Brücke [2]

[477] Brücke (v. althochd. brucca; hierzu Tafel »Brücken I-IV«), im weitesten Sinne jedes über ein fließendes oder stehendes Wasser, über einen bestehenden Verkehrsweg (Bahn oder Straße), über ein weites oder enges Tal oder über beide zugleich führendes Verbindungsbauwerk von Fuß- und Fahrwegen, Straßen, Eisenbahnen, Wasserleitungen u. Schiffahrtskanälen, wonach sich folgende Einteilung ergibt: 1) Nach dem Zweck: Straßen-, Eisen-, Strom-, Kanalbrücken und Aquädukte; hierbei heißen Brücken kleinster Abmessung, unter Dämmen zur Wasserabführung bestimmt, Durchlässe; Brücken zur Kreuzung zweier Verkehrswege in verschiedenen Höhen Über-, Unter- und Durchfahrten. Über Aquädukte (Tafel III, Fig. 7) s.d. Brücken bedeutender Höhe und Länge, meistens den Ersatz für große Dämme bildend, heißen Viadukte oder Talbrücken (Tafel II, Fig. 1 und 6); Kanalbrücken (Tafel III, Fig. 8) führen schiffbare Wasserwege über andre Verkehrswege (Bahnen, Straßen oder Wasserläufe). 2) Nach dem Baustoff: Stein-, Holz- und Eisenbrücken, wobei zu den erstern die in neuerer Zeit vielfach ausgeführten Brücken aus Stampfbeton ohne und mit Eiseneinlage gezählt werden, und Holz- und Eisenbrücken auch gemauerte Stützen und Widerlager besitzen können. 3) Nach der Stellung zum zu überschreitenden Objekt: gerade und schiefe Brücken, je nachdem Objekts- und Brückenachse sich unter einem rechten oder spitzen Winkel schneiden. 4) Nach den statischen Rücksichten: a) in Bezug auf die Stützenwirkung α) Balkenbrücken mit ausschließlich lotrecht wirkenden Stützbrücken, β) Bogenbrücken mit schief nach ab- und auswärts gerichteten Druck-und γ) Hängebrücken mit lotrechter Belastung der Zwischen- und mit schief nach auf- und einwärts gerichteter Zugwirkung auf die Endstützen (Widerlager); b) in Bezug auf das innere Kräftespiel α) statische bestimmte und β) statische unbestimmte Tragsysteme, wobei ersteres bei α) aus dem geometrischen Zusammenhang mit der Statik allein bestimmt wird und von Wärmeschwankungen unbeeinflußt bleibt, bei β) nur mit Berücksichtigung des elastischen Verhaltens (der Formänderungen) des Tragsystems ermittelt werden kann und durch Wärmeschwankungen geändert wird. Die Theorie der zu β) erforderlichen Berechnungsmethoden wurde erst in den letzten 30 Jahren in für die Anwendung voll befriedigender Weise ausgebaut. 5) Feste und bewegliche Brücken, von denen erstere jederzeit ungehinderten Verkehr gestatten, letztere die Verbindung ganz unterbrechen, z. B. aus militärischen Rücksichten, oder nur zeitweilig aufheben, um den freien Raum unter der B. vorübergehend zu vergrößern. 6) Nach der Verwendungsdauer: definitive und provisorische Brücken, zu letztern zählt man Not-, Arbeits-, Kriegs- und bez. Gerüstbrücken.

Als Brückenbelastungen wirken: 1) lotrecht das Eigengewicht und die Verkehrslasten; 2) wagerecht α) in der Längsrichtung die Bremswirkung bei Bahnbrücken, β) senkrecht zur Brückenlängsachse die Fliehkraft bei Bahnbrücken und der Winddruck; letzterer bedingt bei Brücken von sehr großer Stützweite und hochgelegenem Flächenschwerpunkte der Brückenansichtsfläche (Bogen- und Talbrücken) geneigte Stellung der Haupttragwände; 3) Wärmeänderungen bei statisch unbestimmten Tragsystemen.

Die Hauptbestandteile jeder B. bilden: 1) die Fundamente, 2) die Stützen, 3) die Träger und 4) die Brückentafel, die unmittelbar die Verkehrslasten aufnimmt und samt dem Eigengewicht auf die Träger überträgt, die diese Belastung sowie ihr Eigengewicht auf die Stützen und durch deren Vermittelung auf das Fundament und damit schließlich auf den tragfähigen Grund überleiten. 1) Die Fundamente werden in verschiedener Weise so ausgeführt, daß sie den Stützen unwandelbare Standsicherheit gewähren. 2) Letztere heißen Pfeiler, wenn sie frei, Widerlager oder Land festen, wenn sie, an den Brückenenden stehend, den Anschluß der Fahrbahn an den zu verbindenden Verkehrsstrang bilden. Pfeiler und Widerlager aus Holz und Eisen heißen auch Mittel-, bez. Landjoche. Die Mittelstützen der stets erheblich über die Fahrbahn emporragenden Hängebrücken heißen Pylonen (Tafel II, Fig. 8 u. 9). Den Anschluß der Widerlager an die Dämme, bez. das Gelände vermitteln Parallel- oder Stirn-, gerade oder gekrümmte Böschungsflügel, Böschungskegel oder Mauerwerkskörper aus Voll- oder Hohlmauerwerk in verschiedenartiger Anordnung. 3) Die Hauptträger werden gebildet aus fast stets lotrecht, nur ausnahmsweise (Tafel II, Fig. 5) geneigt stehenden vollwandigen oder stabförmig gegliederten Tragwänden,-Bögen oder-Ketten, Drahtseilen und Gewölben, die, auf den Stützen ruhend, die Fahrbahntafel tragen, letztere bloß in gewissen Abständen unterstützend; nur bei kleinern gewölbten Brücken erfährt die Fahrbahntafel mittels der Hinterfüllung aus Erdbeton-[477] oder Mauerwerkskörper eine durchausgehende (Tafel III, Fig. 4 u. 6) Unterstützung durch den Gewölberücken; bei größern Brückengewölben erfolgt eine Herabminderung dieser toten Last durch Entlastungsbögen (Tafel III, Fig. 1 u. 7), Entlastungspfeilerchen oder Spandrillmauerwerk (Tafel III, Fig. 2 u. 3), den Vogen nur in gewissen Abständen belastend. Die Entfernung der Auflagermitten der Hauptträger heißt Stützweite (Tafel I, Fig. 1) der Brückenöffnung. 4) Die Fahrbahntafel besteht aus der Fahrbahndecke, der obersten unmittelbar befahrenen oder begangenen Schichte der Fahrbahntafel, und dem-Gerippe, der Tragkonstruktion hierfür.

A. Eiserne Brücken.

Baustoff. Gußeisen bildete den ursprünglichen Baustoff (die erste eiserne B. der Welt, die Straßenbrücke bei Coalbrookdale in England, wurde 1776–1779 und die erste deutsche B., über das Striegauer Wasser in Niederschlesien, 1794 gegossen; beide sind Bogenbrücken und stehen noch heute), wurde aber nach Erfindung des Walzprozesses durch das schmiedbare Eisen in Form von Blechen und Walzeisen vollständig verdrängt und darf in Deutschland und den meisten übrigen Ländern nur noch für die stützenden Tragkörper der Brückenauflager (für außergewöhnlich große Stützweiten jetzt hierfür Stahlguß) verwendet werden. Bei der gemischt-eisernen Straßenbrücke bei Lugos in Ungarn 1833 erstmalige Anwendung von Schweißeisen auf dem Kontinent. Dieser Baustoff herrschte nun fast unbeschränkt und mußte erst in der neuesten Zeit, in den Vereinigten Staaten Nordamerikas und in Deutschland fast ausnahmslos, dem Flußeisen weichen, das auch in den übrigen Ländern in wachsendem Umfang das Schweißeisen verdrängt. Die Vervollkommnung der bei Hängebrücken vielfach verwendeten Drahtseile (Kabel), (1815 wurde die erste Drahtseilbrücke [vgl. Tabelle, A d, auf der Rückseite der Tafel IV] vollendet) durch Einführung der Stahlkabel aus Gußstahl (erstmals bei der 1870 begonnenen bekannten East-River-Brücke zwischen New York und Brooklyn), deren Herstellung in Deutschland das Karlswerk bei Mülheim a. Rh. (patentverschlossene Brückenkabel) besondere Sorgfalt zuwendet, lassen von diesem Baustoff eine führende Rolle beim Bau außergewöhnlich weitgespannter Brückenbauwerke erwarten.

