Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДОРОЖНЫХ БЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРОПИТОЧНЫМИ СОСТАВАМИ
Get PDFConstruction of concrete road paving which was started in the 30-ies of the last century in the United States has proved its perspectiveness from the viewpoint of service life. In addition to that an analysis of road usage has shown that concrete paving is a deformation tendency due to some reasons and the tendency entails some difficulties in their repair after rather long operation. The deformations appear more intensively after 5-10-year road operational period. The following negative effects are practically unavoidable: micro-crack formation, scaling, deformation due to freezing of angular edges in concrete plates, destruction of deformation joints etc. The defects are characterized by rather large scope and they are present practically on all the roads. It is necessary to note the fact that a great number of the above-mentioned defects can be avoided on the condition that measures on strengthening surface layer of concrete paving will be undertaken in time. The measures presuppose application of impregnating method while using compositions that contain hydrophobisator and silicon dioxide sol. Industry-produced potassium methyl siliconate, oligomethyl hydride siliconate, tetraethoxysilane have been used as hydrophobisator and they form not easily soluble film on the surface of concrete pores which prevents penetration of water into concrete. Calcium hydrate being formed in the dissolution and hydrolysis process of cement clinker minerals is bound in hydrosilicates which are contained in the solution impregnated by silicon dioxide sol. These hydrosilicates culmatate concrete pores and strengthen its surface layer due to additional hard phase and according to chemical composition it is related to calcium hydrosilicates formed as a result of concrete hardening.Перспективность строительства дорожных бетонных покрытий, начатого в 30-е гг. прошлого века в США, подтверждена долговечностью их эксплуатации. Вместе с тем исследования показывают, что бетонные покрытия по ряду причин склонны к деформации, а это вызывает трудности при ремонте. Особенно интенсивно деформации проявляются после пяти–десяти лет эксплуатации дорог. Практически неизбежны такие явления, как образование микротрещин, шелушение, деформации при промерзании угловых граней бетонных плит, разрушение деформационных швов и т. д. Эти дефекты характеризуются значительным объемом и присутствуют на всех без исключения дорогах. Следует отметить, что многих из перечисленных недостатков можно избежать при условии принятия своевременных мер по упрочнению поверхностного слоя бетонного покрытия методом пропитки составами, содержащими гидрофобизатор и золь кремнезема. В качестве гидрофобизатора использовали выпускаемые промышленностью метилсиликонат калия, олигометилгидридсиликонат, ТЭОС, которые создают на поверхности пор бетона труднорастворимую пленку, препятствующую проникновению воды в бетон. Образующийся в процессе растворения и гидролиза минералов цементного клинкера гидроксид кальция связывается в гидросиликаты содержащимся в пропитанном растворе золем кремнезема. Эти гидросиликаты кальматируют поры бетона и упрочняют его поверхностный слой за счет дополнительной твердой фазы, по химическому составу родственной гидросиликатам кальция, образующимся при твердении цемента
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ НА ТРАКТОРЕ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
Get PDFDependence of tractor wheel torque on theoretical tractor motion speed has been used for comparison of tractor operation with electromechanical transmission with installation of energy accumulating mechanism and without its installation. In this case a traction asynchronous electric motor is operating under nominal and limit conditions. The paper also considers dependence diagrams of actual input power for the traction asynchronous electric motor and its losses due to theoretical tractor motion speed. Tractor wheel torque is limited during the operation of the traction asynchronous electric motor with energy accumulating mechanisms by the following factors: maximum electric motor torque at the given frequency of supply voltage; maximum value of internal combustion motor output which can be transferred to the traction asynchronous electric motor; grip of the wheels. During the operation of the traction asynchronous electric motor with energy accumulating mechanisms there is a possibility for short power consumption without regard to the second limitation because it is possible to use power not only of internal combustion motor but also the power which is stored in the energy accumulating mechanisms. Comparison of characteristics has been made when a tractor is operating at high gear and when it is operating at all gears (that is two gears). Operation of the 5th class tractors has been analyzed for all possible cases (operation with energy accumulating mechanisms and without the mechanisms while being operated at all gears) and various types of work: tilling, sowing, cultivation, bulldozing work, transport mode. In this case equipment has been used which