En regardant les monuments historiques qui ont été construits il y a des décennies et même des siècles, il est évident que les anciens constructeurs avaient une connaissance avancée des angles et des arches. Les constructeurs devaient connaître la bonne forme pour créer une telle structure afin de la maintenir solide tout au long de l’épreuve du temps et de la renforcer avec des angles et des arcs. La connaissance des formes et des arches les plus fortes est nécessaire pour la construction de toute structure autoportante.
Le St. Louis Gateway Arch présente l’un des types d’arcs les plus puissants qui soient.Elliptique
Défini comme une arche avec deux centres et des rayons changeant continuellement, vous pouvez voir une arche elliptique dans de nombreuses structures, telles que l’arcade d’une porte d’une maison ou les arches d’un pont sur l’eau. En maçonnerie de brique, il est considéré comme l'un des arcs les plus solides.
Voûte caténaire
L'arc caténaire est considéré comme l'arc le plus puissant pour se soutenir. Le St. Louis Gateway Arch est une arche caténaire, selon Great Buildings. Construit dans les années 1960 à 630 pieds de largeur et à sa base, il existe depuis plus de 50 ans, à compter de 2011. L'arc caténaire est défini par sa forme, qui ressemble à une chaîne suspendue.
Voûte parabolique
En forme d'ovale naturel, les maçons en pierre considèrent l'arc parabolique comme l'arc le plus solide de tous. Dans cet arc, les deux extrémités sont montées dans un palier fixe, tandis que l'arc a une charge uniformément répartie. Sur le plan technique, dans l'arc parabolique "il ne se produit que des forces normales et des moments de flexion, mais aucune force de cisaillement", selon G.U.N.T. Hambourg dans "l'arche parabolique." L’artiste Gaudi était connu pour son utilisation d’arcs parboliques dans son travail, rapporte Artchive.
Angles à 45 degrés
Dans les formes et les angles, le triangle est souvent considéré comme la forme la plus forte, car tous les angles sont fixes et reliés à un autre point. Bien que tous les polygones aient cette même caractéristique, la différence dans un triangle réside dans le fait que ses angles ne sont pas sujets à modification, contrairement aux autres polygones. Les triangles sont souvent utilisés pour renforcer d'autres formes, notamment les carrés. En ajoutant un angle diagonal, essentiellement un angle de 45 degrés, le carré se compose alors de triangles opposés et est beaucoup plus fort. Pour renforcer toute forme, connectez les points avec des angles de soutien, principalement des angles de 45 degrés. Au final, les formes comprennent plusieurs petits triangles.