Konstruktionsteile. 1) Vollwandige Träger: für geringe Belastungen und Stützweiten werden Walzeisen (Profileisen), für größere Verhältnisse Blechträger, zusammengesetzt aus vollem, stehendem Wandblech, mit Gurtungen aus Winkeleisen oder Winkeleisen und aufgenieteten Deckflacheisen verwendet, wobei infolge der Biegungsbeanspruchung die Elemente eines Trägerquerschnitts ungleich in Spannung versetzt werden; 2) stabförmig gegliederte Träger, wobei die einzelnen Stäbe nur in ihrer Längsrichtung gezogen oder gedrückt, mithin alle Elemente eines Querschnittes gleich stark in Spannung versetzt werden; hierbei nennt man a) die Umfassungsstäbe: Gurtungen, b) die beide Gurtungen verbindenden Ausfüllstäbe bei lotrechter Stellung: Vertikal-, bei geneigter: Schräg- oder Diagonalstäbe, und spricht von ein- und mehrfachen Ausfüllsystemen, je nachdem ein (Tafel I, Fig. 3 und 4) oder mehr (Tafel I, Fig. 5,8 und 10) Ausfüllstäbe durch einen lotrechten Trägerschnitt getroffen werden; c) den Schnittpunkt der Stabachsen zweier Gurt- und der daselbst anschließenden Ausfüllstäbe: Knotenpunkt. Die Trägergattung 2) nennt man nach der Form der Gurtungen: Parallel- und Polygonalfachwerkträger, je nachdem beide Gurtungen gerade und parallel (Tafel I, Fig. 1–4) oder eine oder beide polygonförmig (Tafel I, Fig. 5,6,7 und 10) verlaufen, und Fachwerkträger mit stetig gekrümmten Gurtungen (hauptsächlich bei Bogenbrücken ausgeführt); nach dem Ausfüllsystem: Gitterbrücken (Tafel I, Fig. 1) bei engmaschigen steigenden und fallenden Stabreihen (veraltetes System), Netzsachwerkbrücken bei ein- oder mehrfachen Stabreihen mit großer Fachweite (Knotenpunktsabstand, Tafel I, Fig. 5 und 7), Ständersachwerkbrücken (Tafel I, Fig. 2; Tafel IV, Fig. 1, und Tafel II, Fig. 4 und 5) bei abwechselnd stehenden und fallenden Ausfüllstäben (auch mit mehrfacher Ausfüllung) und Fachwerk mit symmetrischem Ausfüllsystem (Tafel I, Fig. 3 u. 4) bei abwechselnd steigenden und fallenden einfachen Diagonalen. Aus statischen Rücksichten findet in der Neuzeit mit Vorliebe das einfache Ausfüllsystem Verwendung; die bei bedeutenden Stützweiten hierdurch gebildeten großen Fachweiten und Stablängen der Druckstäbe werden dann durch Neben- (Sekundär-) stäbe (Tafel I, Fig. 9, und Tafel IV, Fig. 2 und 6) untergeteilt; besonders häufige Anwendung in den Vereinigten Staaten von Nordamerika; 3) Knotenpunktausbildung. Man unterscheidet feste oder genietete und Gelenkknotenpunkte, je nachdem alle am Knotenpunkt zusammenlaufenden Stäbe daselbst fest angenietet oder um einen Gelenkbolzen in der Trägerebene frei drehbar angeschlossen werden; erstere Anordnung ist fast ausschließlich in Europa (mit Ausnahme der Gelenke bei Bogen- und Auslegerbrücken), letztere überwiegend in den Vereinigten Staaten von Nordamerika üblich.

Durch Querverspannungen müssen die Hauptträger jeder B. verbunden werden, um sie zur Aufnahme aller wagerecht wirkenden Belastungen zu befähigen, weshalb man die Hauptträgergurtungen durch ein einfaches oder doppeltes Ausfüllsystem verbindet, wodurch womöglich zwei, mindestens aber ein liegender Fachwerk-, auch Windverspannungsträger genannt, gebildet wird.

Die Fahrbahndecke wird bei 1) Straßenbrücken, den Verkehrsansprüchen entsprechend, sehr verschieden ausgebildet: einfacher oder doppelter Bohlenbelag. desgleichen mit Schotter-, Teer- oder Asphaltbetondecke, Wellblechdecke (veraltet), Belageisen, Buckelplatten, Beton- und Moniergewölbe, vollständige Eisendecke (letztere in den Vereinigten Staaten von Nordamerika häufig trogförmig aus Profil- und Flacheisen zusammengesetzt) mit darauf ruhender Asphaltdecke, Holzwürfel, künstlichen oder natürlichen Pflastersteinen in Sandschichte auf Beton; bei stärkerm Verkehr werden für die Fußgänger besondere, zu deren größern Sicherheit gegen den Fahrweg erhöhte Fußwege (Trottoire) aus Holzdielen, Asphalt, Granit- oder Monierplatten auf Holz- oder Eisenunterlage aus Wellblech oder Belageisen mit Beton ausgefüllt, angelegt und nach außen durch ein Geländer abgeschlossen; bei 2) Eisenbahnbrücken aus dem Gleisstrang und dessen Unterlage gebildet, die sehr verschiedenartig aus hölzernen oder eisernen Quer- und Längsschwellen ohne und mit Kiesbettung, welch letztere auf eiserner Unterlage ruhend (Buckelplatten, volle Eisendecke), getragen von Beton- oder Steingewölben oder dem eisernen Fahrbahngerippe, schalldämpfend bei Stadtbahnen wirkt und die Durchbruchsicherheit bei Entgleisungen erhöht; nach Bedarf werden auch Geh wege für das Bahnpersonal vorgesehen.

Das Fahrbahngerippe besteht aus Längs- und Querträgern, wobei erstere Gewicht und Belastung[478] der Fahrbahndecke unmittelbar aufnehmen und mittelbar durch die Querträger auf die Hauptträger überleiten. Bei Anlage besonderer Fußwege kommen hinzu noch deren Längsträger, die auf den Querträgern, bez. auf außen an den Hauptträgern angeschlossenen Konsolen ruhen.

Die Auflager müssen den Druck der Hauptträger auf die Pfeiler und Widerlager überleiten und hierbei die durch Einbiegungen der Hauptträger entstehenden Kippbewegungen derselben ungehindert zulassen. Je nachdem sie wagerechte Längsbewegungen der Hauptträger infolge von Belastungen und Wärmeschwankungen gestatten oder nicht, unterscheidet man bewegliche und feste. Erstere werden bei kleinen Brücken und dementsprechend geringem Reibungswiderstand als Gleitlager, sonst als Rollenlager dreiteilig derart angeordnet, daß der oberste, mit dem Hauptträger fest verbundene Teil auf Walzen über dem untersten hin und her rollen kann, wobei in beiden Fällen zur unmittelbaren Auslagerung der Hauptträger zweckmäßig Stützplatten mit Zylinderlagerflächen (Tangentialkipplager) zur Ermöglichung der Kippbewegungen angeordnet werden.

1. Eiserne Balkenbrücken (s. Tafel I). Das Tragwerk ist an beiden Enden, oder überdies noch an einem oder mehr Zwischenpunkten (Pfeiler), wagerecht ausgelagert, wonach man a) einfache (abgesetzte) und b) durchlaufende (kontinuierliche) Träger unterscheidet, die beide nur ein festes (wagerecht unverschiebliches) Auflager besitzen dürfen. Die Trägergattung a) bildet den weitaus größten Teil aller bestehenden Eisenbrücken; bei ihr kann die Fahrbahntafel ober- (Tafel I, Fig. 1–4 u. 8), unterhalb (Tafel I, Fig. 6,9,11 u. 12) oder (selten) in der Mitte (Tafel I, Fig. 5) der Tragwände angeordnet werden, wobei nur im ersten Falle mehr als zwei Hauptträger, jedoch auch nur bei Brücken von geringer Stützweite, möglich sind. Bei größern Straßenbrücken hängt man behufs Gewichtsverminderung der Fahrbahntafel die Fußwege mittels gesonderter Konsolen außen an die Haupttragwände, wobei die Möglichkeit eines Querverkehrs anzustreben ist. Bei doppelgleisigen Bahnen überbrückt man bei kleinen und mittlern Stützweiten zweckmäßig jedes Gleis gesondert. Zu b): Die durchlaufenden Träger sind statisch unbestimmt, daher mit dem Nachteil behaftet, durch ungleiche Wärmeänderungen und Änderungen in der Höhenlage der Auflagerpunkte in Spannung versetzt zu werden; ihr Anwendungsgebiet wurde durch das von Gerber beim Bau der Haßfurter Straßenbrücke über den Main (Tafel I, Fig. 6, und Tabelle, Ab) erstmals ausgeführte Tragsystem durchlaufender Träger mit freiliegenden Stützpunkten, auch Aus leger, Konsolträger, engl. cantilever genannt, das, statisch bestimmt und daher frei von allen statischen Nachteilen des gewöhnlichen durchlaufenden Trägers, sich überdies durch Gestaltungsfähigkeit in der Linienführung der Gurtungen auszeichnet, erheblich eingeschränkt. Die Firth of Forth-Brücke, die größte bestehende Balkenbrücke, sowie eine große Anzahl hervorragender Brückenbauwerke, insbes. in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, wurden hiernach gebaut (Tafel I, Fig. 7–12, und Tabelle, Ab). Vollwandige Balkenträger erreichen oder überschreiten heutzutage nur ausnahmsweise eine Länge von 50 m, während die brückengeschichtlich wichtige, 1846 bis 1850 ausgeführte Britanniabrücke in England (Tabelle, A a) als vollwandige Röhrenbrücke wie ein eiserner Tunnel auf den Stützen lagert. Bei kleiner und mittlerer Stützweite erhalten die Balkenbrücken meistens parallele (Tafel I, Fig. 1–4), bei großer Stützweite vorwiegend eine gerade und eine polygonale (Tafel I, Fig. 11 u. 12) oder zwei in Bezug auf die Auflagerverbindungsgerade symmetrisch (Tafel I, Fig. 5) oder unsymmetrisch (Tafel I, Fig. 7) ausgestaltete polygonale Gurtungen.

II. Eiserne Bogenbrücken (Tafel II, Fig. 1–7, und Tabelle, A c). Man unterscheidet die statisch bestimmten Bogenbrücken mit Dreigelenken (Kämpfergelenke und Scheitelgelenke, Tafel II, Fig. 1 u. 2) und die statisch unbestimmten, entweder mit Kämpfergelenken (Tafel II, Fig. 3–5) allein oder gelenklosen (Tafel II, Fig. 6 [mit Flächenlager]), die sämtlich wie Gewölbe auf die Stützen einen geneigt nach auswärts gerichteten Druck ausüben, der beiden Zweigelenkbogenbrücken in neuester Zeit manchmal durch ein elastisches Zugband aus gleichem Baustoff wieder Bogen aufgefangen wird, wodurch die Stützen nicht stärker als für Balkenbrücken bemessen werden müssen. Die Anzahl hervorragender Bogenbrücken, mit denen bezüglich schöner Linienführung wohl nur die Hängebrücken in Wettbewerb stehen, ist in der Neuzeit erheblich gewachsen. Die größte Bogenspannweite der Well (256,1 m) besitzt die Straßenbrücke über den Niagara bei Clifton, die größte Deutschlands die Straßenbrücke über den Rhein von Bonn nach Beuel (187,9 m), während der Garabit-mit 122,5 m und der Viaurviadukt mit 121,8 m Höhe (abgesehen von der kleinen Straßenbrücke über die Noceschlucht in Tirol mit 138 m) die höchsten eisernen Brücken darstellen und die Mittelöffnung des Wuppertalüberganges bei Müngsten die bedeutendste Höhe in Deutschland erreicht (vgl. Tafel II, Fig. 5, 4, 1 u. 6, und Tabelle, A c); bei den letztgenannten drei Brücken stehen mit Rücksicht auf den hochgelegenen Schwerpunkt in Bezug auf die Winddruckfläche die beiden Haupttragwände zur Erzielung der erforderlichen Standsicherheit nach außen geneigt. Die Fahrbahntafel legt man, wenn möglich, oberhalb (Tafel II, Fig. 1–3,5,6) der Hauptträger, nur in besondern Fällen ist sie an denselben aufgehängt (Tafel II, Fig. d) oder durchschneidet sie (Tafel II, Fig. 7).

III. Eiserne Hängebrücken (vgl. hierzu Tafel »Brücke II«, Fig. 8 u. 9, und Tabelle, A d). Die Hauptträger (Hängegurte) der eisernen Hängebrücken, gebildet aus Ketten, Drahtkabeln oder aus verschiedenen Walzeisen, besitzen entweder eine im lotrechten Sinne mehr oder minder versteifte, an dem unversteiften Hängegurt mittels lotrechten Zugstäben aufgehängte Brückenbahn, oder versteifte Tragwände mit einer wagerecht versteiften Brückenbahn, die fast stets zwischen den Hauptträgern liegt. Die meisten der früher gebauten Hängebrücken waren und sind schlaffe Konstruktionen mit gar keiner oder ungenügend wirkender Versteifung (hierher gehören die 1851–55 erbaute Kabelbrücke über den Niagara und die 1860 erbaute und 1884 durch eine eiserne Bogenbrücke ersetzte, einzige je in Europa für Bahnbetrieb ausgeführte Kettenbrücke über den Donaukanal in Wien), die durch den Verkehr in mehr oder weniger starke Schwankungen versetzt werden, die zuerst wirksam durch die Ausbildung der ausgefachten Hängebrücken, bei denen aber die schöne Kettenlinie nicht mehr ungestört zur Wirkung kommt, hintangehalten wurden; sie wirken bei Anordnung eines Gelenkes im Kettenscheitelpunkt als statisch bestimmte umgekehrte Dreigelenkbogenträger; hierzu gehören die Elbbrücke bei Loschwitz mit 146,7 m und als größtes Bauwerk dieser Art die[479] Straßenbrücke in Pittsburg mit 243,8 m Entfernung der Mittelstützen; erstere 1893, letztere 1876 vollendet; ferner die Außenöffnungen der Towerbrücke in London (Tafel IV, Fig. 4). – Als neueste Anordnung sind die Kabel-, bez. Kettenbrücken mit Versteifungsbalken, welche die Verkehrslasten so zu verteilen haben, daß möglichst viel Hängestäbe gleichzeitig zum Tragen gebracht werden, zu nennen. Die vorgeschrittene Theorie der Statik eiserner Baukonstruktionen gestattet auch das Kräftespiel dieser statisch unbestimmten Tragsysteme in zutreffender Weise zu ermitteln. Beispiele hierfür sind die im Bau begriffene Eisenbahn- und Straßenbrücke über den East River zwischen New York und Brooklyn mit 487,6 m und die neue versteifte Straßenkettenbrücke über die Donau zwischen Pest und Ofen mit 290 m Mittelstützenentfernung. Erwähnenswert ist noch der Lindenthalsche Entwurf eines Hängebogens ohne Gelenke mit parallelen Gurtungen aus Drahtgliederketten für Straßen- und Eisenbahnverkehr über den North River zwischen New York und New Jersey mit 944,9 m Mittelstützenentfernung (Tafel II, Fig. 9, und Tabelle, A d). Die erste eiserne Hängebrücke war eine 1796 (Tabelle, A d) erbaute Fußgängerbrücke von 21 m Stützweite mit Kettengliedern aus Rund- und Quadrateisen; die 1826 vollendete Straßenkettenbrücke über die Menai-Meerenge in England besaß 176 m, und die 1864 vollendete Fußgängerbrücke bei Bristol in England besitzt mit 214 m die größte Stützweite, der mit 203 m die alte Straßenbrücke zwischen Pest und Ofen (Tafel II, Fig. 8) als zweitgrößte unversteifte Kettenbrücke folgt. Als erste Kabelbrücke (Drahtseil) wurde ebenfalls in den Vereinigten Staaten von Nordamerika 1815 die Fußgängerbrücke über den Schuylkill gebaut, 1883 die erste Stahlkabelbrücke, die bekannte Straßenbrücke zwischen New York und Brooklyn mit 486,3 m Mittelstützenentfernung (Tabelle, A d) vollendet; erstere ist unversteift, letztere den heutigen Anforderungen nicht entsprechend versteift. In Deutschland fanden die unversteiften Hängebrücken (Kabel- und Kettenbrücken) nur vereinzelt Anwendung und sind fast durchaus durch andre Tragsysteme in jüngster Zeit ersetzt worden; in der neuesten Zeit wendete man sich jedoch infolge der erzielten Fortschritte in der Erzeugung der Kabel (Karlswerk in Mülheim a. Rh.) der Ausbildung zweckentsprechend versteister Kabelbrücken zu, wieder Entwurf einer derartigen Nickelstahlkettenbrücke über den Rhein bei Worms mit 310 m Stützweite, der Bau der durch einen einfachen Parallelfachwerkträger versteiften Kabelbrücke für eine Straße bei Langenargen am Bodensee mit 72 m Stützweite und der Entwurf einer versteiften Kabelbrücke mit 548,6 m Stützweite für Sydney zeigt.

