Täckta träbroar

Nu är det hög tid att jag skriver lite om träbroar igen.

Här i amerikat så har man ett 900-tal gamla (och några nya) täckta träbroar. De äldsta är från tidigt 1800-tal. Många med tiden rasat ihop, brunnit upp, blivit bortspolade eller byggs om. Men eftersom saker och ting inte är så gamla i det här landet så håller man 200 år gamla saker väldigt kärt. De flesta broarna är idag skyddade som historiska broar och får därför inte rivas eller byggas om hur som helst. Vad gör man då med broar som kanske inte klarar av dagens tunga fordon? (det var ju inte direkt att man hade lastbilar på 1800-talet). Jo, man kan ju försöka uppgradera vissa delar av broarna utan att kladda för mycket på designen. Det är en av sakerna som jag sysslar med här på FPL.

Alla träbroar är en typ av fackverks konstruktion som klätts in med träplank. Den vanligaste typen av fackverk för täckta träbroar är en typ som heter "Burr arch". Det är en ganska spännande konstruktion som kombinerar ett "King post" fackverk med en båge. Denna typen konstruerades för fösta gången 1804 av den sköna snubben,  Mr. Theodore Burr. Tanken hos Burr var att bågen ska konstrueras för att ta alla lasterna på egen hand och så står "king post" fackverket för stabiliteten hos bron. Det har dock visat sig på senare tid när man analyserar dessa broar med finita element program att fackverket tar det mesta av lasten medans bågen stabiliserar. Där ser man hur det kan gå när inte FEM haspen är på! Skämt å sido så är det en oerhört smart konstruktion och väldigt imponerande att man räknade dessa komplexa konstruktioner för snart 210 år sedan. Jag kan knappt räkna ett enkelt fackverk för hand!!




En av mina modeller på en Burr arch bridge, utan tak och sidopanel

Den näst vanligaste fackverkstypen för täckte träbroar är ett "Howe" fackverk. Howe kan man väl också säga var en snubbe som inte heller var helt dum i huvudet! Hans fackverk bärs av diagonaler som verkar i tryck tillsammans med vertikala dragstag som hanterar dragkrafterna. Denna typ av fackverk patenterades under 1840-talen någonstans i Massachusetts. Bägge dessa två fackverken har fördelen genemot vissa andra typer att det är ganska långt mellan vertikala knutpunkter. Det gör det mycket enklare att bestämma storlek och fördelning mellan de tvärgående balkarna. T ex Town Lattice fackverket har en massa diagonaler vilket gör det väldigt svårt att få plats med stora balkar.

Howe truss med en skön gamal pickup

Så nu undrar man kanske vad jag har för del i dessa historiska broar!! Jo det ska jag be att få tala om! Jag håller på (mot någon historikers stora förtret) att ta fram olika typer och golvbjälklag för dessa broar. Man har konstaterat att man har överkapacitet i fackverken i förhållande gentemot golvet. Så om man uppgraderar golvet så kan man köra tyngre fordon över bron. Bra va! Jag håller just nu på förbereda våra labbförsök som vi ska genomföra här i Madison. Vi ska bygga tre olika golvstrukturer som är ca: 25x17 fot. (För er som inte är så vana att jobba med "fötter" så är 1 fot = 30.5 cm (för er som inte vill räkna själv så blir det ca: 7.6 x 5.2 m)) det är ganska rejäla balkar i masivträ vi snackar om här. Dom tvärgående huvudbalkarna är 18 x 6 tum (457 x 152 mm). De minsta delarna är planken som är 12 x 4 tum (305 x 102 mm). Inga tvåtumfyra direkt :)

Jag ska återkomma med mer snaskiga detaljer när provningarna är igång. Hoppas jag inte åker fast som någon form av spion nu när jag delar mina forskning med vår enorma läsarskala. Ja ja, det kan ju vara trevligt att se den delen av Amerika också...