建筑结构：薄壳结构
薄壳结构
建筑结构选型——薄壳结构学校：专业班级：指导老师：小组成员：摘要大跨建筑中的壳体结构通常为薄壳结构，即壳体厚度于其中的最小曲率半径之比小于1/20，为薄壁空间结构的一种，它包括球壳、筒壳、双曲扁壳和扭壳等多种形式。
他们的共同特点在于通过发挥结构的空间作用，把垂直于壳体表面的外力分解为壳体面内的薄膜力，再传递给支座，弥补了板、壳等薄壁构件的面外薄弱性质，以比较轻的结构自重和较大的结构刚度及较高的承载能力实现结构的大跨度。
关键词形态分类受力特点应用与发展案例研究正文1 薄壳结构的定义壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。
1.1薄壳结构的特点壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。
两个曲面之问的距离即为壳体的厚度(δ)，当δ比壳体其他尺寸(如曲率半径R，跨度等)小得多时，一般要求δ/R≤1/20(鸡蛋壳的δ/R≈1/50)称为薄壳结构。
现代建筑工程中所采用的壳体一般为薄壳结构。
而薄壳结构为双向受力的空间结构，在竖向均布荷载作用下，壳体主要承受曲面内的轴向力(双向法向力)和顺剪力作用，曲面轴力和顺剪力都作用在曲面内，又称为薄膜内力。
而只有在非对称荷载(风，雪等)作用下，壳体才承受较小的弯矩和扭矩。
由于壳体内主要承受以压力为主的薄膜内力，且薄膜内力沿壳体厚度方向均匀分布，所以材料强度能得到充分利用；而且壳体为凸面，处于空间受力状态，各向刚度都较大，因而用薄壳结构能实现以最少之材料构成最坚之结构的理想。
由于壳体强度高、刚度大、用料省、自重轻，覆盖大面积，无需中柱，而且其造型多变，曲线优美，表现力强，因而深受建筑师们的青睐，故多用于大跨度的建筑物，如展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等。
不过，薄壳结构也有其自身的不足之处，由于体形多为曲线，复杂多变，采用现浇结构时，模板制作难度大，会费模费工，施工难度较大；一般壳体既作承重结构又作屋面，由于壳壁太薄，隔热保温效果不好；并且某些壳体(如球壳、扁壳)易产生回声现象，对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等建筑不适宜。
薄壳结构原理
薄壳结构原理薄壳结构是一种常见的工程结构形式，其原理是利用薄壳的受力性能来承担外部荷载，实现结构的稳定和强度。
薄壳结构具有较高的承载能力和较小的自重，因此在建筑、桥梁、船舶等领域得到广泛应用。
本文将从薄壳结构的原理入手，介绍其受力特点、设计要点和应用范围，帮助读者更好地理解和运用薄壳结构。
首先，薄壳结构的受力特点是指其在受外部荷载作用下的受力性能。
薄壳结构主要受力于膜力和弯曲力，而薄壳的受力特点主要体现在以下几个方面：1. 膜力作用，薄壳结构在受到外部荷载作用时，其表面会产生张力和压力，形成膜力。
薄壳结构的受力性能与膜力的分布和大小密切相关，合理设计薄壳结构的形状和厚度，可以有效地控制膜力的分布，提高结构的承载能力。
2. 弯曲力作用，除了膜力外，薄壳结构还会受到弯曲力的作用。
在外部荷载作用下，薄壳结构会发生弯曲变形，产生弯曲应力。
合理设计薄壳结构的截面形状和支撑方式，可以有效地减小弯曲应力，提高结构的稳定性。
其次，设计薄壳结构需要注意的要点包括结构形状、材料选择和支撑方式。
薄壳结构的设计要点主要包括以下几个方面：1. 结构形状，薄壳结构的形状对其受力性能有重要影响。
合理选择薄壳结构的形状，可以使结构在受力时获得较好的受力性能，提高结构的承载能力。
2. 材料选择，薄壳结构的材料选择直接影响其受力性能和使用寿命。
合理选择材料，可以提高薄壳结构的强度和稳定性，延长结构的使用寿命。
3. 支撑方式，薄壳结构的支撑方式对其受力性能和稳定性有重要影响。
合理选择支撑方式，可以有效地减小结构的变形和应力，提高结构的稳定性。
最后，薄壳结构在建筑、桥梁、船舶等领域有着广泛的应用。
薄壳结构的应用范围主要包括以下几个方面：1. 建筑领域，薄壳结构在建筑领域主要应用于大跨度建筑和特殊形状建筑。
例如，穹顶结构、折板结构和双曲面结构等都是薄壳结构的典型应用。
2. 桥梁领域，薄壳结构在桥梁领域主要应用于特殊形状桥梁和大跨度桥梁。
建筑结构选型------ 薄壁空间结构
C.框架支承
D.落地支承
圆顶
• 结构构造
1.壳板厚度
t=R/600，且现浇时≥40mm， 装配整体式时≥30mm 。
3.支座环附近构造及配筋
支座环约束附 近的局部弯矩 支座环附近壳板应 加厚并双层配筋 增加厚度≥t
长壳与曲线截面梁的应力状 态相似，可按梁理论计算
筒壳
• 筒壳的受力特点
3.筒壳的传力模式
当横隔为实体梁时， 梁应按偏拉构件计算 并非将荷载竖 向地传给横隔
而是通过壳面内的顺 剪力将荷载传给横隔
当横隔为桁架时，应将顺剪力换 算成节点上的集中荷载再计算
筒壳
• 筒壳的结构构造
1.短壳（L1/L2≤2）
果壳
蜗牛壳
蛋壳
蚌壳
脑壳
种子
概述
• 薄壳结构的概念
4.壳体结构实例
B.生活中的壳体结构
灯泡
乒乓球
飞机
罐
安全帽
轮船
概述
• 薄壳结构的曲面形式
1.旋转曲面
旋转曲面： 由一条平面曲线绕着该 平面内某一给定直线旋 转一周所形成的曲面。 旋转壳： 以旋转曲面为中曲面的 壳体。 母线： 即绕旋转曲转动的曲线。 旋转轴： 旋转时不动的直线。 抛物球壳 椭球壳 双曲球壳
概述
• 薄壳结构的概念
2.描述壳体结构的相关概念
I.高斯曲率 —曲面上某点两个主曲率乘积
J.壳顶 —在曲面以上 的中曲面的最 高点，如下图 的 o点 K.矢高 —壳顶到底面 的距离，如右 图的f L.矢率 —矢高与底面 短边之比，即 右图中的f/a M.扁壳与陡壳 —矢率较小者为扁壳，较 大者为陡壳，工程上常 以f/a=1/5为界限
薄壳结构
薄壳结构受力特点及天津博物馆案例分析班级：土木N073 学号：2007456791432 姓名：周峰近几年来，建筑师又在蛋壳的启示下，设计了小到自行车棚大到现代化的大型薄壳结构的建筑物。
这种建筑物既坚固又节省材料。
我国北京火车站大厅房顶就是采用这种薄壳结构，屋顶那么薄，跨度那么大，整个大厅显得格外宽敞明亮，舒适美观。
举世闻名的悉尼歌剧院也是一座典型而新颖的薄壳建筑。
薄壳结构壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。
实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。
1．筒壳（柱面薄壳）：是单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。
横隔间的距离为壳体的跨度l↓1，侧边构件间距离为壳体的波长l↓2。
当l↓1／l↓2≥1时为长壳，l↓1／l↓22＜1为短壳。
2．圆顶薄壳：是正高斯曲率的旋转曲面壳，由壳面与支座环组成，壳面厚度做得很薄，一般为曲率半径的1／600，跨度可以很大。
支座环对圆顶壳起箍的作用，并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。
3．双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面，其顶点处矢高f 与底面短边边长之比不应超过1／5。
双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成，横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。
适用于覆盖跨度为20～50米的方形或矩形平面（其长短边之比不宜超过2）的建筑物。
4．双曲抛物面壳：一竖向抛物线（母线）沿另一凸向与之相反的抛物线（导线）平行移动所形成的曲面。
此种曲面与水平面截交的曲线为双曲线，故称为双曲抛物面壳。
工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型，因薄壳结构容易制作，稳定性好，容易适应建筑功能和造型需要，所以应用较为广泛。
蛋壳就是利用了薄壳结构原理，由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用，结构更加坚固。
薄壳结构的建筑
薄壳结构的建筑现代建筑设计领域中，薄壳结构一直以其独特的外观和卓越的结构特性而备受瞩目。
薄壳结构具有薄而大面积的外观、引人注目的视觉效果以及出色的结构性能，已经被广泛应用于建筑领域。
本文将探讨薄壳结构的特点、应用和未来发展前景。
薄壳结构的特点之一是其薄而大面积的外观。
相比传统建筑结构，薄壳结构具有更大的自由形态，可以创造出各种曲线和张力，从而为建筑带来独特美感。
这种薄而大面积的外观给人一种轻盈感，与传统建筑相比，更能凸显建筑的现代感和时尚感。
薄壳结构的另一个重要特点是其出色的结构性能。
由于其曲线和张力的特点，薄壳结构能够在承受大面积荷载的同时保持结构的稳定性。
这使得薄壳结构可以在不使用大量支撑结构的前提下，实现大空间的自由支撑，节省材料和成本。
同时，薄壳结构还具有较高的抗震性能，能够在地震或风灾情况下保持建筑的稳定性，保护人们的生命财产安全。
在实际应用中，薄壳结构已经得到广泛采用。
例如，引人注目的水立方和鸟巢体育场，就是两个著名的薄壳结构建筑。
水立方的外观如同一个巨大的冰晶，内部还具有复杂的管道系统，使其成为了奥运会游泳比赛的理想场所。
而鸟巢体育场则以其独特的曲线形态和大跨度结构而备受赞誉，成为了2008年北京奥运会的象征性建筑。
薄壳结构的应用不仅仅局限于体育场馆，它已经扩展到了住宅、商业和文化建筑领域。
在住宅建筑中，薄壳结构的独特设计可以为人们提供更宽敞、通透的居住环境。
在商业和文化建筑中，薄壳结构的艺术性和视觉效果可以吸引更多的人们前来参观和消费。
与传统建筑相比，薄壳结构在建筑节能方面也具有明显的优势。
由于其采用较少的材料，薄壳结构在建筑材料成本和运输成本方面更加节约。
同时，薄壳结构的设计还可以提供更好的自然光线利用和通风系统，减少了对人工照明和空调系统的依赖，进一步降低了能源消耗。
尽管薄壳结构在建筑设计领域已经取得了巨大的成功，但其发展仍然面临一些挑战和机遇。
首先，对于薄壳结构的设计和施工需要更高水平的专业技术和经验，这对于设计师和施工队伍来说是一项挑战。
薄壳结构 (1)ppt课件
1.理解为四边支承的曲板。 2.主要依靠曲面内的双向轴力和顺剪力承重。 3.强度和刚度主要依靠几何形状的合理性，而不是结构
截面尺寸得到。 4.空间整体工作性能良好，内力均匀，结构自重小； 5.强度高、刚度大、材料省、经济合理。 6.曲面多样化，丰富建筑造型。
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特点
构，它的内力还是弯矩。
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7
• 把平板做成曲板， 曲板的内力就改变 为受压为主，受压 比受弯更能发挥材 料的性能，尤其是 多向受压，处于空 间状态更加有利。
