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Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem Bauwerk Brücke, weitere Bedeutungen unter Brücke (Begriffsklärung) |
Eine Brücke ist ein Bauwerk zum Überspannen von Hindernissen beziehungsweise zum Führen von Verkehrswegen (wie beispielsweise Straße, Schiene, Wasserstraße) oder baulichen Anlagen über natürliche (wie beispielsweise Flüsse, Meerengen, Schluchten) oder künstlich angelegte (wie beispielsweise Autobahnen oder Eisenbahnstrecken) Hindernisse.
Die wichtigsten Baustoffe für Brücken waren bis zum 19. Jahrhundert Stein und Holz. So bauten im 6. Jahrhundert vor Christus die Babylonier unter Nebukadnezar II. Brücken aus Zypressen- und Zedernholz. Den Bau von Bogenbrücken aus Natursteinen oder Beton beherrschten schon die Römer, wie das Pont du Gard heute noch eindrucksvoll belegt. Mit der Industrialisierung entstand 1779 mit dem neuen Baustoff Gusseisen die erste Eisenbrücke der Welt, die Ironbridge, eine Bogenbrücke von 30 m Stützweite über den Fluss Severn bei Coalbrookdale (England), die Abraham Darby III erbaute. Die weitere Entwicklung des neuen Baustoffes zu zähem und zugfestem Schmiedeeisen ermöglichte den Bau von langen Kettenhängebrücken. Eine der ersten bedeutenden war die Menai-Brücke in Wales mit einer Hauptstützweite von 177 m bei einer Gesamtlänge von 521 m, von Thomas Telford zwischen 1818 und 1826 erbaut. Die industrielle Herstellung von Walzträgern förderte den Bau von Fachwerkbalkenbrücken, wie der Britanniabrücke in Wales von Robert Stephenson aus dem Jahr 1860, mit Stützweiten von 146 m Länge. Der zweite moderne Baustoff Beton wurde ab 1860 als Stampfbeton bei Bogenbrücken eingesetzt, die erste Eisenbetonbalkenbrücke wurde 1875 von Joseph Monier auf einem Landsitz bei Chazelet über einen Bach erbaut. Eisenbetonbrücken mit großen Stützweiten wurden Anfang des 20. Jahrhunderts insbesondere als Bogenbrücken ausgeführt, wie zum Beispiel 1930 bei der Salginatobelbrücke mit 90 m Stützweite. Mit der Entwicklung des Spannbetons nach dem Zweiten Weltkrieg wurde schließlich die schlanke vorgespannte Balkenbrücke aus Beton möglich. So quert zum Beispiel die Rheinbrücke Bendorf von 1965 den Rhein mit einer Stützweite von 208 m, zur Erbauungszeit weltweit die Balkenbrücke mit der größten Stützweite, was sie heute noch in Deutschland ist. Parallel zu den Spannbetonbrücken wurde im Stahlbau die neue Konstruktionsform der weitgespannten Schrägseilbrücke entwickelt. Die erste große Brücke dieses Typs war in Deutschland die 1957 eröffnete Theodor-Heuss-Brücke (Düsseldorf) mit einer Stützweite von 260 m und einer Gesamtlänge von 914 m.
Siehe auch: Geschichte des Brückenbaus
Die Einteilung von Brücken kann nach unterschiedlichen Kriterien erfolgen. Die beste Variante ist die Typologie nach Form und Konstruktion, Material und Gewicht.
Das äußere Kennzeichen der Balkenbrücke ist üblicherweise die sichtbare Trennung des Überbaus (Brückenträger) vom Unterbau (Stützen, Widerlager) durch Lager. Die Lager übertragen die Lasten aus dem Überbau auf die Unterbauten und geben dem Brückenträger die notwendige Lagesicherheit und Bewegungsmöglichkeit. Die Querschnittsform in Längsrichtung entspricht äußerlich einem Balken, meist ist die Trägerhöhe konstant. Aber auch Überbauten mit veränderlicher Überbauhöhe sind möglich. Dabei weist im Regelfall der Untergurt entsprechend der Momentenbeanspruchung eine Krümmung auf, er ist gevoutet. Der Balken nutzt die Festigkeit des Werkstoffes optimal aus und wird bei üblichen Brücken mit kleinen bis mittleren Stützweiten (ca. 80 m) als statisches System verwendet. Die Balkenbrücke ist vor allem wegen der vergleichsweise einfachen Fertigung häufig bei Brücken anzutreffen. Balkenbrücken können in Querrichtung mit verschiedenen Querschnittsgeometrien ausgeführt werden. So zum Beispiel als:
Brücken, die gar keine Fugen und Lager besitzen, d. h. in die Widerlagerwände und etwaige Stützen eingespannt sind, bezeichnet man auch als integrale Brücken.
