首先并将外力等比例绘制，首尾相接形成外力线。然后确定极点 o, 依次连接 oa，ob…形成一系列的三角形，绘制完成的图形就是力图解。矢量 oa 的长度就代表了对应结构单元的内力大小及方向，分别将 oa，ob…作平行线对应到图形解中。由此便可以绘制出荷载作用下结构的纯压拱形态。
力的分解与合并
力图解与形图解的对应关系
极点对建筑形态的影响
此外，可以看到更改极点的位置会影响力多边形的形状和大小。若将极点放置得更远离外力线，则会增加构件中的内力，从而导致得到更平缓的拱形和更低的净空高度。类似地，将极坐标放置得更靠近力线会使得构件中的内力减小，并导致更陡的拱形。这也反映了图解静力学的多解性。
案例应用
上弦杆内力相同桁架
通过在力图解中构造上弦杆对应各水平段长度相等，可使上弦杆各杆内力相等。从形图解中可以看到桁架内斜腹杆（图中黑线表示）内力均为零，在理想状态下甚至可以去除斜腹杆。位于日本静冈市的泗赛桥于1995 年建成，总长 264 米，桥宽 3 米。是一座四跨的预应力钢筋混凝土桥，主要功能为供自行车及行人使用，其独特之处在于桥侧面呈一倒扇形。结构主要由预制的轻质混凝土制成，可以看到其形式和上弦杆内力相同的桁架形式相近（从轴力图中可以看出上弦杆轴力相同），由于上弦杆内力相等且受压，这对于桥面混凝土耐久性有利，而下弦杆受拉，且桥面只通行行人及自行车所以活荷载并不大，因此可以采用预应力混凝土作为下弦杆材料，采取上述桁架形式可以保证结构强度的前提下减轻结构自重使得结构更轻盈，同时营造出别样的效果。
日本泗赛桥
泗赛桥竖向荷载下轴力图
在爱尔兰的利默里克大学人行桥是一座六跨桁架组合桥，建成于 2007 年，总长 350m，由 WilkinsonEyre 建筑事务所设计。单元桥段不断重复形成轻快的韵律感。通过力图解中，可以看到每跨形式的下弦杆内力基本相同，由于下弦杆内力相等即所用材料强度可以充分利用，从结构经济性角度来说是非常合理的。对于下弦杆仅受拉力，故采用抗拉性能更强的预应力钢缆代替普通的钢结构杆件，形成了类似张弦结构的悬挂式悬链线，增加了桥梁的平滑弯曲轮廓，同时可以减轻小结构构建尺寸，获得更轻盈灵动的形态，与独特的自然环境形成了有机对话。
下弦杆内力相同桁架
利默里克大学人行桥
罗伯特·马亚尔于 1923 年在瑞士设计的季亚索仓库，从力图解中可以看出，其上弦杆线段等长使得该人字形桁架的上弦各杆件内力相同，且下弦各杆内力差异不大，故材料可以充分利用且结构效率较高。
季亚索仓库
季亚索仓库在竖向荷载下轴力图
由建筑师马里奥·博塔设计的丁格利博物馆，建筑外部的雨棚采用了月牙形桁架设计。从力图解中可以看出，每一节间内的上弦杆和下弦杆所受内力大小均相同而方向相反，体现出了结构的对称美，使得材料可以充分得到利用。
丁格利博物馆
SOM 和 UIUC合作的论文《Structural optimization using graphic statics》 中的案例某大跨会议中心的屋顶概念设计，采用了图解静力学求解内力作力图解相似的过程。屋顶桁架总长 162 米，由 18 个模块组成，每个模块 9 米。建筑左侧屋顶悬挑达 45 米，右侧悬挑 27 米，中间跨度为 90 米且中间桁架底为适应功能要求需保持为水平状态。
会议中心剖面及屋顶
通过静力图解法可以快速得到不同设计形态的力图解，通过观察力图解可以直观的看到方案a采用常规的桁架设计方式得到的杆件内力非常大，其原因是因为悬挑距离大导致左侧支座正弯矩较大，故杆件轴力也非常的大，使得材料强度以及重量也会相应提高。方案b则保持因功能要求跨中下弦部分不变，通过不断调整其余部分的形态，来使得结构效率提高。然而方案 b 形式不规则不是特别美观，故进一步对图形解进行优化，可以看到在上弦部分平滑处理之后并没有使得内力变化太多。于是尝试进一步将楔形形态变薄处理，得出余下两种方案进行比较。最终在保证形态美观的同时使得所用结构材料最少，自重最轻，达到了降低造价的目的。
屋顶优化及对应材料使用关系
