Vaadates ajaloolisi monumente, mis on tehtud aastakümneid ja isegi sajandeid tagasi, on ilmne, et iidsetel ehitajatel olid põhjalikud teadmised nurkade ja kaarte kohta. Ehitajad pidid teadma sellise konstruktsiooni loomisel õiget kuju, et see püsiks aja jooksul vastupidavana ja kuidas tugevdada konstruktsiooni nurkade ja kaaredega. Tugevaimate kujude ja kaarte tundmine on vajalik mis tahes iseseisva konstruktsiooni ehitamisel.
St. Louis Gateway Arch eksponeerib ühte tugevaima võimaliku kaare tüüpi.Elliptiline kaar
Määratletud kui kaar, millel on kaks keskpunkti ja pidevalt muutuvad raadiused, näete elliptilist kaare paljudes konstruktsioonides, näiteks maja uksekaar või veesillalt leitud kaared. Telliskivimüüris peetakse seda üheks tugevaimaks kaaraks.
Kontaktvõrgu kaar
Kontaktvõrgu kaaret peetakse tugevaimaks kaareks enda toetamisel. St. Louis Gateway Arch on suurte hoonete andmetel kontaktvõrgukaar. 1960ndatel ehitatud nii laiuse kui ka aluse juures 630 jalga, on see seisnud enam kui 50 aastat, alates 2011. aastast. Ristkonstruktsiooni kaare määratleb kuju, mis sarnaneb rippuva ketiga.
Paraboolne kaar
Loodusliku ovaalse kujuga kivimüürlased peavad parabooli kaar kõige tugevamaks kaareks. Selles kaares on mõlemad otsad kinnitatud fikseeritud laagrisse, samal ajal kui kaare koorem on ühtlaselt jaotunud. Tehnilises mõttes on paraboolse kaare "ainult normaalsed jõud ja paindemomendid, kuid mitte nihkejõud", väidab G.U.N.T. Hamburg "Parabooli kaar". Kunstnik Gaudi oli tuntud oma töös parboolsete kaarte kasutamise poolest, vahendab Artchive.
45 kraadi nurgad
Kujude ja nurkade korral peetakse kolmnurka sageli tugevaimaks kujuks, kuna kõik nurgad on fikseeritud ja ühendatud teise punktiga. Kuigi kõigil hulknurkadel on sama tunnusjoon, on kolmnurga erinevus selles, et selle nurgad ei muutu, nagu ka teiste hulknurkade puhul. Kolmnurki kasutatakse sageli muude kujundite, eriti ruutude tugevdamiseks. Diagonaalnurga, sisuliselt 45-kraadise nurga lisamisega koosneb ruut vastandlikest kolmnurkadest ja on palju tugevam. Mis tahes kuju tugevamaks muutmiseks ühendage punktid tuginurkadega, peamiselt 45-kraadiste nurkadega. Lõpuks koosnevad kujundid mitmest väikesest kolmnurgast.
