ivdon3@bk.ru
Города рождаются, растут, развиваются и, конечно, стареют. Чем старше город, тем чаще он сталкивается с проблемой обветшания жилого фонда. Стремление к усовершенствованию городской среды требует решения этой проблемы. В настоящее время используются два основных направления: реконструкция (под которой мы подразумеваем усовершенствование, модернизацию, но сохранение сооружений и существующей планировочной концепции) и реновация (снос и новая застройка). Анализ градостроительной практики в регионах РФ позволил установить, что в 98,7% для решения проблемы устаревшего жилого фонда используется реновация. В ходе визуального наблюдения, натурного изучения проведенных реноваций, подходов к устаревшей застройке были выявлены градостроительные и, находящиеся в корреляции с ними, социальные проблемы, обуславливающие ухудшение уровня комфортности городской среды.
Ключевые слова: реконструкция, реновация, градостроительство, ветхое жилье, устойчивое развитие города, устаревший жилой фонд, городская среда
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Разработка квантовых компьютеров — это огромная технологическая задача. В настоящее время, на этапе разработки квантовых вычислительных устройств стоит задача по ускорению моделирования квантовых вычислений на существующих вычислительных машинах, это связано с тем, что квантовые вычислительные устройства неприемлемо длительно обрабатывают процессы. В статье предлагается практическая реализация метода представления квантовых вычислений на основе «Quantum Information Decision Diagrams» графов.
Ключевые слова: квантовый компьютер, моделирование квантовых вычислений, аппаратный ускоритель, графовые вычисления, матричные вычисления, кубит, математическая модель, матрица
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
С развитием промышленности и науки растет размер патентной базы, а так же растет и количество патентных заявок, поступающих в ведомства, регулирующие вопросы по выдаче патентов. Каждую патентную заявку необходимо проверить на уникальность патентируемой технологии, для этого эксперту патентного бюро необходимо провести поиск по патентной базе и найти патенты-аналоги. В случае отсутствия патентов-аналогов данную технологию можно считать уникальной и принимать на патентирование. Поскольку базы патентов различных ведомств могут насчитывать десятки миллионов патентов, то такой патентный поиск и оценка уникальности патентируемой технологии может занимать очень длительное время. Существующие системы не удовлетворяют всем требованиям и не имеют полного необходимого функционала. В этой статье описывается разработка автоматизированной системы поиска патентов-аналогов в патентном массиве.
Ключевые слова: патент, база данных, поиск, патент-аналог, Hadoop, Solr, Django, Python, Haystack, HDFS
Технологии трёхмерной интеграции на основе высокоинтегрированных подложек и бескорпусных микросхем позволяют решить задачу миниатюризации сложно-функциональных устройств. Однако, увеличение сложности и уменьшение массогабаритных параметров изделий приводит к проблемам эффективного распределения и отвода тепла от бескорпусных микросхем. В статье рассмотрены особенности и проблемы теплового анализа 3D вычислительной микросистемы на основе нескольких модулей с бескорпусными микросхемами, а также показана важность моделирования реального тепловыделения программируемых логических интегральных схем.
Ключевые слова: микросборка, микросистема, бескорпусная микросхема, программируемая логическая интегральная схема, тепловой анализ, система автоматизированного проектирования, метод конечных элементов, моделирование теплообмена, печатная плата, трёхмерная интеграция
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
На сегодняшний день актуализируется вопрос индустриального освоения Северных территорий России. Основной задачей является производство бетон-ных работ, требующих применение специальных методов. Цель текущей статьи стоит в обосновании необходимости разработки программного решения, позволяющего автоматизировать расчет параметров греющего провода при зимнем бетонировании. Автором поднимается вопрос актуальности исполь-зования метода зимнего бетонирования на примере греющих проводов. В работе анализируются аспекты проектирования указанной программы. Научная значимость статьи заключается в возможности использования представлен-ных материалов в качестве базы для создания реального программного решения. Преимущественная часть статьи посвящена именно вопросам создания решения по автоматизации расчета параметров греющего провода при зимнем бетонировании.
