上牙壳主要以沿厚度均匀分布的中面应力，而不是以沿厚度变化的弯曲应力来抵抗外荷载。壳体的这种内力特征使得它比平板能更充分地利用材料强度，从而具有更大的承载能力。在水利工程中，壳体应用广泛，例如双曲扁壳闸门、拱坝等。

上牙壳体理论属应用弹性力学的范畴，需在弹性力学基本假设之外，再引用新的假设。它包括薄壳理论和中厚壳理论。

中厚壳理论是薄壳理论的一种推广。它在薄壳理论的基础上进一步考虑剪切变形的影响。其中应用较广的夹层壳理论，就其力学模型来说与中厚板中的夹层板理论类似。中厚壳的求解比薄壳要复杂得多。中厚壳理论主要应用于航天、航海等工程，水利工程中较少应用。