筒体研究意义

自1964年Fazlur Khan设计第一座高层框筒建筑以后,筒体结构被广泛应用于高层建筑中。但由于筒体结构在水平荷载作用下存在一个特殊的性质——剪力滞后效应,降低了结构的整体空间刚度,使得筒体结构向更高的高度发展的时候存在困难,筒体结构的结构分析备受学者关注。经典的弯曲理论对筒体结构并不适用,所以对筒体结构剪力滞后效应的研究具有重要的意义。

圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。

筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是压力容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需要由工艺计算确定。圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。

筒体直径较小（一般小于500mm）时，圆筒可用无缝钢管制作，此时筒体上没有纵焊缝；直径较大时，可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒，在用焊缝将两者焊接在一起，形成整圆筒。由于该焊缝的方向和圆筒的纵向（即轴向）平行，因此称为纵向焊缝，简称纵焊缝。若容器的直径不是很大，一般只有一条纵焊缝；随着容器直径的增大，由于钢板幅面尺寸的限制，可能有两条或两条以上的纵焊缝。另外，长度较短的容器可直接在一个圆筒的两端连接封头，构成一个封闭的压力空间，也就制成了一台压力容器外壳。但当容器较长时，由于钢板幅面尺寸的限制，也就需要先用钢板卷焊成若干段筒体（某一段筒体称为一个筒节），再由两个或两个以上的筒节组焊成所需长度的筒体。筒节与筒节之间、筒体与端部封头之间的连接焊缝，由于其方向与筒体轴向垂直，因此称为环向焊缝，简称环焊缝。

筒体结构特点

主要抗侧力，四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和柱框架组成竖向箱形截面的框筒，形成整体，整体作用抗荷。

由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒）。由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构，它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

筒体结构分类

筒体结构分框架-核心筒、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

筒体结构框架-核心筒结构

由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。南京玄武饭店即采用这种结构。

筒体结构框筒结构

外围为密柱框筒，内部为普通框架柱组成的结构。

筒体结构筒中筒结构

由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。曾经世界上层数最多的纽约世界贸易中心（110层，高412米，(见彩图[帝国大厦，1931年建成，保持高度纪录（378米，102层）达40年，综合地代表20世纪30年代][建筑科学技术的水平,位于美国纽约市])即采用这种结构。中国的深圳国际贸易中心（52层,高160米，平面如图2a[筒中筒结构],(见彩图[深圳国际贸易中心滑升模板施工])和按地震烈度9度设防的北京中央彩色电视中心（24层，高107米,平面如图2b[筒中筒结构]）也采用了这种结构。在有些工程中还采用了三重筒、四重筒结构。

筒体结构束筒结构

由若干个筒体并列连接为整体的结构（图3[束筒结构]）。世界上最高的芝加哥西尔斯大厦采用了9个30×30米的框筒集束而成。

筒体结构计算要点

筒体结构布置复杂，空间作用显著。对称筒体结构可等效为平面框架进行近似分析；有时也可以将框筒或筒中筒结构等效为连续的实体筒而用弹性力学方法，有限条法或有限元法进行分析。精确的计算方法是采用空间分析方法，用大型电子计算机求解。这时，梁、柱作为空间杆件,节点有6个自由度；墙作为薄壁空间杆件,节点有7个自由度；采用楼板无限刚性假定消去一部分自由度后，建立位移法方程求出位移，计算杆件内力。其计算程序比较复杂 。

由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；

分类　筒体结构分筒体－框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

筒体-框架结构 　中心为抗剪薄壁筒,外围为普通框架所组成的结构（图1）。南京玄武饭店即采用这种结构。筒体结构

框筒结构 　外围为密柱框筒，内部为普通框架柱组成的结构。

筒中筒结构 　中央为薄壁筒，外围为框筒组成的结构。 世界上层数最多的纽约世界贸易中心（110层，高412米，(见彩图)即采用这种结构。中国最高的深圳国际贸易中心（52层,高160米，平面如图2a,(见彩图)和按地震烈度9度设防的北京中央彩色电视中心（24层，高107米,平面如图2b）也采用了这种结构。在有些工程中还采用了三重筒、四重筒结构。 　束筒结构 　由若干个筒体并列连接为整体的结构。2100433B

中文：筒体螺栓

英文名称：cylinder bolt