<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mgssuvest</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник МГСУ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik MGSU</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1997-0935</issn><issn pub-type="epub">2304-6600</issn><publisher><publisher-name>Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22227/1997-0935.2025.10.1522-1533</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mgssuvest-751</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Проектирование и конструирование строительных систем. Строительная механика. Основания и фундаменты, подземные сооружения</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Construction system design and layout planning. Construction mechanics. Bases and foundations, underground structures</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Экспериментальные исследования дюбельных соединений элементов стальных конструкций</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Experimental studies of dowel connections of steel structural elements</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9997-9436</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Туснин</surname><given-names>А. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tusnin</surname><given-names>A. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Романович Туснин  — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций, директор Института промышленного и гражданского строительства</p><p>129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26</p><p>РИНЦ AuthorID: 455914, Scopus: 6507367654, ResearcherID: U-2546-2018</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr R. Tusnin — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Metal and Timber Structures, Director of the Institute of Industrial and Civil Engineering</p><p>26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337</p><p>RSCI AuthorID: 455914, Scopus: 6507367654, ResearcherID: U-2546-2018</p></bio><email xlink:type="simple">Tusninar@mgsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>31</day><month>10</month><year>2025</year></pub-date><volume>20</volume><issue>10</issue><fpage>1522</fpage><lpage>1533</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Туснин А.Р., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Туснин А.Р.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Tusnin A.R.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnikmgsu.ru/jour/article/view/751">https://www.vestnikmgsu.ru/jour/article/view/751</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Соединения элементов стальных конструкций выполняются с использованием заклепок, болтов и сварки. Для крепления тонколистовых стальных оболочек мембран, особенно оцинкованных, в качестве элемента соединения могут применяться высокопрочные дюбели, устанавливаемые при помощи пороховых зарядов или запрессовывания в предварительно сделанные отверстия в соединяемых элементах.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Экспериментальные исследования проведены с использованием образцов трех типов. Образцы состояли из стальных оцинкованных листов толщиной 0,5 и 0,7 мм, которые крепились к стальной пластине толщиной 3 мм при помощи высокопрочных дюбелей 3 мм. Рассмотрена возможность использования этих дюбелей при толщине стальных пластин 6 и 10 мм, в том числе в предварительно просверленные отверстия диаметром 2 мм.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Дюбели диаметром 3 мм пробивали стальную пластину толщиной 3 мм и прочно крепили оцинкованный лист толщиной 0,5 и 0,7 мм. Установлен характер разрушения образцов в зависимости от числа и расположения дюбелей. При двух дюбелях наблюдалось разрушение стального оцинкованного листа в районе дюбелей. При четырех дюбелях оцинковка разрушалась вне дюбельного соединения в виде разрыва стального листа. Определено, что в пластины толщиной 6 и 10 мм дюбели диаметром 3 мм на всю длину не входят. При устройстве в этих пластинах отверстий диаметром 2; 2,5 и 3 мм дюбели удается установить на всю длину.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Экспериментальные исследования дюбельных соединений тонколистовой оцинкованной стали показали, что даже бытовые дюбели обладают высокой прочностью и стабильностью параметров и могут использоваться для соединения несущих элементов стальных конструкций.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Connections of steel construction elements are made using rivets, bolts and welding. To fasten thin sheet steel membrane sheathing, especially galvanized, high-strength dowels can be used as a connection element, installed by means of gunpowder charges or pressing into pre-made holes in the elements to be connected.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. Experimental studies were carried out using three types of specimens. The specimens consisted of 0.5 and 0.7 mm thick galvanized steel sheets, which were fixed to a 3 mm thick steel plate using 3 mm high-strength dowels. The possibility of using these dowels with 6 and 10 mm thick steel plates was considered, including into pre-drilled holes with a diameter of 2 mm.