Математические модели в строительстве. Математические модели некоторых задач в строительстве. «Тверской государственный технический университет»

Излагаются подходы в применении математики к решению практических, инженерных задач. Эти подходы в последние десятилетия приобретают явные черты технологии, как правило, ориентированной на использование компьютеров. И в настоящей книге рассматриваются поэтапные действия при математическом моделировании, от постановки практической задачи, до истолкования результатов ее решения, полученных математическим путем. Выбраны традиционные инженерные области математических приложений, наиболее востребованных в строительной практике: задачи теоретической механики и механики деформируемого твердого тела, задачи теплопроводности, механики жидкости и некоторые простые технологические и экономические задачи. Книга написана для студентов технических ВУЗов как учебное пособие по курсу «Математическое моделирование», а так же для изучения других дисциплин, излагающих применение аналитических и вычислительных математических методов при решении прикладных инженерных задач.

На нашем сайте вы можете скачать книгу "Математическое моделирование в строительстве" В. Н. Сидоров бесплатно и без регистрации в формате fb2, rtf, epub, pdf, txt, читать книгу онлайн или купить книгу в интернет-магазине.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http :// www . allbest . ru /

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

Кафедра производства строительных изделий и конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине «Математическое моделирование при решении научно-технических задач в строительстве»

Выполнил студент:

Акушко А.С.

Руководитель:

Новиченкова Т. Б.

1. Исходные данные

2. Определение водоцементного отношения

3. Определение водопотребности бетонной смеси

4. Определение расхода цемента и заполнителей

5. Корректировка водопотребности смеси

6. Корректировка состава бетона по фактической плотности бетонной смеси

7. Корректировка водоцементного отношения

8. Определение производственного состава бетона и количества материалов на замес бетоносмесителя

9. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава по результатам планированного эксперимента

Список использованной литературы

1. Исходные данные

Изделие Сваи

Марка бетона по прочности М200

Марка цемента по прочности ПЦ 550

Наибольшая крупность щебня(гравия) Щебень НК 40

Материалы, вид пластифицирующей добавки С-3

Рядовые, пластификатор

Влажность песка, Wп 1%

Влажность щебня(гравия), Wщ(г) 2%

Емкость бетоносмесителя, Vбс 750 л

2 . Определение водоцементного отношения

Водоцементное отношение определяют по формулам:

1) для обычного бетона при

2) для высокопрочного бетона < 0,4

Формулу (1) следует применять, если, в других случаях надо пользоваться формулой (2). Значения коэффициентов А и А 1 берут из таблицы 1.

Таблица 1 - Значения коэффициентов А и А 1

Рисунок 1 - Расчет водоцементного отношения

3 . Определение водопотребности бетонной смеси

Для определения водопотребности бетонной смеси вначале назначают удобоукладываемость бетонной смеси. При этом исходят из следующих соображений. Повышение жесткости бетонной смеси всегда дает экономию цемента, но требует для уплотнения более мощного формовочного оборудования или увеличения продолжительности уплотнения. Удобоукладываемость смеси ориентировочно выбирают по таблице 2 и окончательно устанавливают по результатам производственных испытаний, добиваясь применения максимально жестких для данных условий смесей.

Водопотребность бетонной смеси определяют по формуле

где В - водопотребность бетонной смеси, л; Вс - водопотребность бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и щебня с наибольшей крупностью 40 мм без применения пластифицирующих добавок, т; Вз - поправка на вид и крупность заполнителя, л; К - коэффициент, учитывающий вид пластифицирующей добавки (при использовании пластификаторов К = 0,9; в случае суперпластификаторов К = 0,8).

Водопотребность Вс определяют по формуле:

1) для пластичной смеси

где Y - показатель удобоукладываемости смеси (в данном случае осадка конуса, см);

2) для жесткой смеси

где Y - жесткость смеси, с (при определении настандартном приборе).

