’stva. 
27–29 sentjabrja, 2010 [CICE 2010. 5th International Conference on ACP composites in the field of civil engineering. 
September 27–29, 2010]. Pekin.
9. Pawlowskia D., Szumigalaa M. Povedenie polnomasshtabnyh betonnyh balok, armirovannyh ABK, pri izgibe — jeksperimental’nye i chislennye issledovanija [Bending behavior of full-scale concrete beams 
reinforced with ABC — experimental and numerical studies].
10. Urbanski M., Garbacz A., Lapko A. Issledovanie betonnyh balok, armirovannyh bazal’tovymi sterzhnjami, v kachestve jeffektivnoj al’ternativy tradicionnyh zhelezobetonnyh konstrukcij 
[Research of concrete beams reinforced with basalt rods as an 
effective alternative to traditional reinforced concrete structures]. Materialy 11-j Mezhdunarodnoj konferencii po voprosam 
sovremennyh stroitel’nyh materialov, konstrukcij i tehnologij 
[Materials of the 11th International Conference on Modern 
Building Materials, Structures and Technologies].

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29): 9–13
DOI: 10.29039/2308-0191-2020-8-4-9-13                                             При цитировании этой статьи ссылка на DOI обязательна

Снижение силового сопротивления стальных колонн 
производственных зданий, получивших коррозионные 
повреждения при эксплуатации

УДК 624.075.23:531.223:001.891
 
Бузало Н.А.
Канд. техн. наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет 
(НПИ) имени М.И. Платова» (г. Новочеркасск); e-mail: buzalo_n@mail.ru

Гонтаренко И.В.
Генеральный директор ООО «Ростов-инжиниринг» (г. Новочеркасск); e-mail: gontarenkoivan@mail.ru 

Черныховский Б.А.
Аспирант, ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова» 
(г. Новочеркасск); e-mail: cbotms@gmail.com

Статья получена: 19.11.2020. Рассмотрена: 21.11.2020. Одобрена: 04.12.2020. Опубликована онлайн: 30.12.2020. ©РИОР

REDUCING THE FORCE RESISTANCE OF STEEL COLUMNS 
IN INDUSTRIAL BUILDINGS WITH CORROSION DAMAGE 
DURING OPERATION
Buzalo N.A.
Candidate of Technical Sciences, Professor, Platov South-Russian 
State Polytechnic University, Novocherkassk; 
e-mail: buzalo_n@mail.ru
Gontarenko I.V.
General Director, LLC «Rostov-engineering», Novocherkassk; 
e-mail: gontarenkoivan@mail.ru 
Chernikhovski B.A.
Postgraduate Student, Platov South-Russian State Polytechnic 
University (NPI), Novocherkassk; e-mail: cbotms@gmail.com
Manuscript received: 19.11.2020. Revised: 21.11.2020. Accepted: 
04.12.2020. Published online: 30.12.2020. ©RIOR
Abstract. When conducting inspections of metal structures of 
industrial buildings, one of the most characteristic damages is 

revealed — corrosion. To assess the degree of serviceability and 
the possibility of further safe operation of a building structure or 
a building and structure, it is necessary to correctly assess the 
danger of corrosion damage and determine the possibility of 
further operation.
To assess the strength resistance of damaged structures, it is necessary to correctly assess the danger of corrosion damage and 
determine the possibility of further operation. For this purpose, 
an experimental study of columns with simulated corrosion damage was carried out and compared with the calculation results 
according to regulatory recommendations.
Keywords: ensuring the operational safety of buildings and structures, corrosive wear of steel structures of industrial buildings, 
experimental studies of steel eccentrically compressed racks 
planning solutions for school buildings; physical and moral 
deterioration of buildings characteristic damage to supporting 
structures.

Аннотация. При проведении обследований 
металлических конструкций производственных 
зданий выявляется одно из наиболее характерных повреждений — коррозия. Для оценки 
степени эксплуатационной пригодности и возможности дальнейшей безопасной эксплуатации строительной конструкции или здания и 
сооружения необходимо правильно оценить 
опасность коррозионного поражения и определить возможность дальнейшей эксплуатации. 
С этой целью выполнено экспериментальное 
исследование стоек с имитацией коррозионного 
поражения и сравнение с результатами расчета 
по нормативным рекомендациям.
Ключевые слова: обеспечение эксплуатационной безопасности зданий и сооружений, 

коррозионный износ стальных конструкций 
производственных зданий, экспериментальные 
исследования стальных внецентренно сжатых 
стоек.

