Flygande båge

Två flygande bågar vid Llansamlet i Wales , designade av Isambard Kingdom Brunel

En flygbåge är en form av bågbro som inte bär någon vertikal belastning, utan tillhandahålls enbart för att tillföra utåtriktade horisontella krafter, för att motstå en inåtgående kompression. De används tvärs över sticklingar för att undvika att de kollapsar inåt.

Drift

Den konventionella bågen stöder en vertikal last nedåt på mitten av bågen och omvandlar detta till krafter både nedåt och utåt vid bågens bas. I de flesta fall är denna kraft i sidled en olägenhet och måste motstås av antingen starka fundament eller ytterligare en "bågsträngsbalk" i form av en bro med knuten båge .

Men i vissa fall, ursprungligen för järnvägsskärningar i löst berg, kan skärets sidor inte behålla sin egen vikt och tenderar att glida inåt. Flygbågar kan tillhandahållas för att hålla kvar dessa sidoväggar. Till skillnad från den konventionella bågen, bär den vertikala belastningen på bågen inte en användbar belastning, den används bara för att generera sidokraften, som i detta fall är användbar för att hålla tillbaka sidoväggarna.

Flygbågar är inte en vanlig lösning på järnvägsklipp. För stora sticklingar i mjuk jord är en svag sluttning självbärande under de flesta förhållanden. I små sticklingar stödmurar en vanligare lösning, även om det tjocka murverk som krävs för att konstruera dessa snart blir dyrt. Flygbågar användes ofta, som vid Llansamlet , där en inledande kapning av svaga sluttningar senare ansågs vara opålitligt stabila och valven tillkom sedan som en säkerhetsåtgärd.

Anmärkningsvärda exempel

Möjligen fanns de första flygande bågbroarna över en järnväg på London och Birmingham Railway (öppnad 1838), av vilka Mile Lane Bridge i Coventry överlever. Andra tidiga exempel kan hittas på Chorley , på Bolton och Preston Railway , i 1841. Dessa var en serie av smala 25-fots (7,6 m) långa, stag-liknande bågar mellan två murverk som behåller väggar . Stödväggarna begränsade sidokrafterna så att de endast kunde verka axiellt längs pelarna; mellan jordbankar skulle sådana smala bågar annars ha riskerat att kollapsa av krafter utanför axeln. Under 2008 ersattes de ursprungliga stenvalven med stål under arbetet med att sänka löplinorna för att skapa utrymme för elektrifieringsarbeten. Stenvalven restaurerades sedan ovanpå de nya stålkonstruktionerna 2014.

South Wales Railway vid Llansamlet , nära Swansea , går genom en skärning designad av Isambard Kingdom Brunel . Efter ett jordskred under öppningsåret 1850, designade Brunel sedan fyra 70 fot (21 m) flygande bågar för att hålla isär skärväggarna. För extra stabilitet ballasterades dessa bågar med höga kullar av kopparslagg, en tät avfallsprodukt som är bekvämt tillgänglig lokalt. De fyra bågarna är nu individuellt klassificerade II .

Strax väster om Swansea drabbades 829 yards (758 m) Cockett-tunneln av en partiell kollaps 1899, långt efter Brunels död. En tid efter återuppbyggnaden öppnades den östra änden av tunneln (minskade längden till 788 yards) och den resulterande skärningen stöddes av två tegelbyggda flygbågar.

Se även