Brücke (Bautechnik)

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    Bauwerk zur Überführung eines Verkehrsweges (z.B. Straße, Bahnlinie, Kanal) über ein Hindernis (Wasserlauf, Schlucht u.a.). Zum Brückenunterbau gehören Fundament, Brückenpfeiler, Widerlager mit Auflagerungsbank, Stirn- und Flügelmauern, zum Brückenüberbau Brückentragewerk mit Fahr- und Gehbahn.

    Die Brückenkonstruktion ist abhängig von Baustoff, Nutzung, Belastung und Spannweite. Die Brücke wird vor allem durch dynamische Kräfte (Schwingungen) beansprucht.

    Massivbrücken aus Stein oder unbewehrtem Beton werden auf Lehrgerüsten gewölbt ausgeführt. Stahlbeton- und Spannbetonbrücken werden meist aus ästhetisch-gestalterischen und ökonomischen Überlegungen in voneinander abweichenden Konstruktionssystemen in monolithischer oder Montagebauweise, aber auch im Freivorbau errichtet. Bei Spannbandbrücken werden die leicht durchhängenden und gut verankerten Spannglieder in dünne Betonplatten eingebettet.

    Durch die Verteilung der Spannglieder über die gesamte Betonquerschnittsbreite können Windverband und Querträger entfallen. Stahlbrücken können als Balkenbrücken mit Vollwand, Kasten- oder Fachwerkträger als Tragwerk, als Bogenbrücken und für große Stützweiten als Stabbogen-Brücken konstruiert werden.

    Bei Hängebrücken wird das Fahrbahntragwerk an Hängegurten aus Gliederketten, Drahtseilen oder Drahtkabeln, die über Pylonen gespannt sind, abgehangen. Bei Schrägseilbrücken wird der Hauptträger durch harfen- oder fächerartig über Pylonen gespannte Seile abgestützt.

    Eine Sonderkonstruktion stellt bei großen Stützweiten und schlechtem Baugrund die Balkenbrücke dar, deren Hauptträger elastisch durch eine Seilunterspannung mit zwischengesetzten Luftstützen unterstützt wird. Stahlverbundbrücken sind Verbundkonstruktionen für Straßenbrücken mittlerer Stützweite.

    Bei beweglichen Brücken kann der Überbau so bewegt werden, dass für Schiffe eine freie Durchfahrt möglich ist (Dreh-, Hub-, Schiebe- oder Klappbrücken). Kanalbrücken sind Bauwerke zur Überführung eines Kanals über einen Verkehrsweg oder einen Taleinschnitt; Rohrbrücken dienen im Industriebau als Stelz- und Stützkonstruktion zur Führung von Rohrleitungen über der Erde.

    Geschichte:

    Die Babylonier bauten Pontonbrücken bereits 500 Jahre v.Chr. Die Brücke von Ninive (690 v.Chr.) gilt als älteste feste Brücke. Die Römer kannten die Wölbtechnik und bauten massive, mehrstöckige Brücken aus Halbkreisgewölben mit Stützweiten bis 25 Meter. Die erste römische Steinbrücke entstand im 6. Jh. v.Chr. Auf ihren Feldzügen bauten sie auch Holzbrücken.

    Im Mittelalter entwickelte sich der Brückenbau zur höchsten Form der Ingenieursbaukunst. Die erste große deutsche Brücke wurde 1147 gebaut, mit 16 Bögen über die Donau in Regensburg. Die römischen Bogenbrücken waren vielfach Vorbilder für den mittelalterlichen Brückenbau (Elbbrücke, Dresden; Mainbrücke, Würzburg; Moldaubrücke, Prag, Ponte Vecchio, Florenz).

    Im 18. Jh. entstanden gusseiserne Brücken (1777-79, Bogenbrücke in Coalbrookdale, Shropshire). Die Erfindung des Stahls (1820) machte eiserne Balkenbrücken mit großer Spannweite möglich (1838, in Straßburg). 1846/51 baute J.A. Schubert die 74 Meter hohe Göltzschtal-Brücke über das Engtal. Die erste Ausleger-Brücke führte 1867 H. Gerber über den Main bei Haßfurt aus. Die Verwendung des Stahlbetons im Brückenbau begann nach 1875. Die Jahrhundertwende brachte dann die Eisenbetonbrücke hervor (1898, Pont de Chatellerault).

    Heute wird für große Weiten die Spannbetonbrücke gebaut, da Spannbeton Zug- (Stahl) und Druckfestigkeit (Beton) sowie geringes Gewicht besitzt. Die reine Bogenbrücke, die nur auf gewachsenem Fels gegründet werden kann, wurde häufig durch die Stabbogenbrücke ersetzt, deren Schub durch ein kombiniertes Stab-Bogen-Tragesystem aufgefangen wird.

    Die Hängebrücke hängt an Kabeln oder Ketten (ohne Unterstützung des Tragwerks), über Pylone (Stützpfeiler) geführt (Brooklyn Bridge, New York, 1870-83; Golden Gate Bridge, San Francisco, 1937; Verrazano Narrows Bridge, New York, 1964). Am 14. Dezember 2004 wurde die im südfranzösischen Zentralmassiv gelegene 2460 m lange und 32 m breite Schrägseilbrücke "Viaduc de Millau" (Architekt: Sir Norman Foster) dem Verkehr übergeben; sie ist die höchste Straßenbrücke und längste Schrägseilbrücke der Welt. Der höchste der sieben Pylonen dieser Brücke ist mit 343 m 19 m höher als der Eiffelturm.



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