Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура @vestnik-susu-building
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 686
Автоматическая генерация заданий по начертательной геометрии с помощью параметрических шаблонов
Статья научная
Комплекс дисциплин графического цикла включает начертательную геометрию, инженерную и компьютерную графику, основы автоматизированного проектирования объектов и другие учебные курсы. Содержание перечисленных дисциплин подразумевает использование большого количества чертежей, моделей, графических задач. Часть заданий выдается студенту в электронной форме в виде файлов, выполненных в графическом редакторе. Наличие у преподавателя обширной базы вариантов электронных графических заданий является насущной необходимостью. В идеале каждый студент учебного потока должен получать индивидуальный набор типовых учебных графических заданий. Формирование таких наборов - очень трудоемкая часть профессиональной деятельности преподавателя. В качестве решения проблемы мы предлагаем хотя бы частично автоматизировать процедуру подготовки чертежей к заданиям. Основная идея заключается в следующем: выполняется полная или частичная параметризация геометрии чертежа, графические параметры связываются с рядом управляющих параметров, затем с помощью внешней таблицы происходит генерация новых значений для каждого параметра, данные из таблицы загружаются в графический документ, чертеж в документе обновляется, формируя новый вариант задания. Автор статьи рассматривает пример совместного использования графического комплекса «Компас» и программы Microsoft Excel. На ряде простых примеров показано, что формирование нового комплекта из тридцати вариантов графических заданий может быть сокращено до нескольких минут.
Бесплатно
Агломерационная концепция развития туристического потенциала города Краснодара
Статья научная
Разработка единой рекреационной концепции на территории Краснодарской агломерации позволит добиться существенного увеличения туристической привлекательности и улучшить экономические показатели как самого города Краснодара, так и соседних муниципальных образований. Установлено, что популяризации и развития в городе Краснодаре требуют такие виды отдыха, как культурно-исторический туризм с погружением отдыхающих в культуру кубанского казачества; гастрономический; событийный и спортивный туризм, потенциал которого огромен и не органичен в рамках одного г. Краснодара. В рамках исследования также проводилось подробное изучение туристического потенциала пригородов Краснодара. Проанализированы значимые природные объекты, составлен перечень особо охраняемых природных территорий, лесопарков и зон отдыха. Представлен ряд предложений, основными целями которых являются раскрытие биоклиматического рекреационного потенциала исследуемой территории, создание устойчивого градоэкологического каркаса и, как следствие, более благоприятных условий для жизни краснодарцев. С целью увеличения туристической привлекательности исследуемой территории рекомендовано развивать и популяризировать разные виды отдыха с учётом времени года. Развитие туристической отрасли в рамках агломерационной модели окажет положительное воздействие на экономику не только города Краснодара, но и прилежащих к нему муниципалитетов. В случае внедрения в современную градостроительную практику агломераций комплексной системы развития туризма, учитывающей достоинства каждого субъекта агломерации, крупные города и их пригороды смогут улучшить свою экономи-ку, станут более привлекательными для инвестиций и, что самое главное, произойдёт заметное увеличение качества жизни населения за счёт появления новых рекреационных зон.
Бесплатно
Адаптивная идентификация параметров систем отопления зданий
Статья научная
Предложено систему отопления зданий представлять эквивалентным отопительным прибором. Разработаны адаптивные алгоритмы оценки теплотехнических характеристик прибора по экспериментальным данным. Приведены результаты апробации алгоритмов идентификации. Показано, что алгоритмы обладают заметными фильтрующими свойствами и могут быть использованы в составе алгоритмического обеспечения систем управления процессом теплоснабжения.
Бесплатно
Адаптивный алгоритм оценки гидравлических сопротивлений элементов теплотранспортных систем
Статья научная
Разработан адаптивный алгоритм идентификации гидравлических сопротивлений элементов теплотранспортных систем. Приведены результаты апробации алгоритма идентификации. Показано, что алгоритм обладает заметными фильтрующими свойствами и может быть использован в составе алгоритмического обеспечения систем управления процессом теплоснабжения.
