Typen von Brückenkonstruktionen

Vier Grundtypen von Brückenkonstruktionen gibt es laut Professor Joseph MacDonnell von der Fairfield University: Balken- (auch als Fachwerk bekannt), Bogen-, Hänge- und Auslegerbrücken. Die Pontonbrücke, eine bekannte Art von Behelfsbrücke, wird zur Überquerung von Flüssen und Gewässern eingesetzt; das Gewicht der Brücke wird von schwimmenden Strukturen, den Pontons, getragen. Pontonbrücken werden seit langem militärisch genutzt; Alexander der Große soll den Oxus in Zentralasien auf einer Brücke überquert haben, die aus schwimmenden, mit Stroh gefüllten Zelten seiner Soldaten improvisiert war.

Balkenbrücken

Die Balkenbrücke, die einfachste Art von Brücke, besteht aus horizontalen Balken, die von vertikalen Pfeilern getragen werden. Das Gewicht der Brücke wird vollständig von den Pfeilern getragen. Aufgrund ihrer Einfachheit sind Balkenbrücken weit verbreitet; Andrea Gibson von der Universität Ohio schätzt beispielsweise, dass 17 % der Brücken im Bundesstaat Ohio von diesem Typ sind. Aufgrund ihrer Struktur eignen sich Balkenbrücken nur für kurze Strecken und überbrücken selten Entfernungen von mehr als 250 Fuß. Ingenieure können jedoch eine Reihe von Brückenfeldern miteinander verbinden, um längere Brücken zu schaffen. Der Lake Pontchartrain Causeway in Louisiana, die längste Überwasserbrücke der Welt, ist ein Beispiel für eine Balkenbrücke. Der 24 Meilen lange Damm besteht aus 2.243 separaten Spannweiten auf der südlichen Fahrbahn und 1.500 Spannweiten auf der nördlichen Fahrbahn.

Arch-Brücken

Arch-Brücken sind wahrscheinlich die älteste Art von Brücke. Sie können sowohl aus Stein als auch aus Holz gebaut werden, und ihre ausgeklügelte Konstruktion überträgt das Gewicht der Brücke und des Verkehrs auf Stützen an beiden Enden, die als Widerlager bezeichnet werden. Viele historische Brücken sind von diesem Typ, darunter das berühmte Aquädukt Pont du Gard bei Nimes in Frankreich. Dieses dreistöckige Bauwerk aus römischer Zeit ist mehr als 2 000 Jahre alt, 164 Fuß hoch und überspannt auf seiner obersten Stufe eine Strecke von 300 Metern. Die UNESCO ernannte das Bauwerk 2007 zum Weltkulturerbe.

Hängebrücken

Hängebrücken tragen das Gewicht über Seilpaare, die vertikale Stützen mit Verankerungen an beiden Enden verbinden, eine Konstruktion, mit der die Brücke viel größere Entfernungen überbrücken kann als Balken- oder Bogenbrücken. Die wohl berühmteste Hängebrücke ist die 1,7 Meilen lange Golden Gate Bridge in San Francisco. Die Brücke ist eine massive Konstruktion mit einem Gewicht von 887.000 Tonnen, wobei jede Verankerung allein 60.000 Tonnen wiegt.

Kragarmbrücken

Kragarmbrücken wurden durch die Erfindung des Scharnierträgers durch den deutschen Ingenieur Heinrich Gerber im Jahr 1866 möglich. Im Gegensatz zu früheren Erfindungen war der neue Träger stark genug, um den Belastungen standzuhalten, die beim Tragen einer großen Brücke auftreten. Freitragende Brücken tragen ihr Gewicht durch starre Stützen an beiden Enden. Gerber überwachte 1887 den Bau der ersten Freivorbau-Brücke der Welt in Deutschland, aber das vielleicht berühmteste Beispiel ist die Forth Railway Bridge in Schottland, die auch die erste Brücke war, die aus Stahl gebaut wurde. Die 1,5 Meilen lange Brücke besteht aus drei Doppelauslegern, die durch 345 Fuß lange Stahlträger verbunden sind.

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