ivdon3@bk.ru
Представлены результаты моделирования процесса деформирования железобетонного каркаса многоэтажного здания в аварийной расчетной ситуации с учетом стадийности возведения и различного возраста бетона на момент приложения загружений. По результатам исследования получены и проанализированы деформации и усилия в элементах несущей системы после возникновения в ней начального локального разрушения. Показано, что при учете последовательности возведения здания, накопления деформаций ползучести и усадки устойчивость здания к прогрессирующему обрушению снижается.
Ключевые слова: монолитный железобетонный каркас, прогрессирующее обрушение, ползучесть, усадка, модуль упругости, модуль деформаций, статико-динамическое нагружение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассматривается построение математической модели для решения задачи планирования строительных земляных работ, которая интерпретируется как задача с линейной целевой функцией и ограничениями. Разработанная программа на языке Python с использованием библиотеки scipy.optimize.linprog визуализирует результаты, производя распределение времени для работы машин. Разработанный инструмент помогает принять оптимальное решение при планировании строительных работ и анализировать влияние изменения входных параметров на результат.
Ключевые слова: организация строительства, линейное программирование, задачи распределения, оптимизация, планирование, математическое моделирование, симплекс-метод
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Устройство фундаментов производственных объектов на площадках, подверженных процессам карстообразования и суффозии в условиях слабых грунтов представляет собой серьёзную проблему при проектировании и строительстве крупных распределительных центров. В такой ситуации необходимо выполнять расчеты несущих элементов здания на воздействие отсутствия реакции основания под подошвой фундаментов на площадке диаметром 3,0 м, расположенной в наиболее невыгодных с точки зрения работы конструкций местах. Такие невыгодные местоположения карстового провала можно определить путём построения в цифровом виде «функций влияния» и получения в результате «огибающих» эпюр давления на основание, осадок фундаментов и армирования конструкций. При превышении предельно допустимых осадок фундаментов, полученных расчётным путём, можно выполнить усиление грунтов методом послойного ресайклинга, что позволит выйти на нормативные показатели.
Ключевые слова: карстообразование, суффозия, карстовый провал, расчётное сочетание нагрузок, особое сочетание нагрузок, армирование, осадка фундамента, давление на грунт
В статье рассмотрена перспективная технология неразрушающего контроля дисперсного состава фосфогипса на основе акустических методов анализа. Проведен анализ возможностей спектрально-тембрового подхода для оценки фракционной структуры пересыпающегося материала. Установлена взаимосвязь между акустическим откликом потока частиц и его дисперсностью. Обоснована целесообразность интеграции метода в технологические процессы переработки техногенного сырья. Выявлена высокая эффективность предложенного подхода в условиях автоматизированных линий в строительной отрасли.
Ключевые слова: фосфогипс, акустические методы, спектральный анализ, дисперсность, Fourier-анализ, строительные материалы
1.3.7 - Акустика , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье выполнен анализ вопросов, относящихся к осуществлению строительного контроля на объектах действующих предприятий при их реконструкции. Авторы проводят исследование на основании использования методов научного анализа, синтеза, обобщения и систематизации. В работе применяются отечественные и зарубежные научные источники, рассматриваются опыт передовых технологий строительного контроля и практики их внедрения. Особое внимание уделяется использованию цифровых технологий, таких как системы мониторинга, автоматизированные средства контроля и современные программные решения. Теоретической базой исследования послужили научные труды, посвященные строительному контролю, нормативно-правовые акты и стандарты, а также публикации о современных методах и подходах к реконструкции предприятий. Эмпирическая часть основана на анализе реальных данных о строительном контроле на предприятиях, включая выявление проблем и оценку эффективности применяемых решений. В результате проведенного исследования разработана оптимизированная структура строительного контроля, предложены инновационные технологии и рекомендации по их внедрению. Проведена оценка эффективности новой модели, показавшая ее преимущество по сравнению с существующими подходами. Теоретическая значимость заключается в углубленном понимании современных методов при выполнении строительного контроля, включая применение цифровых технологий. Практическая значимость данной работы заключается в потенциале применения предложенных решений для улучшения качества реконструкции предприятий, что в свою очередь, содействует устойчивому развитию промышленности и уменьшению эксплуатационных рисков.