Бесплатно
Статья научная
Аддитивные технологии в последние годы активно внедряются в различные сферы современной жизни. В статье показана необходимость развития у студентов инновационного мышления и роль в этом аддитивных технологий. Рассмотрены возможности применения аддитивных технологий при подготовке студентов архитектурно-строительных направлений подготовки по дисциплинам «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика» в Ижевском государственном техническом университете имени М.Т. Калашникова. Представлены образцы модельного фонда кафедры «Инженерная графика и технология рекламы», изготовленные с помощью печати на FDM-принтере, которые способствуют повышению наглядности изучаемого предмета и развитию пространственного мышления у студентов. Для разработки трехмерных моделей применялись системы автоматизированного проектирования (КОМПАС-3D, SolidWorks).
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются особенности маркетинговых стратегий при формировании архитектурно-пространственной среды городов. Актуальность данной темы связана с развитием рыночных отношений в области архитектуры и градостроительства, а также с разработкой и реализацией стратегии пространственного развития России и приоритетного федерального проекта «Формирование комфортной городской среды». На сегодняшний день маркетинговые стратегии при формировании городской среды играют важную роль. Даётся архитектурно-градостроительная интерпретация понятия. В статье рассмотрены следующие понятия: стратегия, стратегический маркетинг, маркетинговая стратегия, стратегическое планирование. Рассмотрены виды маркетинговых стратегий и их значение в области архитектурной и градостроительной деятельности. Отмечены отличительные характеристики маркетинговых стратегий при формировании архитектурно-пространственной среды. Сделаны выводы о необходимости применения маркетинговых стратегий при разработке стратегий развития городов. Установлены основные преимущества применения маркетинговых стратегий при формировании комфортной среды. Рассмотрен опыт применения маркетинговых стратегий при создании архитектурно-пространственной среды. Приведен пример города, который спроектирован с учётом применения средств маркетинга. Отмечено, что в разработке стратегий развития городов должны принимать участие специалисты, работающие в сфере создания архитектурно-пространственной среды.
Бесплатно
Алгоритм разработки графика финансирования инвестиционно-строительного проекта
Статья научная
Проведена оценка роли графика финансирования как инструмента для успешной реализации инвестиционно-строительного проекта. Рассмотрены классические методики разработки календарных графиков строительства. Предложен алгоритм построения графика финансирования, основанный на системе последовательных корректировок шаблонов календарно-сетевых графиков, разработанных на основе накопленного опыта по завершенным проектам.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается алгоритм, основанный на проведении компьютерного эксперимента и создании цифровых двойников малогабаритных аэродинамических труб для верификации результатов, физических экспериментов с использованием такого вида труб и их валидацией в задачах аэродинамики, а также с целью обеспечения цифровой поддержки их жизненного цикла при проведении модельных экспериментов в области, на-пример, строительной аэродинамики. На основе полученных данных натурного эксперимента в аэродинамической установке с малой рабочей областью создается ее цифровой двойник и выполняется компьютерное моделирование эксперимента над ней. Соблюдение точного геометрического подобия между физической трубой и ее цифровой моделью позволяет получить высокую степень согласования результатов экспериментов, то есть близкие значения распределения ветровых потоков, их направлений и скоростей, что, в свою очередь, необходимо для создания эффективной методики верификации результатов экспериментов в аэродинамических трубах малых габаритов, в частности, при проектировании зданий и сооружений, и расчете строительных конструкций на ветровые нагрузки. Предложенный на основе полученных в статье результатов алгоритм цифровой поддержки позволяет обеспечить работоспособность малогабаритных аэродинамических экспериментальных установок.
Бесплатно
Алгоритм энергосбережения для автономных систем теплоснабжения
Статья научная
Данная статья посвящена описанию разработанного алгоритма энергосбережения для автономных систем теплоснабжения, устанавливаемых в отапливаемых помещениях. Одним из способов оптимизации энергопотребления в отапливаемых сооружениях, является применение систем с предустановленным в них алгоритмом управления, в целях экономии энергоресурсов. Разработанный алгоритм позволяет без применения датчиков окружающей температуры, по результатам исследований активной работы системы теплоснабжения, в зависимости от температуры окружающей среды и времени разогрева объекта с минимально допустимой температуры до номинальной, определять оптимальный момент включения для перехода до заданной номинальной температуры после режима поддержания установленной минимальной допустимой температуры. Полученные зависимости дают возможность повысить эффективность существующих систем управления теплоснабжением, способствуют снижению затрат и сокращению срока окупаемости автоматизированной систем управления теплоснабжением.
