ivdon3@bk.ru
В статье приводятся исследования по проблематике эффективного возведения бетонных конструкций различной функциональности. Цель статьи – исследование особенностей процессов эффективного возведения бетонных конструкций различной функциональности в строительстве. Для достижения поставленных целей были решены задачи по проведению аналитического обзора по проблематике, посвященной получению бетонов с заданными свойствами для монолитных бетонных конструкций с целью уменьшения влияния внешних факторов на их свойства. Были проанализированы современные технологии возведения бетонных конструкций: фибробетона, «умного» бетона, а также методы модификации для улучшения свойств бетонных конструкций.
Ключевые слова: возведение, бетон, бетонные конструкции, функциональность, свойства, строительство
Требования по энергетической эффективности строительных конструк-ций основаны на балансе затрат на их изготовление, эксплуатацию и том эф-фекте, который достигается сбережением тепла. В условиях относительно невысокой стоимости энергоносителей становятся целесообразным применение систем бесшовной изоляции, в том числе на основе легких или теплоизоляционных штукатурок. Разработанная фасадная легкая штукатурная система имеет при средней плотности 400–500 кг/м3 прочность сцепления с основой 1,3–1,6 МПа, прочность на сжатие 4,7–5,5 МПа, морозостойкость 50 циклов. Система имеет теплоизоляцию до 0,12 Вт/(моС), что при толщине штукатурного покрытия 50 мм и термическом сопротивлении основной конструкции 1,6-2,0 м2оС/Вт позволяет получать систему с общим термическим сопротивлением до 2,3 м2оС/Вт, что вполне соответствует условиям комфортности или технологическим требованиям.
Ключевые слова: адгезионная прочность, бесшовная изоляция, термическое сопротивление, энергетическая эффективность
Автоматизация производства бутадиен-нитрильных каучуков – одно из важнейших направлений в химической промышленности. В данной статье представлен систематический обзор существующих отечественных и зарубежных решений, а также описаны методы интегрированных систем управления для автоматизации производства бутадиен-нитрильных каучуков. Рассматриваются современные технологии, применяемые на производственных предприятиях, в том числе автоматизированные системы контроля, управления и мониторинга процессов: начиная от роботизированных манипуляторов до цифровизации производственных процессов. Оцениваются достоинства и недостатки подходов к автоматизации, освещаются тенденции в развитии данной области. Статья предназначена для специалистов в области химической промышленности, инженеров-технологов, а также всех, кто интересуется современными технологиями автоматизации производства в химической отрасли. Будут проанализированы предыдущие исследования, приведены примеры успешного внедрения автоматизации.
Ключевые слова: распределённые системы управления, автоматизация, интеграция, передача данных, архитектура уровней автоматизации, АСУ
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Обеспечение населения комфортным жильем всегда было актуальной проблемой. Однако формализованных критериев для этого кроме регламентирования минимальных площадей помещений очень мало. В связи с этим в статье рассматривается вопрос оценки эффективности планировочных решений жилых помещений с точки зрения их логистической комфортности. С этой целью предлагается метод, использующий аппарат теории графов и позволяющий вычислить затраты времени на «холостой» ход для представителя той или иной социальной группы применительно к оцениваемому планировочному решению. Холостым ходом считается перемещение пользователя между характерными функциональными зонами планировки. Для моделирования связей между этими зонами используется специальная матрица, построение которой аналогично формированию матрицы инциденции в неориентированных графах. В качестве примера, иллюстрирующего работоспособность предлагаемого подхода, рассматривается несколько вариантов планировок однокомнатных, двухкомнатных и трехкомнатных квартир. Сравнение полученных результатов времени для планировочных решений различных типов в том числе существовавших 15-20 лет назад и современных, указывает на тенденцию к увеличению логистической комфортности современных планировок.
