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: 650
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
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
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 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 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 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
Анализ конструктивно-нелинейных колебаний железобетонного каркаса
Статья научная
Приведены математические модели колебаний и алгоритм расчёта дискретной диссипативной системы (ДДС) при выключении конструктивного элемента, вызванном ударной или импульсной нагрузкой. В рамках теории временного анализа дан вывод разрешающих уравнений реакции ДДС, находящейся до начала действия динамической нагрузки P(t) (при t = t0) как в состоянии движения, так и в положении статического равновесия. При колебаниях системы, представляемой конструктивно нелинейной системой, учет внутреннего трения материала осуществлен на основе теории упруговязкого сопротивления по модели непропорционального демпфирования. При записи уравнений динамической реакции модели конструкции учтены параметры ее статической составляющей. Результаты иллюстрируются на примере колебаний модели 3-этажного железобетонного каркасного здания при разрушении угловой колонны нижнего этажа от импульсной нагрузки типа взрыва (за пределами здания). Проведён детальный анализ разрушения угловой колонны каркаса с определением разрушающей нагрузки. Для вариантов разрушения исходной и поврежденных моделей (с угловой и соседней с ней колоннами) построены поверхности напряжений при вариативном характере параметров импульсных сил: изменении угла направления взрыва к горизонтали и его продолжительности во времени.
Бесплатно
Анализ методов расчета осадок фундаментов мелкого заложения
Статья научная
Рассмотрены методы расчета осадок фундаментов мелкого заложения. Выполнен анализ моделей, положенных в основу отечественных нормативных документов, отмечены достоинства и недостатки этих моделей, намечены пути их усовершенствования.
Бесплатно
Анализ оценки категорий технического состояния строительных конструкций
Статья обзорная
Статья посвящена оценке категорий технического состояния конструкций, а также здания и сооружения в целом. Указаны недостатки существующей методологии оценки технического состояния. Приведен перечень актуальных нормативных документов, в которых даны определения различных категорий технического состояния строительных конструкций. В статье представлен сравнительный анализ различных категорий технического состояния. Количество категорий варьируется от трех до девяти. Выделены недостатки существующих классификаций категорий технического состояния. Отмечено отсутствие на данный момент методов статистической обработки информации, полученной в ходе оценок технического состояния. Предложена классификация технического состояния, состоящая из пяти категорий: исправное, работоспособное, ограниченно работоспособное, неработоспособное, аварийное. Данная классификация может стать основой методов статистической обработки информации, накопленной в ходе оценок технического состояния различных зданий и сооружений, а также рекомендаций, позволяющих понять, какие именно количественные критерии отвечают за отнесение зданий к той или иной категории технического состояния.
Бесплатно
Анализ предельных состояний кронштейна системы крепления металлических сайдинговых панелей
Статья научная
В результате выполненного методом конечных элементов расчетного исследования процесса деформирования монтажного кронштейна для крепления сайдинговых панелей и металлической кровли получены предельные по критериям начала пластического течения материала и достижения предельного равновесия значения весовой и ветровой нагрузок. На основе анализа кинетики напряженно-деформированного состояния предложен новый вариант конструкции, обладающий более высокой несущей способностью и в то же время менее трудоемкий в изготовлении.
Бесплатно
Анализ причин деформаций земляного полотна железной дороги на многолетнемерзлых грунтах
Статья обзорная
В настоящее время проблематика прогнозирования и поддержания геотехнического состояния объектов железнодорожной инфраструктуры, вызванная активностью деструктивных криогенных процессов в засоленных аллювиальных, морских и лагунно-морских отложений, является одним из ключевых аспектов повышения надежности и безопасной эксплуатации железнодорожной инфраструктуры. С целью предварительной оценки технического состояния земляного полотна и выявления проблемных мест по внешним признакам проводится постоянный мониторинг состояния земляного полотна железной дороги, а в локальных местах, наиболее подверженных деформациям и воздействию опасных геологических процессов, проводится инструментальное обследование с применением термокос и георадиолокационного оборудования. Полученные результаты инструментальных обследований применяются для оценки изменения геокриологических условий и состояния грунтов основания в зоне исследования, при этом составление численных моделей температурных режимов грунтов основания и земляного полотна по климатическим данным осуществляется в ПО «Борей 3D». По результатам исследования установлено, что наблюдается повышение температурного режима в период с 2015 по 2023 г. не только деятельного слоя объекта, но и зоны нулевых колебаний температур многолетнемерзлых грунтов от 0,5 до 1,5 градуса. При оттаивании грунты основания сжимаются под весом земляного полотна железной дороги, тем самым формируя подтопляемые пониженные места вдоль подошвы насыпи. Вследствие подтопления откосных частей насыпи происходит водонасыщение грунтов тела земляного полотна, вызывая криогенные процессы в конструкции основания дороги. В большинстве случаев скопившаяся вода вдоль откосов дорог находится круглогодично в талом и мерзлом состоянии. Таким образом, возведение линейных железнодорожных насыпей на многолетнемерзлых грунтах Западно-Сибирской плиты является дорогостоящим экспериментом по причине того, что обоснованность сохранения грунтов основания и прилегающей территории в вечномѐрзлом состоянии весьма сомнительна.
Бесплатно
Статья научная
Приведен подробный анализ взаимозависимости скорости ввода гидросмеси песка в гидротранспортную трубу, определены: оптимальная величина взаимосвязи скорости ввода гидросмеси в лоток Ʋср и критической Ʋкр (параметр k=Ʋср/Ʋкр); определено влияние параметра k на размер активной зоны расслоения песка по крупности в зависимости от величины плотности частиц, составляющих твердую фазу гидросмеси; выявлена линейная зависимость приращения скорости потока гидросмеси по мере приближения к ее свободной поверхности в лотке. В совокупности эти результаты значительно облегчают конструирование сужающегося лотка в технологической схеме малоэнергоемкой технологии обогащения песка.
Бесплатно