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8
• 横向受荷传力的梁起“担” 的作用，不能材尽其用， 并非经济的结构形式；以 曲梁承荷传力的拱起“顶” 的作用，能进一步发挥材 力，是较先进的结构形式；
横隔板的型式
框架横隔 精选课件PPT 空腹桁架横隔
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二 、筒壳的受力特点
是否有横隔板是筒壳和筒拱的区别 筒壳 横向 与拱类似 壳身产生环向压力
纵向 与梁类似 把上部竖向荷载传递给横隔
➢长壳 l1/l2 3
横向拱的作用小；纵向梁传力显著。近似梁作用 按梁理论计算 ➢短壳 l1/l21/2 横向拱的作用明显；纵向梁传力作用很小。近似拱作用 内力主要为薄膜内力，按薄膜理论计算
墨西哥霍奇米洛科餐厅
立面
平面
几何形体
建筑由八瓣鞍壳交叉组成，相交处加厚形成刚度极大 的拱肋，直接支承在八个基础上
建筑平面为30m*30m的正方形，壳厚40mm
壳体的外围八个立面是倾斜的，整个建筑犹如一朵覆 地莲花，造型别致室内采光、通风效果好
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41
立面图 脚点处理
美国麻省理工学院礼堂
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薄壳结构的建筑特点有哪些
薄壳结构的建筑特点有哪些薄壳结构的建筑特点有哪些薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
下面是店铺给大家整理薄壳结构的建筑特点有哪些的简介，希望能帮到大家!薄壳结构的建筑特点壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。
壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。
因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。
除以上几种空间结构外，尚有组合网架结构、预应力网格结构、管桁结构、张弦梁结构、点连接玻璃幕墙支承结构、索穹顶结构等几种常用空间结构，都有自身的特点和实用范围。
比如点连接式玻璃幕墙支承结构能利用玻璃的透明特性追求建筑物内外空间的沟通和融合，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整个结构系统，使这种结构系统不仅起到支承作用，而且具有很强的结构表现功能;索穹顶结构则完全体现了fuller关于“压杆的孤岛存在于拉杆的海洋中”的思想，是由连续的拉索和不连续的压杆组成的一各受力合理、结构效率极高的结构体系。
薄壳结构的简介建筑学上的术语。
壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。
实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。
薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力。
许多建筑物屋顶都运用了薄壳结构的'原理。
薄壳结构的分类1.柱面薄壳：是单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。
横隔间的距离为壳体的跨度l 1，侧边构件间距离为壳体的波长l 2。
当l 1/l 2≥1时为长壳，l 1/l 22<1为短壳。
建筑结构七大类型
建筑结构七大类型建筑结构是指建筑物中承担荷载、保持体型稳定的力学系统。
