d）轻轨站台玻璃顶外部

图1 柏林中央火车站

      当结构外形不是索形时，例如本例的外形，荷载将在构件截面上产生弯矩。由于材料在轴向受力时的利用效率最高，因此希望构件仅承受拉、压力。对于任意的外形（以下称为“控制线”），通过按照弯矩图附加受拉刚度系统，可以将控制线转化为推力线。如图1 b）所示，柏林站的“控制线”为扁平的曲线，采用H型钢截面，除“铰”点外，在腹板上开设了椭圆形的洞口。撑杆采用十字形截面，斜腹杆采用交叉拉杆。下面尝试给出找形过程，并作简单的内力分析。步骤如下：

1. 根据使用要求、建筑观感，确定控制线及我们希望的一个“铰”点。本例根据横剖面图，采用CAD软件近似描绘结构的控制线及“铰”的位置，如图2 a）。
2. 确定在永久荷载作用下，过三点的索形（推力线）：左支座点、右支座点、铰点。分两步完成：a、确定极点o：如图2 b），以铰点为界，结构分为左、右两部分，首先将两部分所受的均布线荷载分别等效为一个集中荷载，然后绘制与此集中荷载对应的、与原结构等效的三角形结构，已知此三角形过支座点、铰点，其顶点位于集中荷载的作用线上，位置可以随意选取。根据等效结构的外形，可以绘制出相应的力多边形，得到极点o，此极点o与原荷载对应索形的极点相同。b、已知极点、荷载分布，绘制力多边形，进而得到索形。本例假设结构承担的永久荷载为竖向均布投影荷载，手工绘制力多边形、推力线时，需要将荷载分段，简化为集中荷载。分段越小，结果越精确，但工作量也越大。当控制线的曲率较大时，例如靠近支座处，分段长度应尽可能小；在曲率小的位置，例如跨中处，分段长度可以大一点。
3. 以控制线为基线，绘制弯矩图。如图2 c），控制线上任意一点的弯矩M=Hyi，其中H为结构推力的水平分量，yi为控制线与索形的距离，两者均已知。同时，弯矩M=Td，则d=M/T=Hyi/T，其中T为受拉刚度系统的拉力，d为到控制线的垂直距离，据此可以绘制出弯矩图。拉力T确定后，弯矩图的外形（即受拉刚度系统的外形）便唯一确定。
4. 如图2 d），连接弯矩图中各个“撑杆”，即为受拉刚度系统。为了抵抗不均匀荷载产生的剪力，需要在各个节间内布置斜腹杆，例如单向刚性杆或者交叉柔性拉杆。需要说明的时，由于本例采用连续折线作为控制线，因此转折处的曲率不连续，以控制线为基线绘制的弯矩图也不连续，例如在靠近支座处，如图2 c）所示，弯矩图在转折点处有“缺口”，同一个控制点处存在两个“撑杆”，为此，拟采用控制线折角的角平分线作为撑杆，长度d不变。