Fachwerke sind aufgelöste Tragwerksstrukturen. Diese weisen den Vorteil auf, dass sie einen geringeren Materialverbrauch haben, als vergleichbare vollwandige Tragwerke wie Balken, und sie haben ein dementsprechend geringeres Eigengewicht. Dabei werden die Stäbe des Fachwerks vorwiegend auf Zug und Druck belastet. Von Nachteil ist die meist größere Bauhöhe der Konstruktion. Fachwerkbrücken werden vor allem mit Stahl, aber auch mit Holz ausgeführt. Aufgrund der hohen Verkehrslasten werden sie oft bei Eisenbahnüberführungen gebaut, finden aber auch ihre Anwendung bei Straßenbrücken mit größeren Stützweiten, insbesondere in den USA. Fachwerke verbergen sich in der Regel auch unter der Verkleidung von gedeckten Holzbrücken.
Es gibt viele Arten von Fachwerken (auf den Brückenbau bezogen), so unter anderem:
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Parallelgurtiges Fachwerk |
Nicht parallelgurtiges Fachwerk |
Pfostenloses Fachwerk mit untenliegender Fahrbahn |
Fachwerk mit obenliegender Fahrbahn |
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„Blaues Wunder“ (eigentlich Loschwitzer Brücke) in Dresden |
Eisenbahnfachwerkbrücke in Skibbereen (IRL) |
Maintalbrücke Nantenbach, Fachwerk mit Stahlverbundplatte |
Fachwerk-Stahlbrücke über den Oulujoki in Finnland |
Ein berühmtes deutsches Beispiel einer großen Fachwerkbrücke, die ohne Strompfeiler auskommt, ist das 1893 fertiggestellte Blaue Wunder in Dresden, konstruktiv ausgebildet als Auslegerbrücke.
Der Bogen ist für Massivbaustoffe, wie Stein oder Beton, mit ihrer hohen Druckfestigkeit die geeignetste Tragwerksart, da der Bogen hier bei optimaler Geometrie fast nur Druckbelastungen ausgesetzt ist. Deshalb ist diese Art der Konstruktion bei vielen alten Brücken zu finden. Allerdings muss der Baugrund ausreichend fest sein, um den vertikalen Bogenschub aufnehmen zu können. Heute werden Bogenbrücken aus Stahl oder Stahlbeton mit aufgeständerter, obenliegender Fahrbahn zum Überwinden tiefer Täler oder Geländeeinschnitte gebaut. Mit einem Stahlbogen sind Stützweiten von bis zu 500 Metern möglich, mit einem Stahlbetonbogen sind 300 Meter möglich. Stahlbogenbrücken mit angehängter, untenliegender Fahrbahn kommen aufgrund der niedrigen Bauhöhe der Fahrbahntafel vor allem im Flachland bei der Überwindung von Gewässern vor. Bogenbrücken mit mittenliegender Fahrbahn, wie beispielsweise die Karmsundbrua, sind eine weitere mögliche Variante, um Hindernisse zu überwinden.
Eine Bogenbrücke besteht aus einem oder mehreren Bögen und der Brückentafel bzw. Fahrbahn. Die Stahlbogenbrücke besitzt zusätzlich noch Hänger bzw. Steher, an denen die Brückentafel befestigt ist.
Es gibt mehrere Konstruktionsformen von Bogenbrücken:
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Obenliegende Fahrbahn |
Untenliegende Fahrbahn |
Bogen mit Zugband (unechter Bogen, Regelfall) |
Aufgefüllter Bogen (alte Steinbrücke) |
Die Hängebrücke wird überwiegend bei der Überbrückung breiterer schiffbarer Gewässer mit Stützweiten oberhalb von 800 m gebaut. Wegen der Tendenz zu größeren Verformungen wird sie im Regelfall nicht als Eisenbahnbrücke verwendet. Sie ist statisch ähnlich der Bogenbrücke mit untenliegender Fahrbahn. Bei der Hängebrücke wird zwischen Pylonen ein Tragseil aufgehängt. An diesem Tragseil werden Hänger befestigt, senkrechte Seile, welche die Fahrbahn tragen. Sie sind jedoch bei weiten Stützweiten sehr gegen Windschwingungen anfällig, wie es der Einsturz der Tacoma-Narrows-Brücke in den USA am 7. November 1940 gezeigt hat.