I V. Außergewöhnliche Tragsysteme sind solche, die sich in keins der bisher genannten unmittelbar einreihen lassen, sondern entweder durch verschiedenartige Kombinationen der letztern, oder durch Ausbildung ganz eigenartiger Träger entstehen; hierzu zählen unter andern: die B. über die Elbe bei Riesa, Balkenbrücke mit künstlichem Horizontalschub; neue B. über die Elbe in Dresden, durchlaufender Bogenträger mit lotrechten Pfeilerbrücken; Viaurviadukt in Frankreich (Tafel II, Fig. 1), Gerberträger, dessen Mittelöffnung als Dreigelenksachwerkbogen ausgebildet; Müngstener Talübergang (Tafel II, Fig. 6), Verbindung von Gerüst- und Bogenbrücke; Wettbewerb Sydney, Fünfgelenkbogen mit 500 m Pfeilerentfernung und verschiedene Trägersysteme beweglicher Brücken.

B. Steinerne Brücken.

(Vgl. hierzu Tafel »Brücken III«, Fig. 1–8, und Tabelle, B.)

Die steinernen Balkenbrücken sind entweder Steinbalken- oder Steinplattenbrücken für kleine, selten über 1 m betragende Spannweiten oder gewölbte Brücken für Spannweiten bis über 60 m, deren Öffnungen mittels Gewölbe aus Quader-, Bruchstein-, Ziegel- oder Stampfmauerwerk (Beton) ohne oder mit Eiseneinlagen überspannt sind.

a) Die Steinbalken oder Steinplattenbrücken, s. Durchlaß.

b) Die gewölbten Brücken erhalten bei geringern Spannweiten und größern Höhen, z. B. bei Viadukten, volle oder beinahe volle Halbkreise, wieder Ballochmyleviadukt in England (Tafel III, Fig. 2), selten überhöhte Ellipsen oder Spitzbogen, bei größern Spannweiten und geringern Höhen, z. B. bei Strombrücken, Stichbogen, Korbbogen oder elliptische Bogen zur Gewölbeform. In neuerer Zeit wird letztere, besonders bei Brücken aus Stampfmauerwerk, nicht nach geometrischen Linien eben genannter Art, sondern nach rein statischen Rücksichten (Verlauf der Drucklinien) entwickelt. Die Stärke der Gewölbe, die bei kleinen Gewölben gleich angenommen werden kann, muß bei größern Gewölben der von dem Scheitel nach den Widerlagern hin zunehmenden Pressung entsprechend verstärkt werden. Die Hintermauerung der Gewölbe, die deren Standsicherheit bei einseitigen Belastungen vermehrt, wird entweder mit einer Zementschicht oder besser mit einer oder einer doppelten, in Zement gelegten Ziegelplattenschicht und darüber ausgebreiteten Asphaltplatten wasserdicht gemacht. Bei neuen Brücken, besonders wenn Gelenke angeordnet oder das Stichverhältnis (Stützweite zur Pfeilhöhe) klein, fehlt sie vollständig und wird die Verbindung des Gewölberückens mit der Fahrbahnunterfläche durch Querpfeiler (Tafel III, Fig. 1) oder Längsmäuerchen, die bei großer Höhe durch Quermäuerchen versteift sind (Tafel III, Fig. 2 u. 3 [Spandrillgemäuer]), oder durch Stirnmauern und einzelne Pfeilerchen, die alle oben durch Gewölbe oder Platten aus Stein, Stampfbeton oder Mauerkonstruktion zu einer Decke verbunden sind, hergestellt. Die Abwässerung der Gewölbe erfolgt bei einer Öffnung und bei jeder Endöffnung hinter die Widerlager, bei mehreren Öffnungen entweder durch den Scheitel, oder durch die Gewölbeschenkel in der Nähe der Kämpfer, oder durch die Pfeiler; sie ist sehr nötig, um das Eindringen des Tagwassers zu verhindern, das teils durch Auswaschen des Mörtelkalkes, teils infolge von Frostwirkung dem Mauerwerk verderblich wird. Die End- oder Widerlagspfeiler haben dem Druck der Gewölbe und der hinterfüllten Erde zu widerstehen. Die Zwischen-, bez. Strompfeiler werden durch den Druck der auf ihnen ruhenden Lasten, am meisten aber entweder durch den Stoß der abgehenden Eismassen oder durch den bei den größten einseitigen Belastungen entstehenden Unterschied der Horizontaldrucke der beiden angrenzenden Gewölbe in Anspruch genommen. Die Strompfeiler erhalten stromauf- und stromabwärts, meistens etwas bis über Hochwasserhöhe reichende (Tafel III, Fig. 3,4 und 7), halbkreisförmige, halbelliptische oder spitzbogenförmige sogen. Vorder- und Hinterhäupter, die oben mit einem kegelförmigen Deckstein abgeschlossen werden behufs besserer Abführung des Wassers, Verminderung der Wirbelbildung und leichterer Abweisung antreibender Gegenstände (Eis oder steuerloser Lastschiffe). Als[480] Errungenschaft der Neuzeit in der sehr alten, jahrhundertelang rein empirisch, handwerksmäßig betriebenen Kunst des Steinbrückenbaues sind zu bezeichnen: 1) der Ausbau einer durch eingehende Versuche erprobten Theorie, 2) die vorgeschrittene Erkenntnis der Eigenschaften der alten Baustoffe sowie die Anwendung des Stampfmauerwerks (Beton) mit und ohne Eiseneinlage als neuen Baustoffes und 3) die konstruktive, von Deutschland ausgehende Ausgestaltung des im allgemeinen statisch unbestimmten Gewölbebogens durch Anordnung von Gelenken verschiedenartiger Ausbildung, aus Eisen, Stein (Tafel III, Fig. 5), durch Blei- oder Asphalteinlagen an den beiden Kämpfern und im Scheitel zu einem statisch bestimmten Dreigelenkbogen, wodurch bei gesicherter Standfestigkeit durch möglichste Ausnutzung der Festigkeitseigenschaften der Baustoffe die Gewölbeabmessungen auf das Kleinstmaß herabgesetzt werden können und so ein großer wirtschaftlicher Gewinn in diesem Zweige des Brückenbaues erzielt wird. Die neuern Brückenkonstruktionen aus Stampfbeton mit Eiseneinlagen aus Drahtgeflechten (Tafel III, Fig. 6) oder aus Profileisen in verschiedenartiger Zusammensetzung werden als Monier-, bez. Melan- (hauptsächlich in den Vereinigten Staaten von Nordamerika) Konstruktionen bezeichnet.

C. Hölzerne Brücken.

(Vgl. hierzu Tafel »Brücken III«, Fig. 9–13, und die Tabelle, C.)

Die hölzernen Brücken sind entweder gewöhnliche Balkenbrücken, deren Brückenbahn von geraden, einfachen, verzahnten oder verdübelten, bisweilen durch Sattelhölzer über den Auflagern noch besonders unterstützten Balken getragen wird, oder Sprengwerkbrücken, deren Brückenbahn durch Streben und Spannriegel oder Bogen von unten gestützt wird, oder Hängwerkbrücken, deren Brückenbahn an Streben und Hängsäulen, oder an Streben, Spannriegel und Hängsäulen, oder an Bogen- und Hängsäulen angehängt wird, oder Fachwerkbalkenbrücken oder aus den ebengenannten Tragsystemen verschiedenartig zusammengesetzte Tragkonstruktionen, die in früherer Zeit besonders in der Schweiz und in den Vereinigten Staaten von Nordamerika ihre Ausbildung fanden.

a) Die hölzernen Balkenbrücken (Tafel III, Fig. 10) werden meistens als Jochbrücken ausgeführt.

b) Die Sprengwerkbrücken (Tafel III, Fig. 12) erhalten entweder Tragrippen aus geraden oder gekrümmten Balken oder Bohlen und sind entweder einfache, wenn diese ein Paar, oder mehrfache, wenn dieselben mehr als ein Paar Streben besitzen.

c) Da die Brückenbahn der hölzernen Hängwerkbrücken (Tafel III, Fig. 11) mittels Hängsäulen an Trägern hängt, die ähnliche Anordnungen wie diejenigen der Sprengwerkbrücken zeigen, so sind auch hier Streben- und Bogenhängwerkbrücken zu unterscheiden.

d) Die Hängsprengwerkbrücken sind als eine Kombination der Hängwerk- und Sprengwerkbrücken zu betrachten, indem ihre Träger die B. teils von oben, teils von unten stützen und deshalb gewöhnlich nur zu beiden Seiten der Brückenbahn angebracht sind.

e) Unter den Fachwerkbrücken der Gegenwart sind die nach dem Howeschen System (Tafel III, Fig. 13) konstruierten die einzig heutzutage noch in Betracht kommenden; bei ihnen bestehen die hölzernen Gurtungen meist aus drei nebeneinander befindlichen Balken, zwischen welche die doppelten Haupt- und die einfachen Gegenstreben sowie die lotrechten schmiedeeisernen Zugstangen eingeschaltet sind. Bei beschränkter Konstruktionshöhe nehmen die untern, bei unbeschränkter Konstruktionshöhe die obern Gurtungen die Querschwellen auf, die bei Eisenbahnbrücken zur Unterstützung der Fahrschienen ohne oder mit Langschwellen, bei Straßenbrücken zur Unterstützung der Straßenträger dienen.

Obwohl steinerne Widerlag- und Strompfeiler auch für hölzerne Brückenträger die dauerhafteste Unterstützung bilden, so wendet man doch bei provisorischen oder mit einem einmaligen geringen Kostenaufwand herzustellenden Brücken meistens hölzerne Zwischenjoche, selten hölzerne End- oder Landjoche an, welch letztere dann zugleich als Bohlwerke dienen. Die hölzernen Joche bestehen entweder aus starken, runden oder aus kantig beschlagenen, eingerammten eichenen oder kiefernen Sitzpfählen, die oben durch eine Kronschwelle verbunden werden, oder aus einem unter dem niedrigsten Wasserstand hergestellten sogen. Grundjoch und dem damit verschraubten sogen. Oberjoch. Die Landjoche werden in ihrem mittlern Teile, wo sie den Überbau aufnehmen, wie Bohlwerke ohne oder mit Endankern und wagerechten Kronschwellen, in ihren die Böschung abschließenden Seitenteilen oder Flügeln mit geneigten Holmen, sogen. Streichholmen, konstruiert und zum Schutz gegen abgehende Eismassen bis zum höchsten Wasserstand mit starken Bohlen verschalt. Außerdem pflegt man Eisbrecher, zweckmäßig mit Winkeleisen verstärkt, vor den gleichfalls bis über Hochwasser mit Bohlen verschalten Jochen zu erbauen oder an letztere unmittelbar mit Winkeleisen verstärkte, geneigte Streichholme anzuschließen.

Das Verwendungsgebiet der Holzbrücken, ausgenommen in Ländern mit großem Holzreichtum, nimmt stelig ab; für Bahnen werden sie der Feuersgefahr und der stetigen Ausbesserungen halber in vielen Ländern nicht zugelassen; auch ihre Dauer, sofern sie nicht durch vollständige Überdachung (Tafel III, Fig. 13) und seitliche Verschalung, wobei jedoch auf Lüftungsfähigkeit Bedacht zu nehmen ist, geschützt sind, ist gering.

D. Bewegliche Brücken.

(Vgl. hierzu Tafel IV.)

Im weitesten Sinne gehören hierher: 1) die Rollbrücken, 2) die Hubbrücken, 3) die Zugbrücken, 4) die Klapp-, Kipp- und Schaukelbrücken, 5) die Kranbrücken, 6) die Fall- und Faltenzugbrücken, 7) die Drehbrücken, 8) die schwimmenden (Schiff- und Ponton-) Brücken, 9) die fliegenden Brücken (Fähren) und die Trajektanstalten und Überfuhrbrücken, 10) die Landebrücken und 11) die Kriegsbrücken; im engern Sinne rechnet man hierher die unter 1–8 genannten Brücken.

1) Die Roll- oder Schiebebrücken besitzen eine in der Ebene der Straßen oder Eisenbahnen auf Rollen oder Rädern wagerecht verschiebliche und hierdurch die Durchfahrtsöffnung frei gebende Brückenbahn. Sie sind entweder gerade, d. h. in der Richtung ihrer Achse, oder schräge, d. h. unter einem Winkel zu ihrer Achse verschiebliche. Die Verschiebung dieser Brücken, die meist aus Eisen erbaut werden, erfolgt von Hand, durch Zahnrad- oder Druckwassermechanismus oder elektrischen Antrieb. Für große Verhältnisse, für eine Durchfahrtsöffnung von 77 m, wurde dieses System in Duluth (Vereinigte Staaten von Nordamerika) entworfen und in erster Linie zur Ausführung empfohlen (Tafel IV, Fig. 6).

2) Die Hubbrücken erhalten eine in lotrechtem Sinne bewegliche Brückenbahn, diebei kleinern Spannweiten gleichzeitig und in Verbindung mit den Hauptträgern gehoben und gesenkt wird, während bei größern [481] Spannweiten hoch und fest liegende Träger angeordnet werden, worin die Brückenbahn hängt und ausgezogen oder niedergelassen werden kann. Dieses in der jüngsten Zeit verschiedenartig ausgebildete System fand insbes. in Chicago (Tafel IV, Fig. 5) für die außergewöhnliche Hubhöhe von 42,8 m Anwendung, wobei das Gewicht der anzuhebenden B. durch in den Ständertürmen auf und nieder gehenden Ballast (Guß) ausgeglichen wird, die Betriebsdampfmaschine daher nur die Reibungswiderstände beim Anheben zu überwinden und bremsend beim Niedergehen zu wirken hat.

