Schale

Schale: 1. in der Statik Flächentragwerk von hoher Steifigkeit, dessen Mittelfläche einfach oder doppelt gekrümmt und dessen Dicke im Verhältnis zur Flächenausdehnung sehr gering ist. Die Schale zeigt ein von der ebenen Platte wesentlich abweichendes statisches Verhalten. Der Spannungszustand jeder Schale setzt sich aus 2 Teilen zusammen, Membranspannungen ähnlich der Spannungen in ebenen Scheiben sowie Biegespannungen, die denen einer Platte entspr. und durch Biegemomente, Drillmomente und Querkräfte dargestellt werden. Die wesentlichen Eigenschaften der Schale beruhen darauf, dass im allgemeinen die Biegespannungen nach Größe und Wichtigkeit gegenüber den Membranspannungen stark zurücktreten, so dass man sie oft ganz vernachlässigen kann. Dann sind alle Spannungen gleichmäßig über die Schalendicke verteilt und tangential zur Mittelfläche gerichtet. Diese Annahmen sind Grundlage der Membrantheorie.
In der Baupraxis werden Schale aus Stahl- bzw. zunehmend aus Spannbeton hergestellt und vor allem für große Stützweiten gewählt. Man bez. sie meist nach der Körperform, von der sie einen Ausschnitt darstellen. Einfach gekrümmte Schale sind die Zylinder- und die Tonnenschale. Zu den doppelt gekrümmten Schale zählen Paraboloidschale, HP- oder Hyparschale, Konoidschale und Kuppelschale. - 2. in der Bauphysik Bezeichnung für ein- oder mehrschichtiges Bauteil (z. B. Wand, Decke), das zu Eigenschwingungen angeregt werden kann. Mehrschalig ist ein Bauteil, wenn die Schalen durch ein schwingungsfähiges Medium (z. B. Luft- oder Dämmstoffschicht[en]) voneinander getrennt sind und bei thermischer und mechanischer Beanspruchung sich weitgehend unabhängig voneinander bewegen und schwingen können. Üblich sind vor allem zweischalige Bauteile. So bez. man als Wetterschale den äußeren bzw. oberen, meist ventilierten (hinterlüfteten) Regen- und Strahlungsschutzschirm zweischaliger Außenwände und Dächer. Sie bietet guten Feuchtigkeitsschutz und führt bei hoher Temperatur zu thermischer Entlastung des Wand- oder Dachquerschnitts. Baustoffe für Wetterschale sind z. B. Metall, Glas, Beton, Plastwerkstoffe u. a.