Поправку Вз определяют, исходя из следующих условий:

1) если вместо щебня с НК = 40 мм используется щебень с НК = 20 мм,

то В3 = 15 л, при НК = 10 мм - ВЗ = 30 л, а при НК = 80 мм - B З = -15 л;

2) при применении гравия вместо щебня с той же наибольшей крупностью В3 = -15 л;

3) если берут мелкий песок, то ВЗ = 10-20 л;

4) при расходе цемента свыше 450 кг/м3 ВЗ = 10-15 л;

5) при использовании пуццоланового цемента ВЗ = 15-20 л.

Рисунок 2 - Расчет водопотребности бетонной смеси

4 . Определение расхода цемента и заполнителей

Расход цемента на I м3 бетона определяется по формуле:

Если расход цемента на I м3 бетона окажется меньше допускаемого по СНиПу (см. таблицу 3), то следует увеличить его до требуемой величины Ц min .

Таблица 3 - Минимальный расход цемента Ц min для получения не расслаиваемой плотной бетонной смеси

Расход заполнителей на 1 м3 бетона определяют по следующим формулам:

где Щ - расход щебня, кг/м3; П - расход песка, кг/м3; В - водопотребность бетонной смеси, л/м3; - коэффициент раздвижки зерен щебня раствором; Vn - пустотность щебня; , - истинные плотности цемента, песка и щебня (в расчетах можно принимать соответственно 3,1; 2,8 и 2,65 кг/л); - насыпная плотность щебня (можно принять 1,4 кг/л).

При отсутствии данных по пустотности крупного заполнителя показатель Vn можно принять в пределах 0,42...0,45.

Коэффициент раздвижки , для жестких бетонных смесей следует применять в пределах 1,05…1,15, а для пластичных смесей - 1.25…1.40 (большие значения следует принимать при больших показателях подвижности смеси ОК).

Рисунок 3 - Определение расхода цемента и заполнителей

5 . Корр ектировка водопотребности смеси

Hайденнoe соотношение компонентов бетонной смеси подлежит обязательной проверке и при необходимости - корректировке. Проверку и корректировку состава бетона производят расчетно-экспериментальным способом путем приготовления и испытания пробных замесов и контрольных образцов.

На первом этапе проверяют соответствие удобоукладываемости бетонной смеси пробного замеса заданной величине. Если фактический показатель удобоукладываемости смеси вследствие особенностей свойств применяемого цемента и местного заполнителя отличается от заданного Y , то производят корректировку расхода воды В по формулам:

Для пластичной смеси;

Для жесткой смеси.

Затем по формулам (6), (7), (8) пересчитывают состав и приготавливают новый замес для проверки удобоукладываемости смеси. Если она соответствует заданной, то формуют контрольные образцы и определяют фактическую плотность бетонной смеси, а также прочность при сжатии после заданного срока твердения. В противном случае корректировку водопотребности смеси повторяют.

Рисунок 4 - Корректировка водопотребности бетонной смеси

Рисунок 5 - Корректировка расхода цемента и заполнителей

6 . Корректировка состава бетона по фактической плотности бето н ной смеси

Полученное значение плотности бетонной смеси должно совпадать с расчетным (допускаемое отклонение ±2%). Если вследствие повышенного воздухосодержания отклонение больше 2%, т.е. если

где , (В, Щ, Ц и П - проектный расход компонентов на 1 м3 бетона), то определяют фактическое воздухосодержание уплотненной бетонной смеси по формуле

где - фактическая плотность смеси, определяемая непосредственным измерением.

Затем рассчитывают фактический абсолютный объем заполнителей по формуле

а также фактический расход заполнителей - по формулам:

где r - соотношение мелкого и крупного заполнителя по массе в проектном составе бетона.

Рисунок 6 - Корректировка состава бетона по фактической плотности смеси

7 . Корректировка водоцементного отношения

После заданного срока твердения контрольные образцы бетона испытывают на сжатие.

Если действительная прочность бетона при сжатии отличается от заданной более чем на ±15%, в ту и другую сторону, то следует внести коррективы в состав бетона, для повышения прочности увеличивают расход цемента, т.е. Ц /В , для снижения прочности - уменьшает его.

Уточненное значение Ц /В можно подсчитать по формулам:

а) если, то

б) если, то

где - фактическая прочность бетона.

После того как найдено требуемое значение, по формулам (6), (7) и (8) рассчитывают заново состав бетона приготовляют контрольный замес, по которому вновь проверяют все параметры бетона.

Рисунок 7 - Корректировка водоцементного отношения

Рисунок 8 - Корректировка расхода цемента и заполнителей по скорректированному водоцементному отношению

8 . Определение производственного состава бетона и количества м а териалов н а замес бетоносмесителя

На производстве часто применяют при приготовлении бетона влажные заполнители. Количество влаги, содержащейся в заполнителях, должно учитываться при определении производственного состава бетона, который рассчитывают по формулам:

где и - влажности песка и щебня, %.

Расход цемента при данной корректировке состава сохраняется неизменным.

При загрузке цемента и заполнителей в бетоносмеситель их первоначальный объем больше объема получаемой бетонной смеси, так как при перемешивании происходит как бы уплотнение массы: зерна цемента располагаются в пустотах между зернами песка, зерна песка - между зернами щебня. Для оценки объема загрузки бетоносмесителя используют так называемый коэффициент выхода бетона

где, - насыпная плотность соответственно цемента, песка и щебня, причем насыпная плотность заполнителей берется в естественном (влажном) состоянии.

Ориентировочно, в данной работе, можно принять соответственно 1100 кг/м3, 1450 кг/м3 и 1380 кг/м3.

При расчете количества материалов на один замес бетоносмесителя принимают, что сумма объемов цемента, песка и щебня (в рыхлом состоянии) соответствует емкости барабана бетоносмесителя. Тогда объем бетона одного замеса будет равен

,

где - емкость бетоносмесителя.

Расход материалов на один замес определяется по формулам:

; ;

; .

Рисунок 9 - Расчет производственного состава бетона и количества материалов на замес бетоносмесителя

9. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава по результатам планированного эксперимента

Планирование экспериментов и построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от его состава рекомендуется производить для корректировки состава бетона в процессе его приготовления, при организации производства изделий по новой технологии, а также в случае использования автоматических систем управления технологическим процессом.

Построение математических моделей экспериментальных зависимостей свойств бетона, от его состава включает в себя следующие этапы:

1) уточнение в зависимости от конкретной задачи оптимизируемых параметров (прочности бетона, удобоукладываемости бетонной смеси и др.);

2) выбор факторов, определяющих изменчивость оптимизируемых параметров;

3) определение основного исходного состава бетонной смеси;

4) выбор интервалов варьирования факторов;

5) выбор интервалов варьирования факторов;

6) выбор плана и условий проведения экспериментов;

7) расчет всех составов бетонной смеси в соответствии с выбранным планом и реализация эксперимента;

8) обработка результатов эксперимента с построением математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от выбранных факторов.

В качестве факторов, определяющих состав бетонной смеси, в зависимости от конкретной задачи могут назначаться В /Ц (Ц /В ) смеси, расход воды (или цемента), расход заполнителей или соотношение между ними r , расходы добавок и т.п.

Основной исходный состав определяется в соответствии с указаниями п.п. 1 - 7. Значения факторов в основном исходном составе называются основными (средними или нулевыми уровнями). Уровни варьирования факторов в эксперименте зависят от вида его планирования. Для упрощения записей и последующих расчетов. Уровни факторов используются в кодированном виде, где «+1» обозначает верхний уровень, «0» - средний, а «-1» - нижний уровень. Промежуточные уровни факторов в кодированном виде рассчитываются по формуле

где х i - значение i -го фактора в кодированном виде; Х i - значение i -го фактора в натуральном виде; Х 0i - основной уровень i -го фактора; Х I - интервал варьирования i -го фактора.

Для построения математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от его состава рекомендуется применять трехфакторный планированный эксперимент типа В- D 13, который позволяет получать нелинейные квадратичные модели и обладает хорошими статистическими характеристиками.

План этого эксперимента приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Планированный эксперимент типа В- D 13

Кроме того, для определения воспроизводимости измерений выходных параметров необходимо продублировать опыты (выполнить опытные замесы) не менее трех раз в нулевой точке (все факторы на основном уровне), равномерно распределяя их между остальнымизамесами.

