Brobygning , brokonstruktion - konstruktion af tekniske strukturer, der giver køretøjer og mennesker passage / passage gennem naturlige og menneskeskabte forhindringer: floder , stræder , dale , kløfter , kløfter , kanaler , vandløb , andre veje og forbinder lignende transportsystemer ind i et enkelt netværk.
Broer er uundværlige kommunikationsforbindelser. De øger dramatisk evnen til at flytte mennesker og varer.
Ordene, der betegner broen , på forskellige sprog, findes i næsten alle oldtidsfolk, der har efterladt sig skriftlige monumenter.
De første broer var fodgængere, bestående af en bjælke eller flere bjælker fastgjort sammen. Tilhuggede bjælker - tømmer eller tykke brædder blev brugt som gulvbelægning .
Broer blev bygget på steder med tættest på de modsatte breder af en flod , å eller slugt , hvilket i høj grad letter processen med at skabe enhver bro. Ved et langt spænd blev træstammerne, så de ikke falder unødigt, understøttet nedefra af skrå stivere - andre træstammer, der danner en stiv ramme med gulvbelægningen , en bærende struktur eller en rumlig gård .
I andre tilfælde blev der bygget specielle tårne langs brostøtternes kanter , mellem hvilke der blev spændt kraftige reb og kæder , senere stålkabler , hvorpå broens spænd var ophængt [1] . Sådan opstod hænge- og skråstagsbroer . I middelalderlige europæiske fæstningsborge fungerede vindebroer over voldgraven foran den eneste port .
Med udviklingen af metallurgi og fremkomsten af jernbane- og vejtransport steg størrelsen og omkostningerne ved broer betydeligt. Nye broteknologier er dukket op [2] .
For at reducere afstanden mellem flodens bredder og dermed broens størrelse, blev dæmninger og dæmninger hældt over en betydelig del på tværs af floden, strædet eller bugten , og en dyrere brostruktur blev kun bygget over en relativt lille resterende del af sejlrenden for at sikre vandgennemstrømning og passage af skibe.
Nogle gange for en bro på lavt vand slås pæle ned i bunden , hvorpå brospændene så opstilles.
Fra megalittens æra har arkæologer opdaget resterne af nogle stenbroer lavet i form af hvælvinger og buer . For sådanne massive broer er konstruktionen af kraftige understøtninger allerede påkrævet.
Konstruktionen af broen begynder med en omfattende teknisk og geodætisk undersøgelse . Der tages forskellige målinger. Til den fremtidige bro vælges normalt et sted med en minimumsafstand mellem de modsatte breder af en flod, et stræde, en bugt eller et reservoir. I mange tilfælde reduceres denne afstand yderligere ved at skabe en kunstig vold mod den modsatte bred. I disse tilfælde, for uhindret vandgennemstrømning og sejlads, uddyber mudderfartøjer sejlrenden ( thalweg ), over hvilken kun et højt spænd af broen er bygget [3] .
I andre tilfælde er det mere økonomisk at bruge naturlige øer , hvilket kan reducere længden af broen under opførelse betydeligt. På lavvandet , man støder på undervejs, hældes enten kunstige øer ud, og der lægges en vej langs dem, eller også opføres der kun brostøtter. Men oftere bestemmes byggepladserne for understøtninger [4] af længden af spændvidden på den fremtidige bro, uanset flodens eller strædets dybder.
Der er mange måder at bygge brostøtter på, forbedringer i deres design og opfindelsen af nye former og materialer til dem er et almindeligt fænomen [5] .
Fundamenterne af brostøtterne kan være placeret både på kysten og under vand, og forskellige metoder til deres konstruktion anvendes på dem. Til det første graves en funderingsgrube ud , hvori der slås pæle ind, en forskalling indvendig, som er en ramme af stålarmering , som derefter udstøbes med beton i de ønskede former og størrelser.
Under vand kan en grube til fundamentet af en støtte graves med en opgraver . Der bliver også hamret pæle. En ramme af stålarmering er konstrueret på kysten og derefter sænket til bunden med en kran i en undervandsgrav. Til udstøbning under vand drænes det anviste sted ved hjælp af sænkekasser , eller der anvendes speciel cement [6] , som hurtigt hærder under vand. Støtten, der rejser sig på undervandsfundamentet, skal være i form af en isøkse , vendt mod strømmen af floden. Høje pyloner kan bygges på understøtningerne for at understøtte hoved(leje)kabler i hængebroer.
Spændkonstruktionsteknologier afhænger af broernes form. Der anvendes kraner og rullestilladser. Nogle gange bruges skubbeanordninger til glidende overbygninger, herunder en støttebjælke, glidesko, en glidende bane fastgjort på brostøtten til foring af støtten, løftende hydrauliske donkrafte og kraftskubbede hydrauliske cylindre samt overførselsborde med løftehydraulikkløfter. I andre tilfælde er broens hovedstol bygget på kysten, lastet på pramme , hvorpå det transporteres til de færdige understøtninger af den fremtidige bro og installeres med løfteanordninger på det sted, der er tildelt den [7] . Til buede og hvælvede broer, stilladser, installeres et system af afstandsstykker, der konstrueres midlertidige strukturer, som afmonteres ved færdiggørelse af konstruktionen af broen [8] .
På byggepladser i nærheden af broer under opførelse, arbejderbosættelser og endda hele fabrikker til fremstilling af individuelle strukturer, optræder store elementer og blokke af broen, transporteret af forskellige transportformer. Installation af metalkonstruktioner på stedet udføres ved svejsning , nitning , skrueforbindelser ( bolte ). Metalkonstruktioner kræver beskyttelse mod korrosion.
Forspændte betonbroer er almindelige, økonomiske og hurtigt opført. De kan bygges enten trappetrin, jet eller pakning.
Ved opførelse af hænge- og skråstagsbroer udlægges reb eller strækmærker. For hængebroer består kabler af strenge, der monteres separat og derefter samles i enderne. Belastningen på kablerne er jævnt fordelt.