Broar är strukturer som hjälper till att övervinna hinder, minskar restiden. Moderna strukturer är byggda av material som tål tunga belastningar.
Vad är broarna
En bro är en fortsättning på vägen genom ett hinder. Det kan ansluta flodens stränder eller passera över en upptagen motorväg och bilda ett utbyte. Moderna broar klassificeras enligt följande kriterier:
- för huvudsyftet;
- genom konstruktivt beslut;
- i längd och bredd;
- efter drifttiden;
- beroende på vilken typ av byggmaterial som används.
Många moderna broar har ett specifikt syfte. På grundval av detta klassificeras de i:
- fotgängare;
- väg;
- järnväg;
- kombinerad.
Kombinerade broar innebär förflyttning av bil- och järnvägstransporter (spårvagnar, tåg) längs dem. Sådana konstruktioner är universella, men för att garantera människors säkerhet är det ibland nödvändigt med exakt trafikkontroll.
Enligt dimensionella egenskaper utmärks broar:
- liten (längd upp till 25 m);
- medium (längd 25-100 m);
- stor (längd över 100 m);
- extracurricular.
Utrustning utanför klassen inkluderar strukturer vars längd överstiger 300 m och avståndet mellan spännen är 60 meter eller mer. Denna typ av struktur innehåller också komplexa broar med icke-standardiserade statiska system, liksom de vars längd överstiger 500 m och avståndet mellan spännvidden är mindre än 60 m.
Moderna broar är byggda av olika material, som alla har sina egna fördelar och nackdelar. På grundval av detta är strukturer indelade i:
- trä;
- sten;
- förstärkt betong;
- stål;
- stålarmerad betong.
För att bestämma vilken typ av bro bron tillhör måste du veta vilket material överbyggnadens bas är gjord av. Om stöden och spännen läggs ut, till exempel från mur, men det finns träelement i strukturen, kommer strukturen fortfarande att betraktas som sten.
För stålarmerad betongbro är basen gjord av armerad betong och stålelement, sammanfogade med ankare som absorberar skjuvning mellan stål och betong.
Beroende på varaktigheten av deras livslängd är broar uppdelade i:
- tillfälliga;
- permanent.
Permanenta strukturer är konstruerade av mer hållbara material, eftersom sådana strukturer kräver långvarig användning. Tillfälliga strukturer är ofta gjorda av trä.
Typer av strukturer av moderna broar
Med hänsyn till den konstruktiva lösningen kan broar delas in i flera grupper:
- stråle;
- välvd;
- trösta;
- kabelstöd;
- hängande (upphängd).
Balkar
Dragbryggan har en enkel struktur. Det verkade allra första när människor började kasta stockar över vattenhinder för att kunna komma till andra sidan. Balkbryggan är en horisontell struktur. Den står på stöd på båda sidor. Dess huvudelement är balkar och takstolar som överför lasten till stöden på brobasen. Balkar och fackverk ingår i strukturen, som kallas ett spännvidd. Spännvidd är:
- dela;
- trösta;
- oklippt.
Moderna balkbroar är byggda av armerad betong, stål, men det finns också träkonstruktioner, som också är tillförlitliga.
Välvda broar
Grunden för konstruktionen av en välvd bro är en båge (valv) som kan vara gjord av stål, armerad betong, individuella armerade betongblock. En välvd struktur kan bestå av ett spännvidd och sedan faller huvudbelastningen på de extrema stöden. Om bron består av flera anslutna strukturer fördelas lasten till alla mellanliggande och yttre stöd.
Hängbroar
Hängbroarnas främsta stödkonstruktion är gjord av flexibla element som inkluderar rep och kedjor. Det fungerar i spänning och körbanan är upphängd. Hängbroar kallas hängbroar, men denna term används inte i konstruktionsterminologi.
Denna typ av struktur används i fall där bryggans längd är lång men det är inte möjligt att installera mellanstöd. Fraktkanaler är ett utmärkt exempel på sådana platser. Vid konstruktionen av moderna hängbroar används ytterligare balkar för att minska belastningen på vägbanan. Höghållfasta stålrep används som upphängningsstöd. Hängbroar har många fördelar, inklusive möjligheten att bygga högt över vattnet och relativ lätthet. De kan böjas under påverkan av starka vindar eller jordbävningar utan att skada strukturen. Andra typer av broar måste byggas tyngre och mer massiva. I vissa situationer är brist på styvhet tvärtom en nackdel. Hängbroar kan böjas när lasten är ojämnt fördelad, varför järnvägsstrukturer sällan byggs enligt denna princip.
Kabelbryggor
Kabelbryggor är en typ av hängbroar. I detta fall är flera pyloner anslutna till körbanan med stålkablar (kablar). I sådana broar är kablarna anslutna direkt till masten, och detta är deras skillnad från upphängda strukturer. Den största fördelen med kabelstängda broar är körbanans lägre rörlighet. De kan också byggas för att flytta järnvägstransporter.
Cantilever broar
Cantilever-broar är strukturer med spann som hänger utanför stöden. De används för stora spännlängder och bredder. För närvarande är de nästan aldrig byggda. Cantilever-broar ser imponerande ut, men de är svåra att tillverka och har andra nackdelar. Deras stabilitet beror på stabiliteten i basområdet. Om den skadas kan hela strukturen gradvis kollapsa.
Rambroar
I ramsystem bildar spännen och strukturen en enda struktur. Ramarna minskar böjmomentet avsevärt. Rambroar har inte betydande fördelar jämfört med balkbroar, men samtidigt kräver deras konstruktion stora ekonomiska och arbetskraftskostnader. Det är därför de sällan byggs. Deras användning är motiverad i byggandet av broar utformade för att korsa djupa raviner. I det här fallet kan lutande inlägg stänga långa öppningar.
Vissa moderna broar är komplexa och kan klassificeras i flera kategorier samtidigt. När du väljer broens storlek, dess designfunktioner, tillverkningsteknik och material måste syftet beaktas. Inte bara konstruktionens hållbarhet och styrka utan också människors säkerhet beror på hur omtänksamt och korrekt detta beslut visar sig vara.