Ключевые слова: строительство, программа, автоматизация, греющий провод, зимнее бетонирование, Крайний Север
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье описывается разработка системы мониторинга параметров микроклимата помещений. Разработанная система включает аппаратную часть, реализованную на базе платформы Arduino UNO, и программную часть, при разработке которой использовались языки высокого уровня PHP и Python, а также система управления базами данных MySQL. Разработанная система мониторинга была протестирована. Было установлено, что точность показаний и задержки при работе системы лежат в допустимых для рассматриваемой задачи пределах.
Ключевые слова: микроклимат, температура, влажность, Arduino, Ethernet, Python, PHP, QT, Apache, MySQL, база данных
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Тенденции современного общества требуют быстрого решения вопросов по восстановлению аварийных зданий и сооружений. Новые методы усиления несущих конструкций зданий нацелены на уменьшение трудозатрат, сроков производства работ и необходимости в сложном оборудовании. В области усиления железобетонных конструкций такими методами являются композитные системы усиления. Хорошо зарекомендовав себя в работе с изгибаемыми и сжатыми элементами, имеются области, где их использование ещё не изучено. К одним и таких являются усиление железобетонных безбалочных перекрытий, в которых нарушен защитный слой бетона. Данная статья посвящена разработке метода усиления композитными материалами, где был нарушен защитный слой бетона. При этом внутренний момент пары сил уменьшает несущую способность элемента порядка 30%. В работе представлены преимущества нового метода композитного усиления и приведён возможный пример его использования на реальном объекте.
Ключевые слова: бетон, железобетон, композитный материал, углеволокно, углепластиковые ламели, углеламинат, гибкость, сжатые элементы, безбалочное перекрытие
Материалы на основе портландцементного клинкера занимают одну из ведущих позиций в строительной индустрии. Постоянно растущие объемы строительства и развитие современных технологий предъявляет новые требования к цементным материалам, то есть, возрастает необходимость придания новых многофункциональных характеристик традиционным цементным композитам. Таким образом, ведение различного рода добавок в состав цементного композита способно повлиять на его структурообразование, улучшить физико-механические характеристики или придать специальные свойства цементному камню. Добавки классифицируются в соответствии с ГОСТ 24640-91, некоторые из них способны выполнять сразу несколько функций. Перечень добавок постоянно дополняется новыми соединениями, составами, формулами. Ультрадисперсный модифицированный висмутом оксида титана можно рассматривать как перспективную добавку к цементным системам, обладающую структурообразующими, антибиокоррозионными и фотокаталитическими свойствами.
Ключевые слова: строительные материалы, портландцемент, биоциды, фунгициды, микроскопические грибы, диоксид титана, фотокатализ
В статье приведен сравнительный анализ некоторых технологий устройства промышленных полов для зданий и помещений различного назначения. Определены их главные характеристики, выделены преимущества и недостатки использования исследуемых технологий.
Ключевые слова: промышленные полы, полимерные полы, топпинговые напольные покрытия, наливные полы, полимерные пропитки для бетона
В статье рассмотрено экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния радиально-балочных куполов. Максимальные значения напряжений зафиксированы в растянутых гибких элементах с пиковым значением 363,6 МПа. При расчетном сопротивлении материала проволоки Вр-I Rs=410 МПа имеется запас несущей способности 12%. Отметим высокий уровень напряжений в других гибких элементах со значениями в интервале от 141,4 до 274,72 МПа.
