Im Bauwesen ist Monocoque die Methode, bei der die äußere Struktur zur Unterstützung der Last verwendet wird. Der Name bedeutet wörtlich „einschalig“ und bezieht sich auf die Herstellung eines externen Rahmens zu einer einzigen Einheit. Alternative Namen für diese Methode sind Unibody, Unitary Construction und Structural Skin. Es ist nützlich, um das Gewicht eines Objekts erheblich zu reduzieren und gleichzeitig seine Festigkeit zu erhalten. Das einteilige Design wird häufig in Autochassis, Bootsrümpfen und Flugzeugrümpfen verwendet.
Monocoques wurden zuerst in Automobilen verwendet, wurden jedoch von der Luftfahrtindustrie umfassend entwickelt. Vor den 1930er Jahren wurden die meisten Flugzeuge mit einem vollen Innenrahmen gebaut. Dies führte zu einem schweren Rumpf. Fortschritte in der Technologie ermöglichten die Verwendung leichterer und stärkerer Materialien für die Oberfläche des Flugzeugs, die immer noch den größten Teil der Fracht transportieren konnte. Das haltbarere Äußere ersetzte schließlich den schweren Rahmen.
Die Anpassung des Monocoque-Rahmens wurde weiter durch die Entwicklung von Hochleistungsmotoren beeinflusst. Diese Motoren waren in der Lage, höhere Geschwindigkeiten und größere Höhen zu erreichen. Dies führte zu einem Bedarf an Flugzeugen, die einer erhöhten Geschwindigkeit und einem erhöhten Kabinendruck standhalten konnten. Eine Strukturhaut aus Aluminium erwies sich für die oben genannten Bedingungen als geeignet und wurde in die meisten Flugzeugkonstruktionen eingebaut.
Materialien wie Fiberglas und Kohlefaser sind typische Komponenten in High-End-Monocoque-Rahmen. Die Materialien haben ein relativ hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, wodurch sie für leichte Fahrzeuge wie Fahrräder, Segelflugzeuge, Boote und Rennwagen geeignet sind. Ihre Fähigkeit, sich anspruchsvollen Formen anzupassen, macht sie auch ideal für den Monocoque-Bau.
Gebäude können mehrere Prinzipien der Monocoque-Architektur in ihre Gestaltung integrieren. Es bietet mehr Platz innerhalb der Struktur, indem es tragende Säulen entfernt. Strukturen können auch mit relativ weniger Materialien gebaut werden. Kuppeln und andere komplexe Strukturen werden mit den gleichen Techniken realisiert.
Monocoque-Schalen haben den zusätzlichen Vorteil, den Sicherheitsgrad in Automobilen zu erhöhen. Die einteilige Konstruktion absorbiert effizient Stöße und verteilt die Energie auf das Chassis. Im Formel-1-Rennsport fungiert das Cockpit des Autos als starke Monocoque-Struktur. Es erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer Unfälle, die in einem Rennen auftreten können, überlebt.
Das Ei ist ein perfektes Beispiel für Monocoques in der Natur. Seine Form und Schale verleihen dem Ei reichlich spezifische Stärke. Umgekehrt veranschaulicht die spröde Schale den gemeinsamen Nachteil bei der Verwendung eines Monocoque-Designs.
Da eine Monocoque-Karosserie hauptsächlich auf der durchgehenden Oberfläche beruht, um die Last zu tragen, kann jede Beschädigung an der Außenseite die Integrität der Struktur beeinträchtigen. Reparaturen und Umbauten sind oft schwierig, da die Karosserie in der Regel nicht aus austauschbaren Teilen besteht. Einige Flugzeuge gleichen dies aus, indem sie einen Semi-Monocoque-Rumpf verwenden und empfindliche Teile verstärken.