โครงสร้าง เปลือกคอนกรีตหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าโครงสร้างเปลือกคอนกรีตบางคือโครงสร้างที่ประกอบด้วยเปลือกคอนกรีตที่ ค่อนข้างบาง โดยปกติจะไม่มีเสา ภายใน หรือค้ำยัน ภายนอก เปลือกเหล่านี้ส่วนใหญ่มักเป็นโดมแบบโมโนลิธิกแต่ก็อาจมีรูปทรงเป็นพาราโบลาไฮเปอร์โบลิกวงรี ส่วนทรง กระบอก หรือการผสมผสานกันของรูปทรงเหล่านี้ โครงสร้างเปลือกคอนกรีตชิ้นแรกมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 2 ^{[ 1 ]}

โครงสร้างเปลือกคอนกรีตส่วนใหญ่เป็นหลังคา เทคนิคการก่อสร้างเปลือกคอนกรีตเหมาะสำหรับส่วนโค้งที่ซับซ้อนและยังใช้ในการสร้างตัวเรือ (เรียกว่าเฟอร์โรคอนกรีต ) ในอดีต ชาวอังกฤษใช้เทคนิคนี้ในการสร้างท่าเรือมัลเบอร์รี สำหรับ การบุกน อร์ มังดี ใน วันดีเดย์ปี1944 ^{[ 2 ]}

เช่นเดียวกับซุ้มประตูรูปทรงโค้งที่มักใช้สำหรับเปลือกคอนกรีตเป็นโครงสร้างที่แข็งแรงตามธรรมชาติ^{[ 3 ]}ทำให้สามารถครอบคลุมพื้นที่กว้างได้โดยไม่ต้องใช้ตัวรองรับภายใน ทำให้มีพื้นที่ภายในที่เปิดโล่งและไม่มีสิ่งกีดขวาง การใช้คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างช่วยลดทั้งต้นทุนวัสดุและต้นทุนการก่อสร้าง เนื่องจากคอนกรีตมีราคาไม่แพงและหล่อเป็นรูปทรงโค้งได้ง่าย เหล็กมักใช้ร่วมกับคอนกรีตเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง^{[ 4 ]}โครงสร้างที่ได้อาจมีความแข็งแรงและปลอดภัยอย่างมาก บ้าน ทรงโดมแบบโมโนลิธ สมัยใหม่ และสนามกีฬาไมอามีมารีนสามารถทนต่อพายุเฮอริเคน ได้ และโครงสร้างเปลือกคอนกรีตก็รอดพ้นจากแผ่นดินไหวที่เมืองเม็กซิโกซิตี้ในปี 1985 [ ^{5 ] เปลือก}คอนกรีตได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่ามีความแข็งแรงเพียงพอที่จะทนต่อพายุทอร์นาโด ระดับ F5 ได้

เนื่องจากคอนกรีตเป็นวัสดุที่มีรูพรุน โดมคอนกรีตจึงมักมีปัญหาเรื่องการปิดผนึก หากไม่ได้รับการแก้ไข น้ำฝนอาจซึมผ่านหลังคาและรั่วเข้าไปภายในอาคารได้ ในทางกลับกัน การก่อสร้างโดมคอนกรีตแบบไร้รอยต่อจะป้องกันไม่ให้อากาศระบายออก และอาจทำให้เกิดการควบแน่นสะสมอยู่ภายในเปลือกหุ้ม การมุงหลังคาหรือการใช้สารกันซึมเป็นวิธีแก้ปัญหาความชื้นภายนอกที่ใช้กันทั่วไป และเครื่องลดความชื้นหรือระบบระบายอากาศสามารถช่วยแก้ปัญหาการควบแน่นได้

วิหาร แพนธีออนในกรุงโรม ซึ่ง เป็นโครงสร้างคอนกรีตที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักสร้างเสร็จราว ค.ศ. 125 และยังคงตั้งตระหง่านอยู่^{[ 6 ]}มีโดมคอนกรีตขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 43 เมตร พร้อมช่องแสงตรงกลาง^{[ 7 ]}เป็นโครงสร้างแบบโมโนลิธ ดูเหมือนว่าจะถูกแกะสลักในสถานที่โดยการใช้คอนกรีตบางๆ วางซ้อนกันเป็นชั้นๆ โดยลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลง^{[ 8 ]} วิหารแพนธีออน มีความหนามากที่ด้านล่างและบางลง (โดยมีหินภูเขาไฟพัมมิสผสมอยู่ด้วย) ที่ด้านบน นับเป็นผลงานทางวิศวกรรมที่น่าทึ่ง^{[ 8 ]}

