Sul piano teorico, dalla fine del 1700 e per tutto il 1800, la meccanica e la teoria delle strutture ebbero uno sviluppo formidabile, incentivato dalle nuove esigenze dettate dallo sviluppo delle reti ferroviarie e dalla possibilità di sfruttare le superiori caratteristiche dei nuovi materiali.
Questi studi consentirono la costruzione di ponti con luce sempre maggiore, molti dei quali ferroviari, superando campate notevoli e sostenendo carichi di traffico di gran lunga più elevati rispetto ai tempi della trazione animale.
L’origine dei ponti articolati (ponti di tipo Gerber e Cantilever)
Alla fine del 1800, i ponti più importanti erano in acciaio ad arco o articolati. I ponti articolati sono ponti continui, con sconnessioni in determinate sezioni di campata, in modo da rendere la struttura isostatica.
Lo schema elementare di ponte articolato prende il nome da G. H. Gerber che, nel 1866, completò l’innovativo Haßfurt Brücke (sul Meno, nell’omonima città bavarese), a tre campate (29,90+37,90+29,90 = 77,70 m), con due giunti (cerniera e carrello) nella campata centrale, supportata dalle due travi laterali a sbalzo.
Negli Stati Uniti il primo ponte di questo tipo fu il Kentucky River Bridge, completato nel 1877 (G.F. Bouscaren e C. S. Smith), con lunghezza totale di 342,8 m e composto da tre campate con due cerniere situate nelle campate laterali (trave Gerber tipo Kentucky).
Nel Dicembre 1883, fu completato il Niagara Cantilever Bridge (C.C. Schneider). Il ponte ha due campate laterali e una campata centrale e una lunghezza totale di 276 m. Le due cerniere si trovano nella campata centrale. A questa configurazione si dà il nome di trave Gerber tipo Niagara.
Un fattore determinante per il successo di questa tipologia fu l’introduzione di tecniche di costruzione che, operando a sbalzo e con limitato ricorso a centine, consentirono di ridurre drasticamente i tempi di costruzione. Il Niagara Cantilever Bridge fu realizzato in soli dieci mesi.