Balkar och valv är två av de äldsta, enklaste broarna i historien och är fortfarande konstruerade idag. Stilarna skiljer sig lätt åt genom stödets form. Strålbryggor använder enkla, vertikala stolpar för att upphänga en rak, horisontell bro, medan bågbroar använder en krökt stödstruktur.
Beam Bridge viktfördelning
I sin grundform är balkar den enklaste brokonstruktionen med allt från en sträcka av upphöjd motorväg till plankor av trä över ett litet dike som bildar en balkbro. Den vikt som läggs på en balkbro pressas direkt nedåt mot något underliggande stöd, vilket gör att mittpartiet av bron är den svagaste. Balkbryggor använder vertikala stöd för att säkra vikten över längre avstånd. Men oavsett antalet stöd eller hur de är placerade är den svagaste punkten alltid direkt i mitten, längst bort mellan varje stöd.
Viktfördelning för Arch Bridge
Välkända broar används av romarna för akvedukter och gångvägar, och bågbroar använder en rundad struktur för att skjuta vikten från centrum utåt mot varje ände. I stället för att ha någon punkt på bryggvikt ensam, skjuter bågarna vikten jämnt ut mot stöden. Enligt designen är ingen punkt i en båge svagare än någon annan, med bågen som faktiskt arbetar för att hålla sig uppe. Denna jämna viktfördelningsmodell informerar broens utformning, med bryggans mittpunkt ganska tunn jämfört med någon annan punkt. Detta märks mest i rundade broar med en båge där mitten är den högsta och tunnaste platsen i strukturen.
Styrka
En bågbro är starkare än en balkbro, helt enkelt för att balken har en svag punkt i mitten där det inte finns något vertikalt stöd medan bågarna trycker vikten utåt mot stödet. Detta är en anledning till att balkbroar vanligtvis är begränsade till korta spännvidd, sällan mer än 250 fot, även om en serie balkbroar, som kallas ett "kontinuerligt spännvidd", ofta används för att förlänga bryggans längd. Bågbroar har under tiden använts för att täcka mycket långa sträckor, med upp till 800 fot för en enda båge. Den längsta enbågsbryggan (från maj 2011), Chaotianmen Bridge i Kina, har en huvudspännvidd på mer än 1800 fot och totalt mer än 5700 fot. Den längsta kontinuerliga spaningsbroen i världen, Ponchartrain Causeway i Louisiana, sträcker sig över 24 mil långa, men de två spännvidden på vägen använder 2243 och 1 500 individuella balkbroar för att täcka det längd.
Fördelar och nackdelar
Medan båda typerna av broar kan byggas för att erbjuda solidt stöd över långa avstånd, är det ofta estetik, material och spelrum som gör skillnaden. Många stöd måste användas för att sträcka en balkbro över ett långt avstånd, sett med Ponchartrian Causeway, och balkbroar är byggda lågt för att använda färre material, vilket gör det mycket svårt för båtar att passera under bro. Den nödvändiga mängden balkar kan också göra bron ful. Bågar kan emellertid byggas högre med färre stödbjälkar, vilket gör spelrummet under bron till en stor fördel. Den stora bågen och den fria utsikten under den kan göra bågbroar till en spektakulär syn. Men sättet att bygga en bågbro, som börjar i båda ändar och byggs utåt tills de möts i mitten, gör dem mer komplicerade och dyra att bygga.