Bue bro | bro med støttepiller i hver ende formet som en buet bue

Historie

Den ældste eksisterende buebro er muligvis den mykenske Arkadiko-bro i Grækenland. Den blev bygget omkring 1300 f.Kr. Stenbuebroen er stadig i brug. Den velbevarede hellenistiske Eleutherna-bro har en trekantet korbuebue. Rhodos' fodbro fra det 4. århundrede f.Kr. hviler på en tidlig voussoir-bue.

Både etruskerne og de gamle grækere kendte til buer. Men romerne var de første til at bruge buer til brobygning.

Romerske buebroer var normalt halvcirkelformede. Nogle af dem var også segmentbuebroer (som f.eks. Alconétar-broen), hvilket betyder, at den har en buet bue, der er mindre end en halvcirkel. En sådan segmentbuebro tillod store mængder af oversvømmelsesvand at passere under den. Dette ville forhindre, at broen blev skyllet væk under oversvømmelser. Desuden kunne selve broen være mere let. Generelt havde romerske broer kileformede primære buestene (kaldet voussoirs) af samme størrelse og form. Romerne byggede både enkeltspænder og langstrakte akvædukter med flere buer. Deres broer var forsynet med oversvømmelsesåbninger i pillerne.

I middelalderens Europa forbedrede brobyggerne de romerske konstruktioner ved at bruge smallere bropiller. De brugte tyndere buetønder og lavere spændviddeforhold på broerne. Der blev også indført gotiske spidsbuer, som reducerede det laterale tryk. Især i det 14. århundrede nåede brobyggeriet nye højder. Spændvidder på op til 40 meter (130 fod) var hidtil ukendt i murstensbuebyggeri.

I det 19. århundrede blev stål billigere og gjorde det muligt at bygge endnu længere broer. Buebroer blev almindelige, fordi de ikke kræver så store og dyre fundamenter. I slutningen af det 20. århundrede blev der bygget nogle broer på over 500 meter.

 

Simple kompressionsbuebroer

Fordele ved enkle materialer

Sten, mursten og andre lignende materialer er stærke i kompression. De er ret stærke i forskydning. Men de kan ikke modstå store kræfter i træk. Derfor er murede buebroer konstrueret til konstant at være under tryk. Hver bue er konstrueret over en midlertidig falseværkramme, en såkaldt centring. I de første kompressionsbuebroer var det en nøglepille i midten af broen, der bar vægten af resten af broen. Jo mere vægt der blev lagt på broen, jo stærkere blev dens struktur. Ved murede buebroer anvendes fyldmateriale (typisk komprimeret murbrokker) over buen for at øge denne egenvægt på broen. Dette forhindrer også, at der opstår spændinger i bueringen, når belastningerne bevæger sig over broen. Der blev også anvendt uarmeret beton. Når der anvendes murværk (huggede sten), er vinklene på fladerne skåret for at minimere forskydningskræfterne. Når der anvendes tilfældigt murværk (uslebne og uforberedte sten), er de mørtlet sammen. Mørtlen får lov til at hærde, inden det falske murværk fjernes.

Byggeforløb

• Når buerne er placeret i vandløbsbunden (på moler eller bredder), afledes vandet. Det er således, at gruset først kan udgraves og erstattes med et godt underlag (af stærkt materiale). Herfra bygges eller hæves fundamenterne til den højde, hvor buerne skal stå. Dette er et punkt, der er kendt som springing.
• Falsework centering (på britisk engelsk: arch frame) er bygget, typisk af tømmer. Hver bue i en bro med flere buer vil skabe et tryk på buerne ved siden af den. Derfor er det nødvendigt, at enten alle buer på broen hæves samtidig, eller at der anvendes meget brede møller. Trykket fra de sidste buer bliver ført ned i jorden ved hjælp af kraftige (lodrette) fundamenter ved kløftens vægge.
• De forskellige buer er (eller en enkelt bue er) konstrueret over centreringen. Når hver grundlæggende buetønde er bygget. Buerne stabiliseres (eller buen stabiliseres) med udfyldt murværk. Disse kan være lagt i vandrette løbende bindingslag (lag). De kan danne to ydervægge, såkaldte spandrels, som derefter fyldes med passende løst materiale og murbrokker.
• Vejen er asfalteret, og bromure leder trafikken hen til broen.

Buebroer er en af de ældste typer broer og har eksisteret i tusindvis af år. Buebroer har en stor naturlig styrke.

De blev oprindeligt bygget af sten eller mursten, men i dag er de bygget af armeret beton eller stål. Indførelsen af disse nye materialer gør det muligt for buebroer at være længere og have mindre spændvidder.

I stedet for at skubbe lige nedad, bæres belastningen på en buebro udad langs buens kurve til understøtningerne i hver ende. Vægten overføres til støttepunkterne i hver ende.

Disse støttepunkter, kaldet støttepiller, bærer belastningen og forhindrer, at broens ender spreder sig ud.

 
Arbejdsgangen på den romerske bro i Limyra: det falske arbejde blev flyttet til en anden åbning, så snart den nederste bueribbe var færdiggjort  

Galleri