A Ponte de D. Maria Pia é uma infraestrutura ferroviária, que transportava a Linha do Norte sobre o Rio Douro, entre as cidades do Porto e Vila Nova de Gaia, no Norte de Portugal. Foi inaugurada em 4 de Novembro de 1877 e foi encerrada em 24 de Junho de 1991, tendo sido substituída pela Ponte de São João. É considerada, junto com o Viaduto de Garabit, como as maiores obras-primas executadas pelo engenheiro Gustave Eiffel. Na altura da sua inauguração, era a ponte com o maior arco em ferro do mundo. A ponte foi baptizada em honra da esposa do rei D. Luís I, a rainha D. Maria Pia de Saboia. O comprimento total da secção metálica da ponte é de 352,875 m, dos quais 192,875 m correspondem aos viadutos laterais, e 160 m ao arco; o arco apresenta uma forma parabólica, com uma flecha de intradorso de 37,50 m, e uma altura no meio de 10 m, que vai decrescendo, atingindo 7 m nos rins, ou seja, nos pontos em que se iniciam 2 pilares que suportam o tabuleiro. O arco é apoiado por 4 fortes articulações, duas de cada lado, a 15 m de distância uma da outra, fornecendo aos arcos uma grande base, para melhor resistir aos efeitos do vento. O arco sob o tabuleiro tem 167 metros de corda e 48,60 metros de flecha, assentando sobre sete pilares, dois dos quais sobre o arco. O tabuleiro situa-se a cerca de 60 metros de altura do nível das águas do Rio Douro. A estrutura metálica estava resguardada dos efeitos do clima por várias camadas de tinta. No pavimento da ponte, foi utilizado ferro do tipo Zorés. O peso total da estrutura metálica é de 4100 t, dos quais 512 t pertencem ao arco, na razão de 3200 kg por metro corrente. Para o cálculo da resistência da ponte, foi utilizada uma sobrecarga de 4000 kg por metro corrente ou 640 t em todo o arco, um valor que nessa altura era muito superior ao peso dos comboios que circulavam pela ponte; com efeito, quando se fizeram as experiências, foi empregue um comboio formado por duas locomotivas Sharp do Minho e Douro e vários vagões com carga máxima, que alcançou um peso inferior a 3000 kg por metro corrente, para meio arco. Foi devido a este reforço redundante, à grande massa metálica da ponte, e às propriedades do próprio arco, que não se verificou a necessidade de substituir quaisquer rebites no arco nem nos tabuleiros rectos. Com efeito, o arco foi concebido de forma a trabalhar de forma exclusiva à compressão, ou seja, os rebites afrouxavam, devido às vibrações, de forma proporcional aos esforços que suportavam, especialmente quando os esforços variam de sentido, do que quando actuam num sentido constante. O trabalho do ferro era relativamente pequeno, e sempre de compressão no arco, sendo as vibrações pequenas e distribuídas por toda a ponte, exercendo pouca pressão sobre os rebites. Desta forma, a ponte foi projectada de forma a apresentar uma grande solidez.