Ключевые слова: радиально-балочный купол, экспериментальные исследования, нагружение, тензорезисторы, деформация
Исследование процессов теплообмена в керамических материалах для обеспечения нормального теплового режима электронной аппаратуры
Ключевые слова: лазерная сварка YAG, упаковка фотонных устройств, лазерная обработка материалов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Монолитная плита – это самый надежный тип фундамента. Конструкция выбирается в том случае, если будущее здание или сооружение будет стоять на участке со сложным грунтом. Рассмотрены три варианта организационно-технологических решений – pебристая фундаментная плита, сплошная фундаментная плита и фундаментная плита коробчатого сечения. Для каждой технологии рассматривается два варианта армирования – стальной и стеклопластиковой арматурой. Анализ существующих технологий устройства монолитной фундаментной плиты, проведенный в первом разделе данной работы показал, что использование этих технологий затрудняется рядом факторов, связанных с конструктивными и технологическими особенностями возводимого объекта. Выбор рациональной технологии устройства фундаментной плиты выполняется путем оценки влияния организационных, технологических и конструктивных факторов. По результатам сравнительного анализа методов устройства фундаментной плиты выявлено, что наиболее рациональной по критерию трудоемкости и стоимости для рассматриваемой конструкции железобетонной плиты 15,6х544 м, является технология № 1 - ребристая фундаментная плита с использованием опалубки МСК и армированием стеклопластиковой арматурой. Анализ полученных зависимостей и расчет коэффициентов показали, что факторы, влияющие на трудоемкость устройства монолитной фундаментной плиты, по степени значимости можно расположить в следующей последовательности: 1) конструктивные характеристики (наличие ребер, сплошная плита или наличие пустот); 2) толщина фундаментной плиты; 3) вид арматуры применяемый для армирования фундаментной плиты; 4) площадь сооружаемой плит.
Ключевые слова: монолитная фундаментная плита, стальная и стеклопластиковая арматура, факторный анализ, трудоемкость и стоимость возведения, производство работ
В данной работе представлена, разработанная авторами настоящей научной статьи, методика расчета по прочности железобетонных внецентренно сжатых стоек по действующей нормативной методике, согласно СП 63.13330.2018. Особенностью данной методики является условие, что, при расчёте по прочности, неизвестна внешняя сила, в свою очередь, нормативная методика, наоборот, ориентирована на вычисление площади поперечного сечения металлической арматуры при условии заранее известной внешней силы. Обратная задача нормами не предусматривается, так как используется в основном в научных целях. Следовательно, разработанная нами методика имеет большую ценность для научно-исследовательских работ, где важным фактором является определение прочности образцов для последующего сравнения с прочностью соответствующих эталонных образцов и разработки новых предложений к методикам расчёта. Для удобства читателя, разработанная методика расчёта представлена в виде примера расчета по прочности одного внецентренно сжатого железобетонного образца, с пояснениями и ссылками на формулы нормативной литературы. Рассчитанный образец был реально изготовлен и испытан в лаборатории кафедры ЖиКК ДГТУ и все его характеристики были найдены опытным путём, следовательно, расчётная методика основывается на сравнении с результатами экспериментальных исследований.
Ключевые слова: сталь, тяжелый бетон, железобетон, испытание, стойка, эксцентриситет, прочность, внецентренное сжатие
В статье рассмотрены различные пропорции составляющих цементно-песчаной смеси для производства кирпича с целью строительства частных домов. Особенное внимание уделено значениям осадки конуса, как одному из показателей смеси. Приведены таблицы с описанием разного состава смеси по каждому компоненту. Даны результаты эксперимента по изучению влияния разного соотношения компонентов. Проиллюстрировано оборудование для ручного и автоматического формования и создания из полученной смеси готовых изделий. Дано заключение о возможности использования конкретной смеси в производстве кирпича.
Ключевые слова: кирпич, цемент, песок, вода, цементно-песчаная смесь, цементный раствор, водо-цементное отношение, подбор состава, строительство, производство
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Рассматривается задача преобразования данных, в которой вычисления проводятся в параллельных потоках. Цель – составление такого плана параллельной назначения данных по исполнителям, при котором будут удовлетворены условия валидности, достоверности, избыточности и адекватности данных, пригодных к дальнейшему анализу. Учитывая при этом, стремление завершить циклы преобразования данных за минимально возможное время. Для решения предложено применение моделей транспортного типа. В отличие от двумерных минимаксных моделей по критерию времени, рассматривается возможность трансформации информации, как исходных пунктах, так и в пунктах назначения. Предлагаемая модель позволяет учесть время доставки данных между местами обработки. Показано влияние возможных правила перемещения пакетов информации через промежуточные пункты на итоговое значение показателя качества управления.
Ключевые слова: информационные цепи, транспортная задача, критерий минимума времени, затраты на обработку, достоверность данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации