Kender du brotyperne?

Kun de færreste kender alle brotyperne, som findes i et utal af varianter. Fra de enorme vejbroer over vand og kløfter, til de mindste gangbroer mellem nabolag i byer. Designet, konstrueret og opført efter trafikale behov, terræn, vejrforhold, udsyn, vedligehold, økonomi og en lang række andre bindinger og krav.

Her får du et indblik i nogle udvalgte brotyper, blandt andet hentet i Dissing+Weitlings ’bro-kartotek’, som omfatter mere end 30 års arbejde med brodesign over hele verden.

Hængebro

Hængebroen er måske den mest ikoniske og spektakulære brotype af dem alle. Den kendes på hovedkablernes kurve, som er det altdominerende træk og dét, der giver hængebroen sin særegne elegance og skønhed. Udformningen af de enkelte elementer – brodragere, pyloner og ankerblokke – kan samtidig give hængebroen et særpræg, der gør den let at genkende – og potentielt til en ikonisk og verdenskendt bro, som det er tilfældet med fx Golden Gate-broen over San Francisco-bugten og Storebæltsbroen.

Storebæltsforbindelsens hængebro, Østbroen, er den spektakulære del og den, mange tænker på, når de taler om broen. Den er ikke mindre end banebrydende med sit elegante design; blandt andet er det lykkes at designe ankerblokkene som helt åbne konstruktioner, trods deres enorme vægtmasse. Samtidig har pylonerne et nedre svaj – befriet for kunstige øer og baser – som giver et dynamisk møde med vandet.

En anden og helt anderledes hængebro er Hemei-broen, som er den længste af sin type i verden. Den udgave af en hængebro har kun et enkelt kabel, og den er en del af den 23-kilomenter lange Xiamen Mountains-to-Sea Trail. Stedets helt særlige forhold har her givet begrænset plads til bropillerne, og derfor er brodesignet udtænkt til kun at kræve en enkelt mast: En kombination af et buet brodæk og en mono-kabelhængebro understøtter et frit spænd på næsten 220 meter.

I det nordlige Norge findes en tredje type hængebro på vej over Rombaksfjorden ved Narvik: Den spektakulære Hålogaland-bro. Hver af de to A-formede hængebro-tårne rager her 170-180 meter op over havets overflade, og med et hovedspænd på 1.145 meter er den verdens længste bro på den nordlige polarcirkel.

Buebro

Buebroen er en gammel kending i broverden. Denne type kan spores mere end to årtusinder tilbage i tiden. Fx blev den berømte buebro Pont du Gard i Frankrig bygget af romerne for over 2000 år siden!

Buebroens hovedkonstruktion indeholder buer som halvcirkler eller parabler - de kan være enkeltbuede eller flerbuede, afhængig af den afstand, de skal krydse, og de kan være af sten, beton eller stål. Ud over at være en meget holdbar konstruktion, har buebroen den fordel, at den ’bruger’ materialer meget effektivt og økonomisk. Buen er i stand til at bære relativt meget vægt med forholdsvis lidt materiale.

I København forbinder buebroen Åbuen kvarterene Nørrebro og Frederiksberg. Cykel- og gangbroen er udført i stål, som giver et let og transparent udtryk og også gør, at komponenterne kan præfabrikeres og løftes på plads til mindst mulig gene for trafikken.

Eksempler på Dissing+Weitlings buebroer kan også ses i Sverige og Kina, hvor Skurubroens første etape er åbnet i 2023, tæt på Stockholm, ved siden af en kopi af en buebro fra 1914, som dengang var Nordeuropas største.

I Xiamen kan man opleve den spektakulære Yuanshan-bro. Denne buebrosvariant fremstår knejsende og skulpturel, som den spænder over et flersporet kryds – og fungerer som et pejlemærke for lokale og turister, der hermed har fået en tryg passage til den omkringliggende natur.

