Der er 600.000 broer i USA. Millioner af mennesker krydser dem hver dag. Alligevel overraskende er der mange ting, folk ikke ved om disse komplekse strukturer, herunder designere, entreprenører og vedligeholdelseseksperter, der arbejder på dem hele tiden.

Her er ni fakta om broer, du finder overraskende.

broer kan være venlige over for miljøet

broer 1-3 vises fra venstre mod højre

ingeniører udvikler broer, der udnytter avancerede teknologier og konstruktionsteknikker, der begrænser deres indvirkning på miljøet og i nogle tilfælde beskytter skrøbelige økosystemer mod menneskelig skade. Mange af disse strukturer er ikke kun gode for jorden, de er også arkitektonisk fantastiske. Tjek disse eksempler:

1. Kurilpa-broen i Brisbane, Australien er en af de længste gangbroer i verden. Det er også den største hybrid tensegrity bridge, der udnytter en synergi mellem afbalancerede spændings-og kompressionskomponenter for at skabe en let struktur, der også er utrolig stærk.

broen har et LED-belysningssystem, der drives næsten fuldstændigt af solpaneler integreret i strukturen. Systemet er tilsluttet det lokale elnet, så det kan supplere panelerne, hvis det er nødvendigt. Broen kan også levere strøm til byen.

2. Et fantastisk netværk af fodgængerbroer er suspenderet 120 fod over Telok Blangah Hill Park nær Singapore. Det lader besøgende nyde parken uden at forstyrre dens sarte økosystem. Designere og ingeniører var omhyggelige med at undgå miljøskader under byggeprocessen.

3. Den er designet til at give folk en udsigt over den malaysiske jungle. Gangbroen blev helikopteret til toppen af Machinchang mountain. Det nås med svævebane snarere end vej eller vandresti, hvilket begrænser miljøpåvirkningen. Desværre har broen oplevet strukturelle problemer, der har tvunget embedsmænd til at begrænse adgangen.

nogle broer går absolut … ingen steder

langt de fleste broer flytter pendlere, forbrugsvarer og forsyningstjenester fra et sted til et andet. Men nogle brostrukturer går slet ikke. Der er tre grundlæggende grunde til, at broer stopper mid span eller ikke opretter forbindelse til slutpunkter, herunder:

• de er aldrig afsluttet på grund af omkostninger eller ejendomsrelaterede problemer.
• de er designet til at være visningsplatforme.
• den ene ende af en bro er kollapset eller blevet ødelagt, og den resterende side er ikke blevet revet ned.

baseret på fundamentet for broteknik (udnyttelse af kompressions-og spændingskræfterne) er det et mirakel, når en såkaldt “bro til ingen steder” overlever. Tjek disse fantastiske eksempler:

1. Broen nær Castrop, Tyskland (billedet ovenfor) blev bygget i 1978. Det er usædvanligt, fordi det er centrum for en bro, der aldrig har været forbundet i begge ender. Det er en del af et motorvejssystem, der aldrig blev afsluttet. Der er i øjeblikket ingen planer om at afslutte strukturen.

2. En interessant to-sporet bro i Pavlovsky Posad, Rusland blev bygget i 2011. Trafikken krydser den kun over Vokhna-floden i en retning. Men det ender i den anden retning, da der ikke er nogen vej for den at fortsætte. Tjenestemænd håber at bygge en vej, når jernbanetunnelkonstruktionen i området er afsluttet i de næste par år.

3. Halvbroen af håb i Rusland er en træstruktur, der ligner en bro, der når fra en bakke til en anden. Det tjener dog ikke noget logisk formål. Det eksisterer simpelthen som en kunstinstallation og ingeniør vidunder.

broer giver grænsesikkerhed

broer 1-4 vises fra venstre mod højre

med al den brummer sidst om vores sydlige grænse, er det let at glemme, at tusindvis af mennesker krydser den nordlige grænse mellem USA og Canada hver dag ved hjælp af broer. Fredsbroen, der forbinder Buffalo, NY York og Fort Erie, Ontario, håndterer næsten fem millioner køretøjsovergange hvert år.

tjek disse broer, der ikke kun bevæger trafik på tværs af større vandveje, men også spiller en afgørende rolle i grænsesikkerheden:

1. Fredsbroen ligger i den østlige ende af Erie-søen. Broen består af fem buede spænd over Niagara-floden og en Parker gennem truss sektion over Black Rock Canal på den amerikanske side af floden. Broen er lidt over en kilometer lang.