Ключевые слова: строительный контроль, действующее предприятие, реконструкция, входной контроль, операционный контроль, приемочный контроль
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В работе рассматривается решение актуальной научно-технической задачи разработки датчика угла наклона, предназначенного для автоматизированного учета положения оптических и оптоэлектронных систем. Принцип действия датчика угла наклона или инклинометра заключается в измерении направления ускорения свободного падения в системе координат, связанной с целевым объектом, что позволяет вычислить углы отклонения вертикальной оси объекта от идеального положения. Емкостные датчики измеряют угол наклона за счет контроля изменения емкости из-за внешнего воздействия и зачастую имеют довольно простую конструкцию. В данной работе рассматривается конструкция датчика, в которой используется металлический шар, перемещающийся в диэлектрической трубе, с закрепленными на ней электродами. Для проведения исследований возможностей оптимизации устройства был разработан макет, на котором было проанализировано изменение емкости в зависимости от размеров шара, диаметра трубы и формы электродов. Важной целью данного исследования являлось определение оптимального диаметра шара внутри диэлектрической трубы для получения самых заметных изменений емкости. Наилучшие результаты были получены при использовании металлического шара с диаметром, немного уступающим диаметру диэлектрической трубы. Для измерения емкости можно использовать преобразование «емкость–частота» с последующим измерением последней с применением микроконтроллера. Получаемые значения емкости очень малы, что приводит к существенному влиянию любых соединительных проводов и требует уменьшения расстояния между первичным преобразователем и схемой обработки сигнала, что может быть достигнуто с применением технологий микромеханики и микроэлектромеханики и интегрированием всей конструкции датчика в один миниатюрный корпус. При этом при уменьшении размеров элементов первичного преобразователя очевидным образом снизится значение регистрируемой емкости, что в значительной мере будет осложнять ее преобразование в электрический сигнал.
Ключевые слова: угол наклона, электронный датчик, инклинометр, контроль положения, изменение емкости, первичный преобразователь, автогенератор, миниатюризация
2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассматриваются опорные конструкций ветроэнергетической установки, предназначенной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера. Актуальность исследования определяется стратегическими целями развития арктической зоны России и необходимостью учёта особых природно-климатических условий при проектировании энергетических сооружений. Предложена модульная опорная конструктивная система, учитывающая транспортные и технологические требования к арктическим ВЭУ. Разработана модель конструктивной системы средствами автоматизированного проектирования, включающая трубчатую конусную башню, состоящую из трёх секций и составной балочный ростверк с трёхточечным опиранием. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния и оценка несущей способности конструкций при экстремальных нагрузках методами компьютерного инжиниринга. Результаты показали, что предложенное конструктивное решение удовлетворяет транспортным ограничениям, а также обеспечивает прочность и устойчивость арктической ВЭУ при экстремальной комбинации нагрузок. Предложенное конструктивное решение может быть использовано для упрощения доставки и монтажа арктических ВЭУ на объектах энергетики в труднодоступных северных регионах.
Ключевые слова: арктическая ветроэнергетическая установка, модульные конструкции, опорные конструкции, автоматизированное проектирование, компьютерный инжиниринг, многолетнемёрзлые грунты
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье представлен анализ сетевой устойчивости современных банковских систем с точки зрения теории графов. Использование графовых моделей позволяет эффективно описывать сложные сетевые структуры, выявлять узкие места и предсказывать поведение системы при сбоях или атаках. Предложены алгоритмы на основе теории графов, такие как Алгоритм Дейкстры, для обеспечения минимального времени обработки транзакций и повышения надежности системы. Проведен сравнительный анализ различных методов оптимизации через моделирование на абстрактных графах и реальных данных банковской сети. В результате исследования предложены решения для защиты банковской системы, а также улучшения ее связности и отказоустойчивости.
Ключевые слова: банковская система, теория графов, алгоритм Дейкстры, блокчейн, транзакции, кибератака, анализ сетевой устойчивости, банковская инфраструктура, кибербезопасность, DDoS-атака
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Современные интеллектуальные системы управления (ИСУ) представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы, которые используют методы искусственного интеллекта, машинного обучения и обработки больших данных для автоматизации процессов принятия решений. В статье рассматриваются основные средства и технологии, применяемые при разработке ИСУ, такие, как нейронные сети, алгоритмы глубокого обучения, экспертные системы и системы поддержки принятия решений. Особое внимание уделяется роли облачных вычислений, интернета вещей и киберфизических систем в повышении эффективности интеллектуальных систем управления. Проанализированы перспективы развития данной области, а также вызовы, связанные с безопасностью данных и интерпретируемостью моделей. Приводятся примеры успешного внедрения ИСУ в промышленности, медицине и городском управлении.
