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Brücke

  Eine Holzbrücke in den französischen Alpen in der Nähe von Vallorcine.   Vergrößern Eine Holzbrücke in den französischen Alpen in der Nähe von Vallorcine.

EIN Brücke ist eine Struktur, die gebaut wurde, um eine Schlucht, ein Tal, eine Straße, eine Eisenbahnstrecke, Fluss , Gewässer oder andere physische Hindernisse. Entwürfe können höher als sonst erforderlich gebaut werden, um anderen Verkehr (insbesondere Schiffsverkehr) darunter zu ermöglichen.

Der Zweck einer Brücke besteht darin, Menschen oder Ladungen einen leichten Durchgang über ein Hindernis zu ermöglichen, indem sie einen Weg bereitstellt, der andernfalls uneben oder unmöglich wäre.



Geschichte

  Die römische Brücke von Sertã wurde tatsächlich während der philippinischen Dynastie (1580-1640) gebaut.   Vergrößern Das Römische Brücke von Sertã wurde tatsächlich während der philippinischen Dynastie (1580-1640) erbaut.

Die ersten Brücken waren Spannweiten aus Holzstämmen oder Brettern und schließlich Steinen, wobei eine einfache Anordnung von Stützen und Querträgern verwendet wurde.

Der Bogen wurde zuerst von der verwendet Römisches Reich für Brücken und Aquädukte, von denen einige heute noch stehen. Die Römer verwendeten auch Zement, der die Festigkeitsschwankungen von Naturstein reduzierte. Stein- und Mörtelbrücken wurden nach der Römerzeit gebaut, als die Zementtechnologie verloren ging und später wiederentdeckt wurde.

Seilbrücken, eine einfache Art von Hängebrücken, wurden von der verwendet Noch Zivilisation in der Anden Berge von Südamerika , kurz vor der europäischen Kolonialisierung in den 1500er Jahren.

Während der 18. Jahrhundert Es gab viele Neuerungen im Design von Holzbrücken von Hans Ulrich, Johannes Grubenmann und anderen. Das erste Ingenieurbuch über den Brückenbau wurde 1716 von Hubert Gautier geschrieben.

Mit dem Industrielle Revolution in dem 19. Jahrhundert Für größere Brücken wurden jedoch Traversensysteme aus Schmiedeeisen entwickelt Eisen hatte nicht die Zugfestigkeit, um groß zu tragen Ladungen . Mit dem Aufkommen von Stahl , die eine hohe Zugfestigkeit hat, wurden viel größere Brücken gebaut, viele davon nach den Ideen von Gustave Eiffel.

Etymologie

Das Oxford English Dictionary zeichnet den Ursprung des Wortes nach Brücke zu einem altenglischen Wort brycg , der gleichen Bedeutung, abgeleitet von einer hypothetischen protogermanischen Wurzel verwenden . Es gibt Verwandte in anderen germanischen Sprachen (z Brücke in Deutsch , verwenden in Niederländisch oder Bruder auf Dänisch und Schwedisch).

Das Wort für den Papst, Pontifex, kommt von der Latein Wort Papst bedeutet „Brückenbauer“.

Arten von Brücken

  Die Golden Gate Bridge, eine Hängebrücke, verbindet die Stadt San Francisco mit dem nach Süden ausgerichteten Marin County. Die Brücke trägt 6 Fahrspuren für Verkehr, Fußgänger und Fahrräder.   Vergrößern Die Golden Gate Bridge, eine Hängebrücke, verbindet die Stadt San Francisco mit dem nach Süden ausgerichteten Marin County. Die Brücke trägt 6 Fahrspuren für Verkehr, Fußgänger und Fahrräder.

Es gibt vier Haupttypen von Brücken: Balkenbrücken, Kragarmbrücken, Bogenbrücken und Hängebrücken.

