1.结构形式与特点

双曲扁壳由壳板和竖直的边缘构件（横隔构件）组成，其顶点处的矢高与其底面最小边长之比f/l≤1/5，双曲扁壳一般采用抛物线平移曲面，如图7-31a所示。因为扁壳的矢高比底面尺寸小得多，所以又称微弯平板。双曲扁壳四周的横隔构件可以采用变截面或等截面的薄腹梁，拉杆拱或拱形桁架等，也可采用空腹桁架或拱形刚架。横隔在四个交接处应有可靠的连接，使它们形成整体的箍，以约束壳面的变形。同时横隔本身在其平面内应有足够的刚度，否则壳面将产生很大的内力及弯矩。

图7-31 双曲扁壳

a）结构形式 b）壳面内力图示意 c）横隔计算简图 d）壳板配筋示意

双曲扁壳也可以分为单波和多波。为了减少壳体边缘处的剪应力和弯曲应力，用作顶盖的双曲扁壳不宜太扁。双向曲率不等时，较大曲率与较小曲率之比以及底面长边与短边之比均不宜超过2。

2.受力特点

扁壳主要通过薄膜内力传递荷载。壳体的中部区域是轴向受压，其中的钢筋是按构造配筋设置的。横向弯矩发生在壳体边缘，为了承受弯矩应放置相应的钢筋。壳体的四角处顺剪力很大，导致该区主应力很大，需配置45°斜筋承受主拉应力。壳体的四边顺剪力很大，横隔上的主要荷载是由壳边传来的顺剪力，横隔计算与长壳类似，见图7-31。(www.daowen.com)

扁壳受力合理，经济指标较好。如20m×40m屋盖按计算壳厚仅需3cm。双曲扁壳可以复盖很大的跨度，当跨度超过30m时，采用双曲扁壳是合理的。

3.双曲扁壳工程实例

双曲扁壳的特点是矢高小，受力性能和经济效果较好，建筑造型比较美观。下面举几个工程实例。

【例7-1】 北京火车站

北京火车站的中央大厅和检票口的通廊屋顶共用了六个扁壳。设计者把新结构与中国古典建筑形式结合，获得了很好的效果。立面统一协调，造型丰富，见图7-32。中央大厅屋顶采用方形双曲扁壳，平面尺寸为35m×35m，矢高7m，壳板厚8cm。大厅宽敞明朗，朴素大方，是一个成功的建筑实例。检票口通廊屋顶的五个扁壳，中间的平面尺寸为21.5m×21.5m，两侧的四个尺寸为16.5m×16.5m，矢高3.3m，壳板厚6cm，边缘构件为两铰拱，四面采光，使整个通廊显得宽敞明亮，取得了较好的建筑效果。

图7-32 【例7-1】北京火车站屋盖