Arcă, în arhitectură și inginerie civilă, un element curbat care este folosit pentru a acoperi o deschidere și pentru a susține sarcini de sus. Arcul a stat la baza evoluției bolții.
Construcția arcului depinde în mod esențial de cuhnie. Dacă o serie de blocuri în formă de pană – adică unele în care marginea superioară este mai lată decât cea inferioară – sunt așezate flanc cu flanc în modul arătat în figură, rezultatul este un arc. Aceste blocuri se numesc voussoirs. Fiecare voussoir trebuie să fie tăiat cu precizie, astfel încât să se preseze ferm pe suprafața blocurilor vecine și să conducă sarcinile în mod uniform. Vâltoarea centrală se numește cheia de boltă. Punctul de la care arcul se ridică de pe suporturile sale verticale este cunoscut sub numele de arc sau linie de arcuire. În timpul construcției unui arc, văzduhurile au nevoie de susținere de jos până când cheia de boltă este așezată la locul ei; această susținere ia de obicei forma unei centrări temporare din lemn. Curba unui arc poate fi semicirculară, segmentară (formată din mai puțin de o jumătate de cerc) sau ascuțită (două arce de cerc care se intersectează); curbele necirculare pot fi, de asemenea, utilizate cu succes.
Encyclopædia Britannica, Inc.
În construcțiile de zidărie, arcurile au câteva avantaje mari față de grinzile orizontale, sau lintele. Ele pot acoperi deschideri mult mai largi, deoarece pot fi realizate din blocuri mici, ușor de transportat, din cărămidă sau piatră, spre deosebire de un lintel masiv și monolitic din piatră. De asemenea, un arc poate suporta o sarcină mult mai mare decât poate susține o grindă orizontală. Această capacitate portantă provine din faptul că presiunea exercitată în jos asupra unui arc are efectul de a forța doagele să se unească în loc să se despartă. Aceste presiuni tind, de asemenea, să comprime blocurile spre exterior în sens radial; sarcinile deviază aceste forțe exterioare în jos pentru a exercita o forță diagonală, numită împingere, care va provoca prăbușirea arcului dacă nu este contraforsat corespunzător. Prin urmare, suporturile verticale, sau stâlpii, pe care se sprijină un arc trebuie să fie suficient de masive pentru a contrabalansa împingerea și a o conduce în fundație (ca în cazul arcurilor de triumf romane). Cu toate acestea, arcele se pot sprijini pe suporturi ușoare atunci când sunt înșirate, deoarece împingerea unui arc contracarează împingerea arcurilor vecine, iar sistemul rămâne stabil atâta timp cât arcele de la fiecare capăt al rândului sunt sprijinite. Acest sistem este folosit în structuri precum podurile de piatră arcuite și apeductele romane antice.
Arcele erau cunoscute în Egiptul antic și în Grecia, dar erau considerate nepotrivite pentru arhitectura monumentală și erau rareori folosite. Romanii, în schimb, au folosit arcul semicircular în poduri, apeducte și în arhitectura de mare anvergură. În cele mai multe cazuri, ei nu au folosit mortar, bazându-se doar pe precizia prelucrării pietrei. Arabii au popularizat arcul ascuțit, iar în moscheile lor această formă a căpătat pentru prima dată conotații religioase. Europa medievală a folosit foarte mult arcul ascuțit, care a constituit un element de bază în arhitectura gotică. La sfârșitul Evului Mediu a fost introdus arcul segmentat. Această formă și arcul eliptic au avut o mare valoare în ingineria podurilor, deoarece permiteau susținerea reciprocă de către un șir de arce, transportând împingerea laterală către pilonii de la fiecare capăt al unui pod.
Arcurile moderne din oțel, beton sau lemn stratificat sunt foarte rigide și ușoare, astfel încât împingerea orizontală împotriva suporturilor este mică; această împingere poate fi redusă și mai mult prin întinderea unei legături între capetele arcului.