Skråstagsbro

Skråstagsbroen kan med sine store spænd se meget imponerende ud, og er tillige en yderst effektiv konstruktion. Ligesom hængebroen kan den spænde over store afstande og har flere af de samme afgørende elementer – det gælder brobanekonstruktion, pyloner og kabler. Modsat hængebroen løber tråde/kabler direkte op til pylon fra brodækket.

Skråstagsbroen kan bygges relativt hurtigt, da dele af broen kan bygges uafhængigt af hinanden. Samtidig giver designet med pyloner og skrå kabler en god balance mellem fleksibilitet og styrke. Belastningen fra brodækket er fordelt direkte til pylonerne, og det giver en økonomisk fordel at slippe for de massive fundamenter.

Skråstagsbroen er ofte elegant og genkendelig – og den kan blive et ikonisk vartegn i landskabet. Nogle af de mere kendte af slagsen i Danmark er Farøbroen, Øresundsbroen og den nye Storstrømsbro, mens Scotland har den imponerede Queensferry Crossing - den højeste bro i Storbritannien – og Sverige har Tjörnbron (oprindelig Almöbroen), der oprindelig var Sveriges længste buebro, som siden blev genopført som skråstagsbro.

Bjælkebro

Bjælkebroen er i sin grundform blandt de ældste og mest udbredte brotyper. Den bærende hovedkonstruktion består af bjælker, der spænder i broens længderetning mellem de understøttende bropiller. Den er brugt til kortere spændvidder (end hænge- og skråstagsbroer) og en kendt en af slagsen ses som en del af Storebæltsforbindelsen, hvor Vestbroen er en bjælkebro. Det er en brotype, som kan antage ret forskellige former og være meget avanceret.

Så forskellige broer som cykelbroen Cykelslangen og gangbroerne Køge Nord Station og Kulkransporet er alle i sin grundform bjælkebroer, omend de har meget forskellige udseende og formål.

Flydebro

En flydebro ’flyder’ på vandet, sådan som navnet siger. Den er designet til at være fleksibel og kunne tilpasse sig vandets bevægelser. Den er særlig nyttig i områder, hvor vandstanden er dyb eller ændrer sig meget.

Flydebroer har ikke dybe fundamenter, sådan som traditionelle broer og er derfor effektive også ved løst sediment på bunden, eller andet, der gør det svært eller dyrt at etablere traditionelle fundamenter. Flydebroen har også den fordel, at den er meget modstandsdygtighed over for jordskælv; i områder med høj seismisk aktivitet, som for eksempel Japan, kan flydebroer ’ride’ på jordskælvsbølgerne i stedet for at skulle modstå dem. Nogle flydebroer kan endda flyttes fra sted til sted, hvis der fx er behov for en midlertidig bro, eller en bros placering skal kunne ændres.

I Norge er nogle af verdens største og mest avancerede flydebroer på vej. Det gælder broen over den dybe Alstensfjorden, og den 5 kilometer lange flydebrosløsning Bjørnafjorden, som rummer nye tekniske landvindinger og udfordringer, som er uden sidestykke i broverden. Broen går over dybder på op til 600 meter.

Udkragningsbro

Udkragningsbroer, også kendt som konsolbroer, er en type brokonstruktion, hvor hvert spænd er konstrueret som separate udkrag, der strækker sig fra bropillerne eller søjlerne, ud mod midten af brospændet, hvor de mødes.

En af de mest berømte udkragningsbroer er Forth Bridge i Skotland, som er en jernbanebro. Den er kendt for sit markante design og brugen af en form for ‘udkragning’ eller 'udkraget' struktur.

Det er generelt en meget stabil brotype, der kan modstå høje belastninger, fordi den er forankret på begge sider af spændet. Den tillader også stor spændvidde, da den ikke kræver et kontinuerligt støttesystem under hele broens længde. Imidlertid har udkragningsbroen den ulempe, at den ofte kræver betydelige mængde materiale for at sikre sin stabilitet. Det er også grunden til at udkragningsbroen kun sjældent ses i moderne brodesign.