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. Dowels with a diameter of 3 mm pierced a steel plate with a thickness of 3 mm and firmly fixed a galvanized sheet with a thickness of 0.5 and 0.7 mm. The failure pattern of the specimens depending on the number and location of the dowels was determined. With two dowels, the steel galvanized sheet was observed to fail in the area of the dowels. At four dowels the galvanized steel sheet was destroyed outside the dowel joint in the form of steel plat.rupture. It was found that the full length of 3 mm diameter dowels did not fit into the 6 and 10 mm thick plates. When holes with diameters of 2, 2.5 and 3 mm are made in these plates, the full length of the dowels can be installed.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. Experimental studies of dowel joints of thin-sheet galvanized steel have shown that even household dowels have high strength and stability of parameters and can be used to connect load-bearing elements of steel structures.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>стальные конструкции</kwd><kwd>пороховой дюбель</kwd><kwd>прочность соединения</kwd><kwd>оцинкованный лист</kwd><kwd>испытания конструкций</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>steel structures</kwd><kwd>powder dowel</kwd><kwd>joint strength</kwd><kwd>galvanized sheet</kwd><kwd>structural testing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kyvelou P., Huang C., Li J., Gardner L. Residual stresses in steel I-sections strengthened by wire arc additive manufacturing // Structures. 2024. Vol. 60. P. 105828. DOI: 10.1016/j.istruc.2023.105828</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kyvelou P., Huang C., Li J., Gardner L. Residual stresses in steel I-sections strengthened by wire arc additive manufacturing. Structures. 2024; 60:105828. DOI: 10.1016/j.istruc.2023.105828</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Guo X., Kyvelou P., Ye J., Teh L.H., Gardner L. Experimental study of DED-arc additively manufactured steel double-lap shear bolted connections // Engineering Structures. 2023. Vol. 281. P. 115736. DOI: 10.1016/J.ENGSTRUCT.2023.115736</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guo X., Kyvelou P., Ye J., Teh L.H., Gardner L. Experimental study of DED-arc additively manufactured steel double-lap shear bolted connections. Engineering Structures. 2023; 281:115736. DOI: 10.1016/J.ENGSTRUCT.2023.115736</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vatin N., Gubaydulin R., Tingaev A. Flange connections with high-strength bolts with technological heredity of bolts // Magazine of Civil Engineering. 2020. Nо. 7 (99). DOI: 10.18720/MCE.99.12. EDN QFVYPO.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vatin N., Gubaydulin R., Tingaev A. Flange connections with high-strength bolts with technological heredity of bolts. Magazine of Civil Engineering. 2020; 7(99). DOI: 10.18720/MCE.99.12. EDN QFVYPO.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Протасов К.Г., Теплицкий А.В., Крамарев С.Я., Никитин М.К. Металлические мосты : учебное пособие. М. : Транспорт, 1973. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Protasov K.G., Teplitsky A.V., Kramarev S.Ya., Nikitin M.K. Metal bridges : tutorial. Moscow, Transport, 1973; 352. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белов В.К., Калюта А.А., Рудзей Г.Ф. Обеспечение усталостной долговечности авиационных конструкций технологическими методами : монография. Новосибирск : НГТУ, 2012. 404 с. EDN RPSAKJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belov V.K., Kalyuta A.A., Rudzey G.F. Ensuring fatigue life of aircraft structures by technological methods : monograph. Novosibirsk, NSTU, 2012; 404. EDN RPSAKJ. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов И.Е. Применение соединений ЛСТК на вытяжных заклепках // Научному прогрессу — творчество молодых. 2017. № 4. С. 30–32. EDN ZVHCPJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozlov I.E. Application of LSTC joints on blind rivets. Scientific Progress — Creativity of the Young. 2017; 4:30-32. EDN ZVHCPJ. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснина О.А. Соединения кровельных сэндвич-панелей с тонкостенными гнутыми прогонами, выполняемые на вытяжных заклепках // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 3. С. 14–16. EDN OHWQRL.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tusnina O.A. Joints of sandwich panels with thin-walled bent purlins with the use of blind rivets. Industrial and Civil Engineering. 2013; 3:14-16. EDN OHWQRL. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мысак В.В., Туснина О.А., Данилов А.И., Туснин А.Р. Особенности работы соединений металлических элементов на заклепках различных типов // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 82–91. EDN RYXTNN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mysak V.V., Tusnina O.A., Danilov A.I., Tusnin A.R. The features of riveted connections of metal elements. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2014; 3:82-91. EDN RYXTNN. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lacki P., Kasza P., Adamus K. Optimization of composite dowels shape in steel-concrete composite floor // Composite Structures. 2019. Vol. 222. P. 110902. DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.110902</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lacki P., Kasza P., Adamus K. Optimization of composite dowels shape in steel-concrete composite floor. Composite Structures. 2019; 222:110902. DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.110902</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кущев И.Е., Петров М.А. Составные дюбели для анкеров в слабонесущих ограждающих конструкциях // Экономика строительства. 