煙囪美化工程殼體結(jié)構(gòu)是以連續(xù)的曲面所形成的空間薄壁體系，由于殼體的厚度與其長、寬、曲率等尺寸相比要小得多，就象貝殼一樣，因此通常都稱為薄殼結(jié)構(gòu)。絕大部分薄殼所采用的材料是鋼筋混凝土。薄殼與傳統(tǒng)的梁板結(jié)構(gòu)相比，在承受外荷載時(shí)傳力路線直接，具有更好的受力性能，同時(shí)殼體主要受壓，也可以更合理地利用混凝土材料。此外，它除了承重之外還起圍護(hù)作用，使兩種功能融合為一，從而更節(jié)省材料；在防火性能和便于維護(hù)方面也優(yōu)于一般鋼結(jié)構(gòu)。然而，通過多年的實(shí)踐，薄殼在應(yīng)用中最主要的問題是施工復(fù)雜。薄殼的曲線形模板制作就比較困難，耗用的勞動(dòng)量也大，另外，薄殼在高空進(jìn)行澆筑或拼裝也耗工耗時(shí)。這些因素往往增加了造價(jià)而影響薄殼的推廣應(yīng)用。因此在采用薄殼時(shí)，首先要注意解決施工安裝問題。
我國在1966年頒發(fā)了《鋼筋混凝土薄殼頂蓋及樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)程》（BJG61-65),這個(gè)規(guī)程仍是目前設(shè)計(jì)薄殼的指導(dǎo)性文件，1994~1997年進(jìn)行了修訂。
用于屋蓋的薄殼，常見的形式有以下四種：
1.圓柱面殼
由煙囪美化旋轉(zhuǎn)或平移所得到的圓柱面可以用作殼板，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還要加上邊梁和橫隔（圖7-6a)之類的邊緣構(gòu)件。邊緣構(gòu)件能增加殼體的承載力，是薄殼不可缺少的組成部分。正如單個(gè)的圓柱形鐵板，受壓后很容易彎曲，而在兩端加上封板后，象半個(gè)罐頭筒那樣，就不那么容易彎曲了。沿殼體縱向，橫隔之間的距離是圓柱面殼的跨度，而沿殼體橫向、邊梁之間的距離則是圓柱面殼的波長。當(dāng)跨度與波長的比值為1.5~2.5時(shí)稱為長殼；當(dāng)這個(gè)比值為0.5或更小時(shí)稱為短殼。圓柱面殼適宜用作矩形建筑物的屋蓋，其跨度一般不宜超過30m。在實(shí)際工程中，長殼往往如圖7-6(b)所示以多波相連，用來覆蓋長條形的建筑。如果將殼體斜擱，還可以形成如圖7-6(c)所示的帶鋸齒形天窗的屋蓋。
橫隔
1、邊
圖7-6 圓柱面長殼
(a)組成部分；(b)多波長殼；(c)鋸齒形殼
2.圓球殼
由旋轉(zhuǎn)所得的圓球面和外環(huán)可以組成圓球殼，也叫做彎頂（圖7-7a)。外環(huán)是圓球殼的邊緣構(gòu)件，對(duì)殼體起箍的作用。有時(shí)由于通風(fēng)、采光等要求，需要在殼體中央開圓孔，這時(shí)可沿孔周圍設(shè)置內(nèi)環(huán)。圓球殼適于覆蓋圓形建筑物，其直徑一般為30~100m,目前世界上最大直徑的圓球殼已達(dá)201m。因此它是薄殼中最適合用于大跨度屋蓋的一種形式。為了建筑上的需要，也可以將圓球殼的邊緣加以切割，形成多邊形、方形、三角形等平面，這時(shí)在邊緣處要設(shè)置類似拱或析架的邊緣構(gòu)件（圖7-7b)。
外環(huán)
圖7-7 圓球殼
(a)組成部分；(b)切割成多邊形、方形、三角形
3.雙曲扁殼
平移所得的桐圓拋物面往往用來作為雙曲扁殼的殼面。此外，也可以如上面所說的將圓球面切割四周而形成，但它們共同的特點(diǎn)是其頂點(diǎn)處的矢高與底面短邊之比不超過1/5殼面的四周應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件，當(dāng)跨度較小時(shí)可采用變截面的薄腹梁，跨度較大或多跨時(shí)則采用帶拉桿拱或拱形析架。雙曲扁殼適于覆蓋跨度為20~50m的方形或矩形建筑物。當(dāng)平面為矩形時(shí)，長邊與短邊之比不宜超過2。雙曲扁殼也可以做成多波相連，用于多跨的大面積工業(yè)廠房或倉庫中。
4.雙曲拋物面扭殼
一種馬鞍形殼板就是雙曲拋物面作為屋面板的具體應(yīng)用（圖7-8a),一般跨度在10~20m左右。沿直紋方向截取的正方形雙曲拋物面，可以用它來進(jìn)行組合成不同形狀的屋蓋，如圖7-8(b)就是一種四塊組合型扭殼，它既適用于覆蓋方形的建筑物，最大跨度可達(dá)50m也可用于多跨的大面積屋蓋，跨度一般為12~30m。圖7-8(c)是扭殼的另一種組合方式，稱為傘形扭殼。它適用于小跨度、中間有柱子的建筑物。雙曲拋物面的單元有時(shí)也可采用矩形，但其長邊與短邊之比不宜超過2。四塊組合型扭殼的邊緣構(gòu)件可采用三角形析架或帶拉桿的人字架，而馬鞍形殼板或傘形扭殼往往采用加厚殼板或加肋的辦法作為邊緣構(gòu)件。折板可以看作是圓柱形長殼的一種特殊形式，它是由若干塊平板以一定角度相交連成折線性的空間薄壁結(jié)構(gòu)。折板的跨度不宜超過30m,適宜于覆蓋長條形的建筑物，這時(shí)兩端應(yīng)有通長的墻或圈梁作為折板的支點(diǎn)。
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