Fritt frambygg-bro

Animasjon av fritt frembygd betongbru

«Fritt frambygg» bro under bygging

Bildet viser støpevognen under byggingen av Ørekilsbroen i Sverige

Bilde av Quebec Bridge, en fagverksbru.

«Model med mennesker» som viser en bro som kan være bygget som en «Fritt frambygg»-bro. Personen i midten illustrerer en midtseksjon som en ordinær fagverksbru som heises opp til slutt.

Fritt frambygg-bro er en metode for bygging av broer hvor en bygger en fri utkrager ut fra en fast ende. Det er ingen annen understøttelse av broen under bygging. Den må derfor bære seg selv i uferdig stand. På engelsk kalles denne byggemetoden for cantilever, som kan oversettes med fri ende. Ofte bygges dette symmetrisk over hver pilar slik at utkragingene balanserer hverandre. En tilleggsutfordring er at under oppføring er disse utkragingene utsatt for vridning ved vindlast. I Norge brukes betegnelsen fritt frembygg nær utelukkende om betongbruer. I andre land også om fagverksbruer oppført i stål, men etter samme prinsipp. Teknikken er brukt på en rekke bruer i Norge der totalt bruspenn er langt og sjøen grunn slik at det er enklere å fundamentere pilarene.

Utkraget bue og Skråkabelbro er også eksempler på bruer som bygges uten hjelpestillaser, men uttrykket fritt frembygg brukes i Norge fortrinnsvis om betongbruer.

Byggemetoden

En klassisk buebro utført i stein eller buebroer utstøpt under ett i betong krevde enorme støttestillaser under bygging. En fritt frembro baserer seg på at selve broen kan bære seg selv helt eller delvis under bygging. Det vil derfor ikke kreve de samme midlertidige understøttelsene, men broen må dimensjoneres for å kunne tåle de vektene og spenningene som oppstår mens brua er under bygging og uferdig. Det opptrer også store endringer i spenninger i konstruksjonen fra oppføring til ferdig produkt. Gitt at brua oppføres symmetrisk over en pilar, så opptrer strekk i konstruksjonen over pillartoppen i byggefasen. I underkant tilsvarende trykk. Når brua er ferdig og etter som brudekke og trafikk kommer på, endres dette til strekk i underkant og trykk i øvre del.

Det benyttes en støpevogn som henger på den ferdige delen av brua. Denne inneholder forskaling for én seksjon. Når en seksjon er ferdig støpt, skyves vognen fram og gjøres klar for støping av neste seksjon.

To hovedprinsipper

1. Tosidig utkraging. Fra en gitt pilar bygges det samtidig fremover og bakover slik at momentbelastningen på pilaren blir nær utbalansert. Det benyttes ofte forspent armering for å redusere deformasjon av konstruksjonen.
2. Ensidig utkraging. Her bygges det ensidig ut fra et punkt. Det store momentet ved innfestinggen må dermed opptas på annen måte. Et eksempel er fagverksbroen Navajo bridge over Grand Canyon. Her ble den uferdige bruen holdt oppe av horisontale wirer som var festet i bakken godt innenfor broenden.

Eksempler

I Norge

• Stolmasundet bru i Vestland, hovedspenn på 301 m
• Raftsundbrua i Nordland, hovedspenn på 298 m
• Trysfjorden bru i Agder, hovedspenn på 260 m
• Austevollsbrua i Vestland, hovedspenn på 233 m
• Selbjørnsbrua i Vestland, hovedspenn 212 m
• Tverlandsbrua i Nordland, hovedspenn på 180 m
• Lukksund bru i Vestland, hovedspenn 175 m
• Turøy bru i Vestland, hovedspenn på 164 m
• Hadselbrua i Nordland, hovedspenn på 150 m
• Sandnessundbrua i Troms, hovedspenn på 150 m
• Sørsundbrua i Møre og Romsdal, hovedspenn på 100 m
• Tromsøbrua i Troms, hovedspenn på 80 m

Utenfor Norge

1. Quebec Bridge i Canada, hovedspenn på 549 m
2. Forth Bridge (Firth of Forth i Skottland), jernbanebru, hovedspenn på 521 m
3. Minato Ohashi Bridge (Osaka, Japan), hovedspenn på 510 m
4. Navajo bridge (Arizona, USA, spenn på 254 m; en av få bruer med ensidig innspenning under oppføring

Eksterne lenker

• Byggesett for barn av en fritt frembyggd betongbro fra Con tre AS