Fredsbroen blev afsluttet i 1927 og navngivet for at fejre et århundrede med fred mellem De Forenede Stater og Canada.

2. Regnbuebroen er en buebro over Niagara River gorge, der forbinder byerne Niagara Falls, Ny York og Niagara Falls, Ontario. Broen er ikke kun en større grænseovergang, det er også et populært turiststed på grund af den unikke udsigt, den tilbyder af Niagara Falls. Det blev afsluttet i 1941 og blev bygget på stedet for den tidligere Honeymoon Bridge, som kollapsede to år tidligere på grund af en isstop i floden.

3. Fort Frances-International Falls International Bridge er en privatejet betalingsbro, der forbinder de små byer International Falls, Minnesota og Fort Frances, Ontario. I modsætning til andre grænseovergange ejes og drives denne bro af papirfabrikker på den amerikanske og canadiske side af grænsen. Dette arrangement hjælper med at lette handel.

4. Thousand Islands Bridge blev bygget i 1937 og tilføjet til i 1959. Denne række broer spænder over den amerikanske canadiske grænse over St. Laurence-floden i Thousand Islands-regionen.

mens dette er et komplekst broinfrastruktursystem, er den faktiske internationale grænseovergang et sæt af to parallelle 90 fod lange broer mellem Brøndesley Island i USA og Hill Island i Canada.

traditionelle brodesign kan være lige så stabile end moderne

Pons Fabricius, Arkadiko og Anji broer vises fra venstre mod højre.

Midtbillede af Flausa123 (eget arbejde) CC BY-SA 3.0, via Commons

mange mener, at for kortere spændvidder er moderne variationer på bjælkebroer mere stabile end ældre modelbuebroer. Dette er dog ikke altid tilfældet. Med buebroer er hele strukturen under kompression, som spredes ud og ned fra midten gennem buen, lige ind i understøtningerne. I et kompakt rum er dette en formel, der er svær at slå.

historisk set er nogle af de længstvarende broer med begrænset afstand bygget omkring buer. Her er et par eksempler på buebroer, der har modstået tidstesten:

1. Pons Fabricius har forbundet Tiber Island til hjertet af Rom siden 62 f. kr.Det er den ældste bro i byen. Samlet set er strukturen 200 fod lang og 18 fod bred. Den omfatter to brede buer, understøttet af en central søjle. Det er bygget af gammel vulkansk sten med mursten og marmor overfor.

2. De gamle romere byggede nogle af de mest holdbare broer nogensinde. De byggede Caravan Bridge, verdens ældste pålideligt dateret bro. Det er en stenbue over Meles-floden i Tyrkiet. Ifølge Guinness verdensrekorder stammer den fra 850 f. kr., hvilket gør den næsten 3.000 år gammel.

3. Arkadiko-broen er en Mykenisk bro beliggende på Peloponnes i Grækenland. Det går tilbage til den græske Bronsealder og er en af de ældste buebroer, der stadig er i brug. Strukturen er 72 fod lang, 18 fod bred og 13 fod høj. Broen blev oprindeligt designet til vognbrug.

4. Anji-broen, bygget i 695 e. kr., er den ældste bro i Kina. Det er kendt som “safe crossing bridge”, fordi det var omhyggeligt designet til at være strukturelt forsvarlig.

på det tidspunkt, den blev bygget, havde den den længste bue og var den mest teknisk avancerede bro overalt i verden. Det faktum, at det har gjort det gennem oversvømmelser, jordskælv og andre naturkatastrofer, er et bevis på kvaliteten af dets konstruktion.

den højeste bro på jorden blev afsluttet i 2016

Tilbage i September blev Beipanjiang-broen i det bjergrige sydvestlige Kina åbnet for trafik. Det stiger 1.854 fod over en flod. Det er mere end en tredjedel af en kilometer! Det tog den højeste brorekord fra Si du River Bridge i den centrale provins Hubei, også i Kina.broen skærer den tid, det tager at lave en populær biltur fra Liupanshui til den nærliggende Yunnan-provins fra cirka fem timer til mindre end to. Selvom Beipanjiang-broen er verdens højeste, er verdens højeste (målt som højden af sin egen struktur snarere end afstanden til jorden) Frankrigs Millau-viadukt.

vidste du det? Moderne udstyr gør det lettere at bygge og vedligeholde højere og højere brostrukturer.