is aggregated with the 5th class tractor. Для сравнения работы трактора с электромеханической трансмиссией при установке накопителей и без их установки использовали зависимость момента Mк на колесах трактора от теоретической скорости движения трактора vт при работе тягового асинхронного электродвигателя на номинальном и предельно возможном режимах. Также были рассмотрены графики зависимости потребляемой тяговым асинхронным электродвигателем активной мощности и ее потерь от теоретической скорости движения трактора. При работе тягового асинхронного электродвигателя трактора без использования накопителей момент на колесах трактора ограничен: максимально возможным моментом электродвигателя при данной частоте питающего напряжения; максимальным значением мощности двигателя внутреннего сгорания, которая может быть передана тяговому асинхронному электродвигателю; сцеплением колес с опорной поверхностью. При работе тягового асинхронного электродвигателя трактора с использованием накопителей есть возможность кратковременно потребить мощность без учета второго ограничения, поскольку может быть использована мощность не только двигателя внутреннего сгорания, но и запасенная в накопителях энергии. Произведено сравнение характеристик при работе трактора как только на высшей передаче, так и на всех передачах (их две). Для всех возможных случаев (работа с накопителями и без них только на высшей передаче, работа с накопителями и без них при использовании всех передач) проанализирована работа трактора 5-го класса на различных операциях: при пахоте, севе, культивации, бульдозерных работах, транспортном режиме. При этом использовали оборудование, агрегатируемое с трактором 5-го класса
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАДВИЖКИ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ БОЛЬШИХ МОСТОВ
Get PDFBridges are considered as the most complicated, labour-consuming and expensive components in roadway network of the Republic of Belarus. So their construction and operation are to be carried out at high technological level. One of the modern industrial methods is a cyclic longitudinal launching of large frameworks which provide the possibility to reject usage of expensive auxiliary facilities and reduce a construction period. There are several variants of longitudinal launching according to shipping conditions and span length: without launching girder, with launching girder, with top strut-framed beam in the form of cable-stayed system, with strut-framed beam located under span. While using method for the cyclic longitudinal launching manufacturing process of span is concentrated on the shore. The main task of the investigations is to select economic, quick and technologically simple type of the cyclic longitudinal launching with minimum resource- and labour inputs. Span launching has been comparatively analyzed with temporary supports being specially constructed within the span and according to capital supports with the help of launching girder. Conclusions made on the basis of calculations for constructive elements of span according to bearing ability of element sections during launching and also during the process of reinforced concrete plate grouting and at the stage of operation have shown that span assembly with application of temporary supports does not reduce steel spread in comparison with the variant excluding them. Results of the conducted investigations have been approbated in cooperation with state enterprise “Belgiprodor” while designing a bridge across river Sozh.Мосты являются наиболее сложными, трудоемкими и дорогостоящими элементами дорожной сети Республики Беларусь. Поэтому их строительство и эксплуатация должны осуществляться на высоком технологическом уровне. Одним из современных индустриальных методов является цикличная продольная надвижка больших пролетных строений, дающая возможность отказаться от дорогостоящих вспомогательных сооружений и сократить сроки строительства. В зависимости от условий судоходства и длины пролета продольную надвижку применяют в нескольких вариантах: без аванбека, с аванбеком, с «верхним» шпренгелем в виде вантовой системы, со шпренгелем, расположенным под пролетным строением. При использовании метода цикличной продольной надвижки процесс изготовления пролетного строения концентрируется на берегу. Основная задача исследования – выбор экономичного, быстрого и технологически простого вида цикличной продольной надвижки с наименьшими ресурсои трудозатратами. Проведено сравнение надвижки пролетного строения с использованием специально сооруженных в пролете временных опор и по капитальным опорам с помощью аванбека. Выводы, сделанные на основании расчетов конструктивных элементов металлической части пролетного строения по несущей способности сечений элементов при надвижке, а также в процессе омоноличивания железобетонной плиты и на стадии эксплуатации, показали, что монтаж пролетного строения с применением временных опор не снижает расход стали по сравнению с вариантом без них. Результаты проведенных исследований апробированы совместно с ГП «Белгипродор» при проектировании моста через р. Сож
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
Get PDFThe paper describes a functional scheme of a machine-tool for simultaneous abrasive machining of lenses with shallow high-accuracy executive surface. The machine-tools permits flexibly and within long range to control shape-formation process through changing such adjustment parameters as tool and rough workpiece frequency rotation, amplitude value of tool oscillatory motion, their diameters and number of double strokes per minute. While using the given machine-tool for machining process an operating force is directed along normal to the working surface and due to this there is a possibility to accelerate a shape-formation process of optical parts that leads to reduction of local errors on their executive surfaces. The paper considers a structure of the executive machine-tool mechanism which transfers translational motion to the tools and consists of rotational and rectilinear kinematic pairs forming a four-bar linkage and its crank is a guide link. A turning angle of the link is selected as a generalized coordinate of the executive mechanism. A relationship between the generalized coordinates and link positions of the executive machine-tool mechanism has been established in the paper and it permits to obtain analytical dependence between motions of input and output mechanism links with due account of its kinematic transfer function which represents in itself a ratio of angular output link speed to an angular velocity of the input link. An analysis of geometric parameters for backward-rotational motion of the top link in the proposed machine-tool has made it possible to obtain an expression to calculate a rod length of the executive mechanism which ensures symmetrical center position of the above-mentioned link relative to a symmetry axis of the bottom link. As an amplitude value of oscillatory motion for an out-put link in the executive mechanism is regulated in the machine-tool for two-sided lens machining while changing length of its input link (crank) an analytical relationship has been established between these geometric parameters and the rela- tionship provides a possibility purposefully to change a machining intensity in the central or edge zone of a part according to technological blank heredity in the context of allowance which is to be removed and which is distributed along its surface. Описана функциональная схема станка для одновременной абразивной обработки линз с пологими высоко- точными исполнительными поверхностями, позволяющего гибко и в широких пределах управлять процессом формо- образования посредством изменения таких наладочных параметров, как частота вращения инструментов и заготовки, величина амплитуды колебательных движений инструментов, их диаметров и количество двойных ходов в минуту. В процессе обработки на данном станке рабочее усилие направлено по нормали к обрабатываемой поверхности, в результате чего представляется возможным ускорить процесс формообразования оптических деталей, что способ- ствует уменьшению локальных погрешностей на их исполнительных поверхностях. Рассмотрена структура исполни- тельного механизма станка, сообщающего переносное движение инструментам, состоящего из вращательных и по- ступательных кинематических пар, образующих шарнирный четырехзвенник, кривошип которого является веду- щим звеном. Угол поворота этого звена выбран в качестве обобщенной координаты исполнительного механизма. Установлена связь между обобщенной координатой и положениями звеньев исполнительного механизма станка, поз- волившая получить аналитическую зависимость между движениями входного и выходного звеньев механизма с уче- том его кинематической передаточной функции, представляющей собой отношение угловой скорости выходного звена к угловой скорости входного. На основе анализа геометрических параметров возвратно-вращательного движе- ния верхнего звена предложенного станка получено выражение для расчета длины шатуна исполнительного меха- низма, которая обеспечивает симметричное положение центра упомянутого звена относительно оси симметрии ниж- него звена. Поскольку в станке для двусторонней обработки линз величина амплитуды колебательного движения выходного звена исполнительного механизма регулируется посредством изменения длины его входного звена (кри- вошипа), установлена аналитическая связь между этими геометрическими параметрами, дающая возможность целе- направленно изменять интенсивность обработки в центральной или краевой зоне детали в зависимости от технологи- ческой наследственности заготовки с точки зрения распределения по ее поверхности подлежащего съему припуска.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Get PDFProvision of machining accuracy is a relevant objective in technology of mechanical engineering and its solution allows to guarantee an operational accuracy of mechanisms and machines, their wear resistance, reliability and durability. In order to solve the given task a method has been proposed in the paper that permits to ensure the highest machining accuracy margin on the basis of multiple-factor optimization of parameters for technological process while using methods of artificial intelligence. To ensure the machining accuracy by point tools, an intellectual system has been developed and it is based on technologies of functional semantic networks. For revealing correctness of SEMANTIC intellectual system operation an experimental inspection of its working capacity has been carried out in the paper. The paper contains description of the methodology for In article the technique of experimental investigations and their purpose is to make a comparative analysis of actual errors in opening machining with the machining errors predicted by the SEMANTIC system on the basis of functional semantic network application. The investigations have made it possible to determine dependences of axial misalignment in the machined openings on tool advance and its rotation frequency while making openings by high-speed steel drills. The paper presents analysis results of limiting and probable values for components of a total machining error. It has been shown that while making assessment of machining accuracy it is necessary to consider probabilistic nature of occurrence of total error components that are setting upper boundary as it is realized in the described intellectual system. The semantic network permits to compare errors in arrangement of opening axes which are machined in accordance with admissible drill advance and rotation frequency and corresponding experimental values. The experimental investigations prove the possibility to use an approach for forecasting a total machining error which is based on application of functional semantic network technology. Обеспечение точности механической обработки – актуальная задача технологии машиностроения, решение которой позволяет гарантировать точность работы механизмов и машин, их износостойкость, надежность и долговечность. Для выполнения данной задачи предложен способ, позволяющий создать наибольший запас точности обработки на основе многофакторной оптимизации параметров технологического процесса с использованием методов искусственного интеллекта. С целью обеспечения точности обработки концевыми инструментами разработана интеллектуальная система, базирующаяся на технологиях функциональных семантических сетей. Для выявления корректности функционирования интеллектуальной системы SEMANTIC проведена экспериментальная проверка ее работоспособности. В статье описана методика экспериментальных исследований, целью которых являлось сравнение фактических погрешностей обработки отверстий с погрешностями обработки, прогнозируемыми системой SEMANTIC на основе использования функциональных семантических сетей. В ходе исследований устанавливались зависимости смещений осей обрабатываемых отверстий от подачи и частоты вращения инструмента при сверлении отверстий сверлом из быстрорежущей стали. Приведены результаты анализа предельных и вероятных значений составляющих суммарной погрешности обработки. Показано, что при оценке точности обработки следует учитывать вероятностный характер проявления составляющих суммарной погрешности, задающих ее верхнюю границу, как это и реализовано в описанной интеллектуальной системе. С помощью семантической сети сопоставлены погрешности расположения осей отверстий, обрабатываемых при допустимых подачах и частотах вращения сверла, и соответствующие им экспериментальные значения. На основе экспериментальных исследований подтверждена возможность использования подхода прогнозирования суммарной погрешности обработки, базирующегося на применении технологии функциональных семантических сетей.
ЩЕЛОЧНАЯ ВАРКА ДРЕВЕСИНЫ В ПРИСУТСТВИИ ХИНОНА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА УПАКОВКИ
Get PDFApplication of waste liquor at a rate of 25% that contains the used quinone and is applied as an additive has shown that qualitative characteristics of the obtained desired product do not differ from a product while using fresh quinone for pulping of cellulose-containing vegetable raw material. For this reason process of obtaining the desired product (cellulose or semicellulose) becomes economically cost-efficient on the basis of calculation and with due account of ecology. While analyzing investigation results pertaining to production of wood pulp from vegetable raw material (sprucewood) it is possible to point out the fact that qualitative characteristics of the desired product have been improved due to addition of quinone in the process of alkaline wood pulping (sulphate and sodic). A number of research publications have described a positive influence of additives on alkaline delignification of vegetable raw material. It subsequently improves the quality of the desired product: reduction of lignin content in the product; an output increase in cellulose and hemicellulose, α-cellulose in cellulose; upgrading of physical and mechanical indices. All the above-mentioned elements and components contribute to better quality of the manufactured packing products. In this case formation of hazardous sulfur-containing compounds is fully excluded.Применение в виде добавки уже отработанного щелока в количестве 25 %, содержащего использованный хинон, показало, что качественные характеристики полученного целевого продукта почти не отличаются от продукта с использованием свежего хинона для варки растительного целлюлозосодержащего сырья. Поэтому процесс получения целевого продукта (целлюлозы или полуцеллюлозы) становится (на основе расчетов с учетом экологии) экономически выгодным. Анализируя результаты исследований по производству волокнистых полуфабрикатов из растительного сырья (древесины ели), можно отметить, что при щелочной (сульфатной и натронной) варке с введением хинона улучшаются качественные показатели целевого продукта. В ряде научных исследований отмечается положительное влияние добавок на процесс щелочной делигнификации растительного сырья. В результате целевой продукт становится качественнее: снижается содержание в нем лигнина, увеличивается выход целлюлозы и гемицеллюлоз, a-целлюлозы в целлюлозе, улучшаются его физико-механические показатели. Все это способствует более высокому качеству изготовляемой упаковки. При этом полностью исключается образование вредных, содержащих серу соединений.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫХ ФАКТОРОВ ПРИ АНАЛИЗЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Get PDFTraffic circulation on highways is a random process. Therefore automotive damage rate and, respectively, roads on which they are moving is subjected to regularities of random processes. Dynamic processes of vehicle-road interaction are determined to various extents by a host of factors that include road pavement evenness and characteristics of moving vehicles. For this reason the following task has been set: to reveal the most significant factors and mathematically correlate values of vehicle dynamic loads with a quality of road pavement and vehicle speed. Such task statement has not been solved adequately and this situation determines importance and novelty of the investigations in the given direction. While solving the mentioned task the investigations which have been carried out under real-life conditions and with the help of real-life objects are considered as the most reliable ones. However, preparation and execution of such experiments as needed significantly complicates their implementation. In this regard it looks rather expediential to combine a factorial experiment with the tests of a checked model while using ECM with stage-by-stage parameter fixation of working processes passing in “vehicle-road” system, comprehensive assessment pertaining to influence of the selected factors and selection of their optimum combination. Mathematical dependence has been obtained to evaluate influence of several external factors on optimization of vehicle dynamic load on the road. This component makes it possible to attain a simplified and adequate description of element interaction in “vehicle – road” system. While investigating influence of pavement irregularities on maximum dynamic loads on the road influence rate of the selected factors is determined in the following sequence: vehicle weight, pavement evenness and speed of transport facility.Движение транспорта по автомобильным дорогам – процесс случайный. Поэтому уровень повреждаемости автомобилей и соответственно дорог, по которым они перемещаются, также подчиняется закономерностям случайных процессов. Динамические процессы взаимодействия автомобиля и дороги в различной степени определяются множеством факторов, к которым в том числе относятся ровность дорожных покрытий и параметры движущихся автомобилей. Поэтому была поставлена следующая задача: выявить наиболее значимые факторы и математически связать значения динамических нагрузок автомобиля с качеством дорожного покрытия и скоростью движения транспортных средств по нему. Задача в такой постановке пока не решена в достаточной степени, что и определяет актуальность и новизну исследований в данном направлении. Наиболее достоверными при решении указанной задачи являются исследования в реальных условиях на реальных объектах. Однако подготовка и проведение таких экспериментов в нужном объеме значительно затрудняют их осуществление. В связи с этим целесообразным является совмещение факторного эксперимента с испытаниями проверенной модели на ЭВМ с поэтапной фиксацией параметров рабочих процессов, проходящих в системе «автомобиль – дорога», комплексной оценкой влияния выбранных факторов и выбором их оптимального сочетания. Получена математическая зависимость для оценки влияния нескольких внешних факторов на оптимизацию динамической нагрузки автомобиля на дорогу, позволяющая получить упрощенное и адекватное описание взаимодействия элементов в системе «автомобиль – дорога». При исследовании влияния неровностей дорожного покрытия на максимальные динамические нагрузки на дорогу степень влияния выбранных факторов определена в такой последовательности: масса автомобиля, ровность покрытия и скорость движения транспортного средства
ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТОХАСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НЕГРАДИЕНТНЫМ СЛУЧАЙНЫМ ПОИСКОМ
Get PDFAt this moment we know a great variety of identification objects, tasks and methods and its significance is constantly increasing in various fields of science and technology. The identification problem is dependent on a priori information about identification object, besides that the existing approaches and methods of identification are determined by the form of mathematical models (deterministic, stochastic, frequency, temporal, spectral etc.). The paper considers a problem for determination of system parameters (identification object) which is assigned by the stochastic mathematical model including random functions of time. It has been shown that while making optimization of the stochastic systems subject to random actions deterministic methods can be applied only for a limited approximate optimization of the system by taking into account average random effects and fixed structure of the system. The paper proposes an algorithm for identification of parameters in a mathematical model of the stochastic system by non-gradient random searching. A specific feature of the algorithm is its applicability practically to mathematic models of any type because the applied algorithm does not depend on linearization and differentiability of functions included in the mathematical model of the system. The proposed algorithm ensures searching of an extremum for the specified quality criteria in terms of external uncertainties and limitations while using random searching of parameters for a mathematical model of the system. The paper presents results of the investigations on operational capability of the considered identification method while using mathematical simulation of hypothetical control system with a priori unknown parameter values of the mathematical model. The presented results of the mathematical simulation obviously demonstrate the operational capability of the proposed identification method.К настоящему времени известно большое разнообразие объектов, задач и методов идентификации, значение которой в различных областях науки и техники постоянно возрастает. Задача идентификации зависит от априорной информации об объекте идентификации, кроме того, существующие подходы и методы идентификации определяются формой математических моделей (детерминированные, стохастические, частотные, временные, спектральные и т. п.). В статье рассматривается задача определения параметров системы (объекта идентификации), заданной стохастической математической моделью, включающей в себя случайные функции времени. Показано, что для оптимизации стохастической системы, подверженной случайным воздействиям, детерминированные методы могут применяться лишь ограниченно для приближенной оптимизации системы при учете усредненных случайных воздействий и при фиксированной структуре системы. Предложен алгоритм идентификации параметров математической модели стохастический системы неградиентным случайным поиском, особенностью которого является его применимость к математическим моделям практически любого вида, так как примененный алгоритм не зависит от линеаризации и дифференцируемости функций, входящих в математическую модель системы. Предложенный алгоритм обеспечивает поиск экстремума заданного критерия качества в условиях внешних неопределенностей и ограничений путем использования случайного поиска параметров математической модели системы. Представлены результаты исследования работоспособности рассматриваемой методики идентификации путем математического моделирования гипотетической системы управления при априорно не известных значениях параметров математической модели. Приведенные результаты математического моделирования наглядно показывают работоспособность предлагаемого метода идентификации.
ВРЕМЕННОЕ УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ
Get PDFThe paper reports on peculiar features pertaining to execution of construction works during reconstruction of buildings. Practical experience on replacement of load-bearing structures has been analyzed for illustrative purposes. Attention has been concentrated on peculiarities in respect of organizational and technological solutions resulting from installation of temporary reinforcement structures. This is due to the fact that it is necessary to ensure spatial rigidity and stability of adjacent and existing construction structures of the building. In other words, when certain construction structures are replaced for some period of time the adjacent structures are without any support that ensure position stability for individual structural elements and building as a whole. Such a situation may lead to deformation of structures or their failure. In this regard, works must be performed in accordance with work zones that ensure stability in the adjacent structures. The paper presents examples of practical solutions concerning replacement of load-bearing floor structures and outer portion of a bearing wall in one of the buildings under constraint conditions. In this context when replacing intermediate floor works have been carried to strengthen temporarily reinforced concrete columns. Spacer steel beams providing column stability from plane have been used for this purpose. While making partial dismantling of the wall a variant presupposing installation of temporary vertical bearing structure in the form of a portal has been used in the paper. The given structure has been bearing loads from floor slab up to completion of re-bricking of bearing wall portion and arrangement of other structures in accordance with design solutions. The presented organizational and technological solutions will be useful for builders and designers while making development of design and technological documentation for reconstruction of buildings.