筒体结构

高层建造结构--筒体结构高层建造结构--筒体结构1. 筒体结构概述1.1 定义筒体结构是指高层建造中主要采用筒体形式进行承载和支撑的结构形式。

1.2 特点筒体结构具有以下特点：- 采用筒体形式，具有较大的承载能力和稳定性；- 结构整体性强，可以有效反抗风荷载和地震力；- 建造空间布局自由度高，可以满足多种功能需求。

2. 筒体结构的设计原则2.1 强度设计原则筒体结构的强度设计原则包括荷载计算、材料选择和结构构造的合理设计。

2.2 稳定性设计原则筒体结构的稳定性设计原则包括考虑结构的整体稳定性和局部稳定性。

2.3 刚度设计原则筒体结构的刚度设计原则包括考虑结构对外荷载的响应以及结构的变形控制。

2.4 功能需求设计原则筒体结构的功能需求设计原则包括满足高层建造的使用功能和舒适性需求。

3. 筒体结构的主要构件3.1 核心筒核心筒是高层建造中最主要的承载构件，通常包括墙体、结构柱和楼梯间等。

3.2 外骨架外骨架是筒体结构中起支撑和承载作用的构件，通常采用钢结构或者混凝土剪力墙等形式。

3.3 地基地基是筒体结构的基础，起支撑和传递荷载的作用，通常包括桩基和承台等。

4. 筒体结构的施工工艺4.1 筒体结构的施工准备施工前需要进行土地勘测、地基处理和材料准备等工作。

4.2 核心筒的施工核心筒的施工包括模板搭设、钢筋绑扎和混凝土浇筑等过程。

4.3 外骨架的施工外骨架的施工包括钢结构制作、安装和焊接等工艺操作。

4.4 地基的施工地基的施工包括桩基的打桩和承台的浇筑等步骤。

5. 筒体结构的质量控制5.1 施工工艺的质量控制施工工艺的质量控制包括材料的验收、施工工序的检查和质量记录的保存等。

5.2 结构安全性的质量控制结构安全性的质量控制包括进行荷载试验、材料试验和结构监测等。

5.3 结构变形的质量控制结构变形的质量控制包括进行变形监测和控制结构的变形范围等。

6. 筒体结构的维护与修复6.1 筒体结构的日常维护筒体结构的日常维护包括表面清洁、涂层保养和设备检修等。

筒体结构1. 引言筒体结构，也称为圆柱体结构，是一种常见的建筑结构形式。

它具有高度稳定性和均匀分布载荷的能力，被广泛应用于各种工程领域，包括建筑、桥梁和航天航空等。

本文将详细介绍筒体结构的定义、分类、设计原理和应用领域。

2. 定义和分类筒体结构是一种由圆柱形构件组成的结构形式。

圆柱体是一个由弯曲或滚压成形的平面图形，其两端的截面相同且平行。

筒体结构可以分为以下几种类型：a. 实心筒体：由一个完整的圆柱体构成，内部为空心。

b. 空心筒体：由一个完整的圆柱体构成，内部充满了空气或其他介质。

c. 组合筒体：由多个不同截面形状的圆柱体组合而成。

d. 截面不均匀筒体：圆柱体的截面在垂直方向上不均匀变化。

3. 设计原理筒体结构的设计原理主要包括以下几个方面：a. 强度分析：根据筒体结构的载荷特点和材料性能，确定筒体的最大受力区域，进行强度分析和计算，以确保结构的稳定性和安全性。

b. 刚度分析：根据筒体结构的使用环境和应力分布，确定筒体的刚度要求，进一步优化结构设计，使其能够满足使用要求并减小变形。

c. 拼接形式：根据筒体结构的尺寸和形状，选择适当的拼接形式，如焊接、搭接或螺栓连接等，以确保筒体结构的稳固性和密封性。

d. 防腐处理：由于筒体结构通常暴露在恶劣环境中，如海洋、化工厂等，因此需要进行防腐处理，以延长结构的使用寿命。

4. 应用领域筒体结构广泛应用于多个领域，包括以下几个主要方面：a. 建筑行业：筒体结构可以用于建筑物的柱子、烟囱、水塔等建筑构件，具有抗风、抗震和承载能力强的特点。

b. 桥梁工程：筒体结构可以用于桥梁的桥墩和支撑结构，具有承载能力大、占地面积小的优点。

c. 航天航空：筒体结构被广泛应用于火箭、导弹和航天器等航空航天器的外壳和燃烧室，具有重量轻、结构简单的特点。

d. 储存设备：筒体结构可以用于储罐、容器和管道等储存设备，具有密封性好和防腐性强的特点。

5. 筒体结构的优缺点筒体结构具有以下几个优点：a. 结构稳定：由于圆柱形的特性，筒体结构具有高度稳定性和均匀分布载荷的能力。

筒体结构tube structure筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。

筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。

特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，多用于写字楼建筑。

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。

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南京玄武饭店即采用这种结构如图1。

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。

目前世界上层数最多的纽约世界贸易中心（110层，高412米)即采用这种结构。

中国目前最高的深圳国际贸易中心（52层,高160米，平面如图2a[筒中筒结构],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。

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]）。

目前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。

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。

筒体结构当高层建筑结构层数多，高度大时，由平面抗侧力结构所构成的框架，剪力墙和框剪结构已不能满足建筑和结构的要求，而开始采用具有空间受力性能的筒体结构。

筒体结构的基本特征是：水平力主要是由一个或多个空间受力的竖向筒体承受。

筒体可以由剪力墙组成，也可以由密柱框筒构成。

一、筒体结构的类型1.筒中筒结构由中央剪力墙内筒和周边外框筒组成组成；框筒由密柱、深梁组成，2.筒体—框架结构，亦称框架—核心筒结构，由中央剪力墙核心筒和周边外框架组成，见图3-26（b）。

3.框筒结构，见图3-26（c）。

4.多重筒结构，见图3-26（d）。

5.成束筒结构，见图3-26（e）。

6.多筒体结构，见图3-26（f）。

二、筒体结构的受力性能和工作特点1.筒体是空间整截面工作的，如同一竖在地面上的悬臂箱形梁。

框筒在水平力作用下不仅平行于水平力作用方向上的框架（称为腹板框架）起作用，而且垂直于水平方向上的框架（称为翼缘框架）也共同受力。

薄壁筒在水平力作用下更接近于薄壁杆件，产生整体弯曲和扭转。

筒体受力特点见图3—28。

框架—筒体结构及计算简图见图3—29。

2．框筒虽然整体受力，却与理想筒体的受力有明显的差别；理想筒体在水平力作用下，截面保持平面，腹板应力直线分布，翼缘应力相等，而框筒则不保持平截面变形，腹板框架柱的轴力是曲线分布的，翼缘框架柱的轴力也是不均匀分布；靠近角柱的柱子轴力大，远离角柱的柱子的轴力小。

这种应力分布不再保持直线规律的现象称为剪力滞后。

由于存在这种剪力滞后现象，所以筒体结构不能简单按平面假定进行内力计算。

3.在筒体结构中，剪力墙筒的截面面积较大，它承受大部分水平剪力，所以柱子承受的剪力很小；而由水平力产生的倾覆力矩，则绝大部分由框筒柱的轴向力所形成的总体弯矩来平衡，剪力墙和柱承受的局部弯矩很小。

由于这种整体受力的特点，使框筒和薄壁筒有较高的承载力和侧向刚度，而且比较经济。

4.当外围柱子间距较大时，则外围柱子形不成框筒，中央剪力墙内筒往往将承受大部分外力产生的剪力和弯矩，外柱只能作为等效框架，共同承受水平力的作用，水平力在内筒与外柱之间的分配，类似框剪结构。

筒体结构介绍
筒体结构是一种常见的工程结构形式，特别是在化工、石油、食品等各个领域都有广泛的应用。

筒体结构在工程设计中的应用非常广泛，如制造化工反应器、石油罐、压力容器等等。

那么，什么是筒体结构呢？
筒体结构，顾名思义，就是由筒形构件组成的结构形式。

它是一种中空的、圆柱形的结构形式，通常由两个封闭的端盖和中间的筒形壳体组成。

筒形壳体是由圆柱曲面和两个平面端面组成的。

筒体结构具有许多优点。

首先，它是非常稳定的，可以承受大量的内压或外压。

其次，筒形壳体的结构强度高，可以减少结构体积，降低成本。

此外，由于筒形壳体的几何形状，它可以承受多个方向的载荷，从而提高了其适用范围。

筒体结构的设计需要考虑许多因素。

首先，要确定筒形壳体的尺寸和壁厚，以满足所需的强度和刚度。

其次，要考虑端盖的设计，以确保其结构强度和密封性。

此外，还需要考虑筒形壳体的连接方式，通常使用螺纹连接或焊接连接。

在实际应用中，筒体结构可以采用多种材料制造。

常见的材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。

选择适当的材料可以保证结构的强度和耐腐蚀性。

筒体结构的制造通常需要采用数控机床进行加工。

在加工过程中，需要注意控制加工精度和表面质量，以确保结构的强度和密封性。

筒体结构是一种广泛应用于工程领域的结构形式。

它具有稳定性、强度高等优点，可以承受多种不同方向的载荷。

在设计和制造过程中，需要考虑许多因素，如尺寸、壁厚、连接方式等等。

合理的设计和制造可以确保结构的强度和耐久性。