2023. № 10. С. 132–135. EDN VOGFOQ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kushchev I.E., Petrov M.A. Composite dowels for anchors in low-bearing building envelopes. Construction Economics. 2023; 10:132-135. EDN VOGFOQ. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гукова М.И., Попелянский Ю.Л., Марков Е.С. Оценка прочности соединений металлических элементов строительных конструкций на дюбелях // Промышленное строительство. 1978. № 6. С. 23–25. EDN ZIFFQZ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gukova M.I., Popelyansky Yu.L., Markov E.S. Evaluation of the strength of connections of metal elements of building structures on dowels. Industrial Construction. 1978; 6:23-25. EDN ZIFFQZ. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Larsson G., Serrano E., Gustafsson P.J., Danielsson H. Dowel design of the shear plate dowel joint // Engineering Structures. 2020. Vol. 209. P. 110296. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.110296</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Larsson G., Serrano E., Gustafsson P.J., Danielsson H. Dowel design of the shear plate dowel joint. Engineering Structures. 2020; 209:110296. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.110296</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еремеев П.Г. Тонколистовые мембраны — новый вид легких металлических конструкций (ЛМК) покрытий // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1992. № 7. С. 14–16. EDN YZHETB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eremeev P.G. Thin-sheet membranes — a new type of light metal structures (LMS) coatings. Installation and Special Works in Construction. 1992; 7:14-16. EDN YZHETB. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еремеев П.Г. Тонколистовые металлические мембранные конструкции покрытий: исследования, строительство // Вестник НИЦ Строительство. 2017. № 3 (14). С. 43–57. EDN ZCDGZN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eremeev P.G. Thin sheet metal membrane roofs structures: researches, building. Bulletin of the Scientific Research Center of Construction. 2017; 3(14):43-57. EDN ZCDGZN. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фарфель М.И. Покрытия из стальных мембран — эффективный тип висячих конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 2024. № 4 (315). С. 58–67. DOI: 10.37538/0039-2383.2024.4.58.67. EDN ZOTSNM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Farfel M.I. Steel membrane coatings are an effective type of hanging structures. Structural Mechanics and Calculation of Structures. 2024; 4(315):58-67. DOI: 10.37538/0039-2383.2024.4.58.67.EDN ZOTSNM. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tusnin A. Experimental research of a membrane roof with the membrane eccentrically fixed on a thin-walled open-profile supporting contour // Journal of Building Engineering. 2021. Vol. 39. P. 102256. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.102256</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tusnin A. Experimental research of a membrane roof with the membrane eccentrically fixed on a thin-walled open-profile supporting contour. Journal of Building Engineering. 2021; 39:102256. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.102256</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shehab A.A., Nawi S.A., Al-Rubaiy A., Hammoudi Z., Hafedh S.A., Abass M.H. et al. CO2 laser spot welding of thin sheets AISI 321 austenitic stainless steel // Archives of Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2. Issue 106. Pp. 68–77. DOI: 10.5604/01.3001.0014.6974</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shehab A.A., Nawi S.A., Al-Rubaiy A., Hammoudi Z., Hafedh S.A., Abass M.H. et al. CO2 laser spot welding of thin sheets AISI 321 austenitic stainless steel. Archives of Materials Science and Engineering. 2020; 2(106):68-77. DOI: 10.5604/01.3001.0014.6974</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Xie J., Kar A. Laser welding of thin sheet steel with surface oxidation // Welding Research Supplement. 1999. Vol. 78. Issue 10. Pp. 343–348.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Xie J., Kar A. Laser welding of thin sheet steel with surface oxidation. Welding Research Supplement. 1999; 78(10):343-348.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Artinov A., Karkhin V., Meng X., Bachmann M., Rethmeier M. A General Analytical Solution for Two-Dimensional Columnar Crystal Growth during Laser Beam Welding of Thin Steel Sheets // Applied Sciences. 2023. Vol. 13. Issue 10. P. 6249. DOI: 10.3390/app13106249</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Artinov A., Karkhin V., Meng X., Bachmann M., Rethmeier M. A General Analytical Solution for Two-Dimensional Columnar Crystal Growth during Laser Beam Welding of Thin Steel Sheets. Applied Sciences. 2023; 13(10):6249. DOI: 10.3390/app13106249</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснин А.Р., Постарнак М.В. Испытания модели мембранного перекрытия многоэтажных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 9. С. 26–35. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.09.26-35. EDN BLXHDI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tusnin A.R., Postarnak M.V. Testing of the membrane floor slab model of multi-storey buil-dings. Industrial and Civil Engineering. 2022; 9:26-35. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.09.26-35. EDN BLXHDI. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