Ein berühmtes Beispiel einer Hängebrücke ist die Golden Gate Bridge in San Francisco, die Akashi-Kaikyō-Brücke in Japan hat seit 1998 mit 1991 Metern die größte Stützweite.
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Hängebrücke |
Die Schrägseilbrücke oder Schrägkabelbrücke hat sich zur Überbrückung breiterer Gewässer oder Flächen mit Stützweiten zwischen 200 m und 1.000 m als technisch besonders geeignet und auch als wirtschaftlich erwiesen. Die Brücke wird meist im Freivorbau errichtet. Der Bauzustand mit der weit auskragenden Brücke ist aufgrund der seitlichen Windbeanspruchung maßgebend für die technisch möglichen Stützweiten. Aufgrund ihrer hohen Steifigkeit kann sie auch für den Eisenbahnverkehr verwendet werden. Eine Schrägseilbrücke besteht aus den Pylonen, der Fahrbahn und den Seilen. Alle lotrechten Kräfte der Brücke werden über die Seile in den Pylon eingebracht, der diese dann senkrecht als reine Druckkräfte in den Untergrund einbringt. Die Schrägseilbrücke entspricht einer Auslegerbrücke, die Fahrbahntafel bildet den druckbeanspruchten Untergurt, die Seile sind Auslegerzuggurte, welche die vertikalen Lasten an die Pylone abtragen und in der Fahrbahntafel rückverankert sind.
Ein bekanntes Beispiel dieser Brückenform ist die Hamburger Köhlbrandbrücke. Die Rio-Andirrio-Brücke, die über den Golf von Korinth (Griechenland) führt, ist ein weiterer bekannter Vertreter dieser Brückenform und eine der längsten ihrer Art. Das Viaduc de Millau ist seit 2004 mit 2460 m die längste Schrägseilbrücke der Welt.
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einhüftige Schrägseilbrücke, Harfenform |
zweihüftige Schrägseilbrücke, Büschelform |
Eine Extradosed-Brücke ist eine neuartige Brückenkonstruktion (eine Brücke mit außen liegender Vorspannung) mit Schrägseilen, die eine Mischung aus Schrägseilbrücke und Balkenbrücke ist.
Die Spannbandbrücke findet vor allem ihre Anwendung als Fußgängerbrücke. Tragendes Element einer Spannbandbrücke sind ein oder mehrere Spannbänder, die die Fahrbahn tragen und mit den Endauflagern zugfest verbunden sind. Charakteristisch ist der konkave Durchhang des Spannbandes in den Feldern. Je geringer der Durchhang, umso größer sind die Zugkräfte im Spannband. Das Spannband kann auch über Zwischenpfeiler geführt werden. Ein bekannter Vertreter dieser Brückengattung ist die Holzbrücke bei Essing über den Main-Donau-Kanal, die neben der ungewöhnlichen Verwendung von Brettschichtholz als Spannband mit 193 m zugleich bis 2006 die längste Holzbrücke Europas war. Dieser Status ging an die 225 m lange Drachenschwanz-Brücke auf dem Gelände der Neuen Landschaft Ronneburg über. Bei Straßenbrücken wird die Fahrbahn üblicherweise über dem Spannband aufgeständert, so dass trotz des Durchhangs des Spannbandes eine Fahrbahn entsteht, die der Trassierung der Straße entspricht.
Bewegliche Brücken werden gebaut, wenn sich aus den örtlichen Gegebenheiten ergibt, dass eine feste Brücke nicht wirtschaftlich oder konstruktiv möglich ist. Dies kann sein, wenn zum Beispiel im Flachland eine Anrampung zu teuer wäre und ohne Anrampung eine zu geringe Durchfahrtshöhe für die unten liegende Verkehrslinie bliebe. Dieser Brückentyp hat den Nachteil, dass die Kreuzung des Verkehrs nicht voneinander unabhängig stattfinden kann, sondern immer einer der Verkehrswege gesperrt ist.