3) Zugbrücken sind Brücken, deren Bahn ein- oder zweiteilig ist und um eine oder zwei horizontale Endachsen so gedreht werden kann, daß sie entweder ganz oder nahezu wagerecht liegt und dann zum Übergang dient, oder aufrecht steht und dann den Übergang unterbricht, aber unten den Durchgang eines Schiffes oder Fuhrwerkes gestattet. Um diese Drehung, die von der Hand oder durch einen Mechanismus bewirkt werden kann, zu erleichlern, werden Gegengewichte von verschiedener Konstruktion angewendet. Man unterscheidet: die Zugbrücke mit Zug- und Schlagbalken, bei der die Bahn mittels eines zweiarmigen Hebelbalkens gehoben und gesenkt werden kann; die Zugbrücke von Belidor und von Delille, beide mit Anwendung von Gegengewichten, fanden, wie die vorherbeschriebenen, nur in beschränkter Zahl und für ganz kleine Stützweiten Anwendung. Eine weitere Entwickelung dieses Brückensystems zeigt die auf Tafel IV, Fig. 9, dargestellte zweiflügelige Zugbrücke in Buffalo, die, mit auf vorgeschriebener Bahn sich bewegenden Gegengewichten ausgestattet, maschinell mittels Dampfkraft geöffnet und geschlossen wird.

4) Die Klappbrücken, die nicht um wagerechte Endachsen, sondern um wagerechte, in der Nähe des Trägerschwerpunktes befindliche Zwischenachsen drehbar sind, werden derart angewendet, daß das Gewicht der beiden Flügel der Brückenklappe ausgeglichen ist und das Offnen und Schließen meist durch einen Zahnradmechanismus mit Dampf- oder elektrischem Antrieb, der die Hinterklappe nieder- oder aufwärts bewegt, erfolgt. Vgl. hierzu die Mittelöffnung der Towerbrücke (Tafel IV, Fig. 4) und das zur Durchfahrt aufgedrehte Brückenfeld der Hochbahn in Liverpool (Tafel IV, Fig. 10). Eine neue Abart dieser Brückengattung ist durch die Schaukelbrücke in Chicago (Tafel IV, Fig. 8) dargestellt, bei welcher der kurze Arm sich nicht um eine feste Achse dreht, sondern, maschinell angetrieben, dessen viertelkreisförmig begrenzte Unterfläche sich auf wagerechter fester Bahn abwälzt.

5) Kranbrücken sind eigentlich einarmige Drehbrücken, d. h. sie bestehen aus Trägern, die sich um lotrechte Endachsen drehen und mit dem entgegengesetzten Ende sowohl in geschlossenem als in geöffnetem Zustande durch exzentrische Scheiben oder Keilmechanismen unterstützt werden. Da sich beim Offnen der B. deren Träger zusammenlegen, so ist die Brückenbahn nicht fest, sondern beweglich. Die Bewegungsvorrichtung besteht entweder, z. B. bei den holländischen Kranbrücken, meist aus einem an der B. befestigten, innen gezahnten Kreissegment, in das ein am Ufer befestigtes Zahnrad mit lotrechter Achse eingreift, oder aus einer an der B. drehbar befestigten Schubstange mit Kette und Bockwinde am Ufer. Dieses System beweglicher Brücken fand bisher nur für kleine Verhältnisse, Durchfahrtsöffnungen von 12 m nicht überschreitend, Verwendung und hat auch in der Neuzeit keine wesentliche Weiterentwickelung aufzuweisen.

6) Die Falt- und Faltenzugbrücken bilden eine neue, in den Vereinigten Staaten von Nordamerika verschiedenartig ausgestaltete Gattung beweglicher Brücken, bei denen beim Offnen und Schließen der Gesamtschwerpunkt der beweglichen Brückenteile sich längs einer wagerechten oder nahezu wagerechten Geraden verschiebt, wodurch die zu leistende mechanische Arbeit im wesentlichen auf die Überwindung der Reibungswiderstände beschränkt werden soll. Fig. 7 auf Tafel IV stellt eine Systemzeichnung der Faltbrücke in Milwaukee dar, aus der die Bewegungsvorgänge der beweglichen Brückenteile ersichtlich; die Bewegung erfolgt durch Zahnstangenmechanismen, angetrieben durch Dynamomaschinen.

7) Bei Drehbrücken (Tafel IV, Fig. 1–3) läßt sich die B. teils von Hand, teils mit Hilfe von Mechanismen um eine lotrechte Zwischenachse drehen. Sie ruht entweder auf Rollkränzen und ist mit Führungszapfen versehen (Rollkranzbrücken, in den Vereinigten Staaten von Nordamerika nahezu ausschließlich üblich), auf feststehenden oder auf beweglichen, durch Schrauben, Wasserdruck oder Hebel hebbaren Stützzapfen ohne Rollkranz (Stützzapsenbrücken, die in Deutschland, England, Frankreich und Italien besonders bei großen Verhältnissen der statisch klarern Wirkung halber den Rollkranzbrücken meist vorgezogen werden). Auch die gleichzeitige Verwendung des Drehzapfens und eines Rollkranzes zum Tragen je eines Teiles der Brückenlast wird in einzelnen Fällen, z. B. bei der gleicharmigen, 71,7 m langen Bartonkanalbrücke in England, der größten der Schiffahrt dienenden B. mit 5,9 x 1,83 = 10,89 m Kanalquerschnitt, angewendet. Unter den Aus- und Einschwenkvorrichtungen der Drehbrücken sind die verbreitetsten die Zahnradmechanismen, die bei kleinen Brücken von Hand, bei größern durch Dampfkraft, Druckwasser oder elektrischen Antrieb in Bewegung gesetzt werden. Jede Drehbrücke bildet im geschlossenen, verkehrsbereiten Zustand einen durch laufenden Träger über drei Stützen; vor dem Ausdrehen der B. ist eine Entlastung einer Endstütze bei ungleicharmigen, beider Endstützen bei gleicharmigen Drehbrücken erforderlich. Die Hebung und Senkung sowie die Stützung der Brückenenden wird teils durch Keile oder Kniehebel, teils, um einer mangelhaften Stützung durch abgenutzte Heb- und Senkvorrichtungen zu begegnen, durch Rollen oder Exzenter in Verbindung mit Pendeln oder Böcken bewirkt, die man durch entsprechende Mechanismen aus- und einrückt; oder es erfolgt dies durch lotrechtes Heben und Senken der über dem Drehpfeiler gelegenen Mittelstütze, auf der die B. in ihre Längsebene kippbar ausgelagert ist. Erstere Methode findet nahezu ausschließlich in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, letztere mit Vorliebe in den europäischen Ländern Verwendung, in mustergültiger Ausführung bei den vier großen ungleicharmigen Drehbrücken über den Nord-Ostseekanal, wobei mittels Druckwasser und entsprechender Mechanismen ein Mann vom Drehpfeiler aus einheitlich alle Bewegungsvorgänge ausführt. Der Antrieb kann auch durch Dampfmaschinen, Drahtseilantrieb, Gas- oder Elektromotoren erfolgen, doch zieht man in Deutschland der großen Betriebssicherheit halber Druckwasserbetrieb vor, der auch im Winter durch Benutzung von Wasser und Glyzerin als Druckflüssigkeit ungestört aufrechterhalten wird. Hiermit werden, wo dies die Sicherheit des Betriebes erfordert, geeignete Signalvorrichtungen verbunden. Die Drehbrücken sind entweder gleicharmige, die in der Mitte auf Drehpfeilern und im geschlossenen Zustand[482] an den Enden auf Aufschlagepfeilern, bez. Widerlagern (Tafel IV, Fig. 2 u. 3) ruhen, oder ungleicharmige Drehbrücken, die entweder einflügelige (Tafel IV, Fig. 1) oder zweiflügelige, auch Doppeldrehbrücken genannt, sind, je nachdem sie im geschlossenen Zustand über die ganze oder halbe Öffnung hinwegreichen, und im letztern Falle an den Enden der beiden langen Dreharme meist durch Riegel verbunden werden. Die gleicharmigen Drehbrücken (Tafel IV, Fig. 2 u. 3) sind meist zum Durchdrehen eingerichtet, die ungleicharmigen (Tafel IV, Fig. 1) werden aber, der Führung des kurzen Armes halber, nur einseitig um 90° gedreht; letztere sind bei großem Brückengewichte den erstern in Bezug auf zu leistende mechanische Arbeit überlegen. – Im ausgedrehten, geöffneten Zustand werden die Drehbrücken häufig durch einfache Schutzbauten, vielfach Holzbollwerke, gegen anfahrende Schiffe und sonst gesichert (Tafel IV, Fig. 1, S).