Gitterbro

Gitterbroen er oftest bygget som en gitterkonstruktion i stål, men varianter i træ findes også. Stålgitteret til broen er sammensat af forskellige former for stålbjælker- og dragere, og der findes en hel række forskellige gitterkonstruktioner, fx vinkeljern, I-jern, U-jern, T-jern, bulbjern og rør, som tilsammen kan danne trekantede enheder. Et eksempel på en dansk-designet gitterbroer findes i Doha i Mellemøsten, hvortil Dissing+Weitling har designet et system af 8 overdækkede gitterbroer, der giver skygge under den varme ørkensol og adgang for alle brugertyper til nærtliggende bygninger.

De mange forskellige gitterbroer har ofte fået navn efter konstruktøren. Nogle af dem er:

Warren gitterbro

En warren gitterbro består af et system af trekantede elementer. Warren gitterdragere er almindeligt anvendt, da de er effektive i forhold til materialeforbrug og indeholder ens elementer, som gør opførelse og beregninger lettere. Den 590 meter lange Limfjordsbro for tog og gående er et eksempel på en gitterbro, som også er en klapbro.

Fink gitterbro

Denne type gitter har mange diagonale elementer i træk. De strækker sig i forskellige vinkler fra top til bund mellem lodrette elementer i tryk. Strukturen er effektiv til at sprede belastningen over hele drageren, samtidig med, at den kræver et lavt materialeforbrug.

Folehaven cykel- og gangbro repræsenterer med sit iøjnefaldende udseende typen omvendt fink gitter, hvorved stålmasterne hælder og strækker sig mod himlen i forskellige længder, som var de grene i den omkringliggende park.

Howe gitterbro

I en howe gitterbro er de diagonale elementer designet til at modstå trykkræfter, mens de lodrette elementer modstår træk.

Pratt gitterbro

I en pratt gitterbro er de diagonale elementer designet til at modstå trækkræfter, mens de lodrette elementer modstår tryk. Pratt gitteret er derfor ofte noget lettere end en howe gitterbro og dermed ofte mere økonomisk.

Vierendeel gitterbro

Den specielle Vierendeel gitterbro har ingen diagonale elementer. I stedet danner de lodrette og horisontale elementer en serie af rektangulære celler. Designet udstråler en ‘ren’ æstetik, men det kræver også mere materiale, hvilket kan gøre konstruktionen tungere.

Løftebro / hæve-sænke-bro

På en løftebro, også kaldet en hæve-sænkebro, løftes et gennemsejlingsfag lige op, så skibe kan passere. Den tilhører familien af bevægelige broer, som også omfatter klapbroer, svingbroer og andre.

Hisingbroen i Göteborg er et eksempel på en løftebro. Den har 4 markante pyloner, som indeholder en løftemekanisme, og sikrer hurtig passage i den travle svenske industrihavn. Midtersektionen kan løftes 28 meter over vandets overflade, og det tager kun 65 sekunder at løfte faget til fuld højde og 35 sekunder at sænke det igen. Når et skib passerer, tager hele processen under 8 minutter.

Klapbro

Klapbroen tilhører også familien af bevægelige broer, og har en eller to bevægelige, modstående klapper, som kan åbnes for tværgående skibstrafik. I Danmark er de fleste bevægelige broer klapbroer med dobbelt klap – det gælder fx Langebro og vejbroen over Limfjorden ved Aalborg.

Hollænderbro

Hollænderbroen indeholder elementer fra både klapbroer, trækbroer og løftebroer. En hollænderbro er en type bevægelig bro, der har et dæk, der kan hæves via en modvægt, så skibe kan passere. Den type er almindelige i områder, hvor der er meget bådtrafik og mange kanaler - som i Holland.

I Roskilde lige ved Vikingeskibsmuseet kan man se en træudgave af hollænderbrotypen.

Rammebro

En rammebro ligner en bjælkebro, dog med den væsentlige forskel, at benene kan stilles skråt, mens bjælkebroens ben står lodret. Det giver en større geometrisk frihed, som kan være nødvendig i visse landskaber. Det var fx tilfældet i det schweiziske alpelandskab, hvor Zweite Hinterrheinbrücke står på den historiske togrute Albula-ruten. Og i Nacka, nær Stockholm, hvor den nye Skuru-bro står slank og let, uden at hindre udsigten til den eksisterende bro.

