bro

Betegnelsen lavbro benyttes om en bro, der bygges hen over et besejlet farvand i en sådan højde over vandlinjen, at den eksisterende skibstrafik ikke vil kunne passere uhindret under broen. Bygningen af en lavbro forudsætter således, at den berørte skibstrafik omdirigeres, eller at lavbroen forsynes med et oplukkeligt brofag. Blandt de danske eksempler på faste lavbroer kan nævnes Siøsundbroen, Munkholmbroen og Storebælts Vestbro, mens der blandt lavbroerne med et oplukkeligt brofag kan nævnes broerne over Københavns havn, Limfjordsbroerne i Aalborg og Oddesundbroen.

Betegnelsen højbro benyttes modsætningsvis om en bro, hvor højden over vandlinjen vælges så stor, at alle, eller i hvert fald hovedparten af de eksisterende skibspassager kan foregå uhindret.

I lavbroer med et bevægeligt brofag udføres dette med et enkelt eller dobbelt klapfag, med et enkelt eller dobbelt svingfag eller med et hævefag. I Danmark er de fleste bevægelige broer udført som klapbroer med dobbelt klap (fx Knippels- og Langebro, vejbroen over Limfjorden ved Aalborg og Hadsundbroen). Valget mellem en højbro og en lavbro med oplukkeligt brofag træffes dels på grundlag af anlægsøkonomiske overvejelser, dels ud fra en vurdering af trafikintensiteten på land og til vands. En lavbro med et oplukkeligt brofag vil således i mange tilfælde være anlægsøkonomisk fordelagtig; til gengæld vil den være mindre attraktiv, hvis antallet af skibspassager er stort, så der ofte skal foretages en oplukning, eller hvis trafikken over broen er så intens, at det vil skabe betydelige kødannelser, hver gang broen åbnes. I en række tilfælde har man indført restriktioner for oplukninger, således at disse ikke foretages i myldretidsperioder, fx på Limfjordsbroen og broerne over Københavns havn.

Inddelingen i brotyper hentyder til den geometriske form og den bærende virkning.

Når man betragter en færdigbygget bro, er det brooverbygningen med dens vidtspændende bjælker eller buer eller dens himmelstræbende pyloner, der tiltrækker sig opmærksomheden. Det er imidlertid ikke sjældent brounderbygningen i form af fundamenter og bropiller, der har givet de største udfordringer under opførelsen.

Skal fundamenterne opføres på land, vil det være afgørende, hvor dybt de bæredygtige jordlag befinder sig under terrænoverfladen. Er afstanden beskeden, vil man bortgrave de øvre, løsere jordlag og støbe fundamentet af beton direkte mod de fastere lag. Er afstanden til bæredygtige lag derimod stor, må man først ramme pæle ned og derefter udstøbe et fundament oven på pælegruppen for at sikre, at alle pæle deltager i optagelsen af de tryk, som brooverbygningen vil fremkalde.

Ved fundering til søs kan man ved vanddybder på op til 10 m etablere en tørlagt byggegrube ved at omkranse den med en nedrammet spunsvæg og derefter pumpe vandet ud. Ved større vanddybder må man anvende sænkekasser (caissoner) af beton eller stål. Disse vil blive udført på land eller i tørdok, hvorfra de hule kasser under udnyttelse af opdriften bugseres til den endelige position. Her vil de ved påfyldning af ballast blive nedsænket på en afrettet stenpude, hvorefter de indre hulrum helt eller delvist bliver udstøbt med undervandsbeton og eventuelt fyldt med sandballast.

Når opførelsen af brounderbygningen ofte er særlig udfordrende, skyldes det, at man er underkastet naturens luner, både hvad angår variationer i jordlagene og påvirkninger fra strøm, bølger og evt. is. Når brounderbygningen er etableret, vil den resterende del af brokonstruktionen udelukkende skulle forbindes til komponenter, som er menneskeskabte, og hvis egenskaber man derfor kender.

Broer er blevet bygget siden forhistorisk tid, dog i begyndelsen i en primitiv form, hvor træstammer eller langstrakte klippestykker blev væltet hen over en kløft eller et mindre vandløb. I takt med mere organiseret transport af mennesker og gods opstod behovet for permanente broer. Dette blev først erkendt af sumererne og egypterne, som for over 5000 år siden byggede et betydeligt antal buebroer af murværk, og af kineserne, der opførte broer for over 4000 år siden. For de permanente broer var det foretrukne byggemateriale mursten eller natursten; sidstnævnte er det mest holdbare af alle, som det bevidnes af de mange broer og bygværker, der har overlevet gennem flere tusinde år.

De mest imponerende broer fra oldtiden blev bygget af romerne, som havde overtaget stenbuen fra etruskerne. Romerne udviklede senere buen til en grad af perfektion, som aldrig siden er blevet overgået — selv ikke i nyeste tid. Et forbløffende stort antal romerske broer har i det sydlige Europa overlevet til vore tider, og mange benyttes i dag af nutidens tunge køretøjer. Se også akvædukt.