В соответствии с выбранным планом эксперимента рассчитывают5 натуральные значения переменных факторов и составы бетонной смеси в каждом опыте.

Натуральные значения переменных рассчитывают по формуле

и записывают в таблицу 4.

Составы бетонной смеси в каждом опыте рассчитывают по формулам:

где - абсолютный объем заполнителей в 1 м3 бетона, л.

По результатам планированного эксперимента типа В-D13 получают математические модели зависимостей вида

Y=20,67+0,1x1-0.29x2+0,57x3+0,25x12-1,13x22+1,85x32+0,12 x1 x2-0,52x1x3+0,08x2 x3 - уравнение регрессии

Коэффициенты моделей вычисляют с помощью L - матриц по формуле

где - соответствующий элемент L - матрицы.

L - матрица для планированного эксперимента типа В -D 13 приведена в таблице 5.

Таблица 5 - L - матрица для плана В- D 13

После получения математических моделей производят проверки значимости (отличия от нуля) коэффициентов модели и ее адекватности.

Проверку коэффициентов на значимость производят с помощью Стьюдента (t -критерия), который рассчитывают по формуле

где - средняя квадратическая ошибка в определении коэффициентов,

где - дисперсия воспроизводимости в параллельных опытах; С i - величины, приведенные для плана В- D 13 в таблице 6.

Таблица 6 - Величины С i для плана В- D 13

Расчетное значение t - критерия сравнивают с табличным t табл. для выбранного уровня значимости (обычно) и данного числа степеней свободы (- число опытов в нулевой точке).

Если t < t табл., то данный коэффициент считается незначимым, однако отбрасывать соответствующий член уравнения нельзя так как в уравнении (34) все коэффициенты закоррелированы между собой и отбрасывание какого-либо члена требует пересчет модели. Для проверки адекватности модели вычисляют дисперсию адекватности по формуле

где - значение исследуемого свойства бетона в u -том опыте; - значение исследуемого свойства бетона в u -том опыте вычисленное по уравнению (34); m - число значимых коэффициентов, включая b 0 .

Определяют расчетное значение критерия Фишера (F - критерия) по формуле

которое сравнивают с табличным F табл. для числа степеней свободы: и и выбранного уровня значимости (обычно.)

Уравнение считается адекватным, если F <F табл.. В случае положительного результата проверки модели на адекватность ее можно использовать для решения различных задач.

Рисунок 10 - Построение математической модели зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава

Проверка адекватности:

F=0,60921 - расчетное значение кр. Фишера

f1=n-m - первое число степеней свободы

f2=n0-1- второе число степеней свободы

n0 - число опытов в нулевой точке

n=10 - число опытов

n=8 - число значимых коэф-в

Так как значение кр. Фишера (F=0,60921) меньше табличного значения кр. Фишера(Fтабл=199.5), то уравнение считается адекватным.

Рисунок 11 - Построение математической модели зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава (2)

Рисунок 12 - Построение математической модели зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава (3)

Рисунок 13 - Построение математической модели зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава (4)

Рисунок 14 - Построение математической модели зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава (5)

10. Графики зависимости прочности от В/Ц, Ц и R

1) График №1: Зависимость Х1 (расход цемента) от Х2 (В/Ц) при Х3 = 0 (соотношение между мелким и крупным заполнителем R).

При Х3 = 0, уравнение имеет вид:

Самая высокая прочность бетона при неизменном соотношении между мелким и крупным заполнителем Х3 = 0 равна 22,56 МПа.

2) График №2: Зависимость Х1 (расход цемента) от Х3 (соотношение между мелким и крупным заполнителем R) при Х2 = 0 (В/Ц).

Самая высокая прочность бетона при неизменном расходе цемента Х2 = 0 равна 23,32 МПа.

Рисунок 18- График зависимости прочности от В/Ц и R

3) График №3: Зависимость Х3 (соотношение между мелким и крупным заполнителем R) от Х2 (В/Ц) при Х1 = 0 (расход цемента).

