Arkas tilts ir arhitektūras struktūras veids, kas balstās uz izliektu, pusapaļu formu. Lielākā daļa arku vienmērīgi sadala svaru un ir pievilcīga iespēja tiltiem, jo tās var pārvarēt lielus attālumus bez nepieciešamības iegremdēt zemē stabus vai citus svarus nesošus mehānismus. Lielākajai daļai stabu un siju tiltu, gluži pretēji, ir nepieciešamas kolonnas vai citi balsti, kas jānovieto regulāri. Arku tilti ir izplatīti pāri plašām upēm, aizām un citām vietām, kur var nebūt praktiski uzstādīt starpbalstus.
Spēka avots
Šāda veida tilta stiprums izriet no tā formas. Arkai nospiežot uz leju no augšas, zeme spiežas uz augšu ar vienādu spēku. Papildu atbalsts bieži tiek novietots gar konstrukcijas abatmentiem vai sāniem, lai neļautu arkai izliekties uz āru, kad to nospiež smagas slodzes, taču vairumā gadījumu nekas nav jāpieskaras zemei jebkurā laiduma punktā. Rezultātā arka vienmēr ir saspiesta, izraisot tā stingrību un saglabājot savu izturību.
Kā tie tiek būvēti
Šāda veida tilti ir jābūvē tā, lai tie izturētu spēcīgus saspiešanas spēkus, kas palīdz tiem saglabāt savu formu, kas bieži vien prasa zināmas inženierijas zināšanas. Ir daži dažādi paņēmieni, taču lielākā daļa no tiem ir jāsāk ar pamata formu un pēc tam jāpievieno balsti. Daži celtnieki, piemēram, sāk ar koka rāmi, kas palīdz saglabāt arkas formu būvniecības laikā. Visbiežāk tas attiecas uz tiltiem, kas izgatavoti no akmens vai betona.
Kad visa arka ir novietota, pagaidu koka konstrukciju var noņemt. Senie akmens tilti balstījās uz pēdējo virsakmeni jeb atslēgas akmeni, kas tika novietots vietā, lai tilts izjustu saspiešanu, kas to padarītu stipru. Balsti gar tilta sāniem var arī palīdzēt saglabāt tā formu, slodzei nospiežot uz leju no augšas.
Būvmateriālu veidi
Daudzi no vecākajiem arku tiltiem ir izgatavoti no cirsta akmens. Senie romieši un grieķi uzcēla vairākas šīs struktūras, tāpat kā civilizācijas visā Āzijā, un vairāki no šiem tiltiem joprojām pastāv. Dažos aspektos tas var būt gan materiāla, gan inženierijas dēļ. Akmeņi ir daži no labākajiem materiāliem, kas iztur saspiešanu, jo tie absorbē un pārnes enerģiju. Akmens un ķieģeļi joprojām noteikti tiek izmantoti mūsdienu tiltu konstrukcijās, lai gan diezgan izplatīts ir arī tērauds un letais betons, ko var vieglāk veidot.
Mūsdienu tilti, kas balstās uz dzelzsbetonu, bieži vien var saglabāt savu izturību no paša betona, kas nozīmē, ka nav nepieciešami papildu balsti gar sāniem. Tomēr balsti ir ļoti izplatīti metālapstrādē, it īpaši, ja tilts ir paredzēts lielu svaru izturēšanai. Piemēram, vilcienu estakādiem bieži ir jābūt daudz stiprākām nekā tiltiem, ko galvenokārt izmanto gājēji vai pat vieglās automašīnas.
Variācijas un lietojumi
Ir daudz veidu arku tiltu un daudz dažādu veidu, kā tos var izmantot. Tie, iespējams, ir vispopulārākie virs ūdens, jo tiem nav nepieciešams nogremdēt stabus vai balstus, kas var gan traucēt ūdens plūsmu, gan dārgi uzstādīt un uzturēt. Atkarībā no arkas augstuma tie var arī ļaut viegli pārvietoties ūdens kuģiem, piemēram, laivām.
Šos tiltus bieži var redzēt pāri stāvām aizām, kalnu ielejām vai jebkur citur, kur jābrauc automašīnām vai vilcieniem, bet kur var būt grūti nogremdēt balstus. Ja tie ir pareizi uzbūvēti, tie parasti var izturēt lielas slodzes, netraucējot lielu daļu apkārtējās vides.
Vienā tradicionālajā izkārtojumā brauktuve ir virs arkas, savukārt citos gadījumos arka paceļas virs brauktuves. Dažos gadījumos tos pat var uzbūvēt vienu virs otra, lai sasniegtu daudz augstāku pacēlumu. Tas ir izplatīts akveduktu gadījumā, kas pārvieto ūdeni no vienas vietas uz otru.