Es gibt verschiedene Arten von Brückendesigns und -formen auf der ganzen Welt. Brücken verbinden Menschen mit Orten, die sonst schwer oder gar nicht zu überqueren gewesen wären. Sie sind seit jeher dort und haben sich im Laufe der Jahrhunderte zu Wahrzeichen auf ihrem Weg entwickelt.
Zivile Ingeneure Kombinieren Sie die Juwelen der Architektur und die Wunder der Technologie, um sichere Strukturen zu entwerfen, die den Verkehrsfluss erleichtern. Die besten Ingenieure entwickeln ihre Techniken und ihr Dekor beim Bau von Brücken, aber was sich seit Jahrhunderten nicht geändert hat, sind die Brückendesigns.
Verschiedene Arten von Brückendesigns wurden gebaut, aber sie alle kommen zu einem der Hauptentwürfe zurück. Jedes Design bestimmt die Struktur unterschiedlicher Brücken. Werfen wir einen Blick auf die idealen Brückendesigns und ihre Zwecke.
1. Fachwerkbrücken
Die tragende Struktur besteht aus einem Fachwerk (Struktur verbundener Elemente, die dreieckige Bestandteile bilden). Der Hauptzweck der dreieckigen Bestandteile besteht darin, der Brücke die Kraft zu verleihen, sich gegen schwere und dynamische Lasten zu behaupten. Die dreieckigen Einheiten steuern Spannung und Kompression, indem sie das belastete Gewicht in der Mitte und bis zum Ende der Brücke verteilen, sodass sie schwere Lasten aufnehmen können.
Fachwerkbrücken können sich über große Längen erstrecken und werden seit Jahrzehnten verwendet, um Flüssigkeiten durch Rohre über Spannweiten zu befördern. Die Brücken sind wirtschaftlich zu bauen, da die verwendeten Materialien optimal genutzt werden.
Es gibt verschiedene Arten von Fachwerkbrücken, aber die am häufigsten verwendeten sind:
- Grundlegende Warren Truss Bridge.
- Grundlegende Howe Truss Bridge
- Grundlegende Pratt-Fachwerkbrücke
- Basic-Truss-Brücke.
2. Bogenbrücken
Zivile Ingeneure haben sich verschiedene Arten von Brücken ausgedacht, aber alle haben Widerlager an beiden Enden, die als gebogener Bogen geformt sind. Die Arbeit der Bogenbrücke besteht darin, die Lastkräfte und das Gewicht in einen teilweise horizontalen Schub zu übertragen, der von den Stützen (Widerlagern) auf beiden Seiten gesteuert wird.
Die über den Bogen übertragenen Kräfte werden durch den zentralen Schlussstein oben auf dem Bogen und dann in die Widerlager geleitet, wodurch die gesamte Brücke stark und unnachgiebig wird. Die verschiedenen Arten von Bogenbrücken umfassen: Konsolenbogenbrücke, Aquädukte und Kanalviadukte, Deckbogen durch den Bogen und gebundene Bogenbrücke.
3. Hängebrücken
Hängebrücken sind einfach und stark, aber in der Regel am teuersten zu bauen. Das Deck hängt unter Aufhängungskabeln an vertikalen Hosenträgern. Die Kabel verlängern sich von einem Ende der Brücke zum anderen. Diese Kabel sind durch Verankerungen gesichert, die in Betonblöcke implantiert sind.
Aufhängungskabel tragen den größten Teil des Gewichts der Brücke zu den Verankerungen. Die Brücken können Entfernungen von 2000 bis 7000 Fuß überspannen und sind daher ideal für Stromleitungen. Es ist sehr aufwändig sicherzustellen, dass Hängebrücken auch schwierigen Wetterbedingungen standhalten.
4. Auslegerbrücken.
Diese Brücken werden mit Auslegern gebaut; Strukturen, die horizontal in den Raum hineinragen, werden nur an einem Ende unterstützt. Kleine Auslegerbrücken können einfache Träger sein; Sie werden hauptsächlich als Fußgängerbrücken verwendet. Bei großen Auslegerbrücken werden Traversen aus Baustahl oder Kastenträger aus Spannbeton verwendet. Sie sind hauptsächlich für Schienen oder Straßen ausgelegt.
Ausleger sind auf einer Seite fest verankert, um das Gewicht der freistehenden Seite zu tragen. Sie widerstehen Spannungen in den oberen Stützen und Kompressionen in den unteren.
5. Schrägseilbrücken
Im Gegensatz zu freitragenden Brückenkonstruktionen ist eine Schrägseilbrücke für lange Spannweiten geeignet und im Vergleich zu Hängebrücken tendenziell günstiger. Eine Schrägseilbrücke besteht aus einem oder zwei Türmen, die gerade diagonale Kabel halten, die das Gewicht des Decks tragen.
Die an den Türmen befestigten Kabel tragen die Last allein, im Gegensatz zu Hängebrücken, die durch Verankerungen unterstützt werden. Schrägseilbrücken haben einen langen Weg zurückgelegt, aber seit kurzem sind sie die erste Wahl für Brücken.
