Hengebroer slik vi kjenner dem i dag består av en brobjelke og avstivningsbæreren som er opphengt i en bærekabel. Prinsippet er kjent fra gammel tid da man bygde hengebroer av tauverk og trevirke. Typisk for disse primitive hengebroene var at de manglet avstivningsbærer, og derfor lett kom i svingninger.
Vanligvis bygges hengebroene med to tårn, men ett-tårns eksempler finnes også, for eksempel Kjerringstraumen bru sør for Narvik. Kabelens pilhøyde, det vil si avstanden fra tårntoppen til kabelens laveste punkt, er cirka ti prosent av spennvidden.
Utviklingen av den moderne hengebroen startet med innføringen av den smidde jernkjeden som bærekabel. Thomas Telfords bro over Menaistredet i Wales fra 1826 regnes som prototypen. I Norge ble det i alt bygd tre slike broer: Bakke bru i Agder, Sarpfossen bro i Sarpsborg og den tredje Åmot bru i Buskerud, nå flyttet til Oslo og er gang- og sykkelbro over Akerselva.
Det neste store fremskrittet for bygging av hengebroer kom da stålwiren ble tatt i bruk som hengebrokabel i første halvdel av 1800-tallet. Dette åpnet for bygging av større spenn. Amerikaneren John A. Roebling (1806–1869) så mulighetene og ble en pioner. Han forstod også nødvendigheten av å gi hengebroene tilstrekkelig aerodynamisk stabilitet. Den største broen fra denne tiden er Brooklynbroen i New York med spennvidde 486 meter, bygd i 1870–1883. Spennviddene holdt seg stort sett på dette nivået frem til 1931 da George Washington-broen i New York satte en ny standard med et spenn på 1067 meter. I 1940 fikk ingeniørene en påminnelse om de grensene naturen setter, da Tacomabroen nær Seattle i USA kollapset etter å ha kommet i voldsomme svingninger i vind med kulings styrke. Den var bygd svært myk uten at det var tatt hensyn til aerodynamisk vindlast.
Amerikanerne dominerte hengebrobyggingen helt fra Brooklynbroen stod ferdig frem til 1960-tallet. En ny milepel ble nådd i 1966 med Severnbroen i det sørlige England der den aerodynamisk formede kassebjelken først ble tatt i bruk. I årene etter dette er det bygd store hengebroer både i USA, Europa og Japan. Akashi Kaikyo-broen i Japan var verdens største fra 1998 til 2022, med et midtspenn på 1991 meter, etter at et jordskjelv under byggingen strakk spennet med 0,8 meter! Storebæltsbroen i Danmark (se Storebæltsforbindelsen) har midtspenn på 1624 meter, og Humberbroen i England 1410 meter. Den største hengebroen (2022) er 1915 Çanakkale-broen i Tyrkia, åpnet i 2022.
Også i Norge er det bygd relativt mange hengebroer. Overingeniør Olaf Stang utviklet «den myke hengebroen». Han fant at broene med fagverks avstivningsbærere var uøkonomiske for norske forhold, og introduserte en mer fleksibel type med bruk av valsede stålbjelker. Frem til 1965 ble det bygd rundt 150 slike, med Fyksesund bru i Hardanger på 230 meter som den største. De fleste er fortsatt i bruk. En annen nordmann som har bidratt betydelig i utviklingen av hengebroene, er Arne Selberg med sine analyser av svingninger.
Etter hvert som trafikken økte og kjøretøyene ble tyngre, ble de myke hengebroene for svake, og man gikk over til å bruke fagverksbjelker. De største av denne type er Skjomenbrua ved Narvik og Kvalsundbrua ved Hammerfest; begge med spenn på 525 meter. I 1990-årene ble den aerodynamisk formede bjelken i stål tatt i bruk i Norge, først på Gjemnessundbrua ved Kristiansund og like etter på Askøybrua ved Bergen. Norges lengste hengenbro er Hardangerbrua, med et midtspenn på 1310 meter. Et spesielt trekk ved de norske hengebroene er at de er slanke, fordi de er bygd for bare to kjørefelt. Utenlandske broer med tilsvarende lengde har som regel minst fire felt. Alle disse broene er dimensjonert for å tåle ekstreme vindforhold, og de blir utprøvd med modellforsøk i vindtunnel for å få verifisert beregningsresultatene.
Arbeidet med å bygge en hengebro innledes med at kablene strekkes over tårnene. For de største spennene må kabelen settes sammen, spinnes, av enkelttråder på stedet. Til hjelp i arbeidet må man bygge en såkalt catwalk, en opphengt gangbro i høyde med kablene og i prinsipp lik de primitive hengebroene. Kablene forankres i grunnen, ofte ved hjelp av massive gravitasjonsankre. I Norge blir forankringene vanligvis sprengt inn i fjell. Montasjen av brobanebjelken gjøres seksjonsvis fra midten av broen og symmetrisk mot tårnene. Til å begynne med henger seksjonene i krumning nedover. Først når man når omslagspunktet, inntar de en kurve som i den ferdige broen, slik at man kan starte sammenføyningen. Hengebroer av stål kan ifølge teoretiske utredninger bygges med spenn på opptil 3000 meter.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.