Từ những cầu vồng trải dài trên các hẻm núi đến những con rồng nằm dài trên sông, cầu vòm đã thu hút nhân loại trong hàng ngàn năm với những đường cong duyên dáng và sự khéo léo về cấu trúc của chúng. Nhưng bên dưới vẻ đẹp thẩm mỹ của chúng là một hệ thống lực tinh vi cho phép các cấu trúc này chịu được áp lực lớn trong khi vẫn tồn tại hàng thế kỷ.

Trọng tâm của mọi cầu vòm nằm ở đặc điểm mang tên nó—vòm. Hình dạng cơ bản này thực hiện một sự chuyển đổi lực lượng thanh lịch, chuyển đổi áp lực theo chiều dọc từ mặt cầu thành lực đẩy theo chiều ngang hướng về các trụ đỡ. Khi trọng lượng đi qua cầu, lực hấp dẫn di chuyển dọc theo đường cong của vòm đến các trụ đỡ, nơi phải cung cấp đủ lực đối trọng để duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc. Sự phân phối lại lực lượng hiệu quả này cho phép cầu vòm chịu tải nặng hơn đáng kể so với nhiều thiết kế cầu khác.

Lịch sử của cầu vòm bắt nguồn từ thời La Mã cổ đại, nơi các kỹ sư đã làm chủ công nghệ và áp dụng nó rộng rãi trong các mạng lưới đường bộ và cống dẫn nước. Trong số những ví dụ đáng chú ý nhất là Cầu Triệu Châu của Trung Quốc, một minh chứng cho sự khéo léo về kỹ thuật thời trung cổ. Được xây dựng dưới triều đại nhà Tùy, kỳ quan bằng đá này tiếp tục truyền cảm hứng với cấu trúc chính xác và các yếu tố thiết kế sáng tạo đã trải qua hơn mười bốn thế kỷ sử dụng.

Cầu vòm hiện đại thể hiện trong các vật liệu và cấu hình đa dạng—từ các công trình bằng đá gồ ghề đến các nhịp cầu bằng thép bóng bẩy và các biến thể bê tông cốt thép. Mỗi sự thích ứng phục vụ cho các thách thức địa lý và yêu cầu về nhịp cụ thể. Cho dù xem xét quy mô hoành tráng của các vòm thép đương đại hay sự thanh lịch khiêm tốn của các cầu đá cổ, các cấu trúc này cùng nhau thể hiện sự sáng tạo bền bỉ của nhân loại trong việc giải quyết thách thức cơ bản là vượt qua các chướng ngại vật.