Бесплатно
Анализ возможности извлечения меди из сточных вод с малой концентрацией металла методом экстракции
Статья научная
Актуальность задачи очистки промышленных стоков проявилась при оценке последствий их сброса в водные объекты. Одним из главных загрязнителей поверхностных и подземных вод являются промышленные предприятия цветной металлургии. Распространенные в настоящее время методы очистки сточных вод от меди имеют экологическую направленность – охрану водных объектов от загрязнения. Экономическая эффективность реабилитационных мероприятий на основе имеющихся методов, как правило, крайне низкая или отсутствует вообще. Выход видится в возможности получения в чистом виде меди как продукции, пользующейся высоким спросом. В настоящее время это возможно с помощью селективного извлечения при условии высокой концентрации меди в сточных водах. Однако остается нерешенным вопрос извлечения меди из растворов с низкой концентрацией с одновременным получением товарной меди. Поэтому в настоящее время сточные воды с пониженными концентрациями меди являются основными загрязнителями водных объектов. В представляемой статье даны результаты опытных работ селективного извлечения меди методом экстракции из сточных вод с низкими концентрациями с применением нового экстрагента.
Бесплатно
Анализ возможности экономии тепловой энергии при прерывистом режиме отопления
Статья научная
Рассмотрена задача оптимального управления тепловым режимом здания в нерабочее время. Найден алгоритм оптимального управления режимом прерывистого отопления. Уточнена область допустимых решений критерия оптимальности управления. Проведен анализ экономии энергии при использовании прерывистого отопления.
Бесплатно
Анализ градостроительных показателей микрорайона
Краткое сообщение
Рассматривается баланс территории микрорайона, приводится ряд закономерностей градостроительства, изучается градостроительный коэффициент, вводится удельный показатель потребности в общественной территории, устанавливается зависимость между удельными показателями и этажностью застройки.
Бесплатно
Анализ законодательства и норм по энергетической эффективности зданий
Краткое сообщение
Приведен анализ нормативной базы по тепловой защите зданий на современном этапе. Рассмотрены ключевые моменты. Особое внимание уделено отсутствию в нормах учета влияния качества строительно-монтажных работ на энергоэффективность здания.
Бесплатно
Анализ капиллярных пор карбонизированного цемента
Статья научная
Карбонизация цементного камня представляет собой один из ключевых процессов, влияющих на долговечность железобетонных конструкций, особенно в условиях агрессивной среды. Настоящее исследование посвящено анализу изменений микроструктуры цементного камня в процессе карбонизации с использованием растровой электронной микроскопии (РЭМ). Основное внимание уделено количественному анализу капиллярной пористости, влияющей на механические и диффузионные свойства материала. В работе использованы методы бинаризации изображений, морфологического анализа поровой структуры, а также статистической обработки данных с применением дисперсионного анализа (ANOVA). В результате проведенного исследования установлено, что в ходе карбонизации пористость цементного камня снижается с 18,7 до 7,9 %, что сопровождается уменьшением прочности с 42,5 МПа до 11,5 МПа. Полученные экспериментальные данные сопоставлены с расчетными моделями диффузии, включая модель Фика и перколяционную модель. Доказано, что перколяционная модель более точно отражает снижение диффузионной способности материала при достижении критической пористости. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к анализу карбонизационных процессов, включающем сочетание методов РЭМ, математического моделирования и статистической обработки данных. Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования долговечности бетонных конструкций и оптимизации составов ремонтных смесей.
Бесплатно
Анализ качества выбора и настройки автоматического регулятора уровня жидкости
Статья научная
Рассматривается задача структурно-параметрического синтеза системы автоматического регулирования уровня жидкости. Приводится структура и параметры настройки квазиоптимального регулятора. Анализируются устойчивость системы и качество переходных процессов в ней.
Бесплатно
Анализ колебаний железобетонного каркаса при внезапном удалении колонны
Статья научная
Приведены физический закон, математические модели колебаний и алгоритм расчёта дискретной диссипативной системы (ДДС) при выключении конструктивного элемента, вызванном запроектной (ударной) нагрузкой. В рамках теории временного анализа записаны разрешающие уравнения реакции конструктивно-нелинейной системы для двух состояний: до выключения несущего элемента (при t t1) и после выключения (при t > t1). Учет внутреннего трения материала осуществлен на основе теории упруговязкого сопротивления по модели непропорционального демпфирования. Результаты иллюстрируются на примере колебаний модели 2-этажного железобетонного каркасного здания при разрушении угловой колонны нижнего этажа при случайном (внезапном) наезде на нее транспортного средства. Приведены осциллограммы колебаний параметров динамической реакции расчетных моделей каркаса: базовой (исходной) модели (БМ) и поврежденной модели (ПМ). Осциллограммы ускорений и силовых параметров реакции ПМ в момент удаления колонны при t1 содержат скачки. Кроме того, для вектора внешних динамических сил в компоненте крутящего момента 1-го этажа ПМ обнаружен эффект скачка, явившийся следствием изменения положения координат центра жесткости (ц. ж.) этажа в момент внезапного удаления колонны.
Бесплатно
Анализ колебаний конструкций с выключающимися связями
Статья научная
В рамках теории временного анализа изложен подход к интегрированию уравнения движения дискретной диссипативной системы, основанный на исследовании характеристического матричного квадратного уравнения. Приведены математические модели колебаний и алгоритм расчёта упругой системы и системы с внезапно выключающимися связями. При выводе выражения динамической реакции учтено влияние статической нагрузки. Исследован характер колебаний диссипативной системы, связанный с эффектом выключения связей. Рассмотрены примеры анализа динамической реакции двухпролётной стальной балки при упругих колебаниях и внезапном разрушении промежуточной опоры от статического воздействия и при колебаниях.
Бесплатно
Анализ колебаний надземного газопровода при ветровом резонансе
Статья научная
Рассмотрен активный способ гашения ветровых автоколебаний модели надземного газопровода, позволяющий отстраивать систему от резонансной частоты путем изменения ее расчетной схемы. Способ заключается в установке в одном из пролетов расчетной модели устройства гашения колебаний, работающего по принципу односторонней связи (ОС). Предложена новая математическая модель колебаний с симметричной формой деформирования оси надземного газопровода. Реализация нестационарного динамического процесса выполнена в рамках теории временного анализа. Интегрирование уравнения движения проведено в матричной форме для системы с конечным числом степеней свободы и учетом внутреннего трения. На численном примере дано сравнение расчетных моделей с симметричной и кососимметричной собственной формой колебания и показана эффективность предложенного подхода с симметричной формой.
Бесплатно
Анализ колебаний плиты перекрытия с двумя источниками вибрации
Статья научная
В данной работе приведена математическая модель колебаний плиты перекрытия с несколькими устройствами с вращающимися массами, вызывающими колебательные процессы. Уравнения Лагранжа 2-го рода лежат в основе математической модели перемещений связанных между собой твердых тел. Аналитическое решение выполняется при допущении, что угловые скорости источников вибрации постоянны. Колебания плиты перекрытия складываются из трех составляющих: затухающего колебания и двух вынужденных колебаний. Результаты наглядно представлены на примере колебаний двутавровой балки длиной 3 м с несколькими источниками вибрации с неуравновешенными массами. Выяснено, что в некоторых случаях прогибы могут превышать допустимые значения. Выведена схематичная структура строительных конструкций с перемещающимися массами и устройствами снижения колебательного влияния. Используя данную структурную модель, можно детально отобразить конструкцию в общих чертах, не принимая во внимание внутреннее наполнениестроительной конструкции. Из эмпирического опыта можно сделать заключение, что различные причины вибраций возможно отобразить как конструкцию с перемещающимися массами. Вопрос анализа воздействия перемещающихся масс на динамические свойства объектов является актуальным, что следует из полученных результатов. Особое внимание следует уделить одновременному воздействию нескольких источников вибрации.
Бесплатно
