筒體

圓筒按其結(jié)構(gòu)可分為單層式和組合式兩大類(lèi)。

自1964年Fazlur Khan設(shè)計(jì)第一座高層框筒建筑以后,筒體結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于高層建筑中。但由于筒體結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下存在一個(gè)特殊的性質(zhì)——剪力滯后效應(yīng),降低了結(jié)構(gòu)的整體空間剛度,使得筒體結(jié)構(gòu)向更高的高度發(fā)展的時(shí)候存在困難,筒體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析備受學(xué)者關(guān)注。經(jīng)典的彎曲理論對(duì)筒體結(jié)構(gòu)并不適用,所以對(duì)筒體結(jié)構(gòu)剪力滯后效應(yīng)的研究具有重要的意義。

筒體的作用是提供工藝所需的承壓空間，是壓力容器最主要的受壓元件之一，其內(nèi)直徑和容積往往需要由工藝計(jì)算確定。圓柱形筒體（即圓筒）和球形筒體是工程中最常用的筒體結(jié)構(gòu)。

筒體直徑較?。ㄒ话阈∮?00mm）時(shí)，圓筒可用無(wú)縫鋼管制作，此時(shí)筒體上沒(méi)有縱焊縫；直徑較大時(shí)，可用鋼板在卷板機(jī)上卷成圓筒或用鋼板在水壓機(jī)上壓制成兩個(gè)半圓筒，在用焊縫將兩者焊接在一起，形成整圓筒。由于該焊縫的方向和圓筒的縱向（即軸向）平行，因此稱(chēng)為縱向焊縫，簡(jiǎn)稱(chēng)縱焊縫。若容器的直徑不是很大，一般只有一條縱焊縫；隨著容器直徑的增大，由于鋼板幅面尺寸的限制，可能有兩條或兩條以上的縱焊縫。另外，長(zhǎng)度較短的容器可直接在一個(gè)圓筒的兩端連接封頭，構(gòu)成一個(gè)封閉的壓力空間，也就制成了一臺(tái)壓力容器外殼。但當(dāng)容器較長(zhǎng)時(shí)，由于鋼板幅面尺寸的限制，也就需要先用鋼板卷焊成若干段筒體（某一段筒體稱(chēng)為一個(gè)筒節(jié)），再由兩個(gè)或兩個(gè)以上的筒節(jié)組焊成所需長(zhǎng)度的筒體。筒節(jié)與筒節(jié)之間、筒體與端部封頭之間的連接焊縫，由于其方向與筒體軸向垂直，因此稱(chēng)為環(huán)向焊縫，簡(jiǎn)稱(chēng)環(huán)焊縫。

筒體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

主要抗側(cè)力，四周的剪力墻圍成豎向薄壁筒和柱框架組成豎向箱形截面的框筒，形成整體，整體作用抗荷。

由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件稱(chēng)為筒體（由密柱框架組成的筒體稱(chēng)為框筒；由剪力墻組成的筒體稱(chēng)為薄壁筒）。由一個(gè)或數(shù)個(gè)筒體作為主要抗側(cè)力構(gòu)件而形成的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為筒體結(jié)構(gòu)，它適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。

筒體結(jié)構(gòu)分類(lèi)

筒體結(jié)構(gòu)分框架-核心筒、框筒、筒中筒、束筒四種結(jié)構(gòu)。

筒體結(jié)構(gòu)框架-核心筒結(jié)構(gòu)

由核心筒與外圍的稀柱框架組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。南京玄武飯店即采用這種結(jié)構(gòu)。

筒體結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)

外圍為密柱框筒，內(nèi)部為普通框架柱組成的結(jié)構(gòu)。

筒體結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)

由核心筒與外圍框筒組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。曾經(jīng)世界上層數(shù)最多的紐約世界貿(mào)易中心（110層，高412米，(見(jiàn)彩圖[帝國(guó)大廈，1931年建成，保持高度紀(jì)錄（378米，102層）達(dá)40年，綜合地代表20世紀(jì)30年代][建筑科學(xué)技術(shù)的水平,位于美國(guó)紐約市])即采用這種結(jié)構(gòu)。中國(guó)的深圳國(guó)際貿(mào)易中心（52層,高160米，平面如圖2a[筒中筒結(jié)構(gòu)],(見(jiàn)彩圖[深圳國(guó)際貿(mào)易中心滑升模板施工])和按地震烈度9度設(shè)防的北京中央彩色電視中心（24層，高107米,平面如圖2b[筒中筒結(jié)構(gòu)]）也采用了這種結(jié)構(gòu)。在有些工程中還采用了三重筒、四重筒結(jié)構(gòu)。

筒體結(jié)構(gòu)束筒結(jié)構(gòu)

由若干個(gè)筒體并列連接為整體的結(jié)構(gòu)（圖3[束筒結(jié)構(gòu)]）。世界上最高的芝加哥西爾斯大廈采用了9個(gè)30×30米的框筒集束而成。

筒體結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)

筒體結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，空間作用顯著。對(duì)稱(chēng)筒體結(jié)構(gòu)可等效為平面框架進(jìn)行近似分析；有時(shí)也可以將框筒或筒中筒結(jié)構(gòu)等效為連續(xù)的實(shí)體筒而用彈性力學(xué)方法，有限條法或有限元法進(jìn)行分析。精確的計(jì)算方法是采用空間分析方法，用大型電子計(jì)算機(jī)求解。這時(shí)，梁、柱作為空間桿件,節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度；墻作為薄壁空間桿件,節(jié)點(diǎn)有7個(gè)自由度；采用樓板無(wú)限剛性假定消去一部分自由度后，建立位移法方程求出位移，計(jì)算桿件內(nèi)力。其計(jì)算程序比較復(fù)雜 。

由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件稱(chēng)為筒體（由密柱框架組成的筒體稱(chēng)為框筒；

分類(lèi)　筒體結(jié)構(gòu)分筒體－框架、框筒、筒中筒、束筒四種結(jié)構(gòu)。

筒體-框架結(jié)構(gòu) 　中心為抗剪薄壁筒,外圍為普通框架所組成的結(jié)構(gòu)（圖1）。南京玄武飯店即采用這種結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)

框筒結(jié)構(gòu) 　外圍為密柱框筒，內(nèi)部為普通框架柱組成的結(jié)構(gòu)。

筒中筒結(jié)構(gòu) 　中央為薄壁筒，外圍為框筒組成的結(jié)構(gòu)。 世界上層數(shù)最多的紐約世界貿(mào)易中心（110層，高412米，(見(jiàn)彩圖)即采用這種結(jié)構(gòu)。中國(guó)最高的深圳國(guó)際貿(mào)易中心（52層,高160米，平面如圖2a,(見(jiàn)彩圖)和按地震烈度9度設(shè)防的北京中央彩色電視中心（24層，高107米,平面如圖2b）也采用了這種結(jié)構(gòu)。在有些工程中還采用了三重筒、四重筒結(jié)構(gòu)。 　束筒結(jié)構(gòu) 　由若干個(gè)筒體并列連接為整體的結(jié)構(gòu)。2100433B

中文：筒體螺栓

英文名稱(chēng)：cylinder bolt