ivdon3@bk.ru
В статье изложены основные понятия трехмерного аналога множества Мандельброта и фрактальной архитектуры. Изложены идеи фрактального формообразования структуры в процессе параметрического и фрактального проектирования. Предложен алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы, реализованный в программе «3D моделирование фракталов», разработанной авторами. Сложная фрактальная структура трехмерного фрактала Мандельброта исследуется послойно и сравнивается с буддийскими мандалами и архитектурой пагод.
Ключевые слова: фрактал, фрактальная геометрия, множество Мандельброта, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, фрактальная структура, формообразование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
В работе рассмотрена проблема оценки устойчивости высотных зданий к прогрессирующему обрушению. Выполнен анализ существующих методик по расчету каркаса здания на прогрессирующее обрушение. Даны рекомендации по повышению несущей способности железобетонных элементов каркаса при аварийных воздействиях. Предложено имитационное моделирование аварийного воздействия с использованием метода конечных элементов при расчете каркаса здания на прогрессирующее обрушение; моделирование и исследование напряженно-деформированного состояния отдельных элементов каркаса здания на действие взрывной нагрузки; моделирование и исследование устойчивости к прогрессирующему обрушению каркаса высотного здания; разработка конструктивных решений по повышению устойчивости к прогрессирующему обрушению.
Ключевые слова: прогрессирующее обрушение, аварийное воздействие, метод конечных элементов, моделирование каркаса здания, напряженно-деформированное состояние
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.00 - Строительство и архитектура , , 05.23.17 - Строительная механика
В статье рассмотрены основные законы дигитального формообразования объектов, содержащих в себе принципы формирования параметрических структур. Особенность подхода заключается в том, что построение модели осуществляется заданием переменных характеристик. Строительные объекты проектируются как единое целое, и изменение одного параметра приводит к автоматическому изменению связанных с ним атрибутов и всей модели.
Ключевые слова: дигитальная архитектура, параметрическое проектирование, динамичность, самоорганизация, непрерывно-топографическая поверхность, уравнение Кассини, математические алгоритмы, скриптовый метод
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье рассмотрено моделирование пульсационной составляющей ветровой нагрузки на железобетонный каркас здания методом конечных элементов. Выполнен расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике, указанной в СП20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» и расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки в соответствии с рекомендациями ЦНИИСК им. Кучеренко. По результатам расчетов выполнен анализ полученных результатов и сделаны выводы.
Ключевые слова: метод конечных элементов, расчетная схема, формы колебаний, пульсационная составляющая ветровой нагрузки, каркас здания
В работе представлен опыт укрепления органичной связи между системами среднего профессионального образования и высшей школы в сфере научно-исследовательской работы, выполняемой как студентами бакалавриата и магистратуры, так и обучающимися в техникуме.
Ключевые слова: эффективность обучения, научно-исследовательская работа студентов, активизация познавательной деятельности обучающихся, автоматический захват трубы, траверса.
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Разработана конечно-элементная модель высотного монолитно-каркасного здания с выполнением расчета несущей способности основных конструктивных элементов при прогрессирующем разрушении. Исследовано влияние введения в конструктивную схему аутригерных этажей.
Ключевые слова: Конечно-элементная модель, аутригерный этаж, прогрессирующее разрушение, несущая способность, железобетон, каркас, конструктивный элемент
В статье рассматриваются закономерности индивидуального и совместного однонаправленного массопереноса двух компонентов с различными поверхностно-активными свойствами в экстракционной системе четыреххлористый углерод – 4%-ый раствор йодистого калия на плоской границе раздела фаз при возникновении самопроизвольной межфазной конвекции. Обнаружено взаимовлияние потоков переносимых веществ на интенсивность массопереноса друг друга в условиях самопроизвольной межфазной конвекции при однонаправленном массопереносе компонентов. При совместном однонаправленном массопереносе уксусной кислоты и йода в условиях самопроизвольной межфазной конвекции происходит увеличение коэффициента массопередачи йода по сравнению с его индивидуальным массопереносом.
Ключевые слова: самопроизвольная межфазная конвекция, эффект Марангони, совместный массоперенос, экстракция, коэффициент массопередачи, уксусная кислота, йод, тетрахлоруглерод, интенсивность массопередачи
Разработан вариант рационального проектного решения торгового комплекса «Золотой» в г. Ростове-на-Дону путем замены конструкции покрытия для увеличения шага колонн 2 этажа. Исследование напряженно-деформированного состояние элементов каркаса здания методом конечных элементов. Для оптимизации проектных решений здания торгового комплекса выполнен сравнительный расчет конструктивных схем структурных покрытий типов «Кисловодск» и «БрГТУ». Даны рекомендации по конструктивным решениям покрытия каркаса здания.
