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结构设计
作者：Matthew Speicher 博士和 John Harris 博士实施基于性能的抗震设计 (PBSD) 程序来评估现有建筑引起了人们对使用类似方法设计新建筑的兴趣。使用这些程序的优势在于，设计师可以超越传统设计的更多规定性要求，并在预期性能和设计过程之间建立更直接的联系（即，性能目标在前期明确定义）。这使得工程师可以轻松地将预期性能传达给客户，并在需要时实现超越规范性能的设计目标。然而，大约十年前，随着 PBSD 在实践中越来越受欢迎，关于新建筑抗震设计标准与现有建筑抗震评估之间关系的公开信息非常有限。因此，一些工程师担心现有建筑标准过于保守，在利用现有建筑标准进行新建筑设计时，可能会导致对现有建筑进行不必要的昂贵改造或对新建筑进行不必要的昂贵设计。在《支持全面实施基于性能的抗震设计所需的研究》（NIST 2009）和《ASCE 41 或建筑抗震修复展望》（SEAONC 2010）中指出了了解这种关系的必要性。因此，美国国家标准与技术研究所 (NIST) 开始了一项研究计划，以帮助弥合理解上的差距并解决采用 PBSD 评估现有建筑和设计新建筑所面临的挑战。本系列的第 1 部分（结构，2021 年 10 月）讨论了基于性能的设计程序的相关历史，并对基于性能的方法和传统设计方法进行了比较。NIST 的四部分研究《新钢结构建筑第一代基于性能的抗震设计方法评估》调查了四种钢结构抗震系统 (SFRS)（Harris 2015a、2015b、2015c 和 Speicher，2020 年）。使用美国土木工程师学会的 ASCE 7：建筑物和其他结构的最低设计荷载设计了几座原型建筑，然后使用 ASCE 41：现有建筑的抗震评估和改造中的规定进行评估。结果表明，在许多情况下，按照 ASCE 7 要求设计的建筑没有通过 ASCE 41 中的验收标准，因此需要进一步完善 ASCE 41 中的 PBSD 规定，以符合更符合常识的结果。
未来的飞机结构设计
[1] E.H. Baalbergen, E. Moerlan, W.F.Lammen, P.D.Ciampa (2017) 支持未来飞机高效协同设计的方法。NLR-TP-2017-338。[2] A.J.de Wit, W.F.Lammen, H.S.Timmermans, W.J.Vankan, D. Charbonnier, T. van der Laan, P.D.Ciampa (2019) 飞机供应链的协同设计方法：多级优化。NLR-TP-2019-202。[3] W.F.Lammen, P. Kupijai, D. Kickenweitz, T. Laudan (2014) 将发动机制造商的知识整合到初步飞机尺寸确定过程中。NLR-TP-2014-428。[4] E. Amsterdam, J.W.Wiegman, M. Nawijn (2021) 铝合金疲劳裂纹扩展速率的幂律行为和转变。国际疲劳杂志，待提交。[5] F.P.Grooteman (2020) 使用光纤布拉格光栅传感器进行多载荷路径损伤检测。NLR-TP-2020- 415。[6] F.P.Grooteman (2019) 概率故障安全结构风险分析。NLR-TP-2020-416。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[7] F.P.Grooteman, E. Lee, S. Jin, M.J. Bos (2019) 极限载荷系数降低。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[8] E. Amsterdam, F.P.Grooteman (2016) 应力状态对疲劳裂纹扩展幂律方程指数的影响。NLR-TP-2016-064。[9] E. Amsterdam (2021) 金属合金拉伸-拉伸疲劳裂纹扩展速率的现象学模型。待提交。[10] W.J.Vankan, W.M.van den Brink, R. Maas (2017) 飞机复合材料机身结构模型的验证与相关性——初步结果。NLR-TP-2016-172。[11] J.W.van der Burg, B.B.Prananta, B.I Soemarwoto (2005) 几何复杂飞机配置的气动弹性 CFD 研究。