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Brücke Drucken E-Mail
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.

Geschichte

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 speziellem 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.

Einteilung

Die Einteilung von Brücken kann nach unterschiedlichen Kriterien erfolgen. Die beste Variante ist die Typologie nach Form und Konstruktion, Material und Gewicht.

Form und Konstruktion

Balkenbrücke

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:
Zweistegige Plattenbalkenbrücke

Plattenbalken
    Der Plattenbalken verbindet Eigenschaften einer Platte mit denen des Balkens. Zum Erreichen größerer Stützweiten, bzw. um Material zu sparen werden unter einer vergleichsweise dünnen Platte ein oder mehrere Träger in Längsrichtung der Brücke angeordnet.

Spannbeton-Hohlkasten-Brücke

Hohlkasten
    Ergänzt man den Plattenbalken mit einer unteren Platte, so ergibt sich ein geschlossener Querschnitt, der Hohlkasten. Insbesondere bei Balkenbrücken mit mittleren und größeren Stützweiten oder bei gekrümmter Linienführung werden Hohlkastenquerschnitte eingesetzt. Diese zeichnen sich durch eine große Biege- und Torsionssteifigkeit aus, wodurch große Schlankheiten und rationelle Bauverfahren, wie das Taktschiebeverfahren, möglich sind. Weit auskragende Fahrbahnplatten werden oft über schräge Druckstreben auf den Hohlkasten abgestützt.

Plattenbrücke
    Die Vollplatte ist vom statischem System her ein breiter Balken. Die Platte wird häufig bei Überführungen, insbesondere bei schiefen Bauwerken, mit beschränkter Bauhöhe und bis maximal 30 m Stützweite verwendet. Die Vollplatte wird oft mit Kragarmen auf beiden Seiten versehen und ist dann dem einstegigen Plattenbalken ähnlich. Problematisch bei der Vollplatte ist insbesondere die Unterbringung der Entwässerung.

Maintalbrücke Gemünden, Rahmenbrücke

Rahmenbrücke
    Rahmenbrücken entsprechen Balkenbrücken jedoch mit dem Unterschied, dass der Überbau mit den Unterbauten (Widerlagerwände und/oder Stützen) biegesteif verbunden ist. Dadurch werden die Biegemomente der Brückenträger vermindert, und somit lässt sich dessen Bauhöhe reduzieren, bzw. bei gegebener Bauhöhe eine größere Stützweite erreichen. Häufig wird das bei Autobahnüberführungen genutzt, um auf Mittelpfeiler verzichten zu können. Der Entfall der Lager vermindert die Kosten für den Unterhalt und vereinfacht die Wartung der Brücke. Allerdings ist ein Austausch des Überbaus, etwa nach einem Anfahrschaden, aufwändiger.

Brücken, die gar keine Fugen und Lager besitzen, d. h. in die Widerlagerwände und etwaige Stützen eingespannt sind, bezeichnet man auch als integrale Brücken.

Fachwerkbrücke

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.

Bogenbrücke

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.

Hängebrücke

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-Kaikyo--Brücke in Japan hat seit 1998 mit 1991 Metern die größte Stützweite.

Schrägseilbrücke

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.

Extradosed-Brücke

Eine Extradosed-Brücke ist eine neuartige Brückenkonstruktion (eine Brücke mit außen liegender Vorspannung) mit Schrägseilen, die eine Mischung aus Schrägseilbrücke und Balkenbrücke ist.

Spannbandbrücke

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 Brücke

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).

Schwimmbrücke (Pontonbrücke)

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.
Bergsöysundbrücke (Pontonbrücke)

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 die 1246 m lange 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.

Material

Holzbrücke

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.

Seilbrücke

Auch die Seilbrücke gehört zu den älteren Brückentypen. Dabei gibt es mehrere Arten der Konstruktionsformen.

    * Die 1-Seilbrücke ist die einfachste Variante und besteht aus einem schrägen gespannten Seil, das man an einer Rolle hängend benutzen kann.
    * Die 2-Seilbrücke besteht aus einem Tragseil (unten) und einem Halteseil (oben). Dies ist eine sehr wackelige Angelegenheit, weil sich Trag- und Halteseil horizontal zueinander verschieben können.
    * Eine Verbesserung der 2-Seilbrücke durch ein weiteres Halteseil und Verbindungen zwischen Halteseilen und Tragseil ist die 3-Seilbrücke. Dadurch erreicht man eine höhere Stabilität und das Benutzen der Brücke wird sicherer.
    * Die 4-Seilbrücke ist gegenüber der 3-Seilbrücke durch ein weiteres Tragseil ergänzt. Dabei wird zwischen den beiden Tragseilen ein Belag (meistens aus Holz) befestigt. Dies erhöht den Komfort bei Benutzung.

Reine Seilbrücken findet man noch in Afrika, Asien, Südamerika[3] und Mikronesien. Das Seil besteht oft aus Naturfasern, manchmal auch aus Stahl.

Massivbrücke

Steinbrücke
    Steinbrücken sind Brücken, bei denen nicht nur die Brückenpfeiler, wie dies bei Eisen- oder Holzbrücken der Fall ist, sondern auch der Überbau aus Stein hergestellt ist. Schon früh wurde Stein als Brückenbaumaterial eingesetzt, zunächst mit unbearbeiteten und später mit bearbeiteten Steinen. Dabei wurden die ersten Steinbrücken mit Kragbogen und dann mit fortschreitender Technik als echte Bogenbrücken ausgeführt. Bei geringer zu überbrückender Strecke können Steinbrücken mit einem einzigen, von Ufer zu Ufer gespannten Bogen, bei größeren Strecken mit mehreren zwischen Steinpfeilern eingewölbten Bögen, auf denen die Brückentafel liegt, ausgeführt werden. Unterschiede entstehen hierbei auch durch die Form des Bogens, der ein Halbkreis, ein flacher Kreisbogen (Stichbogen/Segmentbogen), ein gedrückter oder ein überhöhter Bogen sein kann. Die Halbkreisbogenbrücken der Römer hatten Stützweiten bis ungefähr 28 Meter (Brücke von Alcántara). Maximal sind etwa 45 Meter lichte Weite bei dieser Geometrieform mit Steinbrücken möglich, was z. B. bei der Brücke Pont du Diable in Frankreich erreicht wurde. Mit dem ab dem Mittelalter eingesetzten Segmentbogen, der statisch günstiger aber aufgrund des höheren Seitenschubs schwieriger beherrschbar ist, konnten dann mit Steinbrücken Spannweiten bis zu 72 Meter erreicht werden. Die Trezzo-Brücke war mit einem Segmentbogen von 72 Meter lichter Weite 39 Jahre bis zu ihrer Zerstörung die größte Steinbogenbrücke der Welt. Heute hat Stein beim Brückenbau nur noch eine untergeordnete Bedeutung, meist in Form von Verkleidungen.

Betonbrücke
    Beton ist ein künstlicher Stein, der aus einem Gemisch von Zement, Gesteinskörnung (Sand und Kies) und Wasser hergestellt wird, das sich infolge einer chemischen Reaktion verfestigt. Beton kann außerdem Betonzusatzstoffe und Zusatzmittel enthalten. Dieses Baumaterial eignet sich hervorragend, um Brücken zu bauen, weil es sich flüssig in jede Form (Schalung) gießen lässt und nach Aushärtung einen gut auf Druck beanspruchbaren künstlichen Stein ergibt. Beton ist (wie auch Stein) nur in der Lage, große Druckkräfte und geringe Zugkräfte aufzunehmen, weshalb er vor allem bei den Bogenbrücken verwendet wird.

Stahlbetonbrücke bzw. Spannbetonbrücke
    Stahlbeton vereint die Vorteile von Beton und Stahl. Dabei umschließt der Beton den Stahl und schützt diesen so vor Korrosion. Der Stahl bringt seine Zugfestigkeit in diese Verbindung mit ein, die nur möglich ist, weil beide Stoffe einen sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.
    Es gibt mehrere Arten von Stahlbeton:

        * Stahlbeton: In eine Schalung wird die Bewehrung eingebaut und diese dann mit Beton ausgegossen. Dies wird auch als schlaff-bewehrt bezeichnet.
        * Spannbeton: Die Verwendung von Spannbetonbrücken ist ab Stützweiten von mehr als 10 m bis 25 m der Regelfall. Hierbei wird ein Teil der Bewehrung, der Spannstahl, vorbelastet (gespannt). Dadurch ergibt sich eine Druckspannung im Beton, welche eine Rissbildung des Betons und somit größere Durchbiegungen verhindert. Dies ermöglicht niedrigere Bauhöhen der Brückenträger. Bezüglich der Lage des Spannstahles im Brückenquerschnitt unterscheidet man zwischen interner Vorspannung und externer Vorspannung. Bei der internen Vorspannung sind die Spannkabel im Betonquerschnitt angeordnet und vollständig vom Beton umhüllt. Bei der externen Vorspannung liegen die Spannglieder außerhalb des Betonquerschnittes und sind auswechselbar. Die Spannkräfte werden nur an Umlenksätteln oder Konsolen in den Betonquerschnitt eingeleitet. Die externe Vorspannung wird meist bei Hohlkastenquerschnitten in Kombination mit der internen verwendet.

Metallbrücke

Gusseisenbrücke
    Gusseisen ist eine Eisen-Legierung mit niedrigerem Schmelzpunkt als Stahl und daher leichter verarbeitbar. Auf Grund der geringeren Stabilität hat Gusseisen bei Konstruktionsbauten keine Bedeutung mehr und wurde durch Stahl ersetzt. Viele Brücken wurden früher aus Gusseisen gebaut, zum Beispiel die Gusseisenbrücke über den Severn. Die meisten der Gusseisenbrücken waren der steigenden Belastung nicht gewachsen und wurden daher durch Stahlbrücken ersetzt. Lediglich bei den Pendelstützen konnte sich Gusseisen noch bis zum Beginn des Ersten Weltkrieges halten. Ein Beispiel hierfür ist die Hartungsche Säule, die beim Ausbau des Eisenbahnsystems im Raum Berlin von 1880 bis 1910 in großer Stückzahl verwendet wurde.

Stahlbrücke
    Stahl weist eine sehr hohe Festigkeit gegenüber Druck- sowie Zugkräften auf. Stahl wird im Brückenbau vor allem in Form von Seilen, Profilen oder Blechen verwendet. Heute werden in vermehrtem Umfang Teile aus Stahlguss eingesetzt.

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.

Stahlverbundbrücke
    Tragwerke des Verbundbaus haben räumlich getrennte Querschnitte, die aus zwei oder mehreren Baustoffen bestehen. Anders als beispielsweise beim Stahlbeton wird der Verbund untereinander durch besondere Verbindungsmittel hergestellt.

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.

Aluminiumbrücke
    Der erste Einsatz von Aluminium im Brückenbau erfolgte 1933 mit der Erneuerung der Fahrbahnkonstruktion der Smithfield Street Bridge in Pittsburgh. 1946 konnte die aus neu entwickelten Aluminiumlegierungen bestehende einspurige Eisenbahnbrücke Grasse River Bridge in der Nähe von Massena (New York) mit Aluminiumhauptträgern errichtet werden. In späteren Jahren wurde die Strangpresstechnik weiterentwickelt. Diese ermöglichte die Herstellung speziell auf die Anforderungen des Brückenbaus abgestimmter Profile. In der Zeit zwischen 1980 und 1990 fand eine starke Verbreitung der Aluminiumbrücke, die durch ein geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit sowie geringe Unterhaltskosten gekennzeichnet ist, in den skandinavischen Ländern statt.

Funktion

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.

Lage

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.

Geometrie

In Grund- und Aufriss

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.

Im Querschnitt

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.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Brücke (Bauwerk) aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

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