Очевидно, что уже в древности накопленный людьми опыт в части обрушения воздвигнутых ими построек повлиял на решение использовать камень с его высокой прочностью и большой собственной массой только для перекрытия малых пролетов, особенно в отличие от деревянных балок, которые при увеличении нагрузки больше прогибаются, чем жесткие каменные балки, разрушающиеся внезапно, без каких-либо предварительных явных признаков предстоящего обрушения. Таким образом, каменное зодчество, например в Древнем Египте, а также в эпоху эллинской и римской культур, ориентировалось на малые шаги несущих столбов в противоположность большим пролетам опор, характерным для деревянной архитектуры. Однако встречаются большепролетные балки и плиты из камня, которые и сегодня еще поражают наше воображение.

В процессе развития человеческих знаний о целесообразных формах строительных конструкций, соответствующих применяемым материалам, камень как строительный материал нашел широкое применение в арочных и сводчатых конструкциях, т.е. в несущих конструкциях, для которых характерны в основном внутренние напряжения сжатия. Тем естественнее на протяжении тысячелетий представлялось людям применение в строительных конструкциях дерева, превосходно работающего и на сжатие, и на растяжение, и на изгиб. В старинных сооружениях нас и по сей день поражает применение деревянных балок и прогонов с поистине большими пролетами. Пролеты деревянных балок свыше 9 м, как, например, в стропильной конструкции Северикирхе в Эрфурте, сооруженной в 1742 г., и поперечные сечения балок с габаритами более 40 х 70 см были не редкостью.

Используя в строительстве балки круглого, квадратного или прямоугольного сечения, человек еще на заре цивилизации приобрел определенные сведения о статических свойствах конструкций, в частности о том, что прямоугольная балка, поставленная на ребро, будет лучше работать на изгиб, чем та же балка, уложенная плашмя.

Старые, сильно прогнувшиеся балки из бревен часто растрескивались в средней зоне пролета вследствие малой прочности древесины на срез при сдвиге вдоль волокон.

При сплачивании бревен шпонками удалось избежать этого недостатка, свойственного деревянным конструкциям. В старину строители ставили шпонки, исходя из собственного опыта, в наше время расстояние между шпонками определяется расчетом, причем в соответствии с уменьшением перерезывающей силы расстояние между шпонками к опоре увеличивается.