NLR-TP-2005-224。[12] J. van Muijden, B.B.Prananta, R.P.G.Veul (2008) 疲劳分析参数化程序中的高效气动弹性模拟。NLR-TP-2008-587。[13] H. Timmermans, B.B.Prananta (2016) 飞机设计过程中的气动弹性挑战。第六届飞机设计合作研讨会，波兰华沙。NLR-TP-2019-368。[15] L. Paletti, W.M.[14] L. Paletti、E. Amsterdam (2019) 增材制造对航空航天部件结构完整性方法的影响。van den Brink、R. Bruins、E. van de Ven、M. Bosman (2020) 航空航天增材制造设计：拓扑优化和虚拟制造。NLR-TP-2020-285。[16] J.C. de Kruijk (2018) 使用机器人技术实现复合材料自动化制造可降低成本、交货时间和废品率 - STO- MP-AVT-267-12。NLR-TP-2018-143。[17] W.M.van den Brink、R. Bruins、C.P.Groenendijk、R. Maas、P. Lantermans (2016) 复合热塑性水平稳定器扭力箱的纤维引导蒙皮设计。NLR-TP-2016-265。[18] P. Nijhuis (2020) 复合格栅加固板的环保生产方法。在 2020 年阿姆斯特丹 SAMPE 欧洲会议上发表。[19] M.H.Nagelsmit、C. Kassapoglou、Z. Gürdal (2010) 一种用于提高损伤容限的新型纤维放置架构。NLR-TP-2010-626。[20] A. Clarke、R.J.C.Creemers, A. Riccio, C. Williamson (2005) 全复合材料耐损伤翼盒的结构分析与优化。NLR-TP-2005-478。
复合材料结构设计与分析
Christos Kassapoglou 获得了麻省理工学院的航空航天学士学位和两个硕士学位（航空航天和机械工程）。自 1984 年以来，他一直在工业界工作，先是在比奇飞机公司负责全复合材料的星际飞船 I，然后在西科斯基飞机公司的结构研究小组工作，专门分析全复合材料科曼奇和其他直升机的复合材料结构，并领导由美国国家航空航天局和美国陆军资助的内部资助研究和项目。自 2001 年以来，他一直为美国多家公司提供复合材料结构在飞机和直升机上的应用咨询。2007 年，他以副教授的身份加入代尔夫特理工大学航空航天工程系（航空航天结构）。他的兴趣包括复合材料的疲劳和损伤容限、夹层结构分析、成本和重量的设计和优化以及技术优化。他在相关主题上发表了 40 多篇期刊论文和 3 项已发布或正在申请的专利。他是 AIAA、AHS 和 SAMPE 的成员。
未来的飞机结构设计
[1] EH Baalbergen、E. Moerlan、WF Lammen、PD Ciampa (2017) 支持未来飞机高效协同设计的方法。NLR-TP-2017-338。[2] AJ de Wit、WF Lammen、HS Timmermans、WJ Vankan、D. Charbonnier、T. van der Laan、PD Ciampa (2019) 飞机供应链的协同设计方法：多层次优化。NLR-TP-2019-202。[3] WF Lammen、P. Kupijai、D. Kickenweitz、T. Laudan (2014) 将发动机制造商的知识整合到初步飞机尺寸确定过程中。NLR-TP-2014-428。 [4] E. Amsterdam、JW Wiegman、M. Nawijn (2021) 铝合金疲劳裂纹扩展速率的幂律行为和转变。国际疲劳杂志，待提交。[5] FP Grooteman (2020) 使用光纤布拉格光栅传感器进行多载荷路径损伤检测。NLR-TP-2020-415。[6] FP Grooteman (2019) 概率故障安全结构风险分析。NLR-TP-2020-416。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[7] FP Grooteman、E. Lee、S. Jin、MJ Bos (2019) 极限载荷系数降低。