En bågbro är en typ av arkitektonisk struktur som förlitar sig på en krökt, halvcirkulär form för stöd. De flesta bågar fördelar vikten lika och är ett attraktivt alternativ för broar eftersom de kan spänna över stora avstånd utan att stolpar eller andra viktbärande mekanismer behöver sänkas ner i marken. De flesta stolp- och balkbroar behöver däremot pelare eller andra stöd placerade med jämna mellanrum. Bågbroar är vanliga över breda floder, raviner och andra platser där det kanske inte är praktiskt att sätta upp mellanliggande stöd.
Källa till styrka
Styrkan hos denna typ av bro kommer från dess form. När bågen pressar nedåt från toppen, trycker marken uppåt med en lika stor kraft. Extra stöd placeras också ofta längs anliggningen, eller sidorna, av strukturen för att hålla bågen från att böjas utåt när tunga belastningar pressar ner den, men i de flesta fall behöver ingenting vidröra marken någonstans längs spännvidden. Som ett resultat är bågen alltid under kompression, vilket gör att den blir stel och bibehåller sin styrka.
Hur de är byggda
Den här typen av broar måste byggas på ett sådant sätt att de klarar de starka kompressionskrafterna som hjälper dem att hålla formen, vilket ofta kräver lite teknisk expertis. Det finns ett par olika tekniker, men de flesta går ut på att börja med en grundform och sedan lägga till stöd längs vägen. Vissa byggare börjar till exempel med en träram, som hjälper till att bibehålla bågformen under konstruktionen. Detta är vanligast för broar av sten eller betong.
När hela bågen är på plats kan den tillfälliga trästrukturen tas bort. Forntida stenbroar förlitade sig på att den sista översta stenen, eller slutstenen, skulle sättas på plats för att bron skulle uppleva den kompression som skulle göra den stark. Stöd längs sidan av bron kan också hjälpa till att hålla formen när laster pressar ner ovanifrån.
Typer av byggmaterial
Många av de äldsta bågbroarna är gjorda av huggen sten. Forntida romare och greker byggde ett antal av dessa strukturer, liksom civilisationer i hela Asien, och ett antal av dessa broar existerar fortfarande idag. I vissa avseenden kan detta bero på materialet lika mycket som konstruktionen. Stenar är några av de bästa materialen för att motstå kompression på grund av hur de absorberar och överför energi. Sten och tegel används fortfarande förvisso i modern brokonstruktion, även om stål och gjuten betong, som lättare kan formas, också är ganska vanliga.
Moderna broar som förlitar sig på armerad gjutbetong kan ofta behålla sin styrka från själva betongen, vilket gör att inga ytterligare stöd behövs längs sidorna. Stöd är dock mycket vanliga inom metallbearbetning, särskilt om en bro är utformad för att bära stora vikter. Tågbockar behöver till exempel ofta vara mycket starkare än broar som främst används av fotgängare eller till och med personbilar.
Variationer och användningar
Det finns många typer av bågbroar, och många olika sätt på vilka de kan användas. De är kanske mest populära över vatten eftersom de inte kräver stolpar eller stöd för att vara nedsänkta halvvägs, vilket kan vara både störande för vattenflödet och dyrt att installera och underhålla. Beroende på hur hög bågen är kan de också tillåta enkel passage av vattenfartyg som båtar.
Det är också vanligt att se dessa broar över branta raviner, bergsdalar eller någon annanstans som bilar eller tåg behöver åka men där det kan vara svårt att sänka stöd. När de byggs på rätt sätt kan de vanligtvis bära stora belastningar utan att störa mycket av den omgivande miljön.
Ett traditionellt arrangemang har körbanan ovanpå bågen, medan i andra höjer sig bågen över vägbanan. I vissa fall kan de till och med byggas ovanpå varandra för att sträcka sig över en mycket högre höjd. Detta är vanligt när det gäller akvedukter, som flyttar vatten från en plats till en annan.