利用图解静力学进行桁架设计，主要在于明确设计意图及目的后，构建对应的形式，确定选择上弦杆或是下弦杆受力恒定，进而可以对所用材料进行选择，如对于下弦杆件部分，选择索揽等轴向受力的线性材料，可以使得整体形体更加轻盈漂浮；而选用预应力混凝土等材料则可以营造出区别于常规受力形态新颖的效果。并且在大致形态确定后，结合材料与整体设计理念的整合营造，也能根据内力情况对形态进行进一步优化，进而完成设计的表达。
四、有限元模拟法
1993 年，Y. M. Xie 和 G. P. Steven 首次提出了 渐进结构优化法 (ESO)，其核心思想是将结构中抵抗荷载效率低的材料逐步消除，从而使最终结构具有较高的抵抗荷载效率值。
喜马拉雅中心与卡塔尔国际中心的有机造型运用了ESO法设计得到的。从结构传力效率来看，所有结构构件中只有轴力，没有弯矩时，其传力效率最高。喜马拉雅的有机造型便是根据所给力学条件及设计条件自动形成的造型，并在进行某种程度的调整后所得到的形态。
上海喜马拉雅中心
上海喜马拉雅中心形态生成
卡塔尔国家会议中心
在深圳中信金融中心项目中，SOM对外骨骼桁架几何潜力进行了研究，进而大幅提高了材料效率。每个框架的斜撑几何造型由下而上逐渐变形，使得整个建筑形成角度偏差，由此响应高层建筑不同的结构载荷——顶部的强风与底部的压力。该一体化设计解决方案可确保最大限度地提高整体结构刚度，同时将整个结构使用的材料减至最少。
中信金融中心
通过受力优化生成的one million tower museum
五、数值模拟方法
针对对上述中几种找形方法，我们均可采用已有的参数化软件进行数值模拟。
Kangaroo
经典物理”逆吊法试验“的力学本质是实现零弯矩的纯受压结构。我们可以利用Grasshopper平台中的kangaroo插件进行参数逆吊法模拟。kangaroo是Grasshopper 平台上的一个物理力学模拟插件，是模拟物体的交互仿真、结构优化及找形的物理引擎。Kangaroo 的核心是模拟粒子系统（Partical System），粒子具有质量、位置及速度，能够对各种力做出反应。通过对粒子加载不同方向的荷载、设置点与点之间的引力或斥力、设定固定点等方式，模拟真实世界中的材料及物体的力学表现。
Rhino+Grasshopper+kangaroo
我们知道三角拱在下图中竖向荷载作用下的合理拱轴线是一条二次抛物线，我们可以将kangaroo模拟得到的拱轴线与二次抛物线公式计算得到曲线进行对比，可以看到两条曲线基本重合。kangaroo模拟得到的拱轴线在竖向荷载下的弯矩基本上为零，与我们预期相符。
合理拱轴线的理论计算公式
合理拱轴线的对比(粉红色为kangaroo模拟)
kangaroo模拟的拱轴线的弯矩图
运用kangaroo对“逆吊膜法”的模拟
RhinoVault
布洛克教授团队与2008年将图解静力学拓展到三维空间，提出了推力网格法分析法，简称 TNA，与图解静力学类似，该方法是基于两个交互的图示：图形解是薄壳结构在水平面上垂直投影形成的网格，力图解是结构内力水平分量的矢量平衡关系。首先通过图形解和力图解的对应关系，获得薄壳结构在二维空间的合理形态，然后利用线性优化算法结合外荷载数值对可行解优化，最终求得结构三维空间结构。其后基于推力网格分析法开发出了犀牛插件 RhinoVAULT，用以拱的形力交互性设计。
基于 TNA 建造的一个自由形式自承重拱
六、结语
优秀的建筑往往是形与力的完美统一，建筑形态不仅仅是建筑单专业的范畴。通过建筑形态与结构的统一，可以实现力学逻辑清晰的建筑形式，同时高效合理的结构也能节省材料的用量。
如果结构能在建筑形态方案阶段就能够参与进来，在确定建筑方案时，统筹考虑建筑形态和结构力学逻辑，不仅能够最大程度的发挥材料的效率，降低建筑造价，也会使得建筑更加轻盈、合理，呈现出合理的建筑美学。
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