Балки та арки - це два найдавніші, найпростіші мости в історії, які споруджуються донині. Стилі легко диференціювати за формою опори. Балкові мости використовують прості вертикальні стовпи для підвішування прямолінійного горизонтального моста, тоді як арочні мости використовують криволінійну опорну конструкцію.
Розподіл ваги балочного мосту
У своїй основній формі балки - це найпростіша конструкція мосту, що завгодно - від ділянки підвищеної магістралі до дерев’яних дощок над невеликою канавою, що утворює балочний міст. Вага, розміщена на балочному мосту, притискається безпосередньо вниз, до будь-якої нижньої опори, що робить середню частину мосту найслабшою. Балкові мости використовують вертикальні опори для закріплення ваги на більшій відстані. Але незалежно від кількості опор або того, як вони розташовані, найслабша точка завжди знаходиться безпосередньо посередині, в самій віддаленій точці між кожною опорою.
Розподіл ваги аркового мосту
Римляни, відомі римлянами для акведуків та доріжок, арочні мости використовують закруглену конструкцію, щоб просунути вагу від центру назовні до кожного кінця. Замість того, щоб мати будь-яку точку на вазі опори мосту самостійно, арки рівномірно штовхають вагу до опор. За задумом жодна точка арки не є слабшою за будь-яку іншу, арка насправді працює, щоб утримуватися. Ця рівномірна модель розподілу ваги вказує на конструкцію мосту, причому центральна точка мосту є досить тонкою порівняно з будь-якою іншою точкою. Це найпомітніше на закруглених одноарочних мостах, де середина - найвище і найтонше місце в конструкції.
Сила
Арочний міст міцніший за балочний міст, просто тому, що промінь має слабке місце в центрі, де немає вертикальної опори, тоді як арки притискають вагу назовні до опори. Це одна з причин, чому балочні мости зазвичай обмежуються короткими прольотами, рідко перевищують 250 футів, хоча для розширення мосту часто застосовується серія балочних мостів, що називається "безперервним прольотом" довжина. Арочні мости тим часом використовувались для подолання дуже великих відстаней, до однієї арки до 800 футів. Найдовший одноарковий міст (станом на травень 2011 р.), Міст Чаотіаньмен у Китаї, має основний проліт більше 1800 футів і загалом понад 5700 футів. Найдовший у світі мост безперервної пролітності, Пончартренська доріжка в Луїзіані, простягається на 24 миль завдовжки, але два прольоти доріжки використовують 2243 та 1500 окремих балочних мостів для покриття цього довжина.
Переваги і недоліки
Хоча обидва типи мостів можуть бути побудовані для забезпечення надійної опори на великі відстані, часто естетику, матеріали та кліренс мають значення. Для натягування балочного моста на велику відстань потрібно використовувати багато опор, як це видно з Пончартріанської доріжки, а балочні мости будуються низько, щоб використовувати менше матеріалів, що ускладнює прохід човнів під міст. Необхідна кількість балок також може зробити міст непривабливим. Тим часом арки можна будувати вище, маючи менше опорних балок, що робить просвіт під мостом головною перевагою. Великий проліт арки та безперешкодний вигляд під нею можуть зробити арочні мости вражаючим видовищем. Однак засоби побудови арочного мосту, починаючи з обох кінців і будуючи назовні до зустрічі посередині, роблять їх більш складними та дорогими в будівництві.