Hvilken slags bro er stærkere: Bue eller bjælke?

Bjælker og buer er to af de ældste, enkleste broer i historien og er stadig konstrueret i dag. Stilarterne skelnes let efter understøttelsens form. Bjælkebroer bruger enkle, lodrette stolper til at ophænge en lige, vandret bro, mens buebroer bruger en buet støttekonstruktion.

I deres grundlæggende form er bjælker det enkleste brodesign med alt fra en strækning af forhøjet motorvej til træplanker over en lille grøft, der danner en bjælkebro. Vægten anbragt på en bjælkebro presses direkte nedad mod en hvilken som helst nedenunder støtte, hvilket gør den midterste del af broen svagest. Bjælkebroer bruger lodrette understøtninger for at sikre vægten over længere afstande. Men uanset antallet af understøtninger eller hvordan de er adskilt, er det svageste punkt altid direkte i midten, længst mellem hver støtte.

Bogen er berømt brugt af romerne til akvædukter og gangstier, og buebroer bruger en afrundet struktur til at skubbe vægten fra midten udad mod hver ende. I stedet for at have noget punkt på broens bærende vægt alene, skubber buerne vægten jævnt ud til understøtningerne. Ved design er intet punkt i en bue svagere end nogen anden, hvor buen faktisk arbejder på at holde sig selv op. Denne jævn vægtfordelingsmodel informerer broens design, hvor broens midterpunkt er ret tyndt sammenlignet med ethvert andet punkt. Dette ses mest i afrundede, enkeltbuerede broer, hvor midten er det højeste og tyndeste sted i strukturen.

En buebro er stærkere end en bjælkebro, simpelthen fordi bjælken har et svagt punkt i midten, hvor der ikke er nogen lodret støtte, mens buer presser vægten udad mod støtten. Dette er en af ​​grundene til, at bjælkebroer typisk er begrænset til korte spændvidder, sjældent mere end 250 fod, skønt en række bjælkebroer kaldet "kontinuerligt spændvidde" ofte anvendes til at udvide broens længde. Buebroer er i mellemtiden blevet brugt til at dække meget lange afstande med op til 800 fod for en enkelt bue. Den længste enkeltbuebro (fra maj 2011), Chaotianmen-broen i Kina, har et hovedspænde på mere end 1.800 fod og i alt mere end 5.700 fod. Den længste kontinuerlige spanbro i verden, Ponchartrain Causeway i Louisiana, strækker sig over 24 miles lange, men de to spændvidder af dæmningen bruger 2.243 og 1.500 individuelle bjælkebroer til at dække det længde.

Mens begge typer broer kan bygges for at tilbyde solid støtte over lange afstande, er det ofte æstetik, materialer og frigørelse, der gør forskellen. Mange understøtninger skal bruges til at strække en bjælkebro over en lang afstand, set med Ponchartrian Causeway, og bjælkebroer er lavt lavt til at bruge færre materialer, hvilket gør det meget vanskeligt for både at passere under bro. Den nødvendige mængde bjælker kan også gøre broen grim. Buer kan i mellemtiden bygges højere med færre støttebjælker, hvilket gør frigang under broen til en stor fordel. Buens store span og uhindrede udsigt under den kan gøre buebroer til et spektakulært syn. Imidlertid gør midlerne til at bygge en buebro, der starter i begge ender og bygger udad, indtil de mødes i midten, dem mere komplicerede og dyre at bygge.