A gerendák és az ívek a történelem legrégebbi, legegyszerűbb hídjai, és ma is épülnek. A stílusokat könnyen meg lehet különböztetni a tartó alakja alapján. A gerendahidak egyszerű, függőleges oszlopokat használnak az egyenes, vízszintes híd felfüggesztésére, míg az ívhidak ívelt tartószerkezetet használnak.
Gerenda híd súlyeloszlása
Alapvető alakjukban a gerendák a legegyszerűbb hídkialakítás, a magasított autópálya egy szakaszától a fadeszkákig egy kis árok felett, amely gerendahidat képez. A gerendahídra helyezett súlyt közvetlenül lefelé nyomják, bármely alatta lévő tartó felé, ami a híd középső részét teszi a leggyengébbé. A gerendahidak függőleges támasztékokat használnak a súly nagyobb távolságokon történő rögzítésére. De függetlenül a támaszok számától vagy elhelyezkedésétől, a leggyengébb pont mindig közvetlenül a közepén, a legtávolabbi ponton található.
Arch Bridge súlyeloszlás
A rómaiak által híresen használt vízvezetékekhez és járdákhoz az ívhidak lekerekített szerkezetet használnak, hogy a súlyt középtől kifelé tolják mindkét vég felé. Ahelyett, hogy a hídtartó súlyának bármilyen pontja lenne önmagában, az ívek egyenletesen tolják ki a súlyt a tartóelemekig. Tervezés szerint egy boltív egyetlen pontja sem gyengébb, mint bármely más, az ív valóban azon dolgozik, hogy feltartsa magát. Ez az egyenletes súlyeloszlási modell tájékoztatja a híd kialakítását, a híd középpontja meglehetősen vékony bármely más ponthoz képest. Ez leginkább a lekerekített, egyíves hidaknál figyelhető meg, ahol a középső a szerkezet legmagasabb és legvékonyabb helye.
Erő
Az ívhíd erősebb, mint a gerendahíd, egyszerűen azért, mert a gerendának van egy gyenge pontja a közepén, ahol nincs függőleges tartó, miközben az ívek a súlyt kifelé nyomják a tartó felé. Ez az egyik oka annak, hogy a gerendahidak jellemzően rövid, csak ritkán 250 lábnál rövidebb szakaszokra korlátozódnak, bár a híd meghosszabbítására gyakran alkalmaznak gerendahidak sorozatát, amelyet "folyamatos fesztávnak" neveznek hossz. Az ívhidakat időközben nagyon nagy távolságok megtételére használták fel, egyetlen boltív esetén akár 800 láb. A leghosszabb egyíves híd (2011 májusától), a kínai kaotikus híd fő fesztávolsága meghaladja az 1800 lábat és összesen több mint 5700 láb. A világ leghosszabb folyamatos fesztávú hídja, a Louisianában található Ponchartrain Causeway 24 fölött húzódik mérföld hosszúságú, de az úttest két szakasza 2243 és 1500 egyedi gerendahidat használ ennek fedezésére hossz.
Előnyök és hátrányok
Bár mindkét hídtípus megépíthető, hogy szilárd támaszt biztosítson nagy távolságokon, gyakran az esztétika, az anyagok és a hézag változtatja meg a különbséget. Számos támaszt kell használni a gerendahíd nagy távolságra való kinyújtásához, amint azt a Ponchartrian Causeway mutatja, és a gerendahidakat alacsonyan építik, hogy kevesebb anyagot használhassanak, ami nagyon megnehezíti a hajók áthaladását a hajó alatt híd. A szükséges mennyiségű gerenda szintén csúnyává teheti a hidat. Az ívek ugyanakkor kevesebb támaszgerendával magasabbra építhetők, így a híd alatti hézag jelentős előnyt jelent. Az ív nagy kiterjedése és az alatta található akadálytalan kilátás látványos látványt nyújthat az ívhidak számára. Az ívhíd megépítésének eszközei, amelyek mindkét végén kezdődnek, és kifelé épülnek, amíg középen nem találkoznak, bonyolultabbá és költségesebbé teszik őket.
