ivdon3@bk.ru
В настоящей статье предлагается методика корректировки промежуточной траектории, полученной одним из методов планирования, с учетом ограничений по линейным скорости и ускорению аппарата, а также по углу его тангажа. Данная методика сочетается с процедурой сглаживания, включающей этап минимизации длины кусочно-ломаной траектории и скругление углов при вершинах с построением гладкого временного параметрического её представления по модифицированному методу Дубинса. Эффективность разработанных алгоритмов корректировки первоначально-спланированной траектории подтверждается результатами проведенного численного моделирования
Ключевые слова: робототехнический комплекс, беспилотный летательный аппарат, устойчивость и управляемость аппарата, планирование движения, локальная корректировка спланированной траектории, снижение энергетических затрат
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.4 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы
В статье рассматриваются особенности производства демонтажных работ в процессе реновации жилой застройки с учетом расхода топливно-энергетических ресурсов основными потребителями – средствами механизации. На примере пятиэтажного кирпичного жилого дома определены полные энергозатраты при сносе методом механического обрушения и поэлементной разборки с сохранением годных материалов и установлена взаимосвязь между этими двумя вариантами. Проведенные расчеты показали, что расход топливо-энергетических ресурсов при поэлементной разборке всех конструкций здания с сохранением годных материалов для кирпичных отапливаемых зданий по сравнению с разборкой здания методом обрушения меньше на 55,3%.
Ключевые слова: топливно-энергетические ресурсы, реновация, снос, демонтажные работы, энергоэффективность, строительное производство, поэлементная разборка, механическое обрушение
Крупные промышленные предприятия можно сравнить со сложной динамической системой, в которой постоянно требуется принимать управленческие решения. Одним из основных решений управления, от которого зависят основные показатели деятельности предприятия, является процесс управления планированием производства продукции. В процессе организации принятия решений могут применяться информационные системы, в основе которых используются математические и эвристические методы расчетов.
Ключевые слова: планирование производства, распределение ресурсов, Канбан
При выборе метода интенсификации оценка теплогидравлической эффективности является важным критерием. В данной работе проведена оценка теплогидравлической эффективности пульсационного метода интенсификации теплообмена применительно к коридорному пакету труб. Теплогидравлическая эффективность оценивалась путем сопоставления отношения прироста числа Нуссельта к приросту коэффициента гидравлического сопротивления в пульсационном течении по сравнению со стационарным течением. Коэффициент гидравлического сопротивления определялся путем численного моделирования в AnsysFluent. Результаты численного исследования показали, что увеличение произведения амплитуды пульсаций и числа Струхаля приводит к понижению теплогидравлической эффективности при всех значениях числа Рейнольдса, при этом теплогидравлическая эффективность выше при минимальных значениях числа Рейнольдса.
Ключевые слова: фактор аналогий Рейнольдса, пульсация потока, интенсификация теплообмена, теплогидравлическая эффективность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Цифровые двойники железнодорожных станций необходимы для планирования работы и принятия наиболее эффективных управленческих воздействий. Важным фактором является соответствие планируемых временных затрат фактическим. Одной из трудноформализуемых задач на железнодорожных станциях является процесс закрепления подвижного состава. Это связано с тем, что время закрепления зависит от человеческого фактора и закрепляемого подвижного состава. Для создания автоматизированной сортировочной станции, управляемой с помощью цифрового двойника, необходима разработка автоматизированной системы закрепления. Одной из задач по разработке такой системы является задача расположения устройств. Данную задачу можно сформулировать следующим образом: необходимо расположить минимально допустимое количество устройств закрепления на контролируемом участке таким образом, чтобы при любой конфигурации подвижного состава обеспечивалось надежное закрепление. В качестве инструмента для решения этой задачи наиболее эффективным будет использование методов генетических алгоритмов. В данной статье авторы рассматривают актуальность данного исследования и актуальность автоматизации закрепления подвижного состава.