Durch Gebrauch

Eine Brücke ist dafür ausgelegt Züge , Fußgänger- oder Straßenverkehr, eine Pipeline oder Wasserstraße für den Wassertransport oder den Binnenschiffsverkehr. In manchen Fällen kann es zu Nutzungseinschränkungen kommen. Beispielsweise kann es sich um eine Brücke handeln, die eine Autobahn führt und für Fußgänger und Fahrräder verboten ist, oder um eine Fußgängerbrücke, möglicherweise auch für Fahrräder.

Ein Aquädukt ist eine Brücke, die Wasser führt und einem Viadukt ähnelt, das eine Brücke ist, die Punkte gleicher Höhe verbindet.

Dekorative und zeremonielle Brücken

Um ein schönes Bild zu schaffen, werden einige Brücken viel höher als nötig gebaut. Diese Art, die oft in Gärten im ostasiatischen Stil zu finden ist, wird als Mondbrücke bezeichnet und erinnert an einen aufgehenden Vollmond.

Andere Gartenbrücken überqueren möglicherweise nur ein trockenes Bett aus von einem Bach gewaschenen Kieselsteinen, die nur den Eindruck eines Baches vermitteln sollen.

Oft wird in Palästen eine Brücke über eine künstliche Wasserstraße als Symbol für einen Durchgang zu einem wichtigen Ort oder Geisteszustand gebaut. Ein Satz von fünf Brücken überquert einen gewundenen Wasserweg in einem wichtigen Innenhof der Verbotenen Stadt in Peking , das Volksrepublik China . Die zentrale Brücke war ausschließlich dem Kaiser, der Kaiserin und ihren Begleitern vorbehalten.

Index zu Brückentypen

Index, um verwandte Themen zu überbrücken

Brücke strukturelle und evolutionäre Taxonomie

  Eine Brückentaxonomie, die evolutionäre Beziehungen zeigt   Vergrößern Eine Brückentaxonomie, die evolutionäre Beziehungen zeigt

Brücken können danach klassifiziert werden, wie die vier Kräfte Zug, Druck, Biegung und Scherung über ihre Struktur verteilt sind. Die meisten Brücken werden bis zu einem gewissen Grad alle Hauptkräfte einsetzen, aber nur wenige werden vorherrschen. Die Gewaltenteilung mag ganz klar sein. In einer Aufhängung oder Schrägseilspanne unterscheiden sich die unter Spannung stehenden Elemente in Form und Anordnung. In anderen Fällen können die Kräfte auf eine große Anzahl von Stäben verteilt sein, wie bei einem Fachwerk, oder für einen zufälligen Beobachter nicht klar erkennbar sein, wie bei einem Kastenbalken. Brücken können auch nach ihrer Abstammung klassifiziert werden, die im Diagramm rechts als vertikale Achse dargestellt ist.

Effizienz

  Karlsbrücke in Prag   Vergrößern Karlsbrücke ein Prag

Eine Brücke strukturelle Effizienz kann als das Verhältnis der getragenen Last zum Brückengewicht betrachtet werden, wenn ein bestimmter Satz von Materialtypen gegeben ist. Bei einer gemeinsamen Herausforderung werden die Schüler in Gruppen eingeteilt und erhalten eine Menge Holzstöcke, einen zu überspannenden Abstand und Klebstoff und werden dann gebeten, eine Brücke zu bauen, die durch das fortschreitende Hinzufügen von Last in der Mitte der Spannweite bis zur Zerstörung getestet wird . Die Brücke, die am meisten belastet wird, nimmt bei diesem Test am meisten ab strukturell effizient . Eine ausgefeiltere Maßnahme für diese Übung besteht darin, die fertige Brücke zu wiegen, anstatt sie gegen eine feste Menge bereitgestellter Materialien zu messen und das Vielfache dieses Gewichts zu bestimmen, das die Brücke tragen kann, ein Test, der die Materialeinsparung und effiziente Klebeverbindungen betont (siehe Brücke aus Balsaholz ).

