vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2025-27-4-95-108RIJNBGvestniktgasu-2157Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONСпособ усиления и расчет ослабленных участков несущих стен при устройстве в них новых проемовStrength Analysis and Method of Load-Bearing Wall Areas Loosen by Installing New OpeningsОпбулЭ. К.OpbulE. K.

Опбул Эрес Кечил-оолович, канд. техн. наук

190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 9

667000, Республика Тыва, г. Кызыл, ул. Ленина, 36

Ehres K. Opbul, PhD

9, Moskovskii Ave., 190031

36, Lenin Str., 667000, Kyzyl

fduecnufce@mail.ruШируновГ. Н.ShirunovG. N.

Ширунов Гурий Николаевич, докт. техн. наук

191123, г. Санкт-Петербург, ул. Захарьевская, 22

Gurii N. Shirunov, DSc

8, Makarov Emb., 199034, Saint-Petersburg

guriyn@mail.ruКалдар-оолА.-Х. Б.Kaldar-oolAnai-Khaak B.

Калдар-оол Анай-Хаак Бугалдаевна, канд. техн. наук

667000, Республика Тыва, г. Кызыл, ул. Ленина, 36

Anai-Khaak B. Kaldar-ool, PhD

36, Lenin Str., 667000, Kyzyl

oorzhaka-h@mail.ruНамчылЕ. Э.NamchilE. E.

Намчыл Евгений Эдуардович, аспирант

190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 9

Evgenii E. Namchil, Research Assistant

8, Makarov Emb., 199034, Saint-Petersburg

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I; Тувинский государственный университетРоссияEmperor Alexander I St. Petersburg State Transport University; Tuvan State UniversityRussian FederationВоенный институт (инженерно-технический) Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. ХрулеваРоссияThe Saint Petersburg Military Engineering-Technical University (Nikolaevsky)Russian FederationТувинский государственный университетРоссияTuvan State UniversityRussian FederationПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра IРоссияThe Saint Petersburg Military Engineering-Technical University (Nikolaevsky)Russian Federation20252708202527495108Copyright © Опбул Э.К., Ширунов Г.Н., Калдар-оол А.Б., Намчыл Е.Э., 20252025Опбул Э.К., Ширунов Г.Н., Калдар-оол А.Б., Намчыл Е.Э.Opbul E.K., Shirunov G.N., Kaldar-ool A.B., Namchil E.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/2157

Исследуется оригинальный способ усиления и расчет внутренних несущих стен, ослабленных при устройстве в них новых проемов в процессе перепланировки или реконструкции квартир старой постройки.

Цель работы

Цель работы. Разработка способа усиления несущих стен для обеспечения безаварийной эксплуатации несущих конструкций в существующих зданиях и сооружениях.

Научная новизна исследования заключается в предложении метода усиления участков внутренней несущей стены над вырезаемым проемом с использованием двусторонней обоймы из углепластиковых армированных холстов (лент), а также расчет требуемого сечения используемых материалов.

Методы исследования включают создание комбинированной конструкции на основе наклейки двусторонней обоймы из углепластиковых армированных холстов (лент) и определение их требуемой площади сечения на основе равенства несущей способности ленты и недостающей (вырезанной) продольной рабочей арматуры.

Результаты

Результаты. Работоспособность предложенной комбинированной конструкции обоснована и подтверждена расчетом и внедрена в практику с 2016 г. Представленные решения могут быть полезны при усилении не только несущих стен, ослабленных установкой новых проемов, но и при усилении уже существующих оконных или дверных проемов.

The paper proposes the strength analysis of internal load-bearing walls loosen by the installation of new openings during the redevelopment (reconstruction) of apartments in an old building.

Purpose

Purpose: The proposed method for strengthening load-bearing walls is developed to ensure further trouble-free operation of load-bearing structures of buildings.

Methodology/approach

Methodology/approach. The creation of combined structure based on gluing a double-sided frame made of carbon fiber reinforced canvases (tapes), including determination of their cross-sectional area based on the equality of the bearing capacity of the tape and missing (cut) longitudinal working reinforcement.

Research findings

Research findings: The efficiency of the proposed combined structure for strengthening load-bearing walls is substantiated and confirmed by calculations and introduced into practice in 2016. Practical implications:

Research results can be used in strengthening not only load-bearing walls loosen by the installation of new openings, but also existing window or door openings.

Originality/value

Originality/value. It is possible to consider reinforcing a section of the internal load-bearing wall above the cut-out opening by gluing a double-sided clamp made of carbon fiber reinforced canvases (tapes) and calculating their required cross-section.