Diese Brücken werden durch die Art der Konstruktion genauer beschrieben. So gibt es die Zugbrücke oder Ziehbrücke, bei der die Fahrbahn mit Zugseilen hoch geklappt wird, die Klappbrücke, deren Mechanismus keine Zugseile hat (das berühmteste Beispiel ist die Tower Bridge in London), eine Einziehbrücke wie Nähe Gouda in den Niederlanden und als besondere Variante eine Dreifeldzugklappbrücke, wie die Hörnbrücke in Kiel, eine Faltbrücke. Weitere bewegliche Brückentypen, die Schifffahrtsstraßen kreuzen und größere Durchfahrtsbreiten ermöglichen, sind die Drehbrücke, die komplett um ihre vertikale Achse gedreht werden kann (z. B. die Drehbrücke Malchow), die Hubbrücke, die komplett hoch gehoben wird (z. B. die Kattwykbrücke über die Hamburger Süderelbe) oder im niederländischen Haarlem sowie die Kippbrücke, die Senkbrücke und die Rolling Bridge (Rollende Brücke; en).
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Bei Schwimmbrücken wird eine Straße oder Eisenbahn über Pontons geführt, die sehr eng beieinander liegen und durch kleine „Brücken“ verbunden sind. Die Funktionsfähigkeit derartiger Brücken wird insbesondere vom Wasserstand und der Wasserströmung stark beeinflusst. Häufig werden Schwimmbrücken am Ufer abgespannt, da sie nur eine geringe Quersteifigkeit besitzen. Pontons sind Schwimmkörper, z. B. Schiffe, Schlauchboote oder Hohlplatten. Schwimmbrücken werden üblicherweise als Behelfsbrücken eingesetzt, um zerstörte Infrastruktur bis zur Wiederherstellung zu ersetzen. Eine typische Anwendung liegt im militärischen Bereich, wobei es einerseits darum geht, zerstörte Infrastruktur temporär wiederherzustellen, andererseits aber auch darum, durch Flexibilität Vorteile gegenüber einem Feind zu erlangen.
Insbesondere in Norwegen werden Pontonbrücken als feste Bauwerke errichtet. So ist beispielsweise die 845 m lange Bergsöysund-Brücke bei Kristiansund zu nennen, die einen bogenförmigen Grundriss ohne Verankerung hat. Von gleicher Konstruktionsart ist der 1246 m lange Pontonbrückenabschnitt der insgesamt 1614 m langen Nordhordlandsbrua bei Bergen. Im Grundriss gerade und in Querrichtung mit Ankern gehalten ist dagegen die 2019 m lange Lacey V. Murrow Memorial Bridge über den Lake Washington in Seattle.
Holz ist in Form eines Baumstammes über eine Schlucht oder ein Gewässer das älteste Brückenbaumaterial. Es wird bei Jochbrücken und bei Fachwerkbrücken verwendet. Im 18. Jahrhundert erreichte der Holzbrückenbau mit der Rheinbrücke Schaffhausens von Hans Ulrich Grubenmann einen ersten Höhepunkt. Diese war 120 m lang und hatte nur einen Zwischenpfeiler. Die Weiterentwicklung erfolgte in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts in Nordamerika beim Bau der Eisenbahnstrecken durch den Kontinent, unter anderem mit den hölzernen Trestlebrücken, bestehend aus einfachen Balkenbrücken mit einer feinmaschigen Anordnung von Rundhölzern.
Heute verwendet man Holz insbesondere bei Fußgängerbrücken bzw. Stegen oder anderen untergeordneten Brücken wie Güterwegbrücken oder Hauszufahrten. Von Vorteil ist dabei insbesondere das niedrige Eigengewicht des Holzes. Eher selten wird Holz heute für größere Brücken verwendet, wie zum Beispiel in der Nähe des finnischen Mäntyharju. Dort wurde die mit 168 m längste (maximale Stützweite 42 m) für den Straßenverkehr zugelassene Holzbrücke der Welt 1999 eröffnet.[1][2] Die längste gedeckte Holzbrücke Europas ist die Holzbrücke Bad Säckingen in Süddeutschland. Zu den bekanntesten zählt die Kapellbrücke in Luzern. Die längste gedeckte Holzbrücke der Welt ist mit 390 Meter die Hartland Bridge in New Brunswick, Kanada.
Auch die Seilbrücke gehört zu den älteren Brückentypen. Dabei gibt es mehrere Arten der Konstruktionsformen.
Reine Seilbrücken findet man noch in Afrika, Asien, Südamerika[3] und Mikronesien. Das Seil besteht oft aus Naturfasern, manchmal auch aus Stahl.
Ein entscheidender Nachteil ist jedoch das Rosten (Korrosion), was üblicherweise Korrosionsschutzbeschichtungen erforderlich macht und zu einem hohen Unterhaltungsaufwand führt. Stahl wird beim Überbau vor allem von Stabbogenbrücken, Deckbrücken, Fachwerkbrücken und Hängebrücken eingesetzt.
Zum Beispiel liegt bei einer Stahlverbundbrücke auf dem stählernen Brückenträger die Fahrbahnplatte, die aus Stahlbeton besteht. Der Verbund zwischen beiden Baustoffen wird über Kopfbolzendübel sichergestellt. Dadurch kommt es zu einer kraftschlüssigen Verbindung und beide Querschnitte wirken zusammen als ein Querschnitt. Bei Kopplung von Spannbeton- und Stahlverbundkonstruktionsteilen spricht man auch von einer hybriden Brücke.
Eine weitere Möglichkeit der Einteilung von Brücken ist ihre Funktion. Danach kann man unter anderem unterscheiden zwischen Straßenbrücke, Fußgängerbrücke, Eisenbahnbrücke, Kanalbrücke/Wasserbrücke (Trogbrücke) und Wildbrücke (Grünbrücke). Eine Eisenbahnbrücke trägt somit Schienenwege, eine Straßenbrücke Straßenwege. Oft hat aber eine Brücke mehrere Bestimmungszwecke.
Weitere Brückentypen mit Funktionsnamen sind unter anderem die Förderbandbrücke (z. B. im Bergbau), die Leitungsbrücke (z. B. im Chemiewerk) aber auch die Pionierbrücke oder die Behelfsbrücke. Hilfsbrücken dagegen sind Brücken aus vorgefertigten, meist stählernen Baukastenelementen, die bei Instandsetzungsarbeiten an vorhandenen Brücken zur Umfahrung der Baustelle eingesetzt werden. Eine Hilfsbrücke kann auch über einen längeren Zeitraum im Einsatz bleiben. Brücken können außerdem auch über eine längere Zeit keine Funktion haben: Diese werden dann im Volksmund „Soda-Brücken“ genannt.
Die topologische Lage ist auch ein mögliches Kriterium für die Zuordnung von Brücken. So kann man unter anderem unterscheiden zwischen Talbrücken, Stadtbrücken, Hangbrücken, Flussbrücken oder Kanalbrücken und Hochbrücken.
Im modernen Brückenbau hat sich der Grundsatz, dass die Brücke Teil der Straße ist, dahingehend weiterentwickelt, dass diese der Trassierung der Straße folgt. Daraus ergeben sich eine Vielzahl geometrischer Variationen. So muss der Kreuzungswinkel beispielsweise zwischen einer Landstraße und einer Autobahn nicht rechtwinklig sein. Bei der Brücke spricht man dann von einer schiefen Brücke, im Gegensatz zur geraden Brücke. Befindet sich eine Brücke im Radius so spricht man von einer im Grundriss gekrümmten Brücke, befindet sie sich in einer Wanne oder einer Kuppe, so spricht man von einer im Aufriss gekrümmten Brücke. Es kommen aber auch Brücken vor, die sowohl in Grund- als auch im Aufriss gekrümmt sind, Brücken die sich in Verwindungsbereichen der Fahrbahn befinden oder sogar Brücken die sich im Bereich einer Krümmungsänderung der Fahrbahn (Klothoide) befinden. Für die an der Bauausführung Beteiligten sind unregelmäßige Geometrien und Aufweitungen im Bereich einer Brücke große Herausforderungen, da komplizierte Bauwerksgeometrien häufig mit den gängigen Bauverfahren nicht kompatibel sind und die Entwicklung besonderer oder die Modifikation gängiger Bauverfahren verlangen.
Insbesondere bei unterschiedlich genutzten Brücken werden oft zur Verkehrstrennung zwei Fahrbahnebenen angeordnet. Ein bekanntes Beispiel für solche Doppelstockbrücken ist die Öresundbrücke, die oben den Straßen- und unten den Eisenbahnverkehr aufnimmt. Auch die Trennung der Richtungsfahrbahnen von mehrstreifigen Straßenbrücken, wie bei der Bay Bridge, kann mit zweistöckig genutzten Brückenüberbauten erfolgen.