Ud over mursten og natursten var træ det eneste andet konstruktionsmateriale, som stod til rådighed. Træ er lettere end sten, men også mindre holdbart, og blev derfor først og fremmest valgt til midlertidige broer såsom militære broer. Inden for dette felt kunne man i oldtiden fremvise imponerende resultater. Perserkongen Dareios lod således i 493 f.Kr. opføre en 900 m lang pontonbro over Bosporus, og Cæsar lod bygge en 350 m lang pælebro over Rhinen.

I Danmark stammer den ældste kendte bro fra vikingetiden, nemlig plankebroen over Ravning Enge ved Vejle med en længde på ca. 700 m. De danske broers historie behandles i artiklen om broer i Danmark.

I middelalderen baseredes brobygningen i vid udstrækning på de principper, som var udviklet af romerne. Den foretrukne form var fortsat stenbuen, som i et betydeligt antal indgik i broer over europæiske floder i nærheden af de større bysamfund. Men træ anvendtes til vindebroer over voldgrave, hvor det var et krav, at broen let kunne hejses op.

I 1779 fuldførtes den første bro af støbejern, Ironbridge i Coalbrookdale i England. Den blev udformet som en halvcirkelformet bue, dvs. med en form som de romerske stenbuer, men med en langt mere luftig fremtoning, idet støbejernsbuerne bestod af tynde stænger i stedet for massive hvælv. Bueformen i Ironbridge og i adskillige broer ind i 1800-t. var velbegrundet pga. støbejerns evne til at optage store tryk-, men ikke trækpåvirkninger. Nye broformer blev derfor først mulige, da fremstillingsprocesserne var udviklet så langt, at bærende elementer kunne fremstilles i smedejern, der med sine egenskaber minder mere om moderne konstruktionsstål. Herefter blev det muligt at opbygge elementer med trækpåvirkning, således som det forekommer i bjælke- og hængesystemer. Selve hængebroprincippet var dog kendt allerede før bygningen af Ironbridge, men i de fleste tilfælde blev der benyttet hampetove, som havde en meget begrænset holdbarhed.

Op til begyndelsen af 1800-t. blev broer næsten udelukkende bygget over vandløb, men herefter begyndte man også at slå bro over stræder, der adskilte øer fra fastlandet. Den første britiske højbro over et besejlet stræde var Menaibroen over Menaistrædet i Wales. Broen, der var projekteret af den kendte brobygger Thomas Telford, blev bygget 1820-26 som en vejbro med et 177 m langt hovedspænd opbygget som en hængebro båret af store kæder. Denne udformning var nødvendig for at opfylde flådens krav om, at krigsskibe uhindret skulle kunne passere gennem strædet.

Mod slutningen af 1800-t. opførtes to broer, som hver på deres område gav bevis for, at de nye materialer åbnede muligheder for at bygge vidtspændende broer ikke blot over relativt lavvandede floder, men også over dybe fjorde og brede stræder. Den første af disse skelsættende broer var Brooklynbroen over East River i New York, indviet i 1883. Broen blev bygget som en hængebro med et frit spænd på 486 m, og de bygge- og montagemetoder, som blev udviklet under projekteringen og opførelsen, dannede grundlag for alle efterfølgende hængebroer.

Den anden bro fra slutningen af 1800-t. er jernbanebroen over Firth of Forth i Skotland (opført 1883-90). Denne bro, som er udført som en gitterbro (cantileverbro) med to hovedspænd på 521 m, overgik alle hidtidige jernbanebroer med en betydelig margen, idet dens spænd var mere end dobbelt så langt som de største eksisterende jernbanebroers.

Ud over de to nævnte meget markante brobyggerier skete der mod slutningen af 1800-t. endnu en vigtig begivenhed i broens udviklingshistorie, nemlig indførelsen af den armerede beton (jernbeton) som konstruktionsmateriale. Efter den brotekniske kraftanstrengelse i 1880'erne skulle der for de store broers vedkommende indtræde en stilstandsperiode på næsten et halvt århundrede. Man byggede dog enkelte broer med dimensioner, der beskedent overgik Brooklyn- og Firth of Forth-broernes, men de gav ikke anledning til nye teknologiske landvindinger.

I 1930'erne tog udviklingen imidlertid atter fart, ikke mindst i USA, hvor man i 1931 i New York fuldførte George Washington-broen med et frit spænd på 1067 m over Hudsonfloden, hvilket var en fordobling af det hidtil længste. Senere i årtiet fulgte andre store hængebroer, således i 1936 den 7 km lange San Francisco-Oakland Bay Bridge og i 1937 Golden Gate-broen med det hidtil største frie spænd på 1280 m.

Det amerikanske hængebro-byggeri havde i 1930'erne fejret store triumfer, men førkrigsperioden blev ikke desto mindre afsluttet med en katastrofe, nemlig nedstyrtningen af verdens tredjestørste hængebro, Tacoma Narrows-broen i staten Washington. Katastrofen blev fremkaldt af vinden, der satte broen i så voldsomme svingninger, at den brød sammen. Herefter blev alle efterfølgende hængebroer grundigt undersøgt for vindfølsomhed, bl.a. gennem vindtunnelforsøg.