проемнесущая стенанесущая способностьусилениебетонарматурауглепластиковая лентаopeningload-bearing wallload-bearing capacityreinforcementconcretecarbon fiber tapeReferencesХаютин Ю.Г., Чернявский В.Л., Аксельрод Е.З. Применение углепластиков для усиления строительных конструкций // Бетон и железобетон. 2002. № 6. С. 17–20; 2003. № 1. С. 25–29.Khayutin Yu.G., Chernyavsky V.L., Axelrod E.Z. Application of Carbon Fiber Reinforced Plastics for Building Reinforcement. Concrete and Reinforced Concrete. 2002; (6): 17–20. 2003; (1): 25–29. (In Russian)Шилин А.А., Пшеничный В.А., Картузов Д.В. Внешнее армирование железобетонных конструкций композитными материалами. Москва : Стройиздат, 2007. 184 с. ISBN 978-5-274-01972-9.Shilin A.A., Pshenichny V.A., Kartuzov D.V. External Reinforcement of Steel Concrete Structures with Composite Materials. Moscow: Stroyizdat, 2007. 181 p. ISBN 978-5-274-01972-9. (In Russian)Овчинников И.Г., Валиев Ш.Н., Овчинников И.И., Зиновьев В.С., Умиров А.Д. Вопросы усиления железобетонных конструкций композитами: Экспериментальные исследования особенностей усиления композитами изгибаемых железобетонных конструкций // Науковедение : интернет-журнал. 2012. № 4 (13). C. 1–22. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/7tvn412.pdf (дата обращения: 20.03.2025).Ovchinnikov I.G., Valiev S.N., Ovchinnikov I.I., Zinoviev V.S., Umirov A.D. Composites for Strengthening Reinforced Concrete: 1 Composite Strengthening for Flexural Reinforced Concrete Structures. Naukovedenie. 2012; 4 (13): 1–22. Available: https://naukovedenie.ru/PDF/7tvn412.pdf (accessed March 20, 2025). (In Russian)Юшин А.В., Морозов В.И. Анализ напряженно-деформированного состояния двухпролетных железобетонных балок, усиленных композитными материалами по наклонному сечению, с учетом нелинейности // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=15235 (дата обращения: 20.03.2025).Yushin A.V., Morozov V.I. Non-Linear Analysis of 2-Span Beams with Shear Strengthening with Carbon Fiber Reinforcement Polymer (CFRP). Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014; (5): 273. Available: https://science-education.ru/ru/article/view?id=15235 (In Russian)Быков А.А., Снигирева В.Н., Корягин А.А. Экспериментальное исследование железобетонных балок, усиленных углепластиком, с учетом оштукатуривания ремонтным составом // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2016. № 3 (23). С. 147–159. DOI: 10.15593/2409-5125/2016.03.10. EDN: WXIHCHBykov A.A., Snigireva V.N., Koryagin A.A. RC Beams Strengthened with CFRP Sheet with Repair Mortar Recasting. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Prikladnaya ehkologiya. Urbanistika. 2016; 3 (23): 147–159. DOI 10.15593/2409-5125/2016.03.10. EDN: WXIHCH (In Russian)Смолина М.В., Прохорова А.Е. Опыт применения системы внешнего армирования железобетонных пролетных строений автодорожных мостов композитными материалами в условиях Крайнего Севера // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2016. № 1 (15). URL: trts.esrae.ru/28-149 (дата обращения: 20.03.2025).Smolina M.V., Prokhorova A.E. Strengthening of Concrete Structures of Highway Bridge Spans with Composite Materials in Extreme North Conditions. Tekhnicheskoe regulirovanie v transportnom stroitel'stve. 2016; 1 (15). Available: trts.esrae.ru/ru/28-149 (accessed March 20, 2025). (In Russian)Мугаллимова И.И. Система внешнего армирования как способ усиления монолитного безбалочного железобетонного перекрытия // Молодой ученый. 2021. № 19 (361). С. 32–35. URL: https://moluch.ru/archive/361/80725/ (дата обращения: 20.03.2025).Mugallimova I.I. External Reinforcement System as a Method of Strengthening a Monolithic Beam-Free Reinforced Concrete Floor. Molodoi uchenyi. 2021; 19 (361): 32–35. Available: https://moluch.ru/archive/361/80725/ (accessed March 20, 2025). (In Russian)Полимерные композитные материалы при ремонте и реконструкции. URL: https://sroppk.ru/download/Building_materials/prezentetion_kompozit.pdf (дата обращения: 20.03.2025).Polymer composite materials in repair and reconstruction: Available: https://sroppk.ru/download/Building_materials/prezentetion_kompozit.pdf (accessed March 20, 2025).

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