Повышение несущей способности колонн зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

данных, концентрирующийся на прогнозировании будущего поведения объектов и субъектов с целью принятия оптимальных решений.

Данный подход может использоваться в практически любой сфере деятельности человека, где присутствуют большие данные, при условии, что они обладают необходимой структурой. Рассмотрим несколько примеров из разных областей:

1) Маркетинг - определение уровня спроса на товар.

2) Экономика - оценка изменения уровня инфляции, безработицы.

3) Медицина - прогноз по возникновениям вспышек заболеваний и уровня смертности, поиск лекарств и снижение стоимости медикаментов.

4) Коммерция - оптимизация ценовой политики.

5) Производство - анализ поведения производственного оборудования, предотвращение простоев оборудования в результате поломки, а также установка проведения предупредительного технического осмотра и ремонта оборудования.

Исходя из данных, полученных в ходе проведения данного теоретического исследования больших данных, можно сделать вывод о том, что для предупреждения возникновения информационного хаоса, важно четко строить модель сбора данных, минимизировать не структурированность накапливаемых данных, оптимизировать систему хранения с помощью специальных систем управления базами данных и использовать инструменты для проведения предиктивного анализа, тем самым максимально эффективно использовать имеющиеся данные. Проводя данные работы по оптимизации информационного пространства в отдельных организациях и областях можно замедлить процесс накопления неструктурированных данных.

Список литературы

1. Майер-Шенбергер В. Большие данные. Революция, которая изменит то, как мы живем, работаем и мыслим / Виктор Майер-Шенбергер, Кеннет Кукьер; пер. с англ. Инны Гайдюк. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2014. 240 с.

2. Моррисон Алан и др. Большие Данные: как извлечь из них информацию. Технологический прогноз. Ежеквартальный журнал, российское издание, 2010. Выпуск 3. PricewaterhouseCoopers (17 декабря 2010).

3. Биктимиров М.Р., Елизаров А.М., Щербаков А.Ю. Тенденции развития технологий обработки больших данных и инструментария хранения разноформатных данных и аналитики // Электронные библиотеки, 2016. Т. 19. № 5.

4. Лаврищева Е.М. Программная инженерия и технологии программирования сложных систем: учебник для вузов / Е.М.Лаврищева. М.: Издательство Юрайт, 2018. 432 с.

5. Силен Д., Мейсман А., Али М. Основы Data Science и Big Data. Python и наука о данных. СПб: Питер, 2017. 336 стр.

6. Измалкова С.А., Головина Т.А. Использование глобальных технологий «big data» в управлении экономическими системами // Изв. Тульского гос. ун-та. Экономические и юридические науки, 2015. № 4-1. С. 151-158.

ПОВЫШЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КОЛОНН ЗДАНИЙ

Акулин В.А.

Акулин Валерий Андреевич — магистрант, кафедра городского строительства и архитектуры, Тульский государственный университет, г. Тула

Аннотация: проанализирована и рассчитана возможность применения двойных металлических труб для повышения несущей способности колонн при монтаже зданий, с использованием программы ВеЕопп.

Ключевые слова: возведение колонн, двойная труба, конструкция, ВеЕопп.

УДК 69.07

Повышение объемов строительства нежилых зданий, таких как ангары, склады, теплицы и других построек приводит к необходимости увеличения скорости возведения сооружений и снижению их себестоимости (рис. 1). Эти проблемы решаются, например, использованием модернизированных и переработанных конструктивных элементов, в частности колонн.

20

15

„ = „II I

II Г1

П1 II II II II II II II II II II II II II I

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Год

се 10

5

0

Рис. 1. Количество введенных нежилых зданий по годам в России

Примером модернизированной конструкции колонн является применение вложенных труб. Трубы могут использоваться с любой формой поперечного сечения, будь то круг, квадрат, прямоугольник и другие геометрические фигуры. Рассмотрим трубы с двойной вложенностью круглой формы. Схема конструкции приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Общая схема

Конструкция представляет собой две металлические трубы разного диаметра, вложенные друг в друга. Такая конструкция позволит повысить выдерживаемую нагрузку, и как следствие уменьшить количество колонн в сооружении. В отличие от традиционной железобетонной колонны, двойная труба позволит снизить вес объекта и упростить монтажные работы.

Для проверки выдерживаемой нагрузки двойной трубы была проведена симуляция процесса приложения осевой силы к трубам. В первом случае рассматривается одиночная труба, а во втором двойная труба. Симуляция была запущена в программе БеЕогш 3Б [1, 2] (рис. 3). Одиночная труба, изготовленная из стали марки сталь 25, имела наружный диаметр 400 мм, толщину стенки 5 мм и высоту равную 3 метрам. В сдвоенной конструкции, одна труба имела наружный диаметр - 400 мм, а вторая - 300 мм.

Рис. 3. Труба, разбитая на конечные элементы

Основываясь на результатах, полученных в ходе моделирования и анализе конструкции двойной трубы, можно сделать следующие выводы:

1. Увеличилась прочность конструкции с приростом показателя несущей способности на 51 %;

2. Применение такой технологии позволяет уменьшить число колонн и увеличить длину пролета и шага;

3. Двойная труба позволяет уменьшить общую стоимость строительства, сократить ресурсо- и трудоемкость строительства.

Список литературы

1. Горбунов И.В., Ефременков И.В., Леонтьев В.Л., Гисметулин А.Р. Особенности моделирования процессов механической обработки в CAE системах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2013. Т. 15. № 4. С. 846-853.

2. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы математической физики. М.: Научный мир, 2000. 358 с.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПЕРАЦИЯХ РАЗДАЧИ И ОБЖИМА

Архипцев А.С.

Архипцев Антон Сергеевич — магистрант, кафедра механики пластического формоизменения, Тульский государственный университет, г. Тула

Аннотация: в статье рассмотрены общие вопросы технологических операций обработки металлов давлением, таких как обжим и раздача, приведены схемы и формулы определения технологической силы. Ключевые слова: обжим, раздача, технологическая сила, обработка металлов давлением.

УДК 621.983

Среди остальных формообразующих операций в обработке металлов давлением широкое распространение нашли операции обжима и раздачи. В качестве заготовок для этих операций выступают заготовки типа стакан или трубные [1].

Обжим - технологический процесс, при котором уменьшаются размеры поперечного сечения краевой части трубного полуфабриката путем формоизменения в сужающейся рабочей полости матрицы. Схема процесса обжима представлена на рисунке 1.

Раздача - технологический процесс, при котором увеличиваются размеры поперечного сечения краевой части трубного полуфабриката путем формоизменения за счет внедрения пуансона. Схема процесса раздачи представлена на рисунке 2.

Для создания технологического процесса необходимо иметь сведения о требуемой силе процесса. Так для операции обжим технологическая нагрузка определяется по формуле (1) [2]:

Р = улО50сга0, (1)

где у - поправочный коэффициент, у = 1,1... 1,2; аа0 - напряжения.

Рис. 1. Схема процесса обжима: 1 — матрица; 2 — заготовка; 3 — пуансон; 4 — подпор

18