在 2019 年飞机结构完整性计划 (ASIP) 会议上发表。 [8] E. Amsterdam，FP Grooteman (2016) 应力状态对疲劳裂纹扩展幂律方程指数的影响。NLR-TP-2016-064。 [9] E. Amsterdam (2021) 金属合金拉伸-拉伸疲劳中裂纹扩展速率的现象学模型。待提交。 [10] WJ Vankan、WM van den Brink、R. Maas (2017) 飞机复合材料机身结构模型的验证与相关性——初步结果。NLR-TP-2016-172。 [11] JW van der Burg、BB Prananta、BI Soemarwoto (2005) 几何复杂飞机配置的气动弹性 CFD 研究。NLR-TP-2005-224。 [12] J. van Muijden、BB Prananta、RPG Veul (2008) 疲劳分析参数化程序中的高效气动弹性模拟。NLR-TP-2008-587。[13] H. Timmermans、BB Prananta (2016) 飞机设计过程中的气动弹性挑战。第六届飞机设计合作研讨会，波兰华沙。[14] L. Paletti、E. Amsterdam (2019) 增材制造对航空航天部件结构完整性方法的影响。NLR-TP-2019-368。[15] L. Paletti、WM van den Brink、R. Bruins、E. van de Ven、M. Bosman (2020) 航空航天中的增材制造设计：拓扑优化和虚拟制造。NLR-TP-2020-285。 [16] JC de Kruijk (2018) 使用机器人技术实现复合材料的自动化制造，降低成本、缩短交货时间和提高废品率 - STO- MP-AVT-267-12。NLR-TP-2018-143。[17] WM van den Brink、R. Bruins、CP Groenendijk、R. Maas、P. Lantermans (2016) 复合材料热塑性水平稳定器扭力箱的纤维转向蒙皮设计。NLR-TP-2016-265。[18] P. Nijhuis (2020) 复合材料格栅加筋板的环保生产方法。在 2020 年阿姆斯特丹 SAMPE 欧洲展会上发表。[19] MH Nagelsmit、C. Kassapoglou、Z.Gürdal (2010) 一种提高损伤容限的新型纤维铺放结构。NLR-TP-2010-626。[20] A. Clarke、RJC Creemers、A. Riccio、C. Williamson (2005) 全复合材料损伤容限翼盒的结构分析与优化。NLR-TP-2005-478。
结构设计、分析和复合材料制造
我在此声明，本文件中的所有信息均已根据学术规则和道德行为获得和呈现。我还声明，根据这些规则和行为的要求，我已充分引用和参考了所有非本作品原创的材料和结果。姓名，姓氏：Sercan SOYSAL
SSC-331 船舶结构设计指南
船舶结构委员会赞助的有关结构细节的最新工作报告见参考文献。49、55、59 和 66。第一项研究（参考文献。49）是对船舶结构细节的广泛审查，其中报告了当前的做法，并描述了大约 160 个细节。这项研究还描述了由细节设计和制造不良引起的损坏，“审查”了有关细节分析的文献，并提出了支持结构细节分析的疲劳标准的建议。海事局赞助的有关结构交叉点的额外分析工作报告见参考文献。53。
第 31 单元：高级结构设计
随着新材料和新工艺的发展，以及使我们能够设计和建模更复杂结构的技术的发展，对结构设计的影响变得越来越具有挑战性。构思和准确建模复杂建筑、桥梁、道路和其他类型结构的能力推动了结构工程师和土木工程师在审美和技术方面的发展。
规划审查清单 结构设计
• 本核对清单中所有带圆圈项目编号的项目均适用于本计划审查。这不是完整的建筑评论和更正清单，有关所有剩余评论项目，请参阅已标记的计划、计算、报告等。 • 修订后的计划、报告和计算应包含或解决原始检查的计划、计算和本计划审查清单上标记的所有评论。 • 对每条评论提供书面回复，说明在计划中解决的位置和方式。在修订后的计划上标明进行更正的图纸编号、详细编号或参考注释。在解决计划、计算和本核对清单上的所有评论后，通过电子邮件将更新后的计划、计算和报告直接重新提交给下面列出的计划审查员。