Основной задачей эксплуатационных служб 
зданий и сооружений на производственных 
предприятиях является обеспечение безопасности людей и оборудования, связанное в первую очередь с надежностью несущих конструкций [1; 2]. При обследовании производственных 
зданий, как правило, выявляются повреждения, 
влияющие на особенности силового сопротивления несущих конструкций. Для оценки степени эксплуатационной пригодности и возможности дальнейшей безопасной эксплуатации 

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

строительной конструкции или здания и сооружения в целом [3] требуется установить некоторый диапазон значений физико-механических 
свойств строительных конструкций [4; 5],  
а также параметров дефектов и повреждений, 
выявленных в процессе обследования [6; 7]. 
Эксплуатация металлических конструкций производственных объектов в условиях агрессивных 
сред, сброса промышленных стоков и выбросов 
отработанных газов может привести к неконтролируемым деформациям несущих конструкций и аварийному состоянию зданий [8]. Наиболее характерными повреждениями стальных 
конструкций производственных зданий, влияющими на работоспособность и эксплуатационную пригодность, являются разрушение защитных покрытий и коррозия металла (рис. 1). 
Инженерные обследования зданий и сооружений, эксплуатируемых в условиях агрессивных 
сред, показывают, что межремонтные сроки 
соблюдаются не всегда, качество капитальных 
ремонтов, включая усиление строительных конструкций, не всегда удовлетворительное, традиционные методы антикоррозионной защиты 
не всегда эффективны [9].

 
Рис. 1. Коррозионное повреждение сквозной колонны 
производственного здания

Коррозионный износ элементов несущих 
стальных конструкций, эксплуатируемых в 
агрессивных средах, зависит от параметров среды (концентрация и состав агрессивных газов, 
жидкостей, пыли) и конструктивных особенностей элементов (марка стали, форма попереч
ного сечения, место расположения в каркасе), 
что наглядно показано в работах [10; 11].
В работе [12] отмечается, что большинство 
аварий, причиной которых была коррозия несущих металлоконструкций, происходило внезапно без каких-либо заметных деформаций 
элементов, в то время как сечение под действием коррозии уменьшалось длительное время. 
Авторы объясняют это явление особенностями 
сечений, в которых коррозия неравномерна и 
имеются ослабления. На некоторых участках 
металл коррозирует интенсивнее (рис. 2), не 
вызывая при этом заметных деформаций элементов, что может привести к внезапному разрушению, аналогичному хрупкому. При эксплуатации в агрессивных средах прежде всего 
повреждаются сечения с наличием щелей (например, сечения из спаренных уголков и швеллеров), труднодоступных для очистки и окраски 
при изготовлении и обслуживании, трубчатые 
и коробчатые сечения, недоступные для осмотра, элементы с прерывистыми швами и болтовыми соединениями.

 
Рис. 2. Слоистая коррозия стенки двутавровой 
колонны в месте фланцевого соединения 
демонтированного ригеля

Для оценки снижения несущей способности 
элементов с коррозионными повреждениями 
авторами данной статьи были выполнены численные [13–15] и экспериментальные исследования работы внецентренно сжатых стоек с 

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

имитацией коррозионного повреждения [16; 
17] с целью: 
• определить опытным путем силовое сопротивление внецентренно сжатых стоек из 
стальных прокатных двутавров с имитацией 
коррозионного повреждения;
• исследовать напряженно-деформированное 
состояние стоек в процессе их нагружения 
и сравнить полученные значения напряжений 
и перемещений со значениями, полученными расчетом по рекомендациям нормативных 
документов.
Геометрические характеристики экспериментальных образцов с имитацией коррозионного повреждения приведены в табл. 1.

Таблица 1
Геометрические характеристики 
экспериментальных образцов

Марка 
стойки
Длина, 
L, мм

Высота 
сечения, 
Н, мм

Площадь 
сечения, см2 
Ослабление 
сечения, %
А
Адеф

C4
1532
100
12
8,15
32,1

На рис. 3 показаны экспериментальные модели стоек с наклеенными тензометрическими 
датчиками.