Einzelne Bauelemente einer Brücke werden beispielhaft anhand einer Straßenbrücke aufgezählt. Andere Brückenarten haben manche Teile nicht, dafür wiederum zusätzlich andere (vergleiche feste und bewegliche Brücken). Auch besitzt nicht jede Straßenbrücke alle Bauelemente, sondern sie werden für jede Brücke nach den Erfordernissen vom Planer ausgewählt.
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Bestandteile einer Brücke 1 |
Bestandteile einer Brücke 2 |
Bestandteile einer Brücke 3 |
Der Überbau besteht aus der Fahrbahnplatte, den Hauptträgern sowie etwaigen Kragarmen und Querträgern. Der Überbau trägt die Lasten zu den Unterbauten.
Als Unterbauten einer Brücke bezeichnet man Widerlager und Pfeiler. Die Unterbauten nehmen die Lasten des Überbaus auf und leiten diese in die Gründung ab.
Die Gründung der Widerlager und Mittelunterstützungen und Abtragung der Brückenlasten erfolgt mit Flachgründungen (Streifenfundamente, Fundamentplatten) oder Tiefgründungen (Bohrpfähle, Rammpfähle oder Brunnen).
Siehe auch: Gründung (Bauwesen)
Die Lager einer Brücke sind die Kontaktpunkte zwischen Über- und Unterbau. Sie müssen so beschaffen sein, dass sie die erforderlichen Dreh- und Kippbewegungen sowie Verschiebungen ermöglichen und eine zwängungsarme Übertragung der Auflagerkräfte ermöglichen.
Rollenlager bestehen aus Stahlzylindern, die seitlich gehalten werden und Lagerplatten, ebenfalls aus Stahl. Sie können große Bewegungen der Brücke ausgleichen.
Der Überbau einer Brücke verformt sich in Längsrichtung infolge Temperaturwechsel und Längskräften aus Bremsen des Fahrzeugverkehrs sowie bei Spannbetonbrücken zusätzlich durch die Vorspannung und das Kriechen und Schwinden des Betons. Diese Verformungen treten am Widerlager nicht auf und müssen daher durch eine Übergangskonstruktion ausgeglichen werden. Außerdem sollen die Fahrbahnübergänge ein sicheres Überqueren auch bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen.
Auf den seitlichen Gehwegen im Bereich der Kappen oder Gesimse ist dieser Fugenspalt mit einem Abdeckblech zu belegen oder durch geeignete Fugenprofile bündig abzuschließen. Das Abdeckblech wird aus nicht rostendem Stahl gefertigt und entspricht DIN EN 10088.
Die Stahlbetonkappen werden nachträglich erst nach dem Ausschalen der Fahrbahnplatte und nach Herstellung der Abdichtung zusammen mit dem Gesims aufbetoniert. So können Maßungenauigkeiten im Kragarm des Überbaus verdeckt werden. Die Kappen sind mit dem Überbau durch eine Anschlussbewehrung oder durch Telleranker kraftschlüssig verbunden. In Österreich werden häufig sogenannte Brückenanker mit Ringmutter eingesetzt. Auf den Kappen werden Geländer sowie je nach Bedarf Schutzplanken und Lärmschutzwände befestigt. Die Kappen sind üblicherweise aus frost- und tausalzbeständigem Luftporenbeton hergestellt. Sie werden hydrophobiert oder beschichtet, wenn dies beispielsweise wegen einer Nutzung als Geh- und Radweg erforderlich ist. Die Kappen dienen auch der Sicherung des Verkehrsraumes. Im innerstädtischen Bereich sind die Kappen meist gleichzeitig Geh- und/oder Fahrradweg und sichern diese durch einen 15 cm hohen Schrammbord vor einem abirrenden Kraftfahrzeug. Im Normalfall sind die Kappen gegenüber der Fahrbahn nur um 7 cm erhöht und sichern durch darauf angeordnete Distanzschutzplanken den Verkehr.