broer kan laves af glas

den 20.August 2016 blev den højeste og længste glasbundsbro i verden åbnet i Kina. Det krydser Kinas Grand Canyon i Hunan-provinsen. Broen er ophængt mere end 1.400 fod over dalen og er næsten 1.000 fod lang.

desværre blev embedsmænd tvunget til at lukke broen inden for få dage efter åbningen, fordi den blev overvældet af besøgende. Strukturen blev designet til at håndtere 8.000 mennesker om dagen, men mere end 10 gange så mange viste sig for at rejse over det dagligt. Heldigvis forårsagede den store fodgængertrafikmængde ingen skade på broen.

embedsmænd arbejder på en plan for at kontrollere antallet af besøgende på glasbroen hver dag.

Brudkritiske broer er blandt landets største sikkerhedstrusler

tusinder af broer blev bygget over hele USA i 1970 ‘erne og 1980’ erne for at fuldføre nationens motorvejssystem. De fleste blev bygget på den billige og har en forventet maksimal levetid på 50 år. Levetiden for disse broer tikker ned, og nogen af dem kan mislykkes når som helst.

i henhold til føderale standarder skal broer inspiceres mindst hvert andet år. Ældre, mere sårbare broer skal overvåges nærmere. Dette kræver nærbillede visuelle inspektioner ved hjælp af både, kraner, droner, hydra platforme og andet moderne udstyr.

en ud af fire Amerikanske. broer er strukturelt mangelfuld eller funktionelt forældet

meget har gjort for nylig om nationens faldende infrastruktur. Mere end to hundrede millioner mennesker tager ture på tværs af strukturelt mangelfulde broer i USA hver dag.

lige så overraskende: gennemsnitsalderen for nationens 607.380 broer er i øjeblikket mere end 40 år gammel.den føderale Motorvejsadministration vurderer, at føderale, statslige og lokale myndigheder skal investere $20.5 milliarder årligt for at reparere nationernes broer i de næste 12 år. Kun 12,8 milliarder dollars bliver brugt hvert år lige nu.

tjek det seneste rapportkort til Amerikas infrastruktur for at lære mere overraskende fakta om broernes tilstand i USA

De 10 bedste årsager til brokollaps

en nylig rapport i hvordan ting fungerer videnskab afslører de 10 bedste grunde til, at broer mislykkes. Et af de vigtigste fund: størstedelen af brofejl er ikke resultatet af en enkelt faktor. I stedet kollapser de fleste broer på grund af en kombination af ting, såsom en designfejl, der bliver stresset til dets grænser på grund af et jordskælv eller ekstrem vejrbegivenhed.

Her er de 10 bedste grunde til, at broer mislykkes:

1. ulige forekomster. Utallige fejl opstår, fordi en række uventede begivenheder sker samtidigt. Foregribe disse er et stort fokus for bro ingeniører og computer Sandsynlighed eksperter.
2. dårlig vedligeholdelse. Mange brokollaps kunne undgås, hvis broer blev tilstrækkeligt inspiceret og vedligeholdt. Moderne udstyr gør det lettere og mere effektivt at gøre dette.
3. Design defekt. De fleste brokollaps skyldes designfejl, især når de skubbes til grænser på grund af ulykker eller andre ekstreme begivenheder.
4. fabrikationsfejl. Mange brofejl spores tilbage til defekte materialer eller komponenter.
5. byggeulykker. Mange broer er aldrig afsluttet, fordi de fejler på grund af ulykker, der sker, mens de bliver bygget.
6. oversvømmelser. Højt vand kan ødelægge broer på to måder ved at bære deres fundamenter væk eller skubbe tunge affald mod dem.
7. båd nedbrud. Både rammer broer oftere, end folk forventer. Hvis påvirkningen er hård nok, kan den beskadige fundamenter eller pæle.
8. tog nedbrud. Det er usædvanligt, at tog går ned på broer. Men når de gør det, kan det føre til ødelæggende konsekvenser, herunder betydeligt tab af liv og ejendom.
9. Brande. Større brobrande bliver mindre almindelige, da der er færre træbroer i dag. Imidlertid kan ekstremt varme brande forårsaget af eksplosioner smelte stålkomponenterne i broer, hvilket fører til ødelæggende konsekvenser.
10. jordskælv. Selvom jordskælv er en relativt sjælden årsag til brokollaps, når de sker, kan virkningerne være ødelæggende, hvilket fører til mange dødsfald.