Spørg Scientariet: Har krumme brokonstruktioner en funktion?
Vores læser Gorm Knudsen har spurgt:
Hvorfor udfører man i mange tilfælde brokonstruktioner krumme? Er det ren æstetik, eller er det for at kompensere for længdeudvidelser ved varmestigninger i konstruktionen, så man skal have færre dilatationsfuger?
Paul Stig Andersen, geografisk fagspecialist hos Banedanmark, svarer:
Med ’krumme’ formoder jeg, at der menes i lodret retning – altså at broen ’skyder ryg’ – eller mere fagligt korrekt: har pilhøjde.
Det kan der være tre grunde til, og ofte er alle forhold i spil:
• Hvis broens overside og underside følges ad, vil broen have sin største frihøjde på midten, hvor der typisk er mest brug for den. Det kunne for eksempel være over et jernbanespor, som er centreret under broen – typisk en enkeltsporet bane.
• En buet overside vil lede regnvandet ud mod broenderne, og man slipper for vejbrønde inde midt på broen. Rørene fra sådanne brønde skal enten ledes indstøbt i brodækket, hvor man ikke kan komme til dem, eller føres gennem brodækket og trækkes synligt her. Derved kommer de ned i fritrumsprofilet og/eller kommer i konflikt med kørestrømmen, hvilket ligeledes giver vanskeligt vedligehold.
• Hvis brodækkets overside har pilhøjde, og undersiden er vandret, vil brodækkets konstruktionshøjde være størst på midten, hvor der er mest brug for den til at optage bøjningsmomenterne.
Spørgeren har ret i, at det er pænt med pilhøjde, men det er nu sjældent drivkraften og optagelse af længdeudvidelse som følge af temperaturer, som normalt ikke optages, så broen forøger eller formindsker sin pilhøjde.
Spørg fagfolket
Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.
Måske er det bare mig, men bliver der egentlig svaret på kernen i spørgsmålet: om buen på undersiden har en praktisk funktion?
Den sidste sætninger er da også ...underlig?
Stenene på den buede underside trykker mod hinanden. Derfor kan de optage store kræfter fra dækket ovenover.
Bingo, buevirkningen sikrer at de eneste laster i konstruktionen er tryk, derfor kan en bueformet stenbro stå selvom der ikke er noget som holder stenene sammen.
De flade betonbroer som der også er billeder af virker i øvrigt kun fordi der er en gedigen mængde armering i bunden af dækket. Egentlig giver sådan en flad konstruktion helt uden synlige buer en ret dårlig lasteevne i forhold til materialeforbruget, men man sparer som regel plads og penge andre steder ved at holde niveauforskydningen lille, og for små broer er det generelt ikke så svært at opnå rigelig styrke.
Hel enig - men den pointe hjalp artiklens svar da ikke meget på at frembringe
Hverken spørgsmål eller det meningsløse svar er raketvidenskab, så mon ikke det havde været muligt - ved simpel gennemlæsning - at kassere svaret ?
Det er desværre ikke først eksempel - på manglende kvalitetskontrol.
Spørgsmålet bliver tydeligvis læst af besvareren som "Hvorfor udfører man i mange tilfælde brokonstruktioner krumme PÅ OVERSIDEN?". Det er sikkert fordi vi er på ing.dk, og alle der læser med her forventes at forstå hvorfor man ofte laver broer krumme på undersiden.
Det er noget mindre oplagt hvorfor det er smart at have krumning på oversiden.
Tak til Paul Stig Andersen og til Gorm Knudsen.
Buebroer var billige at bygge i sin tid, og teknologien almindeligt udbredt siden romertiden.
I dag fravælges buede oversider, da de er trafikfarligt. Man kan blive blændet af sollys midt på broen eller overrasket af en forhindring på den anden side af "bakken". Det er også trafikfarligt at lade afvanding ske ud til enderne af broen, da vandet så skal løbe på vejbanen hvor der er længere vej at løbe end ud til vejkanten.
Buede undersider passer dårligt til bil-, skibs-, og jernbanetrafik med flere spor. De fravælges derfor næsten altid, inklusiv på Øresund hvor en buebro blev overvejet, men fravalgt grundet risikoen for påsejling af buen hvilket kunne få broen til at styrte sammen.
Broerne på Sønderborgmotorvejen minder lidt om buebroer. Det blev valgt, og bliver i høj grad bygget på tyske motorveje, da de ved firesporede motorveje lige netop kan spænde over motorvejen i en økonomisk fordelagtig konstruktion uden der bliver behov for en pille i motorvejens midterrabat. Æstetisk er det pænt der ikke står en pille midt i motorvejen, men endevederlagene bliver til gengæld noget klumpede.
.......hvem der konstruerer broen. For det følgende udsagn anser jeg som usagligt;
""Buede undersider passer dårligt til bil-, skibs-, og jernbanetrafik med flere spor""
Alt er et spørgsmål om pris, plads og brohøjde/loftshøjde.
https://da.wikipedia.org/wiki/Sallingsundb...
Bent - efter min mening - de pæneste motorvejsbroer i Danmark, og de kan vedligeholdes uden at skulle afspærre 2 midterbaner
De bliver jo for det meste skjult af en vold.
Bjarke Sallingsundbroen er ikke en buebro men en bjælkebro. Det fremgår af den Wikipediaside du selv linker til.
Det er stadig ikke buebroens skyld at den bliver fejlbrugt. Sejl med turistbådende rundt om Christiansborg eller tag en tur på Seinen i i Paris og se broerne nedefra.
Eller endnu bedre se hvad de gamle buebroer med flade oversider kan holde til:
https://www.google.dk/search?q=catastrophe...
Eller Eifels jernbanero Viaduc de Garabit
https://www.google.dk/search?q=Viaduc+de+g...-
Ja det var da en mærkelig "ikke god faglig" forklaring.