Sprængværk

Sprængværksbroen er groft sagt opbygget som af lange bjælker med en elastisk mellemunderstøtning. Sprængværksbroen udnytter trekanten som form - en form, der ikke kan deformeres, altså vrides, drejes eller gøres skæv.

Det er en relativt utraditionel måde at bygge en bro på, og det er ikke en type, man ofte ser i landskabet. I tagkonstruktionen på Københavns Hovedbanegård kan man se et eksempel på et sprængværk, der holder taget oppe i trekantformede mønstre. Men sprængværk kan altså også bruges til at bygge broer.

I brobyggerkonkurrencen Verdens Vildeste Brobyggere, hvor deltagerne dyster om at bygge tre forskellige brotyper, er spængværksbroen en af dem. I 2021 vandt holdet som tegnede, konstuerede og byggede en sprængværksbro.

Stressed ribbon / spændbåndsbro

Den relativt sjældne brotype spændbåndsbro (på tysk en spannbandbrücke), også nogle gange kaldet stressed ribbon, ligner en simpel hængebro, og er oftest en fodgænger- eller cykelbro. Den er kendetegnet ved, at kablerne til ophæng belaster broen direkte ved at være monteret i brodækket. Det giver en vis stivhed til strukturen, samtidig med at den er økonomisk fordelagtig i forhold til materialeforbrug, vedligehold og opførelse.

Underslung (“underliggende trækbånd"/ “underspændt bro”)

En underspændt bro er, som navnet antyder, designet med et bærende trækbånd placeret under brodækket. Den fremstår for det meste med en klar visuel linje, som kommer af, at der ikke er store bæreelementer, der blokerer udsigten. Det kan være godt i naturskønne områder, hvor man gerne vil integrere strukturen i det omkringliggende landskab.

Desuden er en underspændt bro effektiv i forhold til ressourcer – den kræver mindre materialer for at opnå samme styrke og stabilitet som traditionelle brodesigns, da belastningen er jævnt fordelt over hele broens længde.

Endelig har en underspændt bro forbedret seismisk ydeevne – da bæreelementerne er placeret under brodækket, kan den mere effektivt absorbere og fordele kræfter fra fx et jordskælv.

Underslung i Sverige og Kina

Den prisvindende gangbro Sofias bro i Helsingborg er et eksempel på en underslung. Den har ét spænd med strukturel støtte underneden i form af kabelunderspændte brodragere, som harmonerer med brodækkets slyngede forløb over en ravine.

I Xiamen i Kina findes underslung-broen Buyun, hvis dæk har en længde på 3,8 meter. Den spænder over et frodigt landskab med ét spænd. Til at forstyrre topografien mindst muligt i dalen ved Xianyue-bjerget, er brotypen optimal, da delene kan konstrueres off-site, transporteres til en montageplatform på stedet og løftes på plads ved hjælp af svævebane og glideskinnebjælker.

Voutebro

Ordet "voute" kommer af det franske ord "voûte", som betyder hvælving eller bue. Inden for brodesign taler man derfor om en voute, når strukturen ligner en hvælving. Helt konkret refererer det til en brotype, hvor dybden af brodækket eller bærebjælken øges omkring et lodret understøtningspunkt.

En voutebro-konstruktion kan øge styrke og belastningskapacitet. Det giver større bæreevne, hvor det er mest nødvendigt, uden det materialeforbrug og vægt, der er forbundet med en ensartet dyb bjælke. Dog kan design og fremstilling være mere kompleks.

Kilder

Dissing+Weitlings bro-portefølje

Jens Jørgen Gimsing, Bro, lex.dk

Vejdirektoratet, Håndbog, Projekteringsgrundlag for Broer, Anlæg og planlægning, 2017

Illustrationer

Anna Schepper, Dissing+Weitling