Bei manchen Brücken findet man außergewöhnliche Installationen. So trägt der Pylon der Neuen Brücke (Bratislava) ein Turmrestaurant. Andere Brückenpfeiler von Hängebrücken tragen Sendeantennen. Bei elektrifizierten Eisenbahnstrecken müssen bei allen Brückenbauwerken die metallführenden Teile geerdet sein.[4]
Oberleitungsmaste und Maste für Fernsprechfreileitungen auf Brücken sind nichts ungewöhnliches. Oft werden bei Fachwerkbrücken mit untenliegender Fahrbahn an der Fachwerkkonstruktion Querträger für die Aufnahme der Leitungen installiert. Allerdings gibt es auch Brücken, die Freileitungen des Verbundnetzes tragen, wie die Storstrømbrücke.
Wichtige Begriffe einer Brücke sind unter anderem:
Die Brückeninstandhaltung besteht zum einen aus der Bauwerksüberwachung und -prüfung. Dies ist in Deutschland in der DIN 1076 geregelt und umfasst eine laufende Überwachung alle drei bis sechs Monate, eine einfache Prüfung bzw. Kontrolle alle zwei bis drei Jahre sowie eine Hauptptüfung alle sechs bis zehn Jahre. Zum anderen besteht die Bauwerksinstandhaltung aus der Bauwerkserhaltung mit der Wartung und Pflege der Bauwerke sowie der Instandsetzung der Bauwerke. In Deutschland fallen heute höhere Instandhaltungs- als Neubaukosten an.[5]
Betonbrücken mit geringer Höhe über Gelände können kostengünstig mit einem Lehrgerüst hergestellt werden. Bei mehrfeldrigen Brücken wird der Überbau meist abschnittsweise betoniert, wozu ein Lehrgerüst oder bei hohen Brücken ein Vorschubgerüst verwendet werden kann.
Vorschubgerüste sind Gerüste, die sich selbstständig von einem Brückenfeld zum nächsten verschieben. Anwendung finden diese Art von Gerüsten vor allem bei Brücken mit wechselnden Kurvenradien, unterschiedlichen Steigungen, wechselnden Stützweiten und bei Eisenbahnbrücken, die aus einer Kette von Einfeldträgern bestehen.
Sonst werden längere Spannbetonbrücken, Durchlaufträger mit regelmäßigen Stützenabständen und Hohlkastenquerschnitt, oft mit dem weit verbreiteten wirtschaftlichen Taktschiebeverfahren hergestellt (Taktschiebebrücken).
Bei großen Stützweiten findet man auch Freivorbaubrücken, insbesondere zum Überbauen von breiten Gewässern. Dabei wird am frei auskragenden Ende der jeweils folgende Bauabschnitt angefügt.
Insbesondere bei Stahlbrücken oder Verbundbrücken kann der Überbau aus Stahl oft mit Hebegräten, wie einem Autokran oder Winden, montiert werden.
Daneben gibt es im Spannbetonbau auch noch die Möglichkeit, eine Brücke mit Fertigteilen zu bauen. Dies geschieht in Deutschland vor allem bei Autobahnüberführungen, bei denen die Brückenträger vorproduziert werden und die Fahrbahnplatte nur noch darauf betoniert werden muss. Dagegen ist außerhalb von Deutschland der Brückenbau mit Fertigteilquerschnittssegmenten sehr weit verbreitet. Dabei wird die Brücke durch das Aneinanderfügen und Verspannen von einzelnen vorproduzierten Querschnittselementen hergestellt.
Ein Stahlbetonbogen kann beispielsweise im abgespannten Freivorbau oder mit einem freitragenden Holzlehrgerüst errichtet werden.
Das mittlere Alter der Brücken über Autobahnen und Bundesstraßen in Nordrhein-Westfalen beträgt nach dem Landesbetrieb Straßenbau 32 Jahre und 42 Jahre bei den Brücken über Landesstraßen. Sie haben damit, bei einer Lebensdauer von 80 bis 100 Jahre, die Hälfte der Nutzungsdauer erreicht.[6]
„Als Brücken gelten alle Überführungen eines Verkehrsweges über einen anderen Verkehrsweg, über ein Gewässer oder über tieferliegendes Gelände, wenn ihre lichte Weite zwischen den Widerlagern 2,00 m oder mehr beträgt. (…)“
– Definition nach DIN 1076 aus Verkehrsblatt-Dokument Nr. B 5276 Vers. 07/97
Wird in der RVS Kapitel 4 Kunstbauten definiert, wobei sinngemäß dasselbe wie in Deutschland gilt.
