Les poutres et les arcs sont deux des ponts les plus anciens et les plus simples de l'histoire et sont encore construits aujourd'hui. Les styles sont facilement différenciés par la forme du support. Les ponts de poutres utilisent des poteaux verticaux simples pour suspendre un pont horizontal droit, tandis que les ponts en arc utilisent une structure de support incurvée.
Dans leur forme de base, les poutres sont le pont le plus simple. concevoir avec n'importe quoi d'une étendue de route élevée aux planches de bois au-dessus d'un petit fossé formant un pont de poutre. Le poids placé sur un pont de poutre est pressé directement vers le bas, vers n'importe quel support en dessous, ce qui rend la partie médiane du pont la plus faible. Les ponts à poutres utilisent des supports verticaux pour sécuriser le poids sur de longues distances. Mais quel que soit le nombre de supports ou la manière dont ils sont espacés, le point le plus faible est toujours directement au milieu, au point le plus éloigné entre chaque support.
Répartition du poids du pont en arc
Célèbre utilisé par les Romains pour les aqueducs et les allées, les ponts en arc utilisent une structure arrondie pour pousser le poids du centre vers l'extérieur vers chaque extrémité. Plutôt que d'avoir n'importe quel point sur le poids de support de pont tout seul, les arches poussent le poids uniformément sur les supports. De par sa conception, aucun point d'une arche n'est plus faible que les autres, l'arche fonctionnant réellement pour se maintenir. Ce modèle de distribution de poids uniforme informe la conception du pont, le point central du pont étant relativement mince comparé à n'importe quel autre point. Cela est particulièrement visible dans les ponts arrondis à une arche où le centre est l'endroit le plus haut et le plus mince de la structure.
Résistance
Un pont en arc est plus fort qu'un pont de poutres, simplement parce que La poutre a un point faible au centre où il n'y a pas de support vertical tandis que les arches pressent le poids vers l'extérieur vers le support. C'est l'une des raisons pour lesquelles les ponts à poutres sont généralement limités à des portées courtes, rarement supérieures à 250 pieds, bien qu'une série de ponts à poutres, appelée «travée continue», soit souvent utilisée pour prolonger la longueur du pont. Les ponts en arc, quant à eux, ont été utilisés pour couvrir de très longues distances, jusqu'à 800 pieds pour une seule arche. Le plus long pont à arc unique (en date de mai 2011), le pont Chaotianmen en Chine, a une portée principale de plus de 1 800 pieds et un total de plus de 5 700 pieds. Le plus long pont à portée continue au monde, le Ponchartrain Causeway en Louisiane, s'étend sur 24 miles de long mais les deux travées du pont-jetée utilisent 2 243 et 1 500 ponts à poutres individuelles pour couvrir cette longueur.
Avantages et inconvénients >
Alors que les deux types de ponts peuvent être construits pour offrir un soutien solide sur de longues distances, c'est souvent l'esthétique, les matériaux et le dégagement qui font la différence. De nombreux supports doivent être utilisés pour étirer un pont sur une longue distance, comme on le voit avec la chaussée de Ponchartrian, et les ponts de poutres sont construits bas pour utiliser moins de matériaux, ce qui rend très difficile le passage des bateaux sous le pont. La quantité nécessaire de poutres peut également rendre le pont disgracieux. Les arches, quant à elles, peuvent être construites plus haut avec moins de poutres de support, rendant le dégagement sous le pont un avantage majeur. La grande envergure de l'arche et la vue dégagée sous elle peuvent faire des ponts en arc une vue spectaculaire. Cependant, les moyens de construire un pont en arche, en partant des deux extrémités et en se construisant vers l'extérieur jusqu'à se rencontrer au milieu, les rendent plus compliqués et plus coûteux à construire.