  
 
Рис. 3. Установка тензометрических датчиков 
на двутавровой стойке с имитацией коррозионного 
повреждения

Потеря несущей способности испытанных 
стоек происходила путем потери устойчивости 
второго рода, что соответствует первой группе 
предельных состояний. Среднее достигнутое 
значение максимального показания динамометра Nкр = 77,5 кН принято в качестве предель
ного значения нагрузки на стойку. Явлений 
местной потери устойчивости элементами стоек во время опытов не наблюдалось.
В нормативной литературе [18] значение 
критической нагрузки для стоек с ослаблениями сечений определяется по формуле:

N
N
AR

M
M
y

C I R

M
M
x

C I
yo
c

n

x
x
c

x
x
yo
c

y
y
c

y
y

+
+
+
(
)
+
+
(
)
осл
осл
осл

γ
γ
Ryo
cγ
≤1, 

 
 
(1)

где Nосл = σослAосл — компенсирующая добавка 
к сжимающему усилию;
 M
N
y
x
осл
осл
осл
=
 — компенсирующая добавка 
к изгибающему моменту при внецентренном 
сжатии;
 M
N
x
y
осл
осл
осл
=
 — компенсирующая добавка 
к изгибающему моменту при внецентренном 
сжатии;
 xc, yc — координаты наиболее напряжённой точки фактического поперечного сечения 
в системе координат неповреждённого сечения;
 Ryo — предел текучести материала стойки;
 γc — коэффициент, учитывающий условия 
работы рассчитываемого элемента конструкции 
[19], принят равным 1,00;
 A, Ix, Iy — геометрические характеристики 
неповреждённого сечения;
 xосл, yосл — координаты центра тяжести площади ослабления Aосл в системе координат неповреждённого сечения;
 Iосл, Iосл — моменты инерции площади ослабления.
Для рассматриваемой стойки были рассчитаны необходимые параметры (табл. 2 и 3).

Таблица 2
Геометрические характеристики сечения 
неповреждённой стойки, в мм

Aфакт
Wx
Wy
Ix
Iy
ix
iy
xо
yо
xс
yс
1195,4
39 
061,1
5694,3 1 953 
055,5
156 
594,2
40,4 11,4 0,0 0,0 27,5 50

Таблица 3
Геометрические характеристики ослабленного 
сечения стойки, в мм

Aфакт
Wx
Wy
Ix
Iy
ix
iy
xо
yо
xс
yс
757,9
20 
525,1
1794,0
944 
152,5
47 
542,0
35,3 7,9 0,0 0,0 26,5 46,0

Construction and Architecture (2020) Vol. 8. Issue 4 (29)

RIOR
Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 4 (29)

Подставив приведенные выше значения в 
формулу (1), мы получили значение критической 
нагрузки Fкр = 47,75 кН для поврежденной стойки методом подбора с использованием функции 
«подбор параметра» в Excel.
Сравнение величины критической силы, 
полученной экспериментальным путем, с рассчитанным по нормативной методике значением, позволяет сделать вывод о том, что расчетное значение критической нагрузки меньше 

значения, полученного экспериментальным 
путем на 38%. Выполненное исследование показывает, что значения критической нагрузки, 
определенное по нормативной методике [18], 
дает коэффициент запаса 1,3–1,4.
Исследование выполнено при финансовой 
поддержке РФФИ в рамках научного проекта 
№ 20-38-90056/20.
Acknowledgements: the reported study was funded 
by RFBR, project number 20-38-90056/20.

1. ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения [Текст].
2. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций зданий и сооружений по внешним признакам 
[Текст] / ЦНИИПромзданий. — М.: Госстрой, 2001.
3. Бузало Н.А. Определение коэффициента значимости 
строительных конструкций при оценке технического 
состояния зданий [Текст] / Н.А. Бузало, А.В. Канунников // 
Строительство и реконструкция. Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева (Орел). — 2018. — 
№ 3. — С. 3–11.
4. Рекомендации по обследованию стальных конструкций 
производственных зданий [Текст] / ЦНИИПроектстальконструкция. — М.: Госстрой СССР, 1988.
5. РД 22-01-97. Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и 
сооружений поднадзорных промышленных производств 
и объектов (обследование строительных конструкций 
специализированными организациями) [Текст]. — М.: 
ЦНИИ «Проектстальконструкция», 1997.
6. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. Свод правил 
по проектированию и строительству [Текст]. — М.: Госстрой России; ГУЛ ЦПП, 2003.
7. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Общие положения [Текст]. — М.: Стандартинформ, 2010.
8. Астафьев В.И. Накопление поврежденности в металлах 
в условиях коррозионного растрескивания под напряжением [Текст] / В.И. Астафьев, Л.К. Ширяева. — М.: Известия АН РАН. МТТ, 1997. — С. 60–68.
9. Карпенко Г.В. Влияние среды на прочность и долговечность металлов [Текст] / Г.В. Карпенко. — Киев: Наукова 
думка, 1976. — 125 с.
10. Вольберг Ю.Л. Влияние агрессивных сред на несущую 
способность строительных металлических конструкций 
[Текст] / Ю.Л. Вольберг, А.С. Коряков // В кн. «Долговечность строительных конструкций на Севере». — Якутск, 
1981.
11. Аугустин Я. Аварии стальных конструкций [Текст] /  
Я. Аугустин, Е. Шледзевский. — М.: СИ, 1978. — 175 с.
12. Овчинников И.Г. О методологии построения моделей 
конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами. Определение долговечности элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой [Текст] /  
И.Г. Овчинников, В.В. Петров // Строительная механика 
и расчет сооружений. — 1982. — № 2. — С. 13–18.

Литература

13. Шутова М.Н. Определение надежности и категории технического состояния поврежденных металлических конструкций на основе численного эксперимента [Текст] / 
М.Н. Шутова, С.И. Евтушенко, И.В. Гонтаренко // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. — 2018. — № 4. — С. 98–104. — DOI: 10.17213/03212653-2018-4-98-104.
14. Евтушенко С.И. Использование МКЭ при расчете элементов машин [Текст] / С.И. Евтушенко, С.А. Алексеев, 
И.А. Петров, В.Е. Федорчук // 14-я международная конференция «Динамика технических систем». ДТС 2018. 
Донской государственный технический университет, 
Ростов-на-Дону, Российская Федерация, 12–14 сентября 
2018 г. Код 141842 // (2018) MATEC Web of Conferences 
226, 04010. Scopus: 2-s2.0-85056493813. — DOI: 10.1051/
matecconf/201822604010.
15. Евтушенко С.И. Оптимизация металлической плиты с использованием МКЭ [Текст] / С.И. Евтушенко,  
И.А. Петров, С.А. Алексеев, А.С. Алексеева // 3-я 
международная 
конференция 
по 
промышленному проектированию, применению и производству, 
ICIEAM-2017 — Челябинск, Российская Федерация; 
16–19 мая 2017. Код 131476 // Материалы конференции 
19 октября 2017 г. Institute of Electrical and Electronics 
Engineers 
Conference 
Publications, 
8076433, 
WOS: 
000414282400326; Scopus: 2-s2.0-8503996656. — DOI: 
10.1109/ICIEAM.2017.8076433.
16. Бузало Н.А. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния внецентренно сжатых 
стоек c повреждениями [Текст] / Н.А. Бузало, И.В. Гонтаренко // Науковедение. — 2014. — № 1.
17. Евтушенко С.И. Анализ напряжений несущего профиля 
вулканизационного пресса [Текст] / С.И. Евтушенко, 
В.Е. Федорчук, А.С. Алексеева, Б.А. Черныховский // Международная научно-техническая конференция «Строительство и архитектура: теория и практика международного развития, CATPID 2018; Ростов-на-Дону, 
Российская Федерация; 8–12 октября 2018 г.; Код 219729 // 
(2018) Materials Science Forum 931 MSF, pp. 200–206, 
Scopus: 2-s2.0-85055947052. — DOI: 10.4028/www.scientific.
net/MSF.931.200.
18. Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23-81*). УкрНИИпроектстальконструкция Госстроя СССР [Текст]. — М.: Стройиздат, 
1987.
19. СП 16.13330.2017 Стальные конструкции [Текст].