При Х2 = 0, уравнение имеет вид:

Самая высокая прочность бетона при неизменном В/Ц Х1 = 0 равна 22,25 МПа.

Рисунок 20 - График зависимости прочности от Ц и R

Список использованной литературы

1. Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ. - Киев: Выща школа, 1989. -328 с.

2. Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1987. - 415 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Определение водоцементного отношения, водопотребности бетонной смеси, расхода цемента и заполнителей. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от состава. Анализ влияния изменчивости состава бетона на его свойства.

курсовая работа , добавлен 10.04.2015


Изучение порядка определения требуемой прочности и расчет состава тяжелого бетона. Построение графика зависимости коэффициента прочности бетона и расхода цемента. Исследование структуры бетонной смеси и её подвижности, температурных трансформаций бетона.

курсовая работа , добавлен 28.07.2013


Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона. Подбор номинального состава бетона, определение водоцементного отношения. Расход воды, цемента, крупного заполнителя. Экспериментальная проверка и корректировка номинального состава бетона.

контрольная работа , добавлен 19.06.2012


Определение и уточнение требований, предъявляемых к бетону и бетонной смеси. Оценка качества и выбор материалов для бетона. Расчет начального состава бетона. Определение и назначение рабочего состава бетона. Расчет суммарной стоимости материалов.

курсовая работа , добавлен 13.04.2012


Требования, предъявляемые к опалубке. Методы обеспечения проектного защитного слоя бетона. Проектирование состава бетонной смеси. Конструирование и расчет опалубки. Уход за бетоном, распалубка и контроль качества. Транспорт бетонной смеси к месту укладки.

курсовая работа , добавлен 27.12.2012


Оценка агрессивности водной среды по отношению к бетону. Определение параметров состава бетона I, II и III зон, оптимальной доли песка в смеси заполнителей, водопотребности, расхода цемента. Расчет состава бетонной смеси методом абсолютных объемов.

курсовая работа , добавлен 12.05.2012


Определение водоцементного отношения, расхода воды, цемента, добавки, крупного и мелкого заполнителей, средней плотности свежеуложенного строительного материала и расчетного коэффициента его выхода с целью расчета начального состава тяжелого бетона.

контрольная работа , добавлен 06.02.2010


Подбор и корректировка состава бетона. Характеристика и номенклатура продукции. Расчет длины напрягаемого арматурного стержня. Очистка и смазка форм, уплотнение бетонной смеси, тепловлажностная обработка и режим выдержки изделий, отделка и комплектация.

курсовая работа , добавлен 21.02.2013


Механические свойства бетона и состав бетонной смеси. Расчет и подбор состава обычного бетона. Переход от лабораторного состава бетона к производственному. Разрушение бетонных конструкций. Рациональное соотношение составляющих бетон материалов.

курсовая работа , добавлен 03.08.2014


Требования, предъявляемые к опалубке. Заготовка и монтаж арматуры. Методы обеспечения проектного защитного слоя бетона. Транспорт бетонной смеси к месту укладки. Уход за бетоном, распалубка и контроль качества. Укладка и уплотнение бетонной смеси.

, Расчет тусы на Даче Ивана в День России.pdf , сравнительная характеристика зон россии.docx , Министерство образования и науки России.docx .