เปลือกคอนกรีตบางสมัยใหม่ซึ่งเริ่มปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษ 1920 ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กบางและในหลายกรณีไม่มีซี่โครงหรือโครงสร้างเสริมแรงเพิ่มเติม โดยอาศัยโครงสร้างเปลือกเพียงอย่างเดียว^{[ 9 ]}

โครงสร้างเปลือกอาคารอาจหล่อในสถานที่ หรือหล่อล่วงหน้าจากนอกสถานที่แล้วเคลื่อนย้ายเข้ามาประกอบ โครงสร้างเปลือกอาคารที่แข็งแรงที่สุดคือโครงสร้างเปลือกแบบหล่อชิ้นเดียว รูปทรงหล่อชิ้นเดียวที่พบได้บ่อยที่สุดคือโดม แต่รูปทรงวงรีและทรงกระบอก (คล้ายกับโรงเรือนคอนกรีตแบบควอนเซ็ต / นิสเซน ) ก็สามารถสร้างได้เช่นกันโดยใช้วิธีการก่อสร้างที่คล้ายกัน

อาคารเปลือกคอนกรีตบางๆ ได้รับความนิยมในฝรั่งเศสหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เนื่องจากความคุ้มค่าด้านต้นทุนจากการใช้คอนกรีตในปริมาณน้อย ตัวอย่างที่เมืองรอยาน ได้แก่โบสถ์นอเทรอดามแห่งรอยานและตลาดกลางแห่งรอยานซึ่งหลังคามีความหนาเพียง 80 มิลลิเมตรเท่านั้น

โดมทรงเรขาคณิตอาจสร้างจากชิ้นส่วนคอนกรีต หรืออาจสร้างจากโฟมน้ำหนักเบาแล้วเทคอนกรีตทับด้านบน ข้อดีของวิธีนี้คือแต่ละส่วนของโดมมีขนาดเล็กและเคลื่อนย้ายได้ง่าย ชั้นคอนกรีตที่เททับด้านนอกจะช่วยยึดโดมเข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างกึ่งชิ้นเดียว

โดมแบบโมโนลิธิกหล่อขึ้นจากคอนกรีตเสริมเหล็กชิ้นเดียวและมีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ผู้สนับสนุนโดมเหล่านี้มองว่าเป็นโครงสร้างที่คุ้มค่าและทนทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับพื้นที่ที่เสี่ยงต่อภัยพิบัติทางธรรมชาติ พวกเขายังชี้ให้เห็นถึงความสะดวกในการบำรุงรักษาอาคารเหล่านี้ โดมแบบโมโนลิธิกสามารถสร้างเป็นบ้าน อาคารสำนักงาน หรือเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ ได้^{[ 10 ]}

อาคาร Assembly Hall ของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองแชมเปญ รัฐอิลลินอยส์ สร้างเสร็จในปี 1963 และเป็นสนามกีฬาโดมคอนกรีตแห่งแรกของโลก (ดูเพิ่มเติมที่Centennial Hall ในเมืองวรอตสวาฟ ประเทศโปแลนด์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายGridshellจากปี 1913) การออกแบบอาคารใหม่โดย Max Abramovitz เรียกร้องให้มีการสร้างโครงสร้างที่รองรับขอบที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ดูการก่อสร้าง Assembly Hall ^{[ 11 ]}

ซีแอตเทิลคิงโดมเป็นสนามกีฬาอเนกประสงค์โดมคอนกรีตแห่งแรก (และแห่งเดียว) ของโลก สร้างเสร็จในปี 1976 และถูกรื้อถอนในปี 2000 ^{[ 12 ]}คิงโดมสร้างขึ้นจากส่วนสามเหลี่ยมของคอนกรีตเสริมเหล็กที่หล่อในสถานที่ ซี่โครงหนาช่วยเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติม

บุคคลที่เกี่ยวข้อง

• เฟลิกซ์ คันเดลา
• ปิแอร์ ลุยจิ เนอร์วี
• เอดูอาร์โด ตอร์โรฮา
• ไฮนซ์ อิสเลอร์
• อุลริช มูเธอร์
• ดิคเคอร์ฮอฟฟ์ แอนด์ วิดมันน์
• อิเดลฟอนโซ ซานเชซ เดล ริโอ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างเปลือกคอนกรีต

• หน้า Concrete Shell ของ Mark Ketchum
• การอนุรักษ์โครงสร้างคอนกรีตเปลือกบางทางประวัติศาสตร์ - รวมถึงกรณีศึกษาของสนามกีฬาซี แอตเติลคิงโดม และ หอประชุมเครสเกของ สถาบันเทคโนโลยีแมส ซาชูเซตส์ ซึ่งทั้งสองแห่งเป็นโครงสร้างโดมคอนกรีต
• Heinz Isler ในหน้าเว็บ Structurae
• Heinz Isler ในพิพิธภัณฑ์ศิลปะมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน