Bågbro | bro med abutments i varje ände formad som en böjd båge

Historia

Den äldsta existerande bågbron kan vara den mykenska Arkadikobron i Grekland. Den byggdes omkring 1300 f.Kr. Stenbågsbron med korgbågar används fortfarande. Den välbevarade hellenistiska Eleutherna-bron har en triangulär korbågsbåge. Rhodos fotgängarbro från 400-talet f.Kr. vilar på en tidig voussoirbåge.

Både etruskerna och de gamla grekerna kände till bågar. Men romarna var de första som använde bågar för att bygga broar.

Romerska valvbroar var vanligtvis halvcirkelformade. Ett antal var också segmentbågar (som Alconétarbron), vilket innebär att den har en böjd båge som är mindre än en halvcirkel. En sådan segmentbågig bro gjorde det möjligt för stora mängder översvämningsvatten att passera under den. Detta skulle förhindra att bron sveptes bort vid översvämningar. Dessutom kunde själva bron vara mer lättviktig. I allmänhet hade romerska broar kilformade primära valvstenar (så kallade voussoirs) av samma storlek och form. Romarna byggde både enstaka spännvidder och långa akvedukter med flera valv. Deras broar hade översvämningsöppningar i pelarna.

I det medeltida Europa förbättrade brobyggarna de romerska konstruktionerna genom att använda smalare bryggor. De använde tunnare bågar och lägre förhållande mellan spännvidd och höjd på broarna. Gotiska spetsbågar infördes också för att minska sidoförskjutningen. Särskilt under 1300-talet nådde brobyggandet nya höjder. Spännvidder på upp till 40 meter var tidigare okända för murade bågar.

På 1800-talet blev stål billigare och möjliggjorde ännu längre broar. Bågbroar blev vanliga eftersom de inte behöver så stora och dyra fundament. I slutet av 1900-talet byggdes vissa broar som var mer än 500 meter långa.

 

Enkla tryckbågsbroar

Fördelar med enkla material

Sten, tegel och andra liknande material är starka i kompression. De är ganska starka i skjuvning. Men de kan inte motstå mycket kraft i spänning. Därför är murade valvbroar konstruerade för att ständigt vara under tryck. Varje båge byggs över en tillfällig ram av falsk konstruktion, en s.k. centring. I de första tryckbågsbroarna var det en kilsten i mitten av bron som bar upp vikten av resten av bron. Ju mer vikt som lades på bron, desto starkare blev dess struktur. I murade valvbroar används fyllnadsmaterial (vanligtvis komprimerat grus) ovanför valvet för att öka den döda vikten på bron. Detta förhindrar också att spänningar uppstår i bågringen när lasten rör sig över bron. Oförstärkt betong användes också. När murverk (huggen sten) används är vinklarna på ytorna skurna för att minimera skjuvkrafterna. När slumpmässigt murverk (oskurna och oförberedda stenar) används muras de ihop med hjälp av murbruk. Mörteln får stelna innan man tar bort de falska murarna.

Byggnadsordning

• Om valven placeras i ett vattendragsbädd (på bryggor eller bankar) avleds vattnet. På så sätt kan gruset först grävas bort och ersättas med en bra grund (av starkt material). Från detta sätts grundpelarna upp eller höjs upp till höjden på den avsedda basen för valven. Detta är en punkt som kallas fjädring.
• Falska centreringsverk (på brittisk engelska: arch frame) byggs, vanligtvis av timmer. Varje båge i en bro med flera bågar ger upphov till ett tryck på bågarna bredvid den. Därför är det nödvändigt att antingen höja alla bågar på bron samtidigt eller att använda mycket breda bryggor. Tryckkraften från slutbågarna tas upp i jorden av rejäla (vertikala) fundament vid kanjonväggarna.
• Flera bågar (eller en enda båge) byggs över centreringen. När varje grundläggande bågtunna har byggts. Bågarna stabiliseras (eller bågen stabiliseras) med utfyllt murverk. Dessa kan läggas i horisontella löpande bindningsskikt (lager). De kan bilda två ytterväggar, så kallade spandrels, som sedan fylls med lämpligt löst material och grus.
• Vägen är asfalterad och en mur leder trafiken till bron.

Bågbroar är en av de äldsta typerna av broar och har funnits i tusentals år. Bågbroar har en stor naturlig styrka.

De byggdes ursprungligen av sten eller tegel, men är numera byggda av armerad betong eller stål. Dessa nya material gör att bågbroar kan bli längre och ha lägre spännvidder.

Istället för att trycka rakt nedåt, bärs belastningen på en bågbro utåt längs bågens kurva till stöden i varje ände. Vikten överförs till stöden i båda ändarna.

Dessa stöd, som kallas för abutments, bär lasten och förhindrar att broens ändar sprids ut.

 
Arbetsflödet på den romerska bron i Limyra: det falska arbetet flyttades till en annan öppning så snart den nedre bågribban var färdig.  

Galleri