根据结构形式和材料特性的不同，可以将建筑结构分为七大类型。
1.框架结构：框架结构是指由柱、梁和墙等构件组成的稳定的框架系统。
其特点是承重构件主要由竖向柱和横向梁构成，墙体主要起到隔离烟尘、调节室内温湿度的作用。
框架结构广泛应用于住宅、公共建筑和工业厂房等建筑中。
2.拱结构：拱结构是由连续便曲线构成的稳定系统。
其特点是受力时力线呈弧形，从而能将荷载很好地分散到基础上。
拱结构常用于桥梁、大型体育场馆等需要跨度较大的建筑中。
3.空间网格结构：空间网格结构是由相互交织的钢管或混凝土构件组成的三维网格系统。
其特点是结构具有较高的刚度和强度，适用于跨度较大、超高层建筑和巨型厂房等建筑。
4.张拉结构：张拉结构是利用张拉拉索、张拉钢筋或钢缆等构件的预应力作用，使构件保持紧张状态的结构系统。
张拉结构具有较高的抗震性能和变形能力，广泛应用于桥梁、体育场馆、大型展馆等建筑中。
5.筒状结构：筒状结构是由环形或螺旋形的构件组成的立体结构。
其特点是结构轻巧、形态独特，适用于建造穹顶、喷泉、塔楼等建筑。
6.薄壳结构：薄壳结构是由薄而刚性的结构构件组成的表面结构。
其特点是构件粘结力强、受力均匀，适用于建造大跨度的屋盖、穹顶等建筑。
7.塔楼结构：塔楼结构是指高耸独立的建筑物，一般由楼层叠加而成。
其特点是结构形式多样、高度较大，适用于建造摩天大楼、观测塔等建筑。
以上是建筑结构的七大类型。
每种类型都有其独特的特点和应用范围，在不同的建筑项目中选择适合的结构类型能够提高建筑物的稳定性和安全性。
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3. 几种主要薄壳结构的受力特点
• 薄壳主要是承受由于各种作用而产生的中 面内力（薄膜力），即受到平行于表面作 用的应力，有时也存在面外作用的弯矩、 剪力和扭矩等其他内力。
3.1球壳
• 球壳为旋转曲面壳，可以是圆球面壳、椭球面壳或旋转抛物面 壳等多种形式，为正高斯曲面，通常被称为穹顶。由于它在水 平面上的投影为圆，非常适合于平面为圆形以及正多边形的集 中式大跨建筑，自古以来，从古典建筑中的神庙、教堂，到近、 现代建筑中的天文馆、杂技场等，都有广泛的应用。 • 过去，人们对球壳中的内力分布并不十分清楚，许多传统建筑 中的穹顶经常发生开裂现象。以圆球形壳体为例，壳体中，沿 经向德薄膜力总是压力，而沿纬向的薄膜力并不都是压力，压 力自上而下逐渐减小，越过一个分界线后便成为拉力，且逐渐 增大。对于等厚度圆球形薄壳，在自重作用下，这一分界线位 于幅角为51?49′处。因此，对于幅角较大的穹顶式壳体，在支 座处设置抗拉环，并且在壳体适当部位增设方向抗拉构件是非 常必要的。特别是在支座环附近，往往内力分布较为复杂，构 造上还要做特殊处理，以抵御局部弯矩作用。 • 球壳经过裁切，并增加边梁或其他边缘构件，可以用于正方形、 正多边形和其他平面形式断面可以为圆、椭圆或抛物线等曲线形式， 是一种零高斯曲面，适用于矩形平面建筑。可采用单波或多波形式。 由于其形态简单，对于钢筋混凝土筒壳来说，模板制作简便，并可重 复使用，非常便于连续施工。 • 由于筒壳为单曲面，其空间刚度较双曲面差，所以，筒壳通常离不开 边梁和横隔。横隔是筒壳的端部支撑构件，可以为板、桁架、框架、 拉杆拱或有一定刚度的拱形曲梁。边梁与横隔对保持筒壳的形态稳定、 承接壳体内力并顺利传至支座起了重要的作用。 • 筒壳横隔间的距离为I1两个边梁间距离I2位波长。跨度和波长的比值 不同，对筒壳的受力特性有着很大影响，一般是根据跨度和波长比， 将筒壳分为长壳和短壳两类。 • I1/ I2>1的筒壳为长壳。长壳的受力状态与曲线截面梁相似。特别是 当I1/ I2>3时，计算中可以不考虑空间作用效用，梁的弯曲理论可以 完全适用。为适应建筑平面，工程应用时，多采用多波形式。 • I1/ I2<1的筒壳为短壳。通常I1/ I2<0.5。用于屋盖结构时，板壳矢高f 应不小于I1/8。由于短壳的横隔间距较小，与肋形拱相似，壳体内部 以薄膜力为主，弯矩很小，拱的作用十分明显。
薄膜薄壳结构
组长；王娜 组员；程宇驰 李宏龙 王 娜 萧逸飞 张磊 朱昌伟
目录
1.薄壳结构的概述 2. 薄壳结构的形态分类 3. 几种主要薄壳结构的受力特点 4. 薄壳 结构的应用与发展 5. 案例研究
1.薄壳结构的概述
• 大跨建筑中的壳体结构通常为薄壳结构， 即壳体厚度于其中的最小曲率半径之比小 于1/20，为薄壁空间结构的一种，它包括球 壳、筒壳、双曲扁壳和扭壳等多种形式。 他们的共同特点在于通过发挥结构的空间 作用，把垂直于壳体表面的外力分解为壳 体面内的薄膜力，再传递给支座，弥补了 板、壳等薄壁构件的面外薄弱性质，以比 较轻的结构自重和较大的结构刚度及较高 的承载能力实现结构的大跨度。
2. 薄壳结构的形态分类
• 薄壳的曲面形式有很多，为了进行建筑创作和结构选型，我们曲率来 描述曲线和曲面上某处形态特征。假定曲面上任一点的两个主曲率分 别是K1、K2，则K1、K2的乘积称为该点的高斯曲率，即高斯曲率 K=K1K2。这样，对于各点具有相同几何特征的曲面，我们就可以用 曲面上某一点的高斯曲率来描述其基本形态特征：K=0为单曲面或零 高斯曲面（如柱面、圆锥面），K≠0为双曲面。在双曲面中，若K1、 K2同号（在两个主曲率方向上，去面向同一侧弯曲），即K>０，为 正高斯曲面（如球面、椭球面）；若K1、K2异号（在两个主曲率方 向上，曲面向两侧弯曲），即K<０，为负高斯曲面（如马鞍形扭面）。 • 无论是等厚度壳体，还是变厚度壳体，我们都用壳体的中面来表述其 结构的曲面几何性质（中面指的是平分壳体厚度的曲面）。采用高斯 曲率进行分类可分为球壳、筒壳和扭壳等主要类型。 • 此外，壳体可以根据母线移动方式分为旋转曲面、平移曲面和直纹曲 面，还可以按照展开性质分为可展曲面和不可展曲面。综合考虑壳体 结构的形态特征和受力特性，在实际应用中，通常把壳体结构分为球 壳、筒壳、扁壳和扭壳这四种主要结构类型。
悉尼歌剧院
有湖北“鸟巢”之称的黄石新体育馆新近亮相。它像一颗大“钻石”，43个切面 在冬日阳光下熠熠生辉，成为黄石的“新地标”。 湖北“鸟巢”总建筑面积38000平方米，可容纳6000名观众，乒乓球馆、羽毛 球馆、游泳馆等，是一座集体育比赛、体育休闲、体育 商业等于一体的综合性室 内体育中心。 据施工方中建三局一公司介绍，这颗“钻石”有43个切面，形态 各异。其屋盖为空间折板式结构，最大跨度111米，“建造难度甚至大于鸟巢”。 该体育馆造型具有不规则、多面、薄壳的特点，是全国第二座薄壳结构设计建筑。
启发
• 自然界某些动植物的种子外壳、蛋壳、贝壳，可以说是天然 的薄壳结构，它们的外形符合力学原理，以最少的材料获得 坚硬的外壳，以抵御外界的侵袭。 • 以蛋壳为例，由于工程中结构自重是以均布荷载的形式存在， 在蛋壳上施加均布力，一般认为在蛋壳中部为最脆弱的部位， 但实际情况结构产生应力均匀，而在两端较大。通常情况， 如果一枚鸡蛋的横径在4厘米左右，那么蛋壳厚度就只有0.38 毫米，二者的比值接近1：105。这么薄的蛋壳，简直不堪一 击。然而，蛋壳的形状可以影响它的受力，凸出向外的曲面 能把力均匀散开。特别是当它均匀受力时，抗压性就更大了， 远不是看上去的那么脆弱。可见薄壳结构运用到大跨度建筑 中，能够达到满应力设计准则的要求。人们从这些天然壳体 中受到启发，利用混凝土以及其他合金材料的可塑性，创造 出各种形式的薄壳结构。建筑工程中的壳体结构多属薄壳结 构（学术上把满足t/R≤1/20的壳体定义为薄壳）。