Die Brücke ist ein weit verbreitetes Symbol für die Überwindung von Gräben und die Verbindung über trennende Grenzen hinweg. Daran knüpfen sowohl die Bezeichnung des römischen Papstes als „Pontifex Maximus“ (Oberster Brückenbauer) als auch die Wahl der Brücke als Symbol kirchlicher oder sozialer Einrichtungen mit Dialogauftrag (z. B. Evangelische Akademie Bad Boll) an. Den Aufbruch zu neuen Ufern sollte der Name der expressionistischen Künstlergruppe Die Brücke anfangs des 20. Jahrhunderts symbolisieren. Auf der Rückseite jeder Eurobanknote ist ebenfalls eine Brücke als das einende Symbol der Gemeinschaft abgebildet.
Zugleich und infolge der zunehmenden Bau- und Verkehrssicherheit heute weniger im Vordergrund steht das Motiv der Brücke auch für das mit Angst besetzte Beschreiten gefährlicher Wege. Brücken können einstürzen, wirken manchmal wackelig oder wenig vertrauenserweckend, führen über gefährliche Abgründe und stehen für das Betreten von Neuland. Das Begehen einer Brücke ist mit der Gefahr eines Absturzes verbunden; in früheren Zeiten war es daher oft der Baumeister, der zum Beweis der Stabilität die Brücke als erster überschreiten musste. Im Mittelalter entstanden auch Brückensagen, wenn es beim Bau der Brücke nicht mit rechten Dingen oder gar mit dem Teufel zugegangen sein soll. Brücken galten zudem als bevorzugter Ort für Überfälle durch Wegelagerer.
In der christlichen Heiligenverehrung deutet die Brücke als Attribut auf die Hinrichtungsart eines Märtyrers hin, der von einer Brücke gestürzt wurde. Bekanntester Vertreter ist der heilige Nepomuk, der auch als Schutzpatron der Brücken gilt; ein anderes bekanntes Beispiel ist der heilige Florian. Solche Märtyrer, aber auch andere Heilige, wurden in der Vergangenheit angerufen, um sich vor der mit dem Überschreiten einer Brücke häufig assoziierten Gefahr zu schützen. Oft wurden sie als Standbilder auf Brücken aufgestellt und dann auch als Brückenheilige bezeichnet.
Davon leitet sich die redensartliche Bezeichnung einer Person als Brückenheiliger ab, die bei Wind, Wetter oder anderen Gefahren an exponierter Stelle allen Unbilden zum Trotz aushält und unbeweglich als unbeteiligter Beobachter dasteht, ohne einer erkennbaren Tätigkeit nachzugehen oder deutlich Stellung zu dem sie umgebenden Geschehen zu beziehen.
Die Tatsache, dass Wohnungslose gelegentlich den öffentlichen Raum unter Brückenauffahrten als Schutz- und Wohnquartier nutzen, hat dazu geführt, dass die Redensart unter Brücken hausen zum bildhaften Ausdruck für Obdachlosigkeit im urbanen Umfeld geworden ist.
In Liedgut und Musik steht das Motiv der Brücke meist symbolisch für die Überwindung von Schwierigkeiten oder die Lösung mehr oder weniger schwerwiegender Probleme. Dies gilt sowohl in der englischen Liedliteratur, wo Simon and Garfunkel von einer Bridge over troubled water singen, als auch im deutschsprachigen Repertoire. Mehr oder weniger bekannte Beispiele sind die Titel Über sieben Brücken musst du gehn von der Gruppe Karat, auch gesungen von Peter Maffay, oder auch Über jedes Bach'l führt a Brückerl von Stefanie Hertel. Pur fordern Neue Brücken, um die Kluft zu überwinden, die durch Rassismus und Fremdenhass entsteht, während sich die Red Hot Chili Peppers Under the bridge befinden. Bei Joy Fleming heißt es Ein Lied kann eine Brücke sein und in ihrem Neckarbrückenblues geht es iwwer de brick.
Bei der Auswahl von Brückenstandorten werden heute neben ästhetischen und funktionellen Gesichtspunkten auch ökologische Kriterien berücksichtigt. Die Auswahl des Standorts einer Brücke sowie einer dazu passenden Bauform kann ein schwieriger politischer Prozess sein, wie das Beispiel der Waldschlößchenbrücke in Dresden zeigt.
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Steinerne Brücke Regensburg |
Dreiländerbrücke in Weil am Rhein |
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Drehbrücke in Bremerhaven (1) |
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