Eine Brücke wirtschaftliche Effizienz standort- und verkehrsabhängig sein, das Verhältnis der Einsparungen durch eine Brücke (anstatt beispielsweise einer Fähre oder einer längeren Straßenstrecke) im Vergleich zu ihren Kosten. Die Lebensdauerkosten setzen sich aus Materialien, Arbeit, Maschinen, Technik, Geldkosten, Versicherung, Wartung, Sanierung und letztendlich Abriss und damit verbundener Entsorgung, Recycling und Wiederverwendung zusammen. Brücken, die nur Druck verwenden, sind strukturell relativ ineffizient, können jedoch sehr kosteneffizient sein, wenn geeignete Materialien in der Nähe der Baustelle verfügbar sind und die Arbeitskosten niedrig sind. Bei mittleren Spannweiten sind Fachwerkbinder oder Hohlkastenträger in der Regel am wirtschaftlichsten, wobei in einigen Fällen das Erscheinungsbild der Brücke wichtiger sein kann als ihre Kosteneffizienz. Die längsten Spannweiten erfordern normalerweise Hängebrücken.

Bemerkenswerte Brücken

  • Albert-Edward-Brücke - England , große Eisenbahnbrücke aus Gusseisen mit einer Spannweite, ähnlich der Victoria Bridge
  • Akashi-Kaikyo-Brücke - Japan , Hängebrücke mit der längsten Spannweite von 1,9 km.
  • Bosphorus Brücke - Truthahn , verbindet Asien und Europa
  • Brooklyn Bridge - verbindet die New York City Bezirke Manhattan und Brooklyn.
  • Charles-Brücke - Tschechische Republik , berühmte Brücke aus dem 14 Prag
  • Chicago Skyway - Hirsch , eine 7,8 Meilen lange Mautbrücke, die einen Großteil des Südwestens von Chicago umgeht
  • Konföderationsbrücke - Kanada , die längste Brücke der Welt über gefrorene Gewässer.
  • Vierte Eisenbahnbrücke - Schottland , eine der berühmtesten freitragenden Brücken der Welt.
  • Golden Gate Bridge - Hirsch , eine der berühmtesten Hängebrücken der Welt.
  • Feste Querung über den Großen Belt, Ostbrücke - Dänemark , zweitlängste Abschnitt Spannweite von 1,6 km
  • Hangzhou Bay Bridge - im Bau, soll 2008 fertiggestellt werden. Eine Schrägseilbrücke über die Bucht von Hangzhou, China. Sie wird die zweitlängste Brücke der Welt und die längste transozeanische Brücke sein
  • Hercilio-Luz-Brücke - Florianopolis, Brasilien , längste brasilianische Hängebrücke, eine der 100 größten Hängebrücken der Welt und eine der ältesten Hängebrücken der Welt.
  • Die Eiserne Brücke - England , das erste der Welt Eisen Brücke.
  • Jamuna Brücke- Bangladesch , längste Eisenbahn-Straßenbrücke in Südasien, zweitlängste der Welt.
  • Lake Pontchartrain Damm - Hirsch , die den Lake Pontchartrain in Südlouisiana überspannt, ist sie mit 38,41 km (23,87 Meilen) die längste Brücke der Welt.
  • Lupu-Brücke - die Volksrepublik China , längste Single Stahl Bogen.
  • Mackinac-Brücke - Hirsch , 1957 für den Verkehr geöffnet und verbindet die beiden Halbinseln von Michigan; hielt bis in die 1990er Jahre den Titel der weltweit längsten Hängebrücke mit zwei Türmen zwischen Ankerplätzen.
  • Mahatma Gandhi Setu - Indien , die längste Flussbrücke der Welt.