1. 
   Обзор применения моделей в экономике
   1. 
      Исторический обзор
   2. 
      Развитие моделирования в России
2. 
   Основные виды задач, решаемых при организации, планировании и управлении строительством
   1. 
      Задачи распределения
   2. 
      Задачи замены
   3. 
      Задачи поиска
   4. 
      Задачи массового обслуживания или задачи очередей
   5. 
      Задачи управления запасами (создание и хранение)
   6. 
      Задачи теории расписаний
3. 
   Моделирование в строительстве
   1. 
      Основные положения
   2. 
      Виды экономико-математических моделей в области организации, планирования и управления строительством
      1. 
         Модели линейного программирования
      2. 
         Нелинейные модели
      3. 
         Модели динамического программирования
      4. 
         Оптимизационные модели (постановка задачи оптимизации)
      5. 
         Модели управления запасами
      6. 
         Целочисленные модели
      7. 
         Цифровое моделирование (метод перебора)
      8. 
         Имитационные модели
      9. 
         Вероятностно - статистические модели
      10. 
          Модели теории игр
      11. 
          Модели итеративного агрегирования
      12. 
          Организационно-технологические модели
      13. 
          Графические модели
      14. 
          Сетевые модели
4. 
   Организационное моделирование систем управления строительством
   1. 
      Основные направления моделирования систем управления строительством
   2. 
      Аспекты организационно-управленческих систем (моделей)
   3. 
      Деление организационно-управленческие моделей на группы
      1. 
         Модели первой группы
      2. 
         Модели второй группы
   4. 
      Виды моделей первой группы
      1. 
         Модели принятия решений
      2. 
         Информационные модели коммуникационной сети
      3. 
         Компактные информационные модели
      4. 
         Интегрированные информационно-функциональные модели
   5. 
      Виды моделей второй группы
      1. 
         Модели организационно-технологических связей
      2. 
         Модель организационно-управленческих связей
      3. 
         Модель факторного статистического анализа управленческих связей
      4. 
         Детерминированные функциональные модели
      5. 
         Организационные модели массового обслуживания
      6. 
         Организационно-информационные модели
      7. 
         Основные этапы и принципы моделирования
5. 
   Методы корреляционно-регрессивного анализа зависимости между факторами, включаемые в экономико-математические модели
   1. 
      Виды корреляционно-регрессивного анализа
   2. 
      Требования к факторам, включаемым в модель
   3. 
      Парный корреляционно-регрессивный анализ
   4. 
      Множественный корреляционный анализ

ВВЕДЕНИЕ

Для того, чтобы построить объект, необходимо организовать согласованную работу всех участников строительства.

Строительство протекает в непрерывно меняющихся условиях. Элементы такого процесса связаны между собой и взаимно влияют друг на друга, что усложняет анализ и поиск оптимальных решений.

На стадии проектирования строительной, любой другой производственной системы, устанавливаются ее основные технико-экономические параметры, организационно-управленческая структура, ставится задача определения состава и объема ресурсов - основных фондов , оборотных средств, потребности в инженерных, рабочих кадрах и т.д.

Чтобы вся система строительства действовала целесообразно, эффективно использовала ресурсы, т.е. выдавала готовую продукцию - здания, сооружения, инженерные коммуникации или их комплексы в заданные сроки, высокого качества и с наименьшими затратами трудовых, финансовых, материальных и энергетических ресурсов, надо уметь грамотно, с научной точки зрения, осуществлять анализ всех аспектов ее функционирования, находить наилучшие варианты решений, обеспечивающих ее эффективную и надежную конкурентоспособность на рынке строительных услуг.

В ходе поиска и анализа возможных решений по созданию оптимальной структуры предприятия , организации строительного производства и т.д. всегда появляется желание (требуется) отобрать лучший (оптимальный) вариант. Для этой цели приходится использовать математические расчеты, логические схемы (представления) процесса строительства объекта, выраженные в виде цифр, графиков, таблиц и т.д. - другими словами, представлять строительство в виде модели, используя для этого методологию теории моделирования.

В основе любой модели лежат законы сохранения. Они связывают между собой изменение фазовых состояний системы и внешние силы, действующие на нее.

Любое описание системы, объекта (строительного предприятия, процесса возведения здания и т.д.) начинается с представления об их состоянии в данный момент, называемом фазовым.

Успех исследования, анализа, прогнозирования поведения строительной системы в будущем, т.е. появления желаемых результатов ее функционирования, во многом зависит от того, насколько точно исследователь "угадает" те фазовые переменные, которые определяют поведение системы. Заложив эти переменные в некоторое математическое описание (модель) этой системы для анализа и прогнозирования ее поведения в будущем , можно использовать достаточно обширный и хорошо разработанный арсенал математических методов, электронно-вычислительную технику.

Описание системы на языке математики называется математической моделью, а описание экономической системы – экономико-математической моделью.

Многочисленные виды моделей нашли широкое применение для предварительного анализа, планирования и поиска эффективных форм организации, планирования и управления строительством.

Цель данного учебного пособия – ознакомить в очень сжатой и простой форме студентов строительных ВУЗов и факультетов с арсеналом основных задач, стоящих перед строителями, а также методами и моделями, способствующими прогрессу проектирования, организации и управления строительством и нашедшими широкое применение и повседневной практике.

Мы считаем, что каждый инженер, менеджер, работающий в сфере строительства - на возведении конкретного объекта, в проектном или научно-исследовательском институте, должен иметь представление об основных классах моделей, их возможностях и областях применения

Так как формулировка любой задачи, включая алгоритм ее решения, является в некотором смысле своеобразной моделью и более того, создание любой модели начинается с постановки задачи, мы сочли возможным начать тему моделирования с перечня основных задач, стоящих перед строителями.

Сами математические методы не являются объектом рассмотрения в данном учебном пособии, а конкретные модели и задачи приводятся с учетом их значимости и частоты применения в практике организации , планирования и управления строительством.

В случае создания модели сложных строительных объектов к процессу моделирования и анализа моделей привлекаются программисты, математики, инженеры-системотехники, технологи, психологи, экономисты, менеджеры и другие специалисты, а также используются электронно-вычислительная техника.

Учебное пособие. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2009. - 161 с.В пособии рассмотрены особенности применения и методики численных методов решения задач по анализу и оптимизации структуры и свойств строительных материалов и изделий, а также технологических режимов их производства.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 270106 (бывшая 290600 "Производство строительных материалов, изделий и конструкций"), всех форм обучения. Представленный в пособии материал может быть использован при выполнении учебных научно-исследовательских работ.Исторический обзор применения моделирования.
Основы системного анализа и моделирования.
Этапы системного анализа.
Существующие подходы анализа систем.
Понятие о моделировании. Классификация моделей.
Основные этапы и принципы моделирования.
Элементы математической статистики.
Понятие о математической статистике.
Задачи математической статистики.
Первый этап - сбор и первичная обработка данных.
Второй этап - определение точечных оценок распределения.
Третий этап - определение интервальных оценок, понятие о статической гипотезе.
Четвертый этап - аппроксимация выборочного распределения теоретическим законом.
Области применения статистических методов обработки данных.
Статистический контроль прочности бетона.
Метод множественной корреляции.
Математическое моделирование в решении строительно-технологических задач.
Понятие о полиноме, отклике, факторах и уровнях варьирования, факторном пространстве.
Первичная статистическая обработка результатов эксперимента.
Математическая модель эксперимента. Метод наименьших квадратов.
Получение некоторых эмпирических формул.
Метод наименьших квадратов для функции нескольких переменных.
Дисперсионная матрица оценок.
Критерии оптимального планирования.
Планы для построения линейных и неполных квадратичных моделей.
Планы для построения полиномиальных моделей второго порядка.
Регрессионный анализ модели.
Анализ математической модели.
Решение оптимизационных задач.
Моделирование свойств смесей.
Принципы имитационного моделирования.
Решение рецептурно-технологических задач на ЭВМ в режиме диалога.
Основные виды задач, решаемых при организации планирования и управления в строительстве.
Математические модели некоторых задач в строительстве.
Примеры решения некоторых задач.
Решение транспортной задачи.
Решение задачи о ресурсах.
Решение задачи нахождения оптимальной массы фермы.
Организационные задачи.
Моделирование в строительстве.
Модели линейного программирования.
Нелинейные модели.
Модели динамического программирования.
Оптимизационные модели (постановка задач оптимизации).
Модели управления запасами.
Целочисленные модели.
Цифровое моделирование (метод перебора).
Вероятностно-статистические модели.
Модели теории игр.
Модели итеративного агрегирования.
Организационно-технологические модели.
Графические модели.
Сетевые модели.
Организационное моделирование систем управления строительством.
Основные направления моделирования систем управления строительством.
Аспекты организационно-управленческих систем (моделей).
Деление организационно-управленческих моделей на группы.
Виды моделей первой группы.
Виды моделей второй группы.