Schalen

Flächentragwerke, deren Mittelfläche merklich gewölbt, einfach oder doppelt gekrümmt ist.

Die Schalen zeigen ein von Platten wesentlich abweichendes statisches Verhalten. Ihre Beanspruchung ist bei geeigneter Formgebung wesentlich geringer und ihre Steifigkeit entsprechend größer. Der Spannungszustand jeder Schale kann aus zwei Teilen aufgebaut werden: Membranspannungen und Biegespannungen. Die Biegespannungen entsprechen denen der Platten. Sie werden durch Biegemomente, Drillmomente und Querkräfte hervorgerufen. In der Regel treten jedoch die Biegespannungen bei Schalen nach Größe und Wichtigkeit gegenüber den Membranspannungen zurück, so dass man sie oft ganz vernachlässigen kann. Dann sind die Spannungen gleichmäßig über die Schalendicke verteilt und tangential zur Mittelfläche gerichtet (Membrantheorie).

Die Schalen können die verschiedenartigsten Formen haben. Dank dieser Eigenschaften haben die Schalentragwerke dem Stahlbeton neue Anwendungsgebiete erschlossen und sind besonders für stützenfreie Großhallenbauten geeignet. Man unterscheidet: Zylinderschalen, Vieleckkuppeln, Rotationsschalen, doppelt gekrümmte Schalen, die auch aus Fertigteilen errichtet werden können.