  • Menai-Hängebrücke - Wales , erste Straßenhängebrücke der Welt.
  • Viadukt von Millau - Frankreich , die höchste Fahrzeugbrücke der Welt.
  • Natchez Trace Parkway-Brücke - Hirsch , ein seltenes Beispiel einer segmentierten Bogenbrücke aus Betonfertigteilen und die erste, die in den USA gebaut wurde.
  • Öresundbrücke/Öresundbrücke - Dänemark - Schweden - Baujahr 2000. Verbindet Schweden mit Dänemark und Nordeuropa mit Europa
  • Overtoun-Brücke, - Schottland , Hunde sind von dieser Brücke in den Tod gesprungen, was zu urbanen Legenden geführt hat.
  • Palastbrücke - St. Petersburg, Russland , eines der ikonischen Bilder der Stadt
  • Penang-Brücke - Malaysia , längste Brücke in Südostasien.
  • Penobscot-Narrows-Brücke - Hirsch , erste Brücke in der westlichen Hemisphäre mit einem Observatorium, erste Brücke, die Stickstoffgas verwendet, das um jedes Schrägseil eingeschlossen ist.
  • Québec-Brücke - Kanada , größte freitragende Brücke der Welt.
  • Rio-Antirio-Brücke - Griechenland , die längste Schrägseilbrücke der Welt.
  • Rio-Niterói-Brücke - Brasilien , höchste zentrale Spannweite der Welt.
  • San Francisco-Oakland Bay Bridge - Hirsch , insbesondere für die seismische Nachrüstung und den Ersatz der östlichen Spannweite.
  • Sonnenuhrbrücke - Hirsch , eine dramatische Schrägseilspanne mit einem einzigen freitragenden Holm für Fußgänger.
  • Sonnenschein-Skyway-Brücke - Hirsch , längste Schrägseilbrücke der Welt. Ersetzte eine freitragende Fachwerkkonstruktion, die 1980 infolge der Kollision mit einem Frachter teilweise zusammenbrach.
  • Sydney Hafenbrücke - Australien , die wohl bekannteste Hängedeck-Druckbogenbrücke, auch die breiteste Brücke der Welt mit großer Spannweite (laut Guinness-Buch der Rekorde).
  • Tacoma-Narrows-Brücke - Hirsch , berühmt für seinen Zusammenbruch aufgrund aerodynamischer Effekte.
  • Offene Brücke - Japan , Schrägseilbrücke mit der größten Spannweite.
  • Tower Bridge - London , England , und ein Symbol dieser Stadt.
  • Trajansbrücke - Rumänien , altrömisch Brücke über den Fluss Donau , nur Fragmente sichtbar.
  • Tsing-Ma-Brücke - Hongkong , die längste Schienen- und Straßenhängebrücke der Welt
  • Tyne-Brücke - England , eines der berühmtesten Bauwerke Nordenglands.
  • Vasco-da-Gama-Brücke - Portugal , die längste Brücke in Europa bei 17,2 km.
  • Verrazano-Narrows-Brücke - Hirsch - längste Hängebrücke in den USA.
  • Viktoriabrücke - England große Eisenbahnbrücke aus Gusseisen mit einer Spannweite, ähnlich der Albert Edward Bridge
  • Victoria Falls Bridge - Verbindung Zimbabwe zu Sambia , 1905 als Teil der geplanten Kap-Kairo-Eisenbahn gebaut.
  • Zakim-Bunker-Hill-Brücke - Hirsch , während gebaut Boston 's Big Dig, die breiteste Schrägseilbrücke.

Sonderinstallationen

Einige Brücken tragen besondere Anlagen wie der Turm der Brücke Nový Most Preßburg die ein Restaurant trägt. An anderen Hängebrückentürmen sind Sendeantennen installiert.

Eine Brücke kann Hochspannungsleitungen wie die Storstrøm-Brücke tragen.

Katastrophale Zusammenbrüche

Brücke Stadt, Dorf Land Datum Bauart, Brückennutzung Grund Anzahl Todesfälle/Verletzungen Schaden Bemerkungen
Stirling-Brücke Stirling Schottland September 1297 Balken und Böcke über den Fluss Forth Überlastung durch Angreifer während der Schlacht von Stirling Bridge Unbekannt, angreifende Streitkräfte besiegt Brücke unbrauchbar gemacht Der Zusammenbruch wurde möglicherweise von Verteidigungskräften unterstützt.
Brücke von Angers (Frankreich) Ärger Frankreich 16. April 1850 Hängebrücke über den Maine River Die Resonanz von Soldaten hat zum Zusammenbruch geführt 226/? Totalschaden Brücke Marschkolonnen brechen jetzt beim Überqueren von Brücken den Schritt.
Yarmouth-Brücke Großer Yarmouth England 2. Mai 1845 Suspension Die Leute hatten sich auf die Brücke gedrängt, um zu sehen, wie ein Zirkusclown in einem von Gänsen gezogenen Fass den Fluss hinabfuhr. Das Gewicht der Menschen verlagerte sich, als das Fass darunter hindurchfuhr, die Aufhängungsketten auf der Südseite rissen und das Brückendeck kippte. 79 Menschen ertranken, hauptsächlich Kinder. Aufhängeketten sind durch Überlastung gerissen.
Tay-Eisenbahnbrücke Dundee Schottland 28. Dezember 1879 Durchlaufbrücke, Stahlfachwerk auf Gusseisenstützen, Eisenbahnbrücke Unzureichende Berücksichtigung der Windlast, unzureichende Konstruktion, Einsturz wegen Sturmbelastung 75/0 Brücke unbrauchbar, Pfeiler teilweise wiederverwendet, Zug stark beschädigt Die Lokomotive wurde aus dem Tay gerettet und war noch 19 Jahre später als 'The Diver' bekannt.
Québec-Brücke Québec Kanada 29. August 1907 Auslegerbrücke, Stahlfachwerk, Eisenbahnbrücke Während des Baus eingestürzt 74/11 Brücke komplett zerstört
Theodor-Heuss-Rheinbrücke Ludwigshafen Deutschland März 1940 Betonbrücke, Autobahnbrücke Während des Baus eingestürzt ?/? Brücke total zerstört Dadurch verzögerte sich die Fertigstellung der Autobahnüberquerung des Rheins bis 1953
Tacoma-Narrows-Brücke Tacoma, WA Hirsch 7. November 1940 Straßenbrücke, Seilaufhängung mit Plattenträgerdecke Aerodynamisch schlechte Form führte zu Resonanz Brücke teilweise zerstört, ein Auto verloren und ein Hund getötet Wurde in den ersten 4 Monaten nach dem Öffnen bis zu seinem Zusammenbruch unter einem zuvor nicht gesehenen Resonanzmodus als 'Galloping Gertie' bekannt. Seitdem werden alle neuen Brücken im Windkanal modelliert.
Die Brücke bei Remagen Remagen Deutschland 17. März 1945 Fachwerkbahn und Fußgängerbrücke Einsturz aufgrund früherer Kampfschäden am 7. März 1945 28 US-Soldaten Totale Zerstörung Die Eroberung einer intakten Brücke bot den alliierten Streitkräften kurzfristig einen erheblichen taktischen Vorteil. Der Zusammenbruch war aufgrund der Platzierung paralleler schwimmender Brücken in der Vorwoche nicht von strategischer Bedeutung
Eisenbahnunfall von Harrow und Wealdstone Waldstein England 8. Oktober 1952 Fußgängerbrücke Bei Unfall von Zug(en) erfasst 112 Tote 340 Verletzte Totale Zerstörung Es ist nicht bekannt, wie viele Opfer der Brückeneinsturz verursachte