Ключевые слова: цифровая железнодорожная станция, методы эволюционного исследования, автоматизация, тормозные башмака, УТС-380, ДУЗС, безопасность движения
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.3 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация
В статье рассмотрены вопросы определения и ранжирования целей нарушителя при нападении на важный государственный объект. Описаны общие цели нарушителей при нападении на важный государственный объект, так же рассмотрены важные государственные объекты с распределенными целями предпочтительными для нарушителя. В материале дано определение общей цели с позиции важных государственных объектов, где непосредственные цели являются предметами физической защиты. Определено ранжирование целей с учетом вероятности их выбора нарушителями и потенциальных потерь в случае успеха несанкционированных действий, что позволяет правильно определить, как концепцию создания системы физической защиты, так и технические решения при ее реализации. В статье описаны методы экспертной оценки, которые решаются представителями важного государственного объекта при участии и с помощью независимых экспертов специализированной организации, проводящих анализ уязвимости объекта в целом.
Ключевые слова: Комплексная безопасность, методы, модели, силы охраны, нарушители, важные государственные объекты, столкновения сил охраны и нападения, цели нарушителей
Строительный контроль на стадии подготовки к сдаче объекта требует проверки качества наружных ограждающих конструкций по параметру воздухопроницаемости. Имеющаяся в распоряжении специалистов методика ГОСТ 31167, как и другие аналогичные методики, основана на принципе создания и поддержания требуемого перепада давлений в помещении и за его границей длительное время, одновременно определяя и расход подаваемого для испытаний воздуха. Суть этого метода ограничивает возможности количественной оценки величин воздухопроницаемости через конкретные участки наружных ограждающих конструкций, а позволяет определять только комплексные показатели для одного помещения или группы помещений без указания конкретных величин дефектов различных типов наружных стен, заполнений оконных, дверных проемов и примыканий. Предлагаемый способ качественной и количественной оценки воздухопроницаемости основан на дополнительном анализе температурных полей внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций при обеспечении заданной разности давлений и температур внутреннего и наружного воздуха, поступающего в помещение за счет создания разрежения. Проведение натурных исследований обязательно дополняется результатами численного моделирования конструкций в неразрушенном и дефектном состояниях.
Ключевые слова: нестационарный теплоперенос, численное моделирование, расчет температур в дефектной области, анализ температурных полей, сопротивление воздухопроницанию, экспериментальная оценка воздухопроницаемости
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Приведено сравнение величин технологической осадки при устройстве различных вариантов «стены в грунте». Выполнено численное моделирование устройства ограждения «стена в грунте» в слабых водонасыщенных глинистых грунтах в программном комплексе Plaxis 3D. По результатам выполненной работы выявлено, что при устройстве «стены в грунте» траншейного типа технологическая осадка основания фундамента здания во много раз превышает величины при устройстве «стены в грунте» из буросекущихся свай.
Ключевые слова: технологическая осадка, ограждение котлована, «стена в грунте», численное моделирование, Plaxis
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Следствиями устоявшегося представления о трещиностойкости железобетонных конструкций являются два типа инженерных расчётов: на образование трещин и на ограничение их ширины раскрытия. Такой взгляд основывается на определенных допущениях (в статье рассмотрено семь наиболее значимых), с одной стороны, упрощающих расчёт до возможности его выполнения «вручную», с другой стороны - пренебрегающих какими-то реальными физическими процессами, происходящими в железобетоне под нагрузкой. Допущения можно разделить на две группы: а) физические – первичные допущения, связанные с упрощением либо полным пренебрежением некоторыми реальными физическими процессами, происходящими в железобетоне под нагрузкой; б) модельные – вторичные допущения, связанные с математическим описанием работы железобетона с учётом упрощений из предыдущего пункта «а». На первом этапе исследований подробно рассмотрены допущения первой группы. Для их уточнения и повышения достоверности и объективности получаемых ре-зультатов расчёта трещиностойкости представлен формальный алгоритм построения альтернативных моделей железобетона. Его суть - в интеграции моделей механики разрушения и теории накопления повреждений.
Ключевые слова: железобетон, трещиностойкость, момент трещинообразования, ширина раскрытия трещин, коэффициент пластичности, повреждаемость, нелинейная механика разрушения
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.9 - Строительная механика
Аннотация: Казанский кремль - уникальный по своему историческому наследию объект. В нем переплелись эпохи многих народов и этносов. Возникнув, как стоянка, а потом, как финно-угорский поселок, он развивался, как булгарская, татарская и русская крепость. Последняя, так называемая русская, эпоха богата своим разнообразием. Сохранились упоминания в источниках, и об этом написано множество литературы. В данной публикации приведены основные моменты развития крепости во второй половине XVI - XVIII вв.