Ключевые слова: метод конечных элементов, конечный элемент, структурное покрытие, расчетное сочетание нагрузок, конструктивная схема, расчетная схема.
В статье рассматривается регулирование напряженно – деформированного состояния в элементах структурного покрытия, относящегося к каркасу уникального здания технического музея. Архитектурное решение объекта выполнено в форме планера самолета, фюзеляж которого образован сводчатым покрытием пролетом 30 м, а крылья представляют собой консольный вылет 38 м. Конструкцией, формирующей консоль крыла, является система основных консольных ферм и связей между ними, образующих структурное покрытие. Предлагается несколько вариантов геометрических схем основных консольных ферм, входящих в структуру покрытия. Оптимальный вариант геометрической схемы сооружения выбирается по результатам статического расчета. Анализ напряженно – деформированного состояния структурного покрытия при различных вариантах связей между основными фермами выполняется по результатам расчетов на динамические нагрузки.
Ключевые слова: регулирование напряженно – деформированного состояния, геометрические схемы, консольный вылет, структурное покрытие, метод конечных элементов, статический расчет, динамическое воздействие
В настоящее время особенно актуальными, в том числе для медицинских учреждений, становятся риски, связанные с нарушением свойств безопасности информации. В данной работе описана методика оценки информационных рисков, включающая в себя: алгоритм оценки приемлемого риска, нечеткую когнитивную модель и алгоритм экспертной оценки текущих рисков. Предложенная модель и алгоритм оценки текущих рисков позволяют на координатной плоскости «ущерб-вероятность» определить множество точек, характеризующих текущий уровень информационных рисков. Основное отличие описанной методики от уже существующих – это учет значимости актива для деятельности организации, что в конечном итоге позволит принять обоснованные управленческие решения. Проведена апробация предложенной методики в ГБУЗ АО «Центр медицинской профилактики»: построена кривая приемлемого риска, оценены текущие (актуальные) информационные риски. Результаты оценки в дальнейшем были использованы для выработки управленческих решений по снижению рисков до приемлемых значений
Ключевые слова: оценка информационных рисков, приемлемый риск, текущий риск, нечеткая когнитивная модель, информационный актив, экспертная информация, центр медицинской профилактики
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приведена классификация фракталов как плоских, так и объемных, их размерности, основные принципы построения. Впервые предлагается алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы при помощи программы «3D моделирование фракталов». Модуль генерации точек пространства, принадлежащего трехмерному фракталу, объединяет точки пространства в совокупность треугольных конечных элементов в среде вычислительного комплекса SCAD. Сложная фрактальная геометрия трансформирована в пространственную конечно-элементную модель фракталов.
Ключевые слова: фрактал, неевклидова геометрия, размерность фрактала, плоский фрактал, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, мощность фрактала, итерации построения фрактала, конечно-элементная модель, визуализация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
В статье рассмотрен динамический расчет полусферических оболочек покрытия каркаса здания «Зимний сад» Технопарка РГСУ. Разработана конечно-элементная модель объекта и выполнен расчет в программном комплексе Лира-сапр. Проведен модальный анализ, который выявил изгибно-крутильные колебания пространственно-стержневой системы, вследствие чего были внесены изменения в конструктивную схему сооружения и произведен перерасчет.
Ключевые слова: полусферическая оболочка, каркас, купол, модальный анализ, динамический расчет, спектр частот, формы колебаний, метод конечных элементов
В статье исследуется неравномерная осадка спортивно-оздоровительного комплекса технопарка РГСУ в процессе послойного замачивания грунта основания. Методом конечных элементов смоделирован процесс аварийного замачивания грунта основания с одной стороны здания бассейна и представлен анализ результатов расчета.
Ключевые слова: уникальное здание, неравномерная осадка, просадочные грунты, аварийное замачивание, метод конечных элементов
В статье рассмотрен динамический расчет каркаса уникального здания по пространственной плитно-стержневой схеме на действие ветровых нагрузок с учетом статистической и динамической составляющих ветровой нагрузки методом конечных элементов. Моделирование ветрового воздействия выполнялось на основании модального анализа. Получены горизонтальные и вертикальные перемещения узлов. По результатам расчета сделаны выводы и даны рекомендации об изменении конструктивной схемы уникального здания.
Ключевые слова: уникальное здание; ветровая нагрузка; модальный анализ; пульсационная составляющая; каркас здания; метод конечных элементов
Разработана конечно-элементная модель грунт-фундаментная плита-верхнее строение. Исследовано напряженно-деформированное состояние фундаментной плиты с учетом моделей Винклера и Пастернака. По результатам расчета получены графики осадки фундаментной плиты.
Ключевые слова: конечно-элементная модель, модель Винклера, модель Пастернака, коэффициент постели, осадка фундаментной плиты, напряженно-деформированное состояние