Innhold
De eldste og enkleste broene i historien er laget av buer og bjelker og er fremdeles bygget i dag. Stilene skiller seg lett ut etter form og støtte.Bjelkekilder bruker enkle vertikale stolper for å henge en rett vannrett bro, mens buebroer bruker en buet støttestruktur.
Vektfordeling på bjelkebrua
I grunnformen er bjelkene de enkleste designbroene som starter fra et forhøyet område på en treplank over en liten grøft. Vekten presses direkte nedover, mot en hvilken som helst lavere støtte, noe som gjør midten av broen til den svakeste delen. Vertikal løft brukes til å holde vekten over lange avstander. Men bare fra heisenummeret eller hvordan de er fordelt, vil det svakeste punktet alltid være i midten, på det punktet lengst fra hver heis.
Vektfordeling på buebroen
Disse broene er kjent for romerske akvedukter og passasjer, og bruker avrundede strukturer for å skyve vekten fra sentrum til endene. I stedet for å ha poeng som støttes av seg selv, skyver buene vekten likt for støtte. Ingen poeng i en bue er svakere enn en annen, og den holder faktisk. Denne balanserte vektfordelingsmodellen informerer broens utforming, med sentrum av broen noe tynn sammenlignet med andre punkter. Dette er mest merkbart i broer med enkle, avrundede buer der midten er den største og tynneste delen av strukturen.
Makt
En buebro er sterkere enn en bjelkekilde, rett og slett fordi bjelkebroen er svak i midten der det ikke er støtte, mens buene skyver vekten for hver heis. Dette er en av grunnene til at bjelkebroer generelt er begrenset på korte mellomrom, sjelden mer enn 80 m, selv om en serie bjelkebroer vanligvis brukes til å forlenge broens lengde. Buebroer har imidlertid blitt brukt til å dekke lange avstander, opp til 245 m for hver bue. Den største enkeltbuebroen (frem til mai 2011), Chaotianmen, i Kina, har en seksjon på mer enn 550 m og når totalt mer enn 1740 m. Den lengste sammenhengende broen i verden, Ponchartrain Causeway, i Louisiana, USA, strekker seg 38 km, men de to seksjonene bruker individuelle bjelker 2243 og 1500 for å dekke avstanden.
Fordeler og ulemper
Selv om de to broene kan bygges for å gi støtte over lange avstander, er det vanligvis i estetikken og materialene som brukes at forskjellen er funnet. Mange støtter må brukes til å støtte en bjelkebro over lange avstander, sett på Ponchartrian-broen, og er også bygget i lav høyde for å spare materiale, noe som gjør det vanskelig for båter å passere under. Det nødvendige antall bjelker kan få broen til å se dårlig ut. Buer kan bygges høyere og med mindre støtte som gir fordeler til utseendet. Den store rekkevidden til buen og den uhindrede utsikten i bunnen gjør buebroene til et spektakulært syn. Imidlertid gjør konstruksjonsmidlene, som begynner fra endene til midten, dem mer kompliserte og dyre.