Tiden efter 2. Verdenskrig var præget af de mange genopbygninger af bortsprængte broer. Mangel på byggematerialer var et problem, og der var derfor et udtalt behov for at udvikle nye og mere effektive konstruktionstyper. I den forbindelse fik indførelsen af forspændingsteknikken for betonbroer og udviklingen af svejseteknikken for stålbroer stor betydning. Forspændingsteknikken gav mulighed for en mere effektiv opførelsesmetode, idet store bjælkebroer med hule kassedragere kunne opføres uden stillads ved fri frembygning ud fra bropillerne. Dette opnåedes ved at lade støbeformen ophænge i den allerede fuldførte del af brodrageren. En anden metode var udviklingen af præfabrikerede elementer. Her støbes ikke på stedet, men de færdige elementer bliver limet og spændt sammen.

I efterkrigstiden udviklede man den såkaldte kompositdrager, som består af en ståldrager, der samvirker med en overliggende betonplade. Dette kan medføre store besparelser i materialeforbruget og samtidig øge stivheden. Kompositdragere vil ofte være konkurrencedygtige over for betondragere ved spændvidder over ca. 30 m. For rene stålbroer medførte svejseteknikken, at der effektivt kunne fremstilles store ribbeafstivede pladeelementer i I- eller kasseform.

I efterkrigstiden udvikledes også en ny og effektiv brotype, skråstagsbroen. Den havde været benyttet sporadisk til nogle mindre broer allerede i 1800-t., men det var først i 1955 ved fuldførelsen af Strömsund-broen i det nordlige Sverige, at den målrettede udnyttelse af denne brotype tog sin begyndelse. I de følgende år skulle skråstagsbroer derefter blive udført i stort antal, først i Tyskland, hvor det blev den foretrukne type for de nye broer over Rhinen og andre større floder, og senere i mange andre lande. Fra 1980'erne har aktiviteten inden for bygning af skråstagsbroer været særlig stor i Japan og USA.

Hængebroer havde frem til 2. Verdenskrig været en amerikansk specialitet, idet alle hængebroer med over 500 m spændvidde var opført i USA. Efter krigen var der i en 20-årig periode fortsat betydelig aktivitet med bygning af hængebroer i USA, men nu kom også andre lande ind i billedet. I Europa holdt de store hængebroer deres indtog i 1959 med åbningen af Tancarville-broen over Seinen nær Rouen og få år senere med vejbroen over Firth of Forth i Skotland (bygget i umiddelbar nærhed af den majestætiske jernbanebro fra 1890). Det første helt selvstændige europæiske bidrag til den videre udvikling af de store hængebroer fremkom under projekteringen af Severn-broen i det vestlige England (1966). Her introducerede man således for første gang den strømlinjede kassedrager til erstatning for de traditionelle gitterafstivningsdragere. Den næste anvendelse af en kasseformet afstivningsdrager i strømlinjeform fandt sted i motorvejsbroen over Lillebælt i Danmark (1970). Senere fulgte Humber-broen i England, der ved åbningen i 1981 havde det hidtil største frie brospænd på 1410 m eller ca. 10 % mere end Golden Gate-broens. Denne spændvidde er overgået af Storebælts Østbro.

I Japan indledtes de store hængebroers æra i 1970 med færdiggørelsen af Kanmom-broen mellem øerne Honshu og Kyushu. I 1980'erne fulgte en række hængebroer mellem øerne Honshu og Shikoku. I forbindelsen Seto-Ohashi, som har en længde på ca. 10 km fra kyst til kyst, indgår således tre store hængebroer med spændvidder på mellem 940 og 1100 m. Kronen på værket for japansk hængebrobyggeri i 1900-t. er Akashi Kaikyo-broen, der med sin spændvidde på 1990 m slog alle hidtidige spændvidde-rekorder. Selv Akashi Kaikyo-broen vil dog næppe i længere tid beholde rekorden for det frie brospænd. I Italien har man i perioder haft planer om en hængebro med en spændvidde på 3300 m over Messinastrædet mellem Sicilien og det italienske fastland — og på længere sigt kan endnu længere spænd blive aktuelle, hvis man skulle beslutte at slå bro over Gibraltarstrædet mellem Europa og Afrika.

I den nordiske mytologi er broer forbindelsesled mellem de tre dimensioner i kosmos. Der omtales to vigtige broer: Bifrost, der som regnbuen går mellem himmel og jord, og Gjallarbro, der fører til underverdenen, Hel.

Broen er symbol på overgang og forbindelse; overgangen mellem to livsfaser eller livsforhold, mellem denne verden og den højere verden, fantasiens eller gudernes verden, og mellem det bevidste og det ubevidste, som individuationsprocessens vej. Forbindelsen kan også markeres gennem fx en overgang (sejlads) over en flod eller et hav eller som en regnbue. Overgangen er en farlig situation, dæmonerne er på færde og truer med at opsluge brogængeren.

• broer i Danmark