Освещены особенности производства строительных работ при реконструкции зданий. Для наглядности проанализирован практический опыт выполнения работ по замене несущих конструкций. Акцентировано внимание на особенностях принятия организационно-технологических решений в связи с устройством конструкций временного усиления. Это вызвано необходимостью обеспечения пространственной жесткости и устойчивости примыкающих и существующих строительных конструкций здания. Иными словами, на период замены отдельных строительных конструкций примыкающие остаются без связей, обеспечивающих устойчивость отдельных конструктивов и здания в целом. Такая ситуация может привести к деформациям конструкций или их обрушению. В связи с этим работы должны выполняться последовательными захватками, которые обеспечивают неизменяемость примыкающих конструкций. Представлены примеры практического решения замены несущих конструкций перекрытий и участка наружной несущей стены одного из зданий в условиях стесненности. При этом в процессе замены междуэтажного перекрытия выполнены работы по временному усилению железобетонных колонн. Для этого были использованы распорные стальные балки, обеспечивающие устойчивость колонн из плоскости. При частичной разборке стены применен вариант устройства временной вертикальной несущей конструкции в виде портала. Данная конструкция воспринимала нагрузки от перекрытия до полной перекладки участка несущей стены и обустройства иных конструкций согласно проектным решениям. Представленные организационно-технологические решения будут полезны строителям и проектировщикам при разработке проектно-технологической документации реконструкции зданий
К ПРОБЛЕМЕ ОПТИМИЗАЦИИ РЕГИОНАЛЬНОЙ СКЛАДСКОЙ И АВТОТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Get PDFThe article suggests an approach of solving the problem of warehouse and transport infrastructure optimization in a region. The task is to determine the optimal capacity and location of the support network of warehouses in the region, as well as power, composition and location of motor fleets. Optimization is carried out using mathematical models of a regional warehouse network and a network of motor fleets. These models are presented as mathematical programming problems with separable functions. The process of finding the optimal solution of problems is complicated due to high dimensionality, non-linearity of functions, and the fact that a part of variables are constrained to integer, and some variables can take values only from a discrete set. Given the mentioned above complications search for an exact solution was rejected. The article suggests an approximate approach to solving problems. This approach employs effective computational schemes for solving multidimensional optimization problems. We use the continuous relaxation of the original problem to obtain its approximate solution. An approximately optimal solution of continuous relaxation is taken as an approximate solution of the original problem. The suggested solution method implies linearization of the obtained continuous relaxation and use of the separable programming scheme and the scheme of branches and bounds. We describe the use of the simplex method for solving the linearized continuous relaxation of the original problem and the specific moments of the branches and bounds method implementation. The paper shows the finiteness of the algorithm and recommends how to accelerate process of finding a solution.Предлагается подход к решению проблемы оптимизации складской и транспортной инфраструктуры региона. Проблема состоит в определении оптимальных мощности и месторасположения опорной сети складов на территории региона, мощности, состава и месторасположения автотранспортных парков. С целью оптимизации рассматриваются математические модели региональной складской сети и сети автотранспортных парков. Эти модели представлены в виде задач математического программирования с сепарабельными функциями. Процесс поиска оптимального решения задач осложнен их особенностями: высокой размерностью, нелинейностью функций и тем, что на часть переменных наложено ограничение целочисленности, а некоторые переменные могут принимать значения только из дискретного множества. Перечисленные особенности задач обусловливают отказ от поиска точного решения. В статье предлагается приближенный подход к решению задач. Этот подход нацелен на использование эффективных вычислительных схем решения многомерных оптимизационных задач, имеющих высокую размерность. Для приближенного решения задачи выполняется переход к ее непрерывной релаксации, которая предполагает отказ от требований целочисленности (дискретности) переменных. В качестве приближенного решения исходной задачи принимается приближенно оптимальное решение ее непрерывной релаксации. Предлагаемый метод решения подразумевает линеаризацию полученной непрерывной релаксации и использование схем сепарабельного программирования и ветвей, и границ. В статье оговорены особенности использования симплекс-метода при решении линеаризованной непрерывной релаксации исходной задачи, указаны специфические моменты реализации метода ветвей и границ. Показана конечность алгоритма решения задачи, даны рекомендации по ускорению процесса поиска решения.