Grinzile și arcurile sunt două dintre cele mai vechi și mai simple poduri din istorie și sunt construite și astăzi. Stilurile se diferențiază ușor de forma suportului. Podurile cu grinzi folosesc stâlpi verticali simpli pentru a suspenda un pod drept, orizontal, în timp ce podurile cu arcuri utilizează o structură de sprijin curbată.
Distribuția greutății podului cu grinzi
În forma lor de bază, grinzile sunt cel mai simplu design de pod, de la o întindere de autostradă ridicată până la scânduri de lemn peste un șanț mic care formează un pod cu grinzi. Greutatea plasată pe un pod cu grinzi este presată direct în jos, către orice suport de dedesubt, ceea ce face ca porțiunea mijlocie a podului să fie cea mai slabă. Podurile cu grinzi folosesc suporturi verticale pentru a asigura greutatea pe distanțe mai mari. Dar, indiferent de numărul de suporturi sau de modul în care acestea sunt distanțate, cel mai slab punct este întotdeauna direct în mijloc, în cel mai îndepărtat punct dintre fiecare suport.
Distribuția greutății podului arcului
Utilizate faimos de romani pentru apeducte și pasarele, podurile de arc utilizează o structură rotunjită pentru a împinge greutatea din centru spre exterior, spre fiecare capăt. În loc să aibă vreun punct pe greutatea de sprijin a podului, arcurile împing greutatea în mod uniform spre suporturi. Prin proiectare, niciun punct al arcului nu este mai slab decât oricare altul, arcul funcționând efectiv pentru a se menține sus. Acest model uniform de distribuție a greutății informează proiectarea podului, punctul central al podului fiind destul de subțire în comparație cu orice alt punct. Acest lucru se observă cel mai mult în podurile rotunjite, cu un singur arc, unde mijlocul este cel mai înalt și mai subțire loc din structură.
Putere
Un pod cu arc este mai puternic decât un pod cu grinzi, pur și simplu pentru că grinda are un punct slab în centru, unde nu există suport vertical, în timp ce arcurile apasă greutatea spre suport. Acesta este unul dintre motivele pentru care podurile cu grinzi sunt de obicei limitate la distanțe scurte, rareori mai mari de 250 de picioare, deși o serie de poduri cu grinzi, denumite „întindere continuă”, este adesea folosită pentru a extinde podul lungime. Între timp, podurile cu arcuri au fost folosite pentru a acoperi distanțe foarte mari, cu până la 800 de picioare pentru un singur arc. Cel mai lung pod cu arc unic (începând din mai 2011), Podul Chaotianmen din China, are o lungime principală de peste 1.800 de picioare și un total de peste 5.700 de picioare. Cel mai lung pod cu lungime continuă din lume, Ponchartrain Causeway din Louisiana, se întinde pe 24 lungime de mile, dar cele două întinderi ale drumului utilizează 2.243 și 1.500 de poduri cu grinzi individuale pentru a acoperi acest lucru lungime.
Avantaje și dezavantaje
În timp ce ambele tipuri de poduri pot fi construite pentru a oferi un sprijin solid pe distanțe mari, deseori estetica, materialele și jocul fac diferența. Multe suporturi trebuie utilizate pentru a întinde un pod de grindă pe o distanță lungă, așa cum se vede cu Calea Ponchartriană, și podurile cu grinzi sunt construite jos pentru a utiliza mai puține materiale, ceea ce face foarte dificilă trecerea bărcilor sub pod. Cantitatea necesară de grinzi poate face, de asemenea, podul inestetic. Între timp, arcurile pot fi construite mai sus cu mai puține grinzi de susținere, făcând din jocul de sub pod un avantaj major. Extinderea mare a arcului și vederea neobstrucționată sub el pot face din podurile arcului o priveliște spectaculoasă. Cu toate acestea, mijloacele de a construi un pod arc, începând de la ambele capete și construind spre exterior până la întâlnirea la mijloc, le fac mai complicate și mai scumpe de construit.