Ключевые слова: планировочное решение, логистическая комфортность, «холостой» ход, теория графов
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Для проверки эффективности и корректности выполнения алгоритмов первичной и вторичной обработки сигналов в бортовых радиолокационных системах арктического назначения в функциональных задачах обнаружения потенциально опасных для полета погодных условий целесообразно использовать численное моделирование имитаторов радиолокационных сигналов. Это связано с тем, что на предварительных испытаниях при сложных метеоусловиях есть потенциальная опасность потери управления над полетом носителя РЛС, особенно в случае разработки беспилотных авиационных платформ. Кроме того, существуют очень редкие погодные явления, например, как сдвиг ветра, обнаружение которого во время испытаний – маловероятное событие. Все это приводит к тому, что разработку, отладку бортовых РЛС для маловысотных носителей, которые решают задачу метеонавигации в процессе полета, целесообразно проводить методом полунатурного моделирования, используя для формирования отраженных сигналов базы данных, которые содержат в своем составе набор исходных параметров, позволяющих производить имитацию или в реальном масштабе времени или по заранее спланированному сценарию полета и подготовленному специальному набору записей сигнальных сигнатур. В настоящей статье предложен алгоритм работы с базой данных и последующего численного моделирования, позволяющий оценивать необходимые спектральные компоненты сигнатур сигнала для импульсно-доплеровской РЛС, оценивающей в каждом элементе разрешения радиальную составляющую скорости ветра, которая используется для дальнейшего расчета F-фактора опасности сдвига ветра.
Ключевые слова: бортовая РЛС, база данных, имитация, численное моделирование, метеонавигация, Арктика, сдвиг ветра
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.2.16 - Радиолокация и радионавигация
Статья посвящена рассмотрению методов многокритериальной оптимизации по Парето, построенных на основе генетических алгоритмов. Рассмотрены методы NSGA-III и AGE-MOEA-II, дан их сравнительный анализ. Полученные результаты важны как для теоретических исследований в области генетических алгоритмов, так и для практического применения в инженерии и других сферах, где многокритериальная оптимизация играет ключевую роль.
Ключевые слова: задача многокритериальной оптимизации, фронт Парето, генетический алгоритм, NSGA-III, AGE-MOEA-II
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается основное содержание диверсификации производства как деятельность субъектов хозяйствования. проявляющаяся в покупке действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных площадях.
Ключевые слова: температура воздуха, радиационная температура, стационарный режим, нестационарный режим, ограждающая конструкция, аварийный режим, тепловая инерция, внутренняя облицовка, программный комплекс, строительные материалы
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье предложен алгоритм поиска паттернов взаиморасположения зданий, используемых при анализе рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города. Проанализировано влияние конфигурации застройки на рассеяние загрязняющих веществ в городской среде. Определены паттерны взаиморасположения зданий. Проведен анализ методов и алгоритмов распознавания зданий. Рассмотрены результаты определения паттернов взаиморасположения зданий с использованием предложенного алгоритма.
Ключевые слова: паттерны взаиморасположения зданий, геоинформационные технологии, ГИС, геоинформационные системы, атмосферный воздух
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью данной работы является исследование применимости архитектуры U-Net для автоматического определения контуров натуральных кож с использованием библиотек TensorFlow и Keras на языке Python. Разработано программное приложение, основанное на методах, включающих библиотеки OpenCV, а также модель реализации глубокой сверточной нейронной сети. Набор данных для обучения и тестирования сети создавался с использованием аугментации. Обучение производилось методом стохастического градиентного спуска после разбиения выборки данных на тренировочные и тестовые изображения. В дальнейшем полученные результаты будут положены в работу над созданием автоматизированной системы, которая позволит определять контуры кожи и ее пороки, что в свою очередь откроет возможности к вычислению полезной площади кожи и созданию автоматизированной раскладки лекал с учетом выявленных пороков.
Ключевые слова: компьютерное зрение, определение контуров, натуральная кожа, машинное обучение, сверточные нейронные сети, U-Net архитектура, глубокое обучение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
В статье проведён анализ эволюции архитектурно-пространственной структуры и рекреационно-оздоровительного комплекса массового жилища в крупнейших городах Юга России в связи с социально-профессиональной структурой населения с начала ХХ в. до наших дней. На основе выявленной взаимосвязи были раскрыты социальные основы формирования архитектуры массового жилища в рассматриваемый период. Основываясь на полученных результатах, был сделан прогноз о перспективных формах организации архитектурно-пространственной структуры жилища с учётом актуальных изменений в профгруппах постиндустриальной эпохи, включающих растущее количество работников, занятых в информационной сфере, в культуре и образовании. Обосновывается вывод о перспективности среднеэтажной городской застройки, обеспечивающей активный отдых и профессиональный труд значительной части современного городского населения.
