Vilka typer av vinklar och bågar är starkast?

Genom att titta på historiska monument som gjordes för decennier och till och med århundraden sedan, är det uppenbart att de gamla byggherrarna hade en avancerad kunskap om vinklar och valv. Byggarna var tvungna att känna till den rätta formen för att skapa en sådan struktur för att hålla den stabil genom tidens tand och hur man förstärker strukturen med vinklar och bågar. Kunskap om de starkaste formerna och bågarna är nödvändig när man står inför uppgiften att bygga vilken fristående struktur som helst.

Definierat som en båge med två centra och ständigt föränderliga radier, kan du se en elliptisk valv i många strukturer, till exempel valv av en dörröppning till ett hus eller valv som finns på ett vatten bro. I murverk av tegel anses det vara en av de starkaste valven.

Kontaktledningsbågen anses vara den starkaste bågen för att stödja sig själv. St. Louis Gateway Arch är en kontaktledningsbåge, enligt Great Buildings. Byggd på 1960-talet på 630 fot både i bredd och vid basen, den har stått i mer än 50 år, från och med 2011. Kontaktledningsbågen definieras av sin form, som liknar en hängande kedja.

Formad som en naturlig oval ser stenhuggare den paraboliska bågen som den starkaste bågen av alla. I denna båge är båda ändarna monterade i ett fast lager, medan bågen har en jämnt fördelad last. Rent tekniskt förekommer i parabolbågen "bara normala krafter och böjmoment men inga skjuvkrafter", enligt G.U.N.T. Hamburg i "Parabolic Arch". Konstnären Gaudi var känd för sin användning av parbolbågar i sitt arbete, rapporterar Artchive.

I former och vinklar anses triangeln ofta vara den starkaste formen eftersom alla vinklar är fixerade och kopplade till en annan punkt. Även om alla polygoner har samma egenskap, är skillnaden i en triangel att dess vinklar inte kan ändras som andra polygoner. Trianglar används ofta för att stärka andra former, speciellt fyrkanter. Genom att lägga till en diagonal vinkel, i huvudsak en 45 graders vinkel, är kvadraten sedan uppbyggd av motsatta trianglar och är mycket starkare. För att göra vilken form som helst starkare, anslut punkterna med stödvinklar, främst 45 graders vinklar. I slutändan består formerna av flera små trianglar.