Ключевые слова: Казанский кремль, оборонительные сооружения, архитектура, крепость, строительство, архитектурный облик, этапы развития
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье приведены результаты исследования применения армирования в клееных деревянных элементах кружально-сетчатого свода. Применение армирования в плоских деревянных конструкциях уже достаточно хорошо себя зарекомендовало, однако до сих пор остается малоисследованной возможность применения армирования в большепролетных пространственных конструкциях. В предлагаемой работе выполнен численный эксперимент по сравнению различных вариантов армирования элементов кружально-сетчатого свода. Рассматривалось 10 вариантов внешнего и внутреннего армирования элементов различными материалами. В результате анализа распределения напряжений в сечении элементов было выявлено, что внешнее армирование является более приоритетным способом армирования с точки зрения напряженно деформируемого состояния элемента. Наиболее целесообразным решением с точки зрения материалоемкости, экономической эффективности и коррозионной стойкости является внутреннее армирование углекомпозитной арматурой.
Ключевые слова: кружально-сетчатый свод, клееная древесина, армирование древесины, композитная арматура, внешнее армирование, численный анализ напряжений, экономическая эффективность армирования
При решении задачи обеспечения механической безопасности зданий и сооружений, согласно ГОСТ 27551-2014 “Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения” допускается применять риск-ориентированный подход. Обязательным этапом данного подхода является прогноз ожидаемой ситуации риска аварии объекта. В связи с тем, что действующие нормативные документы по рискам не отражают всех особенностей напряженно-деформированного состояния строительных конструкций и оснований зданий и сооружений при эксплуатации и, следовательно, не позволяют достаточно точно оценить безопасность конструктивных систем, оценка риска для строительных и несущих конструкций является весьма актуальной научно-технической проблемой.
Ключевые слова: здание, строительные конструкции, проектирование, разрушение, безопасность, риск аварии, оценка риска, управление риском, мониторинг и анализ рисков
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
В статье рассматривается вопрос применения несущих и ограждающих конструкций из клееной древесины для многоэтажных, в том числе жилых, зданий. Актуальность строительства деревянных многоэтажных зданий подтверждается достаточно большим опытом строительства за рубежом. В России в настоящее время также проявляется все больший интерес к данной отрасли. В предлагаемой работе на основании теоретического исследования выполнен анализ напряженно-деформированного состояния и технико-экономических показателей трех конструктивных схем здания: каркасная схема – полный каркас с несущими колоннами, балками перекрытия и покрытия; комбинированная конструктивная схема – вертикальными несущими элементами являются деревянные колонны, в качестве перекрытия и покрытия применяется клееная деревянная плита; бескаркасная конструктивная схема – все конструктивные элементы выполнены из клееных деревянных панелей. В результате выявлено наиболее рациональное и экономически выгодное конструктивное решение многоэтажного здания из деревянных клееных элементов.
Ключевые слова: клееные деревянные конструкции, деревянное многоэтажное здание, конструктивный расчет, экономическая эффективность, напряженно-деформированное состояние
Оборонительные сооружения казанского юрта уникальные как в историческом, так и в архитектурном плане объекты. В них переплелись эпохи многих народов и этносов. На их развитие повлияло большое количество факторов. Их детальный анализ и является целью настоящей работы.
Ключевые слова: оборонительные сооружения, архитектура, крепость, строительство, архитектурный облик, этапы развития, Казанский юрт
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье рассмотрены примеры мониторинга атмосферного воздуха в линейных и компактных городах. Рассмотрены вопросы загрязнения атмосферного воздуха, приведены примеры компонентов загрязняющих веществ, поступающих от стационарных и передвижных источников. Проведен анализ системы мониторинга городов с различной градостроительной планировкой.
Ключевые слова: линейный город, компактный город, магистраль, загрязнение, мониторинг, посты мониторинга, автотранспорт, загазованность, выхлопные газы
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства