Bruggen zijn constructies die helpen om obstakels te overwinnen, de reistijd te verkorten. Moderne constructies zijn gemaakt van materialen die bestand zijn tegen zware belastingen.
Wat zijn de bruggen?
Een brug is een voortzetting van de weg door een obstakel. Het kan de oevers van een rivier verbinden of een drukke snelweg oversteken en een knooppunt vormen. Moderne bruggen worden geclassificeerd volgens de volgende criteria:
- voor het hoofddoel;
- door constructieve beslissing;
- in lengte en breedte;
- door de looptijd;
- door het type bouwmateriaal dat wordt gebruikt.
Veel moderne bruggen hebben een specifiek doel. Op basis hiervan worden ze ingedeeld in:
- voetganger;
- weg;
- spoorweg;
- gecombineerd.
Gecombineerde bruggen impliceren de beweging van auto- en spoorvervoer (trams, treinen) erlangs. Dergelijke ontwerpen zijn universeel, maar om de veiligheid van mensen te waarborgen, is soms een nauwkeurige verkeersregeling nodig.
Volgens de dimensionale kenmerken worden bruggen onderscheiden:
- klein (lengte tot 25 m);
- middelgroot (lengte 25-100 m);
- groot (lengte meer dan 100m);
- buitenschools.
Buitenklasse faciliteiten omvatten constructies met een lengte van meer dan 300 m en een afstand tussen overspanningen van 60 meter of meer. Dit type constructie omvat ook complexe bruggen met niet-standaard statische schema's, evenals bruggen met een lengte van meer dan 500 m en een afstand tussen overspanningen van minder dan 60 m.
Moderne bruggen zijn gebouwd van verschillende materialen, die elk hun eigen voor- en nadelen hebben. Op basis hiervan zijn structuren onderverdeeld in:
- houten;
- steen;
- gewapend beton;
- staal;
- staalversterkt beton.
Om te bepalen tot welk type brug de brug behoort, moet je weten van welk materiaal de basis van de bovenbouw is gemaakt. Als de steunen en overspanningen bijvoorbeeld uit metselwerk zijn aangelegd, maar er zijn houten elementen in de constructie, dan wordt de constructie nog steeds als steen beschouwd.
Voor bruggen van gewapend beton is de basis gemaakt van gewapend beton en stalen elementen, met elkaar verbonden door ankers die de afschuiving tussen staal en beton absorberen.
Volgens de duur van hun levensduur zijn bruggen onderverdeeld in:
- tijdelijk;
- blijvend.
Permanente constructies zijn gemaakt van duurzamere materialen, omdat dergelijke constructies langdurig moeten worden gebruikt. Tijdelijke constructies zijn vaak van hout.
Soorten constructies van moderne bruggen
Rekening houdend met de constructieve oplossing, kunnen bruggen in verschillende groepen worden verdeeld:
- straal;
- gebogen;
- troosten;
- tuimelschakelaar;
- hangend (hangend).
Ligger bruggen
De liggerbrug heeft een eenvoudige structuur. Het verscheen voor het eerst, toen mensen stammen over waterobstakels begonnen te gooien om aan de andere kant te kunnen komen. De liggerbrug is een horizontale constructie. Het staat aan beide kanten op steunen. De belangrijkste elementen zijn balken en spanten, die de belasting overbrengen naar de steunen van de brugbasis. Balken en spanten maken deel uit van de constructie, die een overspanning wordt genoemd. Overspanningen zijn:
- splitsen;
- troosten;
- ongesneden.
Moderne balkbruggen zijn gebouwd van gewapend beton, staal, maar er zijn ook houten constructies, die ook betrouwbaar zijn.
boogbruggen
De basis van de constructie van een boogbrug is een boog (gewelf), die kan worden gemaakt van staal, gewapend beton, individuele gewapende betonblokken. Een gebogen constructie kan uit één overspanning bestaan en dan valt de hoofdbelasting op de uiterste steunen. Als de brug uit meerdere verbonden constructies bestaat, wordt de belasting verdeeld over alle tussenliggende en buitenste steunen.
Hangbruggen
De hoofddraagconstructie van hangbruggen is gemaakt van flexibele elementen, waaronder touwen en kettingen. Het werkt in spanning, en de rijbaan is opgeschort. Hangbruggen worden hangbruggen genoemd, maar deze term wordt niet gebruikt in bouwterminologie.
Dit type constructie wordt gebruikt in gevallen waar de lengte van de brug lang is, maar het is niet mogelijk om tussensteunen te installeren. Scheepvaartkanalen zijn een goed voorbeeld van dergelijke plaatsen. Bij de constructie van moderne hangbruggen worden extra balken gebruikt om de belasting op de rijbaan te verminderen. Hoge sterkte staalkabels worden gebruikt als ophangsteunen. Hangbruggen hebben veel voordelen, waaronder de mogelijkheid om hoog boven het water te bouwen en de relatieve lichtheid. Ze kunnen buigen onder invloed van harde wind of aardbevingen zonder de constructie te beschadigen. Andere soorten bruggen moeten zwaarder en massiever worden gebouwd. In sommige situaties is gebrek aan stijfheid juist een nadeel. Hangbruggen kunnen doorbuigen als de last ongelijkmatig wordt verdeeld. Daarom worden spoorwegconstructies zelden volgens dit principe gebouwd.
Tuibruggen
Tuibruggen zijn een soort hangbruggen. In dit geval worden meerdere masten met staalkabels (kabels) met de rijbaan verbonden. In dergelijke bruggen zijn de kabels rechtstreeks verbonden met de pylonen, en dit is hun verschil met hangende constructies. Het belangrijkste voordeel van tuibruggen is de lagere mobiliteit van de rijbaan. Ze kunnen ook worden gebouwd voor het verplaatsen van spoorvervoer.
vrijdragende bruggen
Vrijdragende bruggen zijn constructies met overspanningen die buiten de steunen hangen. Ze worden gebruikt voor grote overspanningslengtes en -breedtes. Momenteel worden ze bijna nooit gebouwd. Vrijdragende bruggen zien er indrukwekkend uit, maar ze zijn moeilijk te vervaardigen en hebben andere nadelen. Hun stabiliteit hangt af van de stabiliteit van de basisoverspanning. Als het beschadigd is, kan de hele structuur geleidelijk instorten.
Frame bruggen
Bij framesystemen vormen de overspanningen en de constructie één constructie. De frames verminderen het buigmoment aanzienlijk. Framebruggen hebben geen significante voordelen ten opzichte van balkbruggen, maar tegelijkertijd vereist hun constructie hoge financiële en arbeidskosten. Daarom worden ze zelden gebouwd. Het gebruik ervan is gerechtvaardigd bij de constructie van bruggen die zijn ontworpen om diepe kloven over te steken. In dit geval kunt u met schuine palen lange openingen sluiten.
Sommige moderne bruggen zijn complex en kunnen in meerdere categorieën tegelijk worden ingedeeld. Bij het kiezen van de grootte van de brug, de ontwerpkenmerken, productietechnologie en materiaal, moet rekening worden gehouden met het doel. Niet alleen de duurzaamheid en sterkte van de constructie, maar ook de veiligheid van mensen hangt af van hoe doordacht en correct deze beslissing blijkt te zijn.
