Ved å se på historiske monumenter som ble laget tiår og til og med århundrer siden, ser det ut til at de eldgamle byggerne hadde en avansert kunnskap om vinkler og buer. Utbyggerne måtte kjenne til riktig form for å lage en slik struktur for å holde den solid gjennom testen av tid og hvordan man forsterker strukturen med vinkler og buer. Kunnskap om de sterkeste formene og buene er nødvendig når man står overfor oppgaven med å bygge en frittstående struktur.
St. Louis Gateway Arch utstiller en av de sterkeste typer mulige buer.Elliptisk bue
Definert som en bue med to sentre og kontinuerlig skiftende radier, kan du se en en elliptisk bue i mange strukturer, for eksempel buen til en døråpning til et hus eller buene som er funnet på en vannbro. I murverk blir det sett på som en av de sterkeste buer.
Catenary Arch
Hjørnebuen blir sett på som den sterkeste buen i å støtte seg selv. St. Louis Gateway Arch er en kystbue, ifølge Great Buildings. Bygget på 1960-tallet på 630 fot, både i bredden og i basen, og har stått i mer enn 50 år, fra og med 2011. Sokkebuen er definert av sin form, som ligner en hengende kjede.
Parabolsk bue
Formet som en naturlig oval, murere av stein ser på den paraboliske buen som den sterkeste buen av alle. I denne buen er begge ender montert i et fast lager, mens buen har en jevn fordelt belastning. I tekniske termer forekommer i den parabolske buen "bare normale krefter og bøyningsmomenter, men ingen skjærkrafter," ifølge G.U.N.T. Hamburg i "Parabolic Arch." Kunstneren Gaudi var kjent for sin bruk av parboliske buer i sitt arbeid, melder Artchive.
45 graders vinkler
I former og vinkler regnes trekanten ofte som den sterkeste formen siden alle vinklene er faste og koblet til et annet punkt. Mens alle polygoner har samme karakteristikk, er forskjellen i en trekant at dens vinkler ikke kan endres som andre polygoner. Trekanter brukes ofte for å styrke andre former, spesielt firkanter. Ved å legge til en diagonal vinkel, egentlig en 45 graders vinkel, består kvadratet da av motsatte trekanter og er mye sterkere. For å gjøre en hvilken som helst form sterkere, kobler du punktene med støttevinkler, primært 45 graders vinkler. Til slutt består formene av flere små trekanter.
