Zawartość
Belki i łuki są dwoma najstarszymi, najprostszymi mostami w historii i są do dziś budowane. Style można łatwo odróżnić kształtem podpory. Mosty belkowe wykorzystują proste, pionowe słupy do zawieszenia prostego, poziomego mostu, zaś mosty łukowe wykorzystują zakrzywioną konstrukcję wsporczą.
Rozkład masy mostka wiązki
W swojej podstawowej formie belki są najprostszym projektem mostowym, od wszystkiego na podwyższonej autostradzie po deski z drewna nad małym rowem tworzącym mostek z belek. Ciężar umieszczony na mostku belkowym jest dociskany bezpośrednio w dół, w kierunku dowolnego podparcia, co powoduje, że środkowa część mostu jest najsłabsza. Mosty belkowe wykorzystują wsporniki pionowe, aby zabezpieczyć ciężar na dłuższych dystansach. Ale bez względu na liczbę podpór i sposób ich rozmieszczenia najsłabszy punkt znajduje się zawsze bezpośrednio pośrodku, w najdalszym punkcie między poszczególnymi podporami.
Rozkład masy mostu łukowego
Mosty łukowe, używane przez Rzymian do akweduktów i chodników, wykorzystują zaokrągloną konstrukcję do popychania ciężaru od środka na zewnątrz w kierunku każdego końca. Łuki nie mają żadnego punktu na obciążeniu mostu, ale równomiernie wypychają ciężar na wsporniki. Z założenia żaden punkt łuku nie jest słabszy niż jakikolwiek inny, a łuk faktycznie działa, aby się utrzymać. Ten równomierny model rozkładu masy informuje o konstrukcji mostu, przy czym środek mostu jest dość cienki w porównaniu do dowolnego innego punktu. Jest to najbardziej zauważalne w przypadku zaokrąglonych mostów z pojedynczym łukiem, w których środek jest najwyższym i najcieńszym miejscem w konstrukcji.
siła
Most łukowy jest silniejszy niż most belkowy, po prostu dlatego, że wiązka ma słaby punkt w środku, w którym nie ma pionowego podparcia, podczas gdy łuki dociskają ciężar na zewnątrz w kierunku podpory. Jest to jeden z powodów, dla których mosty belkowe są zwykle ograniczone do krótkich rozpiętości, rzadko większych niż 250 stóp, chociaż często stosuje się szereg mostów wiązkowych, zwanych „ciągłymi rozpiętościami”, w celu przedłużenia mostów. Tymczasem mosty łukowe zostały wykorzystane do pokonywania bardzo dużych odległości, do 800 stóp na pojedynczy łuk. Najdłuższy most z pojedynczym łukiem (od maja 2011 r.), Most Chaotianmen w Chinach, ma rozpiętość główną ponad 1800 stóp i łącznie ponad 5700 stóp. Najdłuższy ciągły most o rozpiętości na świecie, Ponchartrain Causeway w Luizjanie, rozciąga się na długości ponad 24 mil, ale dwa przęsła grobli wykorzystują 2243 i 1500 pojedynczych mostów belkowych do pokrycia tej długości.
Zalety i wady
Chociaż oba typy mostów można budować w celu zapewnienia solidnego podparcia na duże odległości, często to estetyka, materiały i prześwit decydują. Wiele podpór musi być zastosowanych do rozciągnięcia mostu belkowego na dużą odległość, jak widać w przypadku Grobli Ponchartriana, a mosty belkowe są budowane nisko, aby użyć mniejszej liczby materiałów, co bardzo utrudnia przepłynięcie łodzi pod mostem. Niezbędna ilość wiązek może również sprawić, że most będzie nieestetyczny. W międzyczasie łuki można budować wyżej przy mniejszej liczbie belek podporowych, co znacznie zwiększa prześwit pod mostem. Duża rozpiętość łuku i niezakłócony widok pod nim mogą sprawić, że mosty łukowe będą spektakularnym widokiem. Jednak środki do budowy mostu łukowego, zaczynając od obu końców i budując na zewnątrz, aż do spotkania w środku, czynią je bardziej skomplikowanymi i kosztownymi w budowie.