Finsk isbro kan snart bære biler

Et 500 år gammelt Leonardo da Vinci-design har inspireret hollandske studerende til at opføre en 65 meter lang enkeltspændsbue i is, forstærket med papirfibre.

En 65 meter lang isbro i Finland skal den 13. februar stå sin prøve, når en bil vil passere buen.

Det er studerende og forskere fra Eindhovens tekniske universitet i Holland, der star for konstruktionen af broen i den østfinske by Jukka.

Broen, der opføres som led i Jukkas årlige isfestival, bliver konstrueret over seks uger af 150 studerende og frivillige fra hele Europa.

For at forstærke konstruktionen har man optimeret de 900 ton is med to procent papirfibre. Det skulle forøge isens bæreevne med tre gange og forhåbentlig give den chauffør, der om en måned skal gennemføre testen, mindre svedige hænder på rattet.

500 år gammelt designprincip

Broens konstruktionsprincip bygger på en idé udtænkt i Firenze i 1502. Her tegnede Leonardo da Vinci en foreslået stenbro med et enormt selvbærende spænd på 240 meter til sultanen af Istanbul i det daværende Osmanniske Rige.

Enkeltspænds-buen blev som bekendt aldrig realiseret, men har siden vist sig så teknisk velovervejet, at flere kopier i mindre størrelser har været opført flere steder i verden.

Tidligere har Eindhovens tekniske universitet bygget verdens største iglo og håber, at de med den nye bro kan lære mere om isens kvaliteter i bærende konstruktioner.

Mere om isbroen kan findes på projektets hjemmeside, hvor man løbende kan følge med i byggeriet.

Kommentarer (7)

>>
For at forstærke konstruktionen har man optimeret de 900 ton is med to procent papirfibre. Det skulle forøge isens bæreevne med tre gange og forhåbentlig give den chauffør, der om en måned skal gennemføre testen, mindre svedige hænder på rattet.
<<

Jeg bliver i tvivl om sådan et udsagn! Materialet i en brohvælving udsættes kun for tryk og derfor er jo stenbroer kendt siden forhistorisk tid. Her armeres altså isen med langsgående papirfibre, men is som udsættes for kraftigt tryk smelter (der er derfor gletsjere "flyder" som en langsom flod!) indtil trykket er fjernet. Det kan man kompensere for ved at fryse isen meget ned, og her batter almindelige frysetemperaturer på -18 C ikke ret meget!

John Larsson

  • 1
  • 0

Enig John... den viste konstruktion har næppe meget gavn af fiber tilskuddet.
Men ved belastning, kortvarigt, kan fibrene måske forhindre revner fra undersiden under prøven....men trykbelastninger vil som du siger foranledige deformeringer ved gentagne belastninger.

  • 1
  • 0

Tryk er IKKE den eneste påvirkning.
Der er også forskydningskræfter, som også kan benævnes som snitkræfter. Her giver fiberarmeringen et væsentligt bidrag.

  • 3
  • 0

For at forstærke konstruktionen har man optimeret de 900 ton is med to procent papirfibre. Det skulle forøge isens bæreevne med tre gange og forhåbentlig give den chauffør, der om en måned skal gennemføre testen, mindre svedige hænder på rattet.

Pykrete:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pykrete
Citat: "...
Pykrete is a frozen composite material made of approximately 14 percent sawdust or some other form of wood pulp (such as paper) and 86 percent ice by weight (6 to 1 by weight).
[]
During World War II, Geoffrey Pyke proposed it as a candidate material for a huge, unsinkable aircraft carrier for the British Royal Navy.

Pykrete is slightly more difficult to form than concrete, as it expands during the freezing process. However, it can be repaired and maintained using seawater. The mixture can be moulded into any shape and frozen, and it will be extremely tough and durable, as long as it is kept at or below freezing.
..."

  • 0
  • 0

Der er også forskydningskræfter, som også kan benævnes som snitkræfter. Her giver fiberarmeringen et væsentligt bidrag.

Artiklen er lidt forvirrende i det den handler om en konstruktion bestående af et sammenhængende bærende element, nærmest sammenligneligt med en armeret betonhvælving. Her er der rigtigt nok trækspænding i underdelen af elementet, og, som Bjarke Mønnike skriver, risiko for revner der.

Sådan er det slet ikke i traditionelle stenbroer, som der bliver henvist til; her finder man kun trykspændinger mellem de kileformede stenelementer.

Såvidt jeg har forstået konstruktionen, er der i den finske bro, som altså er ét eneste bygningselement, og ikke som stenbroer noget med mange separate kileformede og papirarmerede isstykker. Derved kan kan ikke undgå at materialet i de rør som kølemediet skal passere, kommer til at påvirke beregningen af tryk og trækspændinger. Desuden er det vigtig at forstå at is, uanset med hvad det er armeret, aldrig vil gentage den oprindelige form; der er ikke en "proportionalitet" i et trækdiagram for is!

John Larsson

  • 1
  • 0