Tarkastelemalla historiallisia monumentteja, jotka on tehty vuosikymmeniä ja jopa vuosisatoja sitten, on selvää, että muinaisilla rakentajilla oli edistyksellinen tuntemus kulmista ja kaareista. Rakentajien oli tiedettävä oikea muoto sellaisen rakenteen luomiseksi, jotta se pysyisi tukevana ajanjakson aikana ja kuinka rakennetta vahvistettiin kulmilla ja kaareilla. Vahvimpien muotojen ja kaarejen tuntemus on välttämätöntä, kun joudutaan rakentamaan mikä tahansa itsenäinen rakenne.
St. Louis Gateway Arch näyttää yhden vahvimmista mahdollisista kaareista.Elliptinen kaari
Määriteltynä kaarena, jolla on kaksi keskustaa ja jatkuvasti muuttuvat säteet, voit nähdä elliptisen kaarin monissa rakenteissa, kuten talon oviaukon kaari tai vesisillalta löytyvät kaarit. Tiilimuurauksessa sitä pidetään yhtenä vahvimmista kaareista.
Catenary Arch
Ajoketjukaaria pidetään vahvimpana kaarena itsensä tukemisessa. St. Louis Gateway Arch on iso rakennusten mukaan ajokaari. Se on rakennettu 1960-luvulla 630 jalkaa sekä leveydeltään että pohjassaan. Se on seisonut yli 50 vuotta vuodesta 2011. Verkkokaari on määritelty muodoltaan, joka muistuttaa roikkuvaa ketjua.
Parabolinen kaari
Muotoiltu kuin luonnollinen soikea, kivimuurarit pitävät parabolista kaaria kaikkien vahvimpana kaarena. Tässä kaarissa molemmat päät on kiinnitetty kiinteään laakeriin, kun taas kaarissa on tasaisesti jakautunut kuorma. Teknisesti sanottuna parabolisessa kaaressa "vain normaalit voimat ja taivutusmomentit esiintyvät, mutta ei leikkausvoimia", sanoo G.U.N.T. Hampuri, "Parabolinen kaari". Taiteilija Gaudi oli tunnettu parbolisten kaarejen käytöstä työssään, Artchive raportoi.
45 asteen kulmat
Muotoissa ja kulmissa kolmiota pidetään usein vahvinta muotoa, koska kaikki kulmat ovat kiinteitä ja kytketty toiseen pisteeseen. Vaikka kaikilla monikulmioilla on sama ominaisuus, ero kolmion suhteessa on, että sen kulmat eivät muutu, kuten muutkin monikulmiot. Kolmioita käytetään usein muiden muotojen, erityisesti neliöiden, vahvistamiseen. Lisäämällä diagonaalikulma, olennaisesti 45 asteen kulma, neliö muodostuu sitten vastakkaisista kolmioista ja ovat paljon vahvempia. Jotta mikä tahansa muoto vahvistuisi, yhdistä kärjet tukikulmilla, ensisijaisesti 45 asteen kulmalla. Lopulta muodot käsittävät useita pieniä kolmioita.
