Brücken - Technik.

Brücken - Technik. 1 EINLEITUNG Pont Saint Bénézet, Avignon Die Brücke Pont Saint Bénézet in Frankreich wurde bekannt durch das Kinderlied Sur le pont d'Avignon. Auf der im 12. Jahrhundert angelegten und im 17. Jahrhundert zum Teil zerstörten Brücke steht die Kapelle Saint Nicolas. Im Hintergrund befindet sich der Papstpalast. Chris Hellier/Corbis Brücken, verkehrstechnisches Bauwerk, das einen festen Übergang über topographische Verkehrshindernisse wie Täler und Gewässer oder über kreuzende Verkehrswege wie Straßen, Eisenbahngleise und Kanäle ermöglicht. Über Brücken verlaufen Verkehrswege wie Straßen, Wege, Eisenbahngleise oder seltener Kanäle. Eisenbrücke über den Severn (England) Die älteste Eisenbrücke der Welt wurde von Abraham Darby III erbaut (Fertigstellung 1779). Sie führt über den Severn in der Grafschaft Shropshire. Robert Harding Picture Library Bedeutende im Brückenbau tätige Ingenieure und Architekten waren u. a. Jean-Rodolphe Perronet (1708-1794), Isambard Kingdom Brunel (1806-1859), John Augustus Roebling (1806-1869), Alexandre Gustave Eiffel (1832-1923), Robert Maillart (1872-1940), Othmar Hermann Ammann (1879-1965), David Barnard Steinman (1886-1960) und Fritz Leonhardt (1909-1999). 2 KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN Brückenkonstruktionen Brücken lassen sich nach verschiedenen Konzepten konstruieren. Einige Beispiele zeigt diese vereinfachte Illustration. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. - Technik. Bei allen Brückentypen unterscheidet man Unterbau und Überbau. Zum Unterbau, der die Lasten der Brücke einschließlich seines Eigengewichtes auf den Untergrund leitet, gehören Fundamente, Auflager, Widerlager, Pfeiler und Pylone. Den Abstand zwischen zwei Pfeilern oder Pylonen nennt man Spannweite. Der Überbau oder das Tragwerk trägt den Verkehrsweg, dazu gehören der Hauptträger, die Fahrbahn oder die Eisenbahngleise; Hängegurte, Zugbänder und andere Tragwerke übertragen die Lasten des Eigengewichtes und des Verkehrsweges auf die Pfeiler oder Pylone, die die auftretenden Druck- und Zugkräfte auffangen und ableiten müssen. Es existieren grundsätzlich drei Formen von Tragwerken: Balken (Druck- und Zugkräfte), Bogen (Druckkräfte) und Hänge- oder Seilkonstruktionen (Zugkräfte). Diese drei Grundformen sind häufig kombiniert. Bei einigen Brückenbauweisen verschmelzen Unterbau und Überbau zu einer statischen Einheit. Brücken lassen sich nach verschiedenen Aspekten klassifizieren. (1) Konstruktionstypen: Auf dieser Klassifikation basiert der folgende Überblick. Hierbei steht das statische Prinzip des Tragwerks im Vordergrund. Die Konstruktionstypen lassen sich auf die drei Grundformen Balken-, Bogen- und Seilkonstruktion zurückführen. Der Typus der Seilkonstruktion wird hier weiter untergliedert in Hängebrücke und Schrägseilbrücke. Alle Grundformen wurden im Lauf der Baugeschichte modifiziert, erweitert und kombiniert. Balken-, Bogen- und Hängebrücke im Vergleich Balkenbrücken, Bogenbrücken und Hängebrücken sind die am weitesten verbreiteten Typen von Brückenkonstruktionen. Man unterscheidet bei allen Typen den Unterbau, zu dem vor allem Pfeiler und Pylone gehören und der die Last der Brücke auf den Untergrund leitet, und den Überbau, der die Verkehrswege wie Straßen oder Eisenbahngleise trägt. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. (2) Material, Baustoff: Holz, Naturstein, Ziegel, Beton, Stahl. Im 19. Jahrhundert wurden die Baustoffe Beton mit seiner hohen Druckfestigkeit und Eisen bzw. Stahl mit ihrer hohen Zugfestigkeit zu einem neuen Verbundwerkstoff mit völlig neuen technischen Möglichkeiten kombiniert. Beide Stoffe besitzen bei entsprechender Herstellung den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. (3) Verwendungszweck: Fußgängerbrücken, Straßenbrücken, Eisenbahnbrücken, Schiffsbrücken, Aquädukt. (4) Spezielle Formen: schwimmende Brücken (Pontonbrücken), bewegliche Brücken (Klapp-, Falt-, Hub- und Drehbrücken). Bei Brücken betreffenden Längenangaben ist der Unterschied zwischen Spannweite und Gesamtlänge zu beachten. Eine Spannweite ist eine frei überspannte Strecke ohne Zwischenauflager, also entweder zwischen den beiden Widerlagern bzw. zwischen einem Widerlager und einem Pfeiler oder Pylon, oder aber zwischen je zwei Pfeilern oder Pylonen. Die Gesamtlänge ist die gesamte überbrückte Strecke über alle Zwischenauflager hinweg. Die Brücke mit der bislang weltweit größten Gesamtlänge von 38,42 Kilometern ist die 1969 eröffnete zweite Brücke des Lake Pontchartrain Causeway nördlich von New Orleans; die erste Brücke wurde 1956 eröffnet und ist 38,35 Kilometer lang. 3 KONSTRUKTIONSTYPEN 3.1 Balken- und Auslegerbrücken Kapellbrücke in Luzern Die Kapellbrücke, eine überdachte Brücke von 1300, überquert die Reuss in Luzern. Ihre Giebel sind mit Szenen der Schweizer Geschichte bemalt. Die Brücke fiel 1993 einem Brand zum Opfer und wurde 1994 renoviert. Von den 111 Bildern gingen 78 verloren. Luzern liegt in der Zentralschweiz, am Westufer des Vierwaldstätter Sees. Die Hauptstadt des Kantons Luzern kann auf eine 800jährige Geschichte zurückblicken. Heute ist sie sowohl Touristenzentrum als auch Zentrum für Handel, Banken und Versicherungen. P. Nanayan/age fotostock Das Balkentragwerk ist die älteste und vom Konstruktionsprinzip her die einfachste Brückenkonstruktion. Ein über einen Bach gelegter Baumstamm ist die Grundidee und die simpelste Form einer Brücke. Bei größeren zu überwindenden Distanzen sind Pfeiler notwendig, zwischen denen die so genannten Einfeldbalken aufgehängt werden. Werden mehrere Einfeldbalken starr miteinander verbunden, ...