來源：力創空間微信公眾號（ID：mechanics786）

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滑鐵盧國際車站頂棚

THE WATERLOO INTERNATIONAL STATION/1992

滑鐵盧國際車站靠近滑鐵盧主車站，擁有2層的車站大廳與車棚，曾經是歐洲之星（通往比利時與法國）在倫敦的起始站。

滑鐵盧國際車站頂棚是NicholasGrimshaw & Partners（建筑）和Anthony Hunt Associates（結構）合作設計的。這是一個借助彎矩圖發展出形態的典型范例。

車站共有五條軌道，受列車通行要求控制，軌道上方的凈高是有要求的，這是設計的前提條件。其中一條軌道由于運營要求需要被放到最左（西）側，這樣的話左側屋蓋需要迅速抬升。同時業主本來想在右（東）上方造另一個建筑，整個屋面被限高15m，右側屋蓋希望盡可能低。（雖然后來英國軌道公司放棄了這一計劃，但因為當時設計已進入很后期，所以，右側屋蓋保留了比較低的形態。）

同時，由于其軌道下方還有數層建筑，可能存在不均勻沉降。另外，火車的進站、出站會使下部結構產生豎向變形，加速、剎車會對下部結構產生水平推力。所以，為了減少下部結構不均勻變形對屋蓋的影響，安東尼·亨特采用了三鉸拱的結構形式。三鉸拱是靜定結構，支座變形不影響內力。

最終，火車站屋蓋的形式確定為一側陡然升起、一側較為平緩的三鉸拱。這種非對稱三鉸拱在重力荷載作用下，兩側分別產生上、下兩個不同方向的彎矩。彎矩圖也不用畫了，就是拉索的形態。

整個屋頂的造型既與內部的使用功能高度統一，又實現了材料的優化布置，同時借助非對稱的結構形態活躍了建筑形象。

屋蓋對于構件的設計同樣非常精妙。車站屋蓋覆蓋的范圍很長，從一端到另一端其跨度也由48.5m變化到32.7m。如果每一榀都重新設計，不僅設計工作量大，而且加工也很復雜。所以，安東尼·亨特根據不同的跨度將結構直接按比例縮放，類似于cad的scale。但是構件直徑保持不變，只是長度發生變化。

同時，為了使節點的制作簡單，受壓拱的圓管共僅三種規格。小編不清楚它的變徑圓管之間是怎樣連接的，從外觀上看是突變的，有了解的讀者可以在文末留言。

復雜節點采用了可焊接的鑄鋼件，在當時，這是非常先進的技術。同時，桁架的腹桿采用了錐形管，用于連接較大直徑的鋼管和較小直徑的拉索。椎管是采用兩個半圓弧鋼板拼起來的，從照片上完全看不出來拼縫。所有這些細節方面的追求，使滑鐵盧車站成為經典的項目。