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Warum gibt es bei Brücken Fugen?

Für Fugen in Brücken gibt es mehrere Gründe:

1. Wärmeausdehnung und -kontraktion: Brücken sind im Laufe des Tages und der Jahreszeiten erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Stahl und Beton, die Hauptmaterialien für Brücken, dehnen sich bei Erwärmung aus und ziehen sich bei Abkühlung zusammen. Gelenke nehmen diese Dimensionsänderungen auf und verhindern so übermäßige Spannungen und Risse in der Brückenstruktur.

2. Strukturelle Bewegung: Brücken sind verschiedenen dynamischen Belastungen durch Fahrzeuge, Wind und seismische Kräfte ausgesetzt. Diese Belastungen können dazu führen, dass sich die Brücke leicht verbiegt und bewegt. Gelenke ermöglichen diese Bewegung und verhindern so, dass starre Verbindungen überbeansprucht werden und versagen.

3. Setzung und Kriechen: Im Laufe der Zeit kann es bei Brücken zu Setzungen aufgrund der Kompression des Bodens unter den Fundamenten oder zum Kriechen, also der langsamen Verformung von Materialien unter anhaltenden Belastungen, kommen. Die Gelenke nehmen diese allmählichen Bewegungen auf und verhindern so den Aufbau übermäßiger Belastung und mögliche strukturelle Schäden.

4. Bau und Wartung: Verbindungen erleichtern den Bau und die Instandhaltung von Brücken. Sie ermöglichen den Bau der Brücke in Segmenten, die vor Ort vorgefertigt und dann vor Ort zusammengebaut werden können. Verbindungen ermöglichen außerdem den Zugang für Inspektionen, Reparaturen und zukünftige Wartungsarbeiten, wodurch die Notwendigkeit einer umfangreichen Sanierung verringert wird.

5. Seismisches Design: In erdbebengefährdeten Gebieten sind Fugen für die seismische Auslegung von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglichen relative Bewegungen zwischen verschiedenen Brückenkomponenten, leiten seismische Energie ab und verringern das Risiko eines Struktureinsturzes bei Erdbeben.

Durch den Einbau von Verbindungen an strategischen Stellen sind Brücken widerstandsfähiger gegenüber Temperaturschwankungen, dynamischen Belastungen, Setzungen und seismischen Ereignissen und gewährleisten so ihre langfristige Sicherheit und Haltbarkeit.

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