Buebro

En buebro er en bro med støtter plassert i endene av spennet som skal reddes, mellom hvilke det er en bueformet struktur som lastene overføres med. Dekket kan støttes eller henges fra denne hovedkonstruksjonen, noe som gir opphav til ulike typer buebroer avhengig av dekkets relative posisjon i forhold til buen.

Buebroer fungerer ved å overføre broens egenvekt og bruke overbelastninger til støttene ved å komprimere buen, hvor de omdannes til en horisontal skyvekraft og en vertikal last [ 1 ] . Normalt er slankheten til baugen (forholdet mellom maksimal avbøyning og lyset ) høy, noe som gjør de horisontale spenningene mye større enn de vertikale. Av denne grunn er de egnet på steder hvor fundamentene til støttene er i stand til å gi god motstand mot horisontal skyvekraft.

Når avstanden som skal bygges bro er stor, kan de lages med en rekke buer, selv om det i dag er vanlig å bruke andre, billigere strukturer. De gamle romerne planla allerede strukturer med flere buer for å bygge broer og akvedukter .

Disse typer broer ble oppfunnet av de gamle grekerne , som bygde dem i stein. Senere brukte romerne sement i buebroene sine. Noen av de gamle broene står fortsatt. Romerne brukte bare rundbuebroer, men lengre, slanke broer kan bygges ved hjelp av elliptiske eller omvendte kontaktledningsformer .

Enkle kompresjonsbuebroer

Fordeler med bruk av enkle materialer

Stein og mange lignende materialer er motstandsdyktige mot trykkspenninger, og noe mot skjæring (skjæring). Men i strekkspenning er de veldig svake, og derfor er mange buebroer designet for å jobbe konstant under kompresjon. I konstruksjon er hver bue bygget på en provisorisk forskaling i form av en bue. I tidlige kompresjonsbuebroer fordeler en sluttstein (keystone) i midten av buen vekten til resten av broen. Jo mer vekt du legger på broen, jo sterkere blir strukturen. Murbuebroer bruker en mengde fyll (typisk komprimert steinsprut og grus) over buen for å øke egenvekten på broen og dermed forhindre at punkter på buen går i spenning, noe som kan oppstå når belastninger plasseres på broen. broen. Massebetong (ikke armert ) og murstein brukes også til å bygge denne typen bruer . Ved bruk av steinbrudd (kuttet stein) kuttes vinklene på flatene for å minimere skjærspenninger. Ved bruk av murverk (uslipte og uforberedte steiner) brukes en mørtel mellom disse og mørtelen påføres og får herde før forskalingen fjernes.

Byggesekvens

• Når buene er fundamentert i bunnen av en bekk eller elv, ledes vannet bort og sanden graves ut til den når fast grunn. Fundamentet er ofte laget av peler . Fra dette fundamentet stiger bryggene til bunnen av buene.
• Det foreløpige falske arbeidet settes deretter sammen , normalt med tre og plater. Fra hver bue av en flerbuebro vil belastninger overføres til naboene, av denne grunn er det nødvendig å bygge alle buene samtidig (og med samme hastighet), slik at kreftene som produseres blir kompensert mellom påfølgende buer. Belastningene som produseres av buene i endene av broen overføres til bakken av fundamentene i sideskråningene til elven eller canyonen, eller av store kiler som danner ramper ved inngangene til broen, som også kan dannes av flere buer.
• De fleste buer bygges samtidig på falskt arbeid; Når den grunnleggende strukturen til hver bue er bygget, stabiliseres buen med en innvendig murfylling mellom buene, og danner vegger på sidene av brua, som kan anordnes horisontalt, også danner sideveggene. Når disse to veggene er dannet, fylles interiøret med løst materiale og grus.
• Til slutt asfalteres veien og rekkverkene bygges .

Akvedukter og kanaler

Noen ganger er det i enkelte områder nødvendig å koble sammen to fjerne punkter med en høy bro, for eksempel når det er en kanal eller vannforsyning og en dal må krysses. I stedet for å bygge veldig store buer eller svært høye bæresøyler (vanskelig ved bruk av stein), bygges serier av buekonstruksjoner oppå hverandre med bredere strukturer i bunnen. Romerske sivilingeniører utviklet og raffinerte design og konstruksjon av disse strukturene ved å bruke bare materialer, utstyr og enkel matematikk. Disse konstruksjonene brukes fortsatt på kanal- og motorveiviadukter da de også har en behagelig form, spesielt når de krysser en vannvei, og refleksjonene av buene danner et visuelt inntrykk av å være buer eller ellipser.

Bruk av moderne materialer

Mange av buebruene er laget av armert betong . Denne typen bro er mulig ved å bygge en forskaling (med en midlertidig struktur som ligner på steinbroer) som støtter den ferske betongen og armeringen. Når betongen har fått tilstrekkelig motstand, fjernes forskalingen, og eliminerer hele den provisoriske strukturen.

Mange moderne broer, laget av stål eller armert betong, er bueformede og har en del av strukturen belastet i strekk, men dette gjør det mulig å redusere eller eliminere den horisontale belastningen som utøves mot distansene, slik at de kan bygges på svakere jordsmonn. . Strukturelt er de ikke ekte buer, snarere bueformede bjelker. Se fagverksbuebruer for mer om denne typen bruer.

En moderne videreutvikling av buebroer er opphengssporets kompresjonsbue . Denne typen har blitt muliggjort ved bruk av lette materialer som er sterke i trekkraft, som stål, armert betong og etterspent betong.

Variasjoner

• månebroen
• Compression Arch Suspension Track Bridge
• Arch Truss Bridge (ikke en ekte buebro)

Se også

• Liste over de lengste buebroene i verden

Eksterne lenker

• Wikimedia Commons er vert for en mediekategori på Arch Bridges .
• Våre historiske broer , side av regjeringen i Puerto Rico med en forklaring om buebroer
• NOVA Online - Super Bridge - Arch Bridges
• Matsuo Bridge Co. - Arch Bridges (på engelsk)
• Buebroer i Puentemanía (på spansk)
• Flerbuebroer ved Puentemanía (på spansk)

Referanser

1. ↑ quemeaning (11. juni 2021). "Hva er en buebro? - [ Se tilsvar 2022 ]» . WhatMeaning.org . Hentet 19. september 2022 .