8) Schiffbrücken (Tafel IV, Fig. 13) sind Brücken mit einer auf Pontons (Brückenschiffen) ruhenden, mehr oder minder elastischen, mit dem Steigen und Fallen des Wassers sich hebenden und senkenden Brückenbahn, die entweder einen Straßenverkehr, wie unter andern die Schiffbrücke in Köln, oder einen Eisenbahnverkehr in Verbindung mit Straßenverkehr, wie unter andern die Eisenbahnschiffbrücken in Maxau und Speyer, aufzunehmen bestimmt sind und im Winter ganz, in eisfreier Zeit zur Herstellung der Schiffahrtsverbindung jochweise abgefahren werden. Größere, über Wasserläufe mit mehr oder minder wechselnden Wasserständen führende Schiffbrücken bestehen aus der eigentlichen teils auf feststehenden, teils auf ausfahrbaren Pontons ruhenden Brückenbahn und aus den an beiden Ufern erforderlichen, dem jeweiligen Wasserstand entsprechend mehr oder minder steigenden oder fallenden, zur Ab- und Zufahrt bestimmten Brückenrampen, die teils auf dem Lande (Landbrücke), teils auf dem am Ufer befindlichen Joch (Landjoch) ruhen (Tafel IV, Fig. 13). Die Brückenglieder mit feststehenden Pontons werden durch Verankerung der letztern mittels Ketten und geeigneter Anker festgehalten, die Durchlaßglieder sind ebenfalls, aber so verankert, daß die Kette mittels einer Winde ab- und aufgewunden werden kann, um die erstern mit Hilfe des Steuerruders aus- und einfahren zu können. Um die Brückenrampen heben und senken zu können, werden in den Landjochen je zwei mit vertikalen Schraubenwinden versehene Böcke, weshalb diese auch Bockschiffe genannt werden, aufgestellt, woran die Brückenbahn nachstellbar befestigt ist. aa stellen die zur Unterstützung der Rampe b c dienenden Bockschiffe dar. Tafel IV, Fig. 13, gibt Ansicht der Eisenbahnschiffbrücke bei Maxau: links die Landbrücke und das Landjoch, rechts einen Durchlaß von zwei Pontons. Eine bedeutende, auch bei mäßigem Eisgang noch dienstfähige Pontonbrücke besitzt Riga in der neuen, 524 m langen und 14m breiten (hiervon 10,8m für den Wagenverkehr) Pontonbrücke über die Düna, bei der mit Ausnahme der Fahrbahntafel alle Tragteile aus Eisen bestehen. Die Schwimmkörper bestehen aus allseitig umschlossenen, durch Schotten in fünf wasserdichte Abteilungen gegliederte Hohlkörper, die auch vollständig untergetaucht ihre Schwimmfähigkeit nicht einbüßen.

9) Die fliegenden Brücken und die Trajektanstalten. Die erstern bestehen aus einem oder mehreren Fährschiffen, die eine Brückenbahn von mäßiger Ausdehnung tragen und durch die Kraft der Strömung von einem Ufer des Flusses zum andern getrieben werden. Zu dem Zwecke wird die Fähre entweder durch ein stromaufwärts liegendes langes Seil oder eine Kette, dessen oberes Ende etwa in der Mitte des Flusses verankert ist, gehalten (das Schiffsgefäß folgt einer Bogenlinie, deren Mittelpunkt der Anker ist), oder es liegt quer zur Stromrichtung ein eingespanntes Haltetau, an dem die Fähre mittels laufender Rollen und Ketten geführt wird. In jedem Falle erfolgt der Antrieb durch eine geeignete Schrägstellung des Schiffskörpers zur Strömung, wobei derselbe nur der seitlich wirkenden Stromkraft folgen kann. Hierzu sind auch die in neuerer Zeit mehrfach ausgeführten schwebenden Drahtseilfähren zur Beförderung von Personen über breite und tiefe Täler zu zählen; so wird in den Vereinigten Staaten von Nordamerika an einem 325 m weit gespannten und bis auf 107 m über dem Wasserspiegel ansteigenden Kabel ein Trambahnwagen mit 16 Personen über den Tennesseefluß, und in England ein Fördergefäß für acht sitzende Personen an einem Kabel von 198 m freier Stützweite über eine 70 m tiefe Schlucht bei Brighton, ersterer mit Dampf-, letzterer mit Petroleummotorantrieb, hin und her befördert. – Die zum Übersetzen von Eisenbahnwaggons oder schweren Lastfuhrwerken auf Fähren bestimmten Trajektanstalten bedienen sich großer, für die Aufnahme einer gewissen Zahl von Wagen bemessener Schiffsgefäße, die mit Schienengleisen versehen sind und entweder frei fahren oder auch, an Tauen oder Ketten geführt, meistens durch Dampfkraft bewegt werden (vgl. Dampfschiff). Fig.15 auf Tafel IV zeigt eine Dampffähre bei Portsmouth für schwerern Fuhrwerksverkehr, die eine über 50 Jahre im Betrieb gestandene Holzfähre ersetzen mußte. – Die Dampffähre über den Michigansee bei einer Fahrtweite von 100 km, bestehend aus einem eigenartig gebauten und ausgerüsteten Schiff zur Aufnahme von 24 Eisenbahnwagen auf vier Gleisen berechnet und teilweise mit Stahl verkleidet, um auch als Eisbrecher wirken zu können, ist nur mit Rücksicht auf die besondere Landevorrichtung, mittels Landebrücke eigentümlicher Bauart an fester Landestelle, hierher zu zählen. Dagegen bildet die Fährbrücke von Portugalete (Tafel IV, Fig. 14), bei der eine Plattform mit Sitzplätzen für 150 Personen durch Kabel an eine feste eiserne B. längs verschieblich aufgehängt und durch Dampfkraft hin und her bewegt wird, einen neuen und beachtenswerten Typus einer Trajektanstalt.

10) Landebrücken bezwecken eine einfache und bequeme, bei jedem Wasserstand zugängliche Verbindung des festen Landes mit dem Schiff und werden in verschiedenartigster Weise angeordnet. Fig. 12 auf Tafel IV stellt einen einfachen Landesteg aus Schwimmponton und Landetreppe für Fußgänger, Fig. 11 auf Tafel IV eine Landungsstelle für großen Fußgänger- und Güterverkehr dar, bei der das 100 m lange und 21 m breite eiserne Schwimmstoß mit dem Kai durch eine eiserne, am Landausleger um eine wagerechte Achse drehbare B. A verbunden ist. Mehrfach bestehen bei Seebädern, Hafenkais oder bei besonders flachen Ufern die Landestellen aus längern, festen, bis in die fahrbare Wassertiefe reichenden eisernen Brücken, anderen Ende durch Druckwasser oder sonst maschinell lotrecht verschiebliche Plattformen die Verbindung der auf die letztern ausgeschifften Passagiere und Güter mit der B. und damit mit dem festen Lande vermitteln, oder die in einer ebenfalls festen eisernen Plattform endigen, die mit Hebekranen für Güter und mit Stiegen für Passagiere ausgestattet sind. Zu ersterer Gattung sind die Landestellen im [483] Seebad bei Folkestone und an der Seeküste des Mersey in England, zu letzterer die Landebrücke bei Kotonou in Französisch-Westafrika zu rechnen.

11) Kriegsbrücken gehören ihrem Zweck entsprechend zu den zerlegbaren, leicht aufzustellenden und wieder abzutragenden Brücken, weshalb sie aus transportfähigen, nicht zu umfangreichen Einzelbestandteilen gebildet werden. Aus naheliegenden Gründen gelangt über sie nur wenig zur Kenntnis weiterer Kreise; am bekanntesten sind die eisernen Kriegsbrücken von Eiffel, die in Tongking und Kotschinchina seitens der französischen Militärverwaltung vielfache und befriedigende Anwendung gefunden haben.

