Формы природных оболочек специфичны по своему виду, их несущие и ограждающие функции находятся в сложном взаи-модействии с жизненными функциями самих организмов.

Оболочки как строительные формы представляют собой в большинстве случаев жесткие ограждающие конструкции с многофункциональными задачами. Современный уровень развития строительной техники позволяет реализовать широкую палитру форм обслочек, для изготовления которых применяются различные материалы.

Характер внешней нагрузки (сосредоточенная или равномерно распределетая) определяет функциональное назначение, а также абсолютные размеры конструкции. Оболочки в природе подвержены разнобразным внешним нагрузкам. Природные оболочки в общем случае имеют постоянные толщины стенок. Переменная толщина, являющаяся обычной в строительных конструкциях оболочек, в природных оболочках не встречается.

Оболочки в природе почти всегда испытывают сосредоточенные ударные внешние нагрузки, что в свою очередь определяет толщину оболочки и ее кривизну. Оболочки как строительные конструкции имеют несравнимо большие размеры, чем природные оболочки; по этой причине внешние нагрузки (ветер и снег), как правило, действуют на несущую структуру как равномерно распределенные нагрузки. Шарообразные стыковочные узлы элементов пространственных стержневых систем испытывают сосредоточенные нагрузки (сжимающие и растягивающие).

Мобильная несущая конструкция обладает плавучестью и может транспортироваться вертолетом. Диаметр сооружения —6 м, полезная площадь — 30 м2, стоимость дома-линзы вдвое ниже стоимости обычной панельной конструкции, применяемой для тех же целей.

В сводах усилия передаются только в одном направлении. Графически можно представить этот процесс, как происходящий в одной плоскости, при этом мы говорим о плоском напряженном состоянии. В оболочках, наоборот, усилия передаются в двух направлениях — в продольном (меридиональном) и поперечном (широтном). Кроме продольных усилий в оболочке возникают и кольцевые усилия ... Происходит внутреннее выравнивание усилий, они распределяются так, что возникает равновесие.

Таким образом, оболочка находится в равновесии вне зависимости от ее внешней формы; если внешняя форма оболочки выполнена не достаточно четко, то происходит внутреннее выравнивание сил путем изменения распределения продольных и кольцевых усилий. Напряженное состояние оболочки является пространственным, а потому не может быть графически изображено на плоскости достаточно полным образом".

Рассмотрим отдельные наиболее типичные примеры конструкций оболочек, которые бы дали нам самое общее представление о характере несущих свойств этих структур. Эволюционный путь развития сводчатых и купольных конструкций, а также конструкций оболочек определялся вполне естественным стремлением к совершенствованию конструктивных решений массивных большепролетных покрытий.

В отличие от старинных памятников архитектуры с их массивными сводами и куполами в нашем веке благодаря появлению железобетона, а также проведению теоретических и экспериментальных исследований удалось создать конструкции оболочек, в которых обеспечивается пространственное распределение напряжений.

Распорные усилия воспринимаются диафрагмами и затяжками. На опоры передаются только вертикальные нагрузки.