Ключевые слова: интеллектуальные системы управления, искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети, большие данные, интернет вещей, киберфизические системы, глубокое обучение, экспертные системы, автоматизация
1.2.1 - Искусственный интеллект и машинное обучение , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Описана технология применения вариационного принципа в задачах разработки и испытаний сложных технических систем. Путем варьирования функционала, включающего энтропию Шеннона и типовые ограничения на функцию плотности распределения определяющего параметра сложной технической системы, построены функции плотности распределения. Показано, что в зависимости от вида ограничения построенная функция плотности распределения может иметь аналитический вид, выражаться через специальные математические функции или рассчитываться численно. Приведены примеры применения вариационного принципа для поиска функции плотности распределения. Представленная в статье технология применения вариационного принципа может быть использована в модели управления процессом самодиагностики интеллектуальных систем управления, обладающих машинным сознанием.
Ключевые слова: вариационный принцип, функция плотности распределения, энтропия Шеннона, сложная техническая система
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается применение декоративных деталей различного происхождения (древне-русского, западноевропейского, восточного) в творчестве Ипполита Монигетти на примере церкви Святой Варвары в Веве, царскосельского лицея и других его построек.
Ключевые слова: Ипполит Монигетти, архитектура эклектики, стилизация, историзм, неорусский стиль
Для обеспечения безопасности объектов капитального строительства необходимо рассчитывать и прогнозировать риски на этапе планирования и проектирования. Прогнозирование рисков осуществляется как в количественном, так и в качественном измерении. Для точности расчетов необходимо рассмотрение большого количества разнообразных рисков, их причин, возможных последствий и вероятности их наступления. При таком масштабе вводной информации традиционные способы расчета рисков строительства требуют больших финансовых и трудовых затрат, а также могут быть весьма продолжительными по времени. Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения позволяют автоматизировать процесс оценки и расчета рисков. Благодаря цифровым технологиям все возникающие в ходе строительства факторы будут учитываться в режиме реального времени. Несмотря на ряд ограничений в применении данной технологии, этот метод является наиболее перспективным и получает все более широкое распространение.
Ключевые слова: строительство, проектирование объектов капитального строительства, безопасность, риск, прогнозирование рисков, оценка рисков, управление рисками, искусственный интеллект, машинное обучение
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В настоящей статье поставлен вопрос роли художественно-эстетической заставляющей решений реконструкции предприятий торговли расположенных в историческом центре г. Ростова-на-Дону. Визуальный компонент антропогенной среды, в особенности, городской ткани исторического центра, является одним из важнейших факторов, формирующих качество жизни в городе. Предоставленный анализ иллюстрирует две различные, но показательные ситуации, первая из которых – вмешательство в структуру одного здания, вторая – реконструкция квартала (вставка). В результате исследования на основании таких категорий, как: стилевое направление, колористическое решение, материал, этажность, и, исходя из анализа, сформированы концептуальные предложения. Ключевые слова: городская среда, реконструкция квартала, историческая застройка, реконструкция предприятий торговли.
Ключевые слова: городская среда, реконструкция квартала, историческая застройка, реконструкция предприятий торговли
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В данной научной статье были рассмотрены вопросы взаимосвязей параметров потока во время процесса разбивки общего фронта строительных работ, операций и сопутствующих процессов. Главные факторы потока, которые оказывают свое влияние на время и продолжительность работ, это число частных фронтов (захваток), временной период, численность вариаций самих строительных работ. В данной работе была детально рассмотрена процедура установления взаимосвязей различных параметров потока. Согласно выводам проведённого анализа, установлено, что при учёте того факта, что при проектировании календарного плана не принимаются во внимание промежутки времени, выделенные для сверхпростых мероприятий и операций предстоящих подвидов строительных работ, требуется дополнительно принимать во внимание прогрессирование интервалов развертывания и свертывания потоков строительных работ (ресурсных комплексов, частных потоков) и фронтальных комплексов. Так же доказано, что детерминация взаимосвязей параметров потока связана с раздроблением разновидности работ на отдельные процессы, а общего фронта строительных работ - на частные, при том, что продолжительность выполнения процессов, из которых формируется график работ, является основной оценкой эффективности календарного плана.
Ключевые слова: организационно - технологические решения, надежность, контроль качества, эффективность, себестоимость, производительность труда
проведен анализ воздействия на окружающую среду крупнейших предприятий, расположенных в Южной и Северной промышленных зонах линейного города Волгограда, показана необходимость изменения подходов к проектированию комфортной городской среды, которые в настоящее время учитывают усредненные данные для характеристики экологического состояния конкретной территории. Проведенный анализ подтвердил необходимость учета локального воздействия промышленных предприятий на компоненты городской среды при обосновании выбора и планировании соответствующих современных пространств в рамках реализации Федерального проекта «Формирование комфортной городской среды».
Ключевые слова: городская среда, комфортность, индекс качества городской среды, современные пространства, экологический анализ, экологичность, экологическая безопасность
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства