Valvbro
Valvbron fungerar bäst när valvet hålls i tryck. Därför kan kallmurade stenvalv bära lasten utan att murbruk håller ihop stenarna.
·
Bild från: NVBS
Vad är en valvbro?
En valvbro hör till brobyggandets äldsta former, och ett valv fungerar bäst när hela valvet hålls i tryck. En valvbro kan enligt SAOB definieras som en välvd bro eller en bro vars bärande konstruktion utgörs av ett eller flera valv. Bågbron är snarlik valvbron i funktion men betydligt yngre, och i en bågbro kan delar av bågtvärsnittet bli dragbelastade av rörliga laster. Som jämförelse byggs svenska bågbroar oftast av betong eller stål.
Hur bär valvbron lasten?
En valvbro bär lasten genom att hela valvet hålls i tryck, vilket leder krafterna utefter valvets båge i stället för att böja konstruktionen. Eftersom stenarna pressas mot varandra behövs ingen fogmassa som håller ihop dem. Hela bron kan bäras upp av ett eller flera valv, och i det belagda fallet Öjebro i Östergötland är det åtta valv som tillsammans bär en 65 meter lång bro. Den sista stenen som kilas fast i toppen kallas hjässten, och valvets inre ytas högsta punkt kallas hjässa.
Vederlag och valvtryck
Sidomurarna som fungerar som mothåll kallas vederlag. Valvet utövar en kraft som är riktad snett nedåt och utåt mot dessa murar, och ju flackare bågformen är, desto högre tryck hamnar mot vederlaget. Flackare former kräver därför kraftigare mothåll, medan högre bågformer utövar mindre utåtriktad kraft. För att valvet ska fungera måste vederlagen dessutom vara tillräckligt starka för att stå emot valvtrycket.
Hur slås valvet i en valvbro?
I en valvbro slås valvet över en träform som revs när bygget var färdigt. Under arbetets gång hålls valvformen något överhöjd, alltså något högre än det färdiga valvet ska bli. När formen sänks och tas bort sätter sig stenvalvet, och på det sättet bildas mycket stabila konstruktioner. Tekniken kräver alltså en tillfällig stomme som bär stenarna tills valvet står på egen hand, och först vid formsänkningen tar konstruktionen sin slutliga form.
Av vilket material byggs valvbroar?
En valvbro kan få ett valv som utförs av sten, armerad betong eller oarmerad betong, vilket utgör huvudbärverket i konstruktionen. Nybyggnation av stenvalv är sällsynt i modern tid eftersom produktionskostnaderna är höga. Grundläggningen skiljer sig också åt, eftersom stenvalv gynnas av att vila direkt på berg medan betongvalv utformas med separata bottenplattor. De broar som uppfördes under senare delen av 1800-talet och in på 1900-talet lades i regel i bruksmur, i stället för som kallmur.
Kallmurade stenvalv och bruksmur
Äldre valv är oftast gjorda av huggna naturstenar utan mellanliggande bruk. Många stenvalvsbroar är kallmurade, det vill säga stenen är lagd utan murbruk. Valven var i regel rundbågiga i formen av en halv cirkel, men även stickbågiga valv förekom.
Hur långa blir valvbroar i sten?
Stenvalvsbroar kan variera från kortare konstruktioner till längre broar i Helsingborg, Falkenberg och Svenljunga. Bron över Bjurselebäcken, byggd i början av 1900-talet, har en spännvidd på sex meter. De längre exemplen kan jämföras i tabellen nedan.
| Bro | Längd | Valvantal |
|---|---|---|
| Stenvalvsbron i Helsingborg | 25 meter | Tre valv |
| Tullbron i Falkenberg | Cirka 80 meter | Fem valv |
| Stenvalvsbron i Svenljunga | 54 meter | Två valv |
Bron i Helsingborg är 7 meter bred, och valven är 5,5 till 7 meter långa och 2,5 meter höga. Tullbron är 6 meter hög och drygt 7 meter bred. Svenljungabron är kallmurad, och valven spänner 9,3 respektive 9,8 meter.
När byggdes Sveriges gamla valvbroar?
Stenvalvsbroar blev vanligare i Sverige från och med 1700-talet och uppfördes ofta av kallmurade och kilade stenar. Tullbron i Falkenberg byggdes 1756 till 1761 och är byggnadsminne sedan 1984. I Stockholm invigdes Norrbro 1807 som stadens äldsta stenbro, och efter en totalrenovering för 175 miljoner kronor återinvigdes den 23 januari 2010. Karlstads Östra bron förklarades som byggnadsminne 2019, sedan länsstyrelsen bedömt att den besitter ett synnerligen högt kulturhistoriskt värde.
Vilka hot finns mot en gammal valvbro?
En gammal valvbro hotas framför allt av vattnet, eftersom strömmande vatten kan äta upp brofästen och bropelare. Om fästen och pelare försvagas riskerar pressen från valvstenarna att fälla hela bron. Trädrötter bland stenarna i stöden växer med tiden och spränger långsamt stöden sönder. Kontinuerlig lättare trafik i kombination med vård kan vara gynnsam för en stenvalvsbro. Samtidigt kan tung skogstrafik skada fundament och brobana på en äldre bro.
Hur skyddas en valvbro juridiskt?
En valvbro kan omfattas av kulturmiljölagens skydd, eftersom färdvägar och broar nämns uttryckligen bland anläggningar för samfärdsel som tillkommit genom äldre tiders bruk och är varaktigt övergivna. Skyddet kan anta två former, fornlämning eller byggnadsminne, och länsstyrelsen är den myndighet som prövar båda slagen av ärenden.
Fornlämning
Fornlämningsskyddet gäller inte broar som kan antas ha tillkommit 1850 eller senare. En yngre lämning kan dock förklaras för fornlämning av länsstyrelsen om det finns särskilda skäl med hänsyn till dess kulturhistoriska värde. Utan tillstånd är det förbjudet att rubba, ta bort, gräva ut, täcka över eller på annat sätt ändra eller skada en fornlämning. Den som vill göra ett sådant ingrepp ska därför ansöka om tillstånd hos länsstyrelsen.
Byggnadsminne
En byggnad med ett synnerligen högt kulturhistoriskt värde kan förklaras för byggnadsminne av länsstyrelsen. Genom skyddsbestämmelser anges hur byggnadsminnet ska vårdas och underhållas samt i vilka avseenden det inte får ändras. Om det finns särskilda skäl kan länsstyrelsen ändå lämna tillstånd till att byggnadsminnet ändras i strid mot skyddsbestämmelserna.
Hur ofta inspekteras valvbroar?
En valvbro på det statliga vägnätet kontrolleras av Trafikverket, och alla broar hos myndigheten granskas åtminstone vart sjätte år med en tillståndsklass per konstruktionsdel. Som stöd används förvaltningssystemet BATMAN, där uppgifter om broar och tunnlar lagras. Samtliga inspektioner ska registreras i det systemet enligt kravet TRVINFRA-00213. Den mest omfattande inspektionstypen kallas huvudinspektion.
Vilka regler gäller för nya valvbroar?
En valvbro i Sverige projekteras enligt eurokoderna, vilket Transportstyrelsen har beslutat genom föreskrifter den 12 september 2018, tillämpade med stöd av plan- och byggförordningen. Föreskrifterna omfattar byggnadsverken för järnvägar, spårvägar, tunnelbanor, vägar och gator. Eurokoderna SS-EN 1990 till 1999 används för att påvisa bärförmåga, stadga, beständighet och säkerhet vid brand, och vid tillämpningen ska de nationella valen i föreskrifterna användas. Trafikverkets krav TRVINFRA-00226 gör dessutom råd i Transportstyrelsens föreskrifter gällande som krav. I de stycken där eurokoden anger att något bör göras likställs det med ska i Trafikverkets krav.
Vanliga frågor om valvbroar
Vad är valvbrons vederlag?
Vederlagen är de sidomurar som fungerar som mothåll för valvet. De måste stå emot den snett nedåt och utåt riktade kraften från valvbågen.
Behöver gamla stenvalv murbruk?
Nej, inte alltid. I ett kallmurat stenvalv pressas stenarna mot varandra av valvets tryckkrafter och kan därför bära utan murbruk.
Kan man bygga nya stenvalvsbroar i dag?
Ja, men det är ovanligt eftersom produktionskostnaden är hög. Moderna valv kan byggas i armerad eller oarmerad betong.
Läs mer om broar och brokonstruktion
Balkbro
Balkbro är en brotyp där huvudbalkar bär lasten i brons längdriktning till stöd och grundläggning. Konstruktionen räknas som bro vid större än 2,0 m i största spannet och nedböjning av frekvent trafiklast får vara högst 1/400 av spännvidden. För ägare av brokonstruktioner på det enskilda vägnätet ska inspektioner utföras med högst sex års mellanrum. Träbroar får översiktlig kontroll minst en gång per år.
Bågbro
En bågbro är en bro vars huvudbärverk utgörs av en båge som genom bågverkan tar upp lasten och överför den i brons längdriktning till underbyggnaden, ibland via lager.
Snedkabelbro
En snedkabelbro är en bro där brobanan är direkt förbunden med pyloner genom sneda kablar eller stag. Konstruktionen är självförankrande och används bland annat i Strömsundsbron, Öresundsbron och Uddevallabron.