Tangwai-Eisenbahnbrücke Tangwai Neuseeland 24. Dezember 1953 Eisenbahnbrücke Beschädigt durch Lahar Minuten bevor der Personenzug darüber fuhr. 134/151 Brücke zerstört
General-Rafael-Urdaneta-Brücke Maracaibo Venezuela 6. April 1964 Straßenbrücke Schiffskollision 7 2 Abschnitt zusammengebrochen Derzeit in Betrieb
Silberne Brücke Hirsch 15. Dezember 1967 Straßenbrücke, Kettengliedaufhängung Sachmängel u Korrosion 46/9 Brücke und 37 Fahrzeuge zerstört
West Gate Bridge Melbourne Australien 15. Oktober 1970 Straßenbrücke Zusammenbruch während des Baus 35 112 Meter Spannweite zwischen den Pfeilern 10 und 11 eingestürzt Beim Versuch, eine Schnalle zu entfernen, sprang der Abschnitt zurück und brach zusammen, was auf einen Sturzunterschied von 4,5 Zoll zurückzuführen war
Südbrücke Koblenz Koblenz Deutschland 10. November 1971 Straßenbrücke In den Rhein gebogene Brücke 13/? Brücke komplett zerstört
Reichsbrücke Wien Österreich 1. August 1976 Straßenbrücke mit Straßenbahn Säule gebrochen 1/0 Brücke, ein Bus und ein LKW zerstört, Schiffe beschädigt Beton der Säule war nie untersucht worden, war innerlich total zerstört; ' höhere Gewalt'
Tasmanische Brücke Hobart Tasmanien, Australien 5. Januar 1975 Betonbrücke, Autobahnbrücke Erzfrachter Illawarra-See mit Pylonen kollidiert. Ein Teil der Brücke ist auf einen Frachter eingestürzt. Vier Autos stürzten in den Fluss. 7 Schiffsbesatzungsmitglieder und 5 Autofahrer getötet 2 Pylone und drei Brückenteile stürzten ein, Erzfrachter sank, 5 Autos stürzten in den Fluss Die Stadt Hobart wurde in zwei Teile geteilt. Die im Osten lebenden Bewohner mussten über die nächste Brücke im Norden eine 50 km lange Fahrt zum CBD unternehmen. Die Brücke wurde rekonstruiert und am 8. Oktober 1977 wiedereröffnet
Almö-Brücke Stenungsund Schweden 18. Januar 1980 Brücke mit Bogen aus Beton Schiffskollision 8/? Brücke und mehrere Autos zerstört
Sonnenschein-Skyway-Brücke Hirsch 1980 Auslegerbrücke aus Stahl Schiffskollision 35/? 1200 Fuß Spannweite in Richtung Süden, mehrere Autos und ein Bus zerstört Abgerissen und durch Schrägseilbrücke ersetzt
Aschaffenburger Main-Autobahnbrücke Aschaffenburg Deutschland 1988 Brücke der Autobahn A 3 über den Main Fehler im Aufbau 1/0 Totalschaden Brücke Teilkollaps bei wiederholtem Rutschen
Brücke über die Bahnlinie bei Eschede Esche Deutschland 3. Juni 1998 Straßenbrücke Zugkatastrophe 101/105 Zerstörung durch Zugaufprall auf Pfeiler, getötete und verletzte Personen waren Zugpassagiere
Loncomilla-Brücke in der Nähe von San Javier Chili 18. November 2004 Betonbrücke für den Fahrzeugverkehr über den Fluss Maule Das Bauwerk wurde nicht auf Fels gebaut, sondern auf Flussboden. 0/8 Teilweiser Zusammenbruch Brücke wurde später repariert
Autobahnbrücke bei Almuñecar, Provinz Granada, Spanien (Suche den richtigen Namen der Brücke) Almunecar Spanien 7. November 2005 Autobahnbrücke Baustelle, Unfall, Ursache unbekannt 6/3 Ein 60 Meter langer Teil stürzte 50 Meter tief ab
Viadukt Nr.1 ​​Autobahn Caracas - La Guaira Tacagua, Venezuela Tacagua Venezuela 8. Januar 2006 Autobahnbrücke Unterschiedliche Faktoren 0/0 Brücke unbrauchbar gemacht Abgerissen, wird es durch ein neues ersetzt