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。
释义
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。
分类
圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。
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。