Ключевые слова: архитектурно-пространственная структура, городское жилище, массовое жилище, рекреационно-оздоровительный комплекс, социальные основы проектирования, социально-профессиональная структура населения, эволюция жилища
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Работа посвящена сравнительному анализу различных расчётно-математических моделей между собой. Выполнен расчёт рамного узла сопряжения железобетонных конструкций: пилона и консольной балки. Предложено три способа выполнения расчёта данного узла: аналитический метод, МКЭ стержневая модель и МКЭ объёмная модель. Выполнен анализ результатов расчёта: сопоставление внутренних усилий и расчётного армирования. Показаны последствия поверхностного анализа конструкции и упрощения расчётных моделей на примере повреждений реальной конструкции под действием эксплуатационных нагрузок.
Ключевые слова: железобетонная консоль, расчёт сооружения, расчёт узла, Лира 10, Российское ПО, оптимальное проектирование железобетонных конструкций, анализ армирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье рассматриваются многокритериальные задачи математического программирования, нацеленные на оптимизацию производства продовольственной продукции. Одна из моделей однопараметрического программирования связана с решением задачи сочетания растениеводства, животноводства и переработка продукции. В качестве основного параметра предложено использовать фактор времени, поскольку некоторые производственно-экономические характеристики могут быть описаны значимыми трендами. Вторая многокритериальная модель параметрического программирования позволяет оптимизировать производство сельскохозяйственной продукции и заготовку дикоросов. применительно муниципальному образованию, что имеет значение для территорий с развитым сельским хозяйством и высоким потенциалом пищевых лесных ресурсов.
Ключевые слова: параметрическое программирование, аграрное производство, двухкритериальная модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье показан способ нахождения коэффициентов линейного наилучшего метода приближения второй производной в нуле от ограниченной регулярной функции, заданной в круге по информации о значениях функции и ее производной в заданных точках, образующих правильный многоугольник. В работе также определяется погрешность наилучшего метода и находится соответствующая ей экстремальная функция. Доказывается, что экстремальная функция единственна. В конце работы получены формулы, при помощи которых могут быть вычислены коэффициенты линейного наилучшего метода. При нахождении этих формул применили метод двойственности экстремальных задач, который глубоко разработал С.Я. Хавинсон. Устанавливается, что эти коэффициенты единственны.
Ключевые слова: оптимальное восстановление, погрешность наилучшего метода, линейный наилучший метод, коэффициенты линейного наилучшего метода
1.1.1 - Вещественный, комплексный и функциональный анализ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматриваются современные тенденции в проектировании многофункциональных жилых комплексов (МЖК), отражающие изменения в требованиях к городской среде и социальных запросах. Анализируются исторические этапы эволюции МЖК, начиная с древних цивилизаций и заканчивая современными концепциями устойчивого развития. Особое внимание уделяется таким ключевым аспектам, как гибкость и адаптивность пространств, экологическая устойчивость, интеграция высоких технологий, а также социальная и общественная интеграция. В статье также выделяются дополнительные тенденции, такие как полицентричность, автономность, регламентация границ, интенсификация дворовых пространств, концепция открытости и прозрачности. Сделаны выводы о том, что современные МЖК стремятся к созданию устойчивой и удобной городской среды, способной адаптироваться к изменениям и удовлетворять потребности жителей.
Ключевые слова: многофункциональный жилой комплекс, устойчивая архитектура, автономная архитектура, адаптивная архитектура, жилая среда, жилые здания
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье выполнена работа по моделированию нескольких вариантов информационных схем ребристого монолитного перекрытия промышленного здания. Был выполнен сравнительный анализ всех расчётных моделей визуально и в числовом аспекте. Также рассматривается эффективность использования BIM-технологий в проектировании с применением программных комплексов «Renga», «CАПФИР-3D» и «ЛИРА-САПР» в расчётно-конструктивном разделе.
Ключевые слова: ребристое перекрытие, промышленное здание, проектирование зданий и сооружений, BIM-технологии, расчётная схема, информационная модель, жёсткая вставка, напряжённо-деформированное состояние, метод конечного элемента