薄殼結構:建築學術語-中文百科頻道

簡介

殼體能充分利用材料強度，同時又能将承重與圍護兩種功能融合為一。實際工程中還可利用對空間曲面的切削與組合，形成造型奇特新穎且能适應各種平面的建築，但較為費工和費模闆。薄殼結構的優點是可以把受到的壓力均勻地分散到物體的各個部分，減少受到的壓力。許多建築物屋頂都運用了薄殼結構的原理。

薄殼結構具有剛度大、自重輕、用料省、整體性能好、承載力高、造型美觀等諸多優點。在近幾年引進充氣膜混凝土的施工技術以來，混凝土薄殼結構已越來越多地應用在國内的工程之中。

實際工程中還可利用對空間曲面的切削與組合，形成造型奇特新穎且能适應各種平面的建築，但較為費工和費模闆。

1．筒殼（柱面薄殼）：是單向有曲率的薄殼，由殼身、側邊緣構件和橫隔組成。橫隔間的距離為殼體的跨度l↓1，側邊構件間距離為殼體的波長l↓2。當l↓1／l↓2≥1時為長殼，l↓1／l↓22＜1為短殼。

2．圓頂薄殼：是正高斯曲率的旋轉曲面殼，由殼面與支座環組成，殼面厚度做得很薄，一般為曲率半徑的1／600，跨度可以很大。支座環對圓頂殼起箍的作用，并通過它将整個薄殼擱置在支承構件上。

3．雙曲扁殼（微彎平闆）：一抛物線沿另一正交的抛物線平移形成的曲面，其頂點處矢高f與底面短邊邊長之比不應超過1／5。雙曲扁殼由殼身及周邊四個橫隔組成，橫隔為帶拉杆的拱或變高度的梁。适用于覆蓋跨度為20～50米的方形或矩形平面（其長短邊之比不宜超過2）的建築物。

4．雙曲抛物面殼：一豎向抛物線（母線）沿另一凸向與之相反的抛物線（導線）平行移動所形成的曲面。此種曲面與水平面截交的曲線為雙曲線，故稱為雙曲抛物面殼。工程中常見的各種扭殼也為其中一種類型，因其容易制作，穩定性好，容易适應建築功能和造型需要，故應用較廣泛。

一個人握住一個雞蛋使勁地捏，無論怎樣用力也不能把雞蛋捏碎。薄薄的雞蛋殼之所以能承受這麼大的壓力，是因為它能夠把受到的壓力均勻地分散到蛋殼的各個部分。建築師根據這種“薄殼結構”特點，設計出了許多既輕便又省料的建築物。人民大會堂、北京火車站以及其他很多著名建築，屋頂都采用了這種“薄殼結構”。

1．柱面薄殼：是單向有曲率的薄殼，由殼身、側邊緣構件和橫隔組成。橫隔間的距離為殼體的跨度l↓1，側邊構件間距離為殼體的波長l↓2。當l↓1/l↓2≥1時為長殼，l↓1/l↓22<1為短殼。

2．圓頂薄殼：是正高斯曲率的旋轉曲面殼，由殼面與支座環組成，殼面厚度做得很薄，一般為曲率半徑的1/600，跨度可以很大。支座環對圓頂殼起箍的作用，并通過它将整個薄殼擱置在支承構件上。

3．雙曲扁殼（微彎平闆）：一抛物線沿另一正交的抛物線平移形成的曲面，其頂點處矢高與底面短邊邊長之比不應超過1/5。雙曲扁殼由殼身及周邊四個橫隔組成，橫隔為帶拉杆的拱或變高度的梁。适用于覆蓋跨度為20～50米的方形或矩形平面（其長短邊之比不宜超過2）的建築物。

4．雙曲抛物面殼：一豎向抛物線（母線）沿另一凸向與之相反的抛物線（導線）平行移動所形成的曲面。此種曲面與水平面截交的曲線為雙曲線，故稱為雙曲抛物面殼。工程中常見的各種扭殼也為其中一種類型，因薄殼結構容易制作，穩定性好，容易适應建築功能和造型需要，所以應用較為廣泛。