(二)殼

    人類遠在數千年前早巳造出了各式各樣的口用殼體，如鍋、碗、壇、罐……以后工業逐漸發達，造出了燈泡、鋼盔、木舟、機殼等不勝枚舉。殼體用于建筑結構雖為時較早，但工程界開始研究、分析、試驗已是19世紀，到20世紀初葉殼體結構的發展一直緩慢，主要原因是計算極繁，在第二次世界大戰期間及戰后殼體結構發展才迅速起來。殼體結構的主要優點是覆蓋面積大，無需中柱，室內空間開闊寬敞、能滿足各種功能要求，故其應用極廣，如會堂、市場、食堂、劇場、體育館、飛機庫等等，1959年建成的北京站采用的就是雙曲扁殼。殼體結構雖逐漸增多，但其應用仍受到一定限制，由于其缺點是缺乏木材與模板，制作復雜。

    橫向受荷傳力的梁起“擔”的作用，不能材盡其用，并非經濟的結構形式；以曲梁承荷傳力的拱起“頂”的作用，能進一步發揮材力，是較先進的結構形式；殼體與此相仿，以曲板承荷傳力，而且更進一步，它不像拱是單向受荷傳力的平面結構，而是雙向受荷傳力的空間結構，起雙向“頂”的作用，這是空間殼與平面拱的根本區別。

殼的造型有：筒殼、球殼、雙曲扁殼、鞍殼、扭殼等，現分述如下：

    1．筒殼

    外形簡單的單曲面殼體。其縱向為自線，有其橫向剛度小的缺點，但卻因其能使則直模板，省工省材，這是其最大優點。也是筒殼在歷史上最早出現并在近代仍大量建造的根本原因。筒殼可分為三種：l₁／B≤1/2為短筒殼；l₁／B≤3為長筒殼；l₁／B為中間比值為中筒殼。

    2．球殼

    自然界中存在著大量的球狀物體，反映在建筑―亡的穹窿圓頂，是古老的建筑形式之一，多用于中心型平面的正中央，這種形式近代仍經常采用，雖外形類同，其受力特性卻已改變，球殼的內力都作用在曲面內，為薄膜內力，能用薄膜理論計算。球殼多用于天文館、會堂、音樂廳、劇院、展覽館等中心型建筑物。

 3．雙曲扁殼

    筒殼和球殼的結構空間是非常大的，對無需大的使用空間建筑，都欲壓縮其使用空間，以降低造價；同時從材盡其用的觀點出發，盡可能使殼內應力小些(最好無拉力)，促使減小矢高，雙曲有利于提高殼體各向的強度和剛度，正如桔皮雖軟，卻不易將其里外翻面。雙曲扁殼是雙向微彎的平板，凡矢高f≤l／5的殼體統稱扁殼，扁殼有平面扁殼和雙曲扁殼，雙面扁殼除扁球殼外，尚有平移雙曲扁殼，即橢圓拋物面扁殼、不規則雙曲扁殼。

    雙曲扁殼的優點是：

    (1)矢高小，結構空間小，節省造價；

    (2)能達到無拉力狀態，能合理用材；

    (3)保持雙曲，這是殼體發展的趨向；

    (4)施工方便，便于混凝土澆灌振搗；

    (5)平面適應性有所改善；    ’

    (6)造型優美，外形美觀，內部明朗。

    其主要缺點是模板有待進一步改進，用直料支模卻要構成雙曲面殼體，這是個難題。

    4．鞍殼

    當平移曲面的母線與導線成反面的兩拋物線時，將構成馬鞍形雙面殼面，稱為鞍殼。它與水平相交成雙曲線，故又稱其為雙曲拋物面殼。

    5．扭殼

    當f≤l_x/5，屬扭殼，扭殼適用于各種平面的建筑，其適用跨度30~70m，厚度僅為    20~80mm。

    目前殼體施工主要有下列幾種方法：

    (1)現澆混凝土殼體；

    (2)預制殼塊，高空裝配成整體殼體；

    (3)地面現澆或裝配成殼體后整體提升；

    (4)采用柔模噴涂成殼。

    殼體結構因其力學性能優越正確，經濟合理，利于抗震，近于自然，曲線優美，形態多變，深受建筑師們的贊賞，在工程上有廣闊的發展前景。

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