Die Zusammenstellungen in der Tabelle auf der Rückseite der Tafel IV enthalten gedrängte Angaben über einige durch ihre bedeutenden Spannweiten oder geschichtlich hervorragende Brückenbauwerke, während über die zur vergleichenden Beurteilung des heutigen Standes der Brückenbaukunst in den verschiedenen Ländern wichtigen Berechnungs-, Gründungs-, Ausführungs- und Ausstellungsmethoden kurzgehaltene Angaben sich nicht machen lassen.

E. Grenzen der Spannweiten.

Die größten je von hölzernen und steinernen Brücken erreichten Spannweiten betrugen 118,9 (Tabelle, C), bez. 72,3 m (Tabelle, B). Die bedeutendsten derzeit bestehenden Spannweiten von Steinbogen besitzen die Eisenbahnbrücke über den Pruth (Tafel III, Fig. 1, und Tabelle, B) mit 65 m und der Cabin-John-Aquädukt mit 69,4 m. Weit über 100 m dürfte auch künftighin die obere Grenze für Spannweiten von Steinbrücken wegen der erforderlichen Konstruktionshöhe und der aus der Herstellung der Lehrgerüste erwachsenden Kosten und Schwierigkeiten nicht zu suchen sein. Erheblich über dieses Maß reichen nur die Spannweiten der eisernen Brücken (s. Tabellen), und von diesen dürften die Hängebrücken der erforderlichen geringen Konstruktionshöhe, der günstigen Schwerpunktslage in Bezug auf Windwirkung und des ausgezeichneten zur Verfügung stehenden Baustoffes (Gußstahldrahtkabel) halber zur Überbrückung außergewöhnlicher Spannweiten hauptsächlich berufen sein; die hiermit zurzeit praktisch erreichbare Spannweite beträgt ungefähr 1320 m; die von Stahldrahtkabel überhaupt erreichte größte Spannweite besaß das 1895 gespannte, 1898 durch Sturm zerstörte Telephonkabel über den Walensee in der Schweiz mit 2400 m.

F. Aufstellung (Montage) der Brücken.

In vielen Fällen ist die Aufstellungsweise entscheidend bei der Wahl der Brückengattung sowie von Einfluß auf die weitere Einzelausbildung des gewählten Trägersystems; so gestatten z. B. die in den Vereinigten Staaten von Nordamerika bei eisernen Fachwerkkonstruktionen gebräuchlichen Gelenkknoten eine raschere Brückenausstellung als die in Europa üblichen fest genieteten Knotenpunktsverbindungen. Beim Bau eiserner Bogen-, Hänge- und durchlaufender Balkenbrücken mit und ohne freiliegenden Stützpunkten läßt sich vielfach die Anwendung eines eigentlichen Ausstellungsgerüstes entweder ganz umgehen oder auf einen sehr geringen Umfang herabmindern, z. B. wurde eine größere Anzahl hervorragender Bogenbrücken ohne eigentliches Ausstellungsgerüst freiragend vorgebaut, während die einfachen, abgesetzten Balkenbrücken stets eine vollständige Unterstützung der Eisenkonstruktion auf die Dauer der Ausstellung bedürfen; desgleichen erfordern alle gewölbten Steinbrücken sorgfältig ausgeführte Lehrgerüste, auf denen nicht nur während der Wölbarbeit, sondern auch nach deren Fertigstellung der Mauerbogen mindestens mehrere Wochen bis zum vollständig erfolgten Abbinden des Gemäuers das Gewölbe ruht. In der schwierigen, kostspieligen und verantwortungsvollen Herstellung solcher standsichern, auch bei Hochwasser ungefährdeten Lehrgerüste ist ein Haupthindernis für den Bau gewölbter Steinbrücken von hervorragender Spannweite über große, reißende Ströme zu suchen.

G. Unterhaltung und Prüfung der Brücken.

Die Unterhaltungsarbeiten sind bei gut ausgeführten, mit wirksamer Entwässerung versehenen Steinbrücken gering (deren Kosten schwanken bei den Eisenbahnbrücken der deutschen Bahnverwaltungen von 1880–94 zwischen 0,25–0,42 Proz. der Anlagekosten), bei Holzbrücken sehr verschieden, oft außergewöhnlich groß (bei einer Bahnbrücke über die Donau bei Wien betrugen sie im Verlauf der Jahre 1837–73 das 7,21ache der Anlagekosten) und bei neuern, gut durchgebildeten Eisenbrücken werden sie außer in der sorgfältigen Untersuchung der den Stößen der Verkehrslasten am meisten ausgesetzten Nietverbindungen der Hauptsache nach in der Überwachung und Erneuerung eines die Rostbildung wirksam hintanhaltenden Anstriches bestehen; hierzu werden neuere, besonders hohe und große Eisenbrücken gleich beim Neubau mit Gehstegen, bez. fahrbaren Besichtigungswagen ausgerüstet, z. B. Talbrücke Müngsten (Tafel II, Fig. 6).

Alle Brücken, namentlich die eisernen von mehr als 10 m Stützweite, sollen nach ihrer Fertigstellung und in entsprechenden Zeitabschnitten fernerhin Prüfungen unterzogen werden, die in Messungen der Formänderungen (Einbiegungen) und in den wichtigern Messungen des Spannungszustandes der einzelnen Eisenteile in Verbindung mit sachgemäßer Untersuchung des ganzen Brückenbauwerkes bestehen; zur Vornahme der erstern Messungen dienen besondere Apparate, die Durchbiegungsmesser, zu letztern die Spannungsmesser und die Dehnungszeichner, die sachgemäßer Handhabung durch Fachleute bedürfen.

[Literatur.] I. Allgemeine, den ganzen Brückenbau umfassende Werke: Becker, Der Brückenbau in seinem ganzen Umfang (4. Aufl., Stuttg. 1882); Winkler, Vorträge über Brückenbau (Wien 1872–1887, unvollendet); Heinzerling, Die Brücken der Gegenwart (Aachen 1873–1900, teilweise 2. Aufl., 4 Abtlgn.); »Handbuch der Ingenieurwissenschaften«, Bd. 2: »Der Brückenbau«, herausgegeben von Schäffer und Sonne (2. Aufl., Leipz. 1886–89, und 3. Aufl. 1899–1901, Abt. 1 u. 2); Häseler, Der Brückenbau (Braunschw. 1888–1900, 1. Teil, Lief. 1–4); Eroizette-Desnoyers, Cours de construction des ponts (Par. 1885, 2 Bde.); Morandière, Traité de la construction des ponts et viaducs (das. 1874 bis 1888, 5 Bde.).

II. Werke, die einen Teil des Brückenbaues umfassen: Etzel, Brücken- und Talübergänge schweizerischer Eisenbahnen (Basel 1856–59); Dupuit, Traité de l'équilibre des voȗtes et de la construction des pontsen maçonnerie (Par. 1872); Heinzerling, Brücken in Eisen (Leipz. 1870); Laißleu. Schübler, Der Bau der Brückenträger (1. Teil, 4. Aufl., Stuttg. 1874–76; 2. Teil 1870); Steiner, Über Brückenbauten in den Vereinigten Staaten (Wien 1878); Degrand-Réfal, Pontsen maçonnerie (Par. 1888–89, 2 Bde.); Réfal, Ponts métalliques (2. Aufl., das. 1889–93, 2 Bde.); Johnson, Bryan u. Turneaure, The theory and practice[484] of modern framed structures (New York 1893); Rziha, Eisenbahn-Unter- und Oberbau (Wien 1877); Leibbrand, Gewölbte Brücken (Leipz. 1897); Dietz, Bewegliche Brücken (das. 1897); Mehrtens, Der deutsche Brückenbau im 19. Jahrhundert (Berl. 1900).

Quelle